Як вибрати потужність перетворювача частоти? – питання не таке вже й просте, адже від правильного вибору потужності перетворювача частоти в значній мірі залежить працездатність вашої автоматизованої системи управління промислового механізму. А що, власне, значить правильний вибір потужності перетворювача частоти? – є потужність двигуна, от вам і всі вихідні дані, вибрав таку ж саму потужність ПЧ і всі діла, навіщо тут «туману» напускати, може подумати хтось з вас. Можна і так вибирати, але все ж таки краще ознайомитися з декількома «проколами», які виникли при такому підході до вибору потужності перетворювача частоти.
Для частотно-регульованого електроприводу повітродувки очисних споруд, потужністю 90 кВт було вибрано перетворювач частоти також потужністю 90 кВт. На перший погляд все нормально, потужності двигуна і перетворювача частоти однакові, струми в межах допуску, повітродувка в холодну пору працює нормально, дає хорошу економію електроенергії, всі задоволені, все нормально. Починається літня спека і починаються проблеми – повітродувка відключається з-за перегріву. Дирекція водоканалу просить наш сервісний центр провести діагностику і усунути ці неприємні відключення перетворювача частоти.
До вашого відома, перегрів перетворювача частоти виникає при встановленні його в шафу з неправильно розрахованими вентиляційними отворами для його охолодження. Перетворювач частоти також перегрівається і в тих випадках, коли його тепло відвід (радіатор) покривається пилом, адже шар пилу в один міліметр зменшує його ефективність майже в два рази. Перегрів перетворювача частоти може виникнути з-за високої частоти комутації. Збільшення частоти комутації на кожний 1 кГц над значенням заводської уставки зменшує коефіцієнт корисної дії перетворювача частоти на 7 %.
В результаті діагностики було встановлено, що перетворювач частоти встановлено не в шафі і умови охолодження хороші. Радіатор по нашій рекомендації було вичищено від пилу, а частота комутації мала заводську уставку. Незважаючи на це радіатор перетворювача частоти нагрівався до 85 градусів, що призводило до аварійного відключення з-за перегріву. Було також встановлено, що перетворювач частоти взимку постійно працював на частотах 44…46 Гц, а влітку на частотах 47…50 Гц. Це пояснюється тим, що влітку аеробним бактеріям потрібно більше кисню і повітродувка працювала практично на номінальній швидкості, а відповідно і з номінальною потужністю.
Якщо уважно прочитати інструкцію по експлуатації перетворювачів частоти, то виявляється, що тривала робота перетворювача частоти на номінальній потужності приводить до його перегріву. По нашому розумінню (по розумінню споживачів) це якась нісенітниця, адже вказана потужність перетворювача частоти і він повинний на цій потужності працювати скільки завгодно. Заводи-виробники перетворювачів частоти «думають» по іншому, якщо перетворювач частоти тривалий час працює на номінальній швидкості, то навіщо він тоді взагалі потрібний, адже він не регулює швидкість приводного механізму. От і виходить, що для даного конкретного випадку необхідно вибирати перетворювач частоти на один-два номінал більшими за потужність двигуна.
Що стосується вибору потужності перетворювача частоти для живлення глибинного насосу, то більшість знає про те, що коефіцієнт корисної дії (ККД) глибинних насосів, з-за їх конструктивних особливостей, менший за ККД звичайних консольних, чи моно блочних насосів. Відповідно струм глибинного насосу, при одній і тій же потужності, більший ніж в звичайних насосів, а тому потужність перетворювача частоти вибирають на типорозмір більшим за потужність глибинного насосу.
Знову ж таки, вибравши потужність перетворювача частоти по номінальному струму глибинного насосу не завжди вдається досягти нормальної роботи, насос «зависає» на частоті 10 – 25 Гц, а потім відключається з-за перевантаження перетворювача частоти. Це пояснюється тим, що опорні підшипники глибинних насосів на низькій швидкості мають значно більший коефіцієнт тертя ніж на високій, тому заводи-виробники глибинних насосів не рекомендують експлуатувати їх на частотах менших 20 – 25 Гц. З-за цього необхідно вибирати перетворювачі частоти з перевантажувальною спроможністю 150% і більшою.
Ще один неприємний момент глибинних насосів необхідно враховувати при виборі потужності перетворювача частоти для артезіанських насосних станцій. Здається потужність перетворювача частоти вибрали з урахуванням вищесказаного, насосна станція працювала чудово до тих пір, поки не встановили перемотаний глибинний насос. Треба пам’ятати, що перемотаний двигун завжди буде споживати на 10 – 20% більше струму ніж новий. Ми своїм замовникам завжди вказуємо на цю обставину і попереджаємо про можливі неприємності, і вам радимо пам’ятати про це.
На одному з цукрових заводів виникла проблема при запуску в роботу частотно-регульованого електроприводу шнекового транспортеру, який подавав цукрові буряки з мийки на різку. Ніби то і потужність перетворювача частоти вибрали правильно, і при проведені пусконалагоджувальних робіт без буряка все було нормально, а з буряком перетворювач частоти відключався з-за перевантаження. При виборі потужності перетворювача частоти не була врахована та обставина, що при не працюючому транспортері шнек повністю забивається буряком, і для того, щоб його зрушити з місця потрібно забезпечити, як мінімум, двократний пусковий момент.
Цю проблему можна вирішити двома шляхами. Перший – в «лоб», вибравши потужність перетворювача частоти в два-три рази більшою за потужність двигуна. Другий шлях – вибрати перетворювач частоти з режимом очистки насосу, який при кожному включенні спочатку включає двигун в зворотному напрямку, тим самим очищає шнек, а потім включає в робочому напрямку і шнековий транспортер запускається в роботу без буряка. При цьому умови пуску двигуна будуть значно кращими в порівнянні з пуском з буряком і не треба 2 – 3 кратний запас потужності перетворювача частоти.
Як видно з цих декількох прикладів, що до вибору потужності перетворювача частоти необхідно відноситися зважено, краще перестрахуватися, щоб потім не попасти в халепу, а ще краще – звертайтесь в наш сервісний центр і ми разом з Вами виберемо і перетворювач частоти і його потужність, а якщо треба, то і виготовимо шафу управління Вашим приводним механізмом.
Вибирайте перетворювачі частоти в сервісному центрі – це зручно!
Купуйте перетворювачі частоти в сервісному центрі – це вигідно і надійно!