Pompa üniteleri için VLT AQUA Sürücü frekans konvertörleri

Modern pompalama tesislerinde en yaygın olanı, frekans kontrollü bir elektrikli tahriktir. Bu tür sürücünün temeli, yarı iletken bir frekans dönüştürücüdür. Birinci yarı iletken frekans dönüştürücüler 1960'ların sonunda pompaj ünitelerinde kullanılmaya başlanmıştır.

Danfoss, santrifüj kurulumlarının tahrikinde yarı iletken frekans konvertörlerini ilk kullananlardan biriydi. Pompa kurulumlarında kullanılan bir dizi frekans konvertörü üreten dünyada (1968'den beri) ilkti.

Bu teknoloji dalında frekans konvertörlerinin kullanımındaki uzun yıllara dayanan deneyimini kullanan şirket, su temini ve kanalizasyon sistemlerinin pompalama tesisatlarında kullanılmak üzere tasarlanmış bir dizi VLT AQUA Drive frekans konvertörü yaratmıştır. VLT AQUA sürücü konvertörleri, 0,37 kW ila 1400 kW arası sürücüler için üretilmiştir.

Dönüştürücünün güç faktörü de oldukça yüksektir (cosphi ≥ 0,9), bu nedenle VLT AQUA Drive dönüştürücü tabanlı bir değişken sürücü kullanmak, cosphi'yi artıran ek cihazlar (statik dengeleyici piller, vb.) gerektirmez.

İncirde. Şekil 1, VLT AQUA Drive dönüştürücüsünün şematik bir diyagramını ve tipik bir harici bağlantı şemasını (güç kaynağı, pompa motoru, sensörler, vb.) gösterir. VLT AQUA Drive dönüştürücülerin dış görünümü şekil 2'de gösterilmektedir. 2.

Pirinç. 1. VLT AQUA Drive dönüştürücünün bağlantı şeması

Pirinç. 2. «Danfoss» VLT AQUA Drive serisi frekans dönüştürücüler

VLT AQUA Drive, su temini, atık su bertarafı ve sulama sistemleri için pompa kurulumlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu bağlamda, aşağıda listelenen bu koşullarda çalışması için gerekli özellikleri sağlayan bir takım özelliklere sahiptir.

1. Dönüştürücü kontrol sistemi, PI regülatörlerinin kazançlarının, kontrol nesnesinin (hazne-pompa-su hattı) girilen çalışma modundaki değişikliklere tepkisine bağlı olarak ayarlandığı orantılı-integral kontrolörlerin otomatik olarak düzenlenmesini sağlar. sistem değişken sürücü.

Bu özellik sayesinde, PI kontrolörü her belirli nesne için ayrı ayrı ayarlanır ve konvertörü devreye alırken kontrolörün orantılı (P) ve entegre bileşenlerinin hassas ayarlanmasını gerektirmez.

2. VLT AQUA Drive dönüştürücü kontrol sistemi, boş boru hattının kademeli olarak doldurulmasını sağlayarak hidrolik şok riskini ve bunun sonucunda borularda ve hidromekanik ekipmanda hasar oluşmasını önler.Bu özellik, genellikle boş su borularının çalıştırılmasına dahil edilen sulama pompalama üniteleri için özellikle değerlidir. Su kaynağının doldurulması bir sinyal ile gerçekleştirilir. basınç sensörü birkaç adımda.

3. VLT AQUA Drive konvertörünün kontrol sistemi, pompa nominal hıza (A noktası) ulaştığında boru hattındaki basınç düşüşünü ayarlanan değerin altına sinyal verme özelliğine sahiptir. Bu sinyal, su hattında bir grup pompa çalışıyorsa ek bir pompanın çalıştırılması gerektiğini gösterir.

Tek bir pompanın izole su şebekesinde çalıştırılması amaçlanıyorsa, sinyal sistemden bir su kesintisi veya büyük bir su sızıntısı olduğunu gösterir. Bu durumda, pompa ünitesi kapatılır ve su kaynağındaki arızayı gidermek için önlemler alınır.

4. Konvertör kontrol sistemi, durduğunda pompanın hızını regüle etme özelliğine sahiptir.Bu özellik sayesinde dönüş hızı, valfin kapanma anına karşılık gelen dönüş hızına kademeli olarak düşürülür, bu da aşağıdakilerin oluşmasını önler: sistemdeki koç darbesi ve vananın kendisi üzerindeki mekanik etkiler.

5. VLT AQUA Drive invertör kontrol sistemi, kuru çalışmayı algılama yeteneğine sahiptir. Sistem, sürücü parametrelerinin (sürüş hızı ve gücü) ölçüm sonuçlarına dayalı olarak pompanın çalışma koşullarını sürekli olarak değerlendirir. Çok az veya hiç akış olmadığında ortaya çıkan düşük enerji tüketiminde, pompa ünitesi durur.

6. VLT AQUA Drive frekans denetleyicisi uyku modunda çalışabilir.Bu mod, pompanın düşük enerji tüketimine karşılık gelen çok düşük debi ile çalışması olarak anlaşılmaktadır. Bu genellikle pompa düşük hızda çalışırken olur.

Pompanın hızını ve tükettiği gücü karşılaştıran kontrol sistemi, sistemi «uyku moduna» alır. Düşük debide pompa basıncı gerekli değere yükseltir ve durur. Ek olarak, kontrol sistemi, su besleme sistemindeki basıncı veya kanalizasyon tesisinin alıcı tankındaki atık su seviyesini izler.

Su besleme sistemindeki basınç düştüğünde veya pompa istasyonunun alıcı tankındaki atık su seviyesi yükseldiğinde, pompa devreye alınır. Kontrol sisteminin bir "uyku modu" sağlama özelliği nedeniyle, pompalama ünitesinin aşınması azaltılarak, pompa istasyonunun alıcı tankında küçük bir su girişi veya küçük bir atık su akışı ile çalışması engellenir. Dönüştürücünün bu işlevinin varlığı, su temini için tüketilen enerjinin ortalama% 5'inden tasarruf edilmesini sağlar.

7. VLT AQUA Drive konvertörünün kontrol sistemi, pompa istasyonundan su şebekesinin dikte noktasına kadar su hattındaki basınç kaybını hesaba katan bir işleve sahiptir. Bu fonksiyon sayesinde terfi istasyonu çıkışında değişen su kaynağına göre gerekli basınç ayarlanır. Bu, borulardaki basınç kaybının akış hızının karesiyle orantılı olduğunu dikkate alır.

Bu özellik, basınç sensörü olmadan su hattının sonunda gerekli basma yüksekliğinin sağlanmasını mümkün kılar.Ancak, yalnızca boru hattı boyunca ara su drenajı olmadığında etkili bir şekilde kullanılabilir.

8. Kontrol sisteminin VLT AQUA Sürücü dönüştürücüsünün belirtilen özelliklerinin yanı sıra aşağıdakilere dikkat edilmelidir:

• pompa yataklarının hasar görmesini önleyen, boru hatlarında hidrolik şok olasılığını azaltan, güç kaynağı ağındaki çalıştırma akımlarını azaltan, pompanın belirli bir çalıştırma ve durdurma yoğunluğu ile sorunsuz bir çalıştırmanın sağlanması;

• pompalama ünitelerinin çalışır durumda ve bekleme modunda dönüşümlü olarak sağlanması. Bu, pompalama ünitelerinin motor kaynağının eşit şekilde aşınmasını sağlar;

• VLT AQUA Sürücüsünün tamamen geri yüklenmesine ne kadar kaldığını gösteren dönüştürücü ödeme göstergesi.

Ek olarak, Danfoss dönüştürücülere dayalı değişken frekanslı sürücülerin özel enerji tasarrufu özelliklerine ayrıca dikkat çekiyoruz.

1. AEO işlevi (otomatik enerji optimizasyon işlevi). Bu işlev sayesinde sürücü, belirli bir zamanda sıvı sağlamak için gerektiği kadar enerji tüketir.

Bu özelliğin kullanılması %5-10 ek enerji tasarrufu sağlar. Ayrıca, bu özellik sürücü tüketimini azaltır reaktif güç ve buna göre elektrik motorunun yük akımı. Bu işlev, santrifüj pompalar dahil fan sürükleme momentine (sürükleme momenti hızın karesiyle orantılıdır) sahip mekanizmalar için özellikle etkilidir. Bu özellik aynı zamanda cihazın akustik gürültüsünü de azaltır.

2. Sürücüde yerleşik otomatik motor uyarlama işlevi.Frekans dönüştürücünün ayarı büyük ölçüde elektrik motorunun dahili parametrelerine (direnç, endüktans, vb.) bağlıdır.

Otomatik uyarlama işlevi, sürücüye bağlı motorun parametrelerini tam olarak belirlemenizi ve ayarlamanızı sağlar. Bu işlev, pompa motorlarının değiştirildiği, onarımdan sonra motor parametrelerinin değiştiği ve aynı dönüştürücüye farklı türde elektrik motorlarının seri bağlandığı durumlarda önemlidir.

Bu fonksiyonun varlığı enerji tüketimini %3-5 oranında azaltır ve yenilenmiş elektrik motorları kullanıldığında tasarruf %10'a ulaşır. Özellikle yüksek güçlü frekans konvertörlerinin kullanımı, daha yüksek dereceli harmoniklerin üretilmesiyle ilişkilidir.

Akımda daha yüksek harmoniklerin bulunması kablo tellerinin aşırı ısınmasına neden olur, trafolardaki kayıpları artırır, çalışma koşullarını kötüleştirir. kapasitör bankları… Ek olarak, güç şebekelerinin elemanlarının yalıtımı erken yaşlanır, koruyucu cihazların elemanları (otomatik cihazlar, sigortalar) mantıksız bir şekilde tetiklenir, güç kablolarının yakınında bulunan telekomünikasyon ağlarında parazit oluşur.

Şu anda, birçok frekans dönüştürücü modeli yerleşik elektromanyetik uyumluluk (EMC) filtreleri ile donatılmıştır. Özellikle, daha yüksek akım harmoniklerinin harici besleme ağına girmesini önlemek için, VLT AQUA Sürücü frekans dönüştürücüleri, harmonik bozulmaları azaltmak için ara akım bağlantısında bobinlerle donatılmıştır.