Позвоните нам

8-8000-80-35-80
(звонок бесплатный)

Заказать звонок

Напишите письмо


infokz@rusautomation.kz

Открыть
Главная > Статьи > Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования

Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования

« Назад 14.12.2020 00:00
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования

Логотип РусАвтоматизация

На производстве для реализации многих технологических процессов создаются системы, работающие за счет электропривода, в качестве которого выступает электродвигатель. Их выбирают потому, что техническое обслуживание сведено к минимуму, и они являются стандартными устройствами в механическом плане, которые можно приспособить для выполнения большого количества задач.


Поскольку электродвигатели являются универсальной рабочей силой и могут быть использованы в принципиально разных технических процессах, для которых требуется определенный тип управления, производители не оснащают их регулирующими устройствами в виде реле или частотного преобразователя, что чревато следующими последствиями:

  • Перегрев оборудования;
  • Вероятность перегорания двигателя увеличивается при скачках электроэнергии;
  • Отсутствие контроля за скоростью вращения и поддержанием мощности;
  • Увеличивается износ оборудования за счет работы агрегата с неизменной скоростью вращения;
  • Скачки давления в системах при изменениях подаваемой электроэнергии;
  • Работа установки становится монохромной из-за отсутствия возможности регулировки двигателя, характеризующегося одним режимом функционирования при решении различных задач;
  • Уменьшается полезный срок службы сопрягаемых механизмов в условиях излишней эксплуатации;
  • Отсутствует автоматическая регулировка и управление;
  • При эксплуатации электродвигателя без возможности изменять режим работы, увеличиваются затраты потребляемой электроэнергии;
  • «Сухой ход»;
  • Отсутствие функций плавного пуска и останова.


Для оптимизации режима работы электродвигателя с точки зрения экономической выгоды рекомендуется использовать частотный преобразователь. Он применяется с синхронным и асинхронным двигателем, автоматически преобразовывая частоту тока с учетом заданных параметров, контролируется скорость рабочего агрегата. С помощью применения частотного преобразователя можно автоматизировать процесс управления и регулировки рабочего агрегата с поддержанием установленных технических параметров и с последующим получением данных о работе системы на пульт управления.

Частотные преобразователи по конструктивным особенностям и способу преобразования тока бывают одноступенчатыми и двухступенчатыми. Одноступенчатый частотник работает только с переменным током. Двухступенчатый ПЧ конвертирует через выпрямитель сетевой ток в постоянный, а через инвертор преобразовывает обратно в переменный. Частотный преобразователь со звеном постоянного тока является более точным и дорогим по сравнению с одноступенчатым.


Для максимизации коэффициента полезного действия, повышения производительности электроагрегата и минимизации потребляемой энергии необходимо правильно подобрать частотный преобразователь по методу управления, разделяющегося на две категории:

  1. Скалярный метод. Поддерживает на заданном уровне определенный технический параметр (давление, температура и т.п.), регулирует частоту и напряжение, удерживая их в постоянном состоянии вне зависимости от скорости. Частотный преобразователь со скалярным методом управления имеет каскадный режим и может контролировать несколько электродвигателей. Данные ПЧ используются при управлении насосными системами, вентиляторами. С помощью скалярного частотного преобразователя можно контролировать несколько агрегатов, получая экономическую выгоду от экономии электроэнергии и возможности покупки одного ПЧ вместо нескольких.

  2. Векторный метод. Является более точным, но не имеет каскадного режима. В основе данного метода лежит математическая модель работы двигателя, с помощью которой вычисляется и корректируется его скорость вращения. Векторные частотные преобразователи используются для управления бурильными установками, подъемными механизмами, станками и т.д.

Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования


Экономическая и технологическая эффективность частотного управления электроприводом

Несмотря на высокую стоимость частотников, их покупка обоснована с точки зрения окупаемости затраченных средств за счет снижения потребляемой электроэнергии, увеличения производительности и защиты сопряженных механизмов. Компенсировать вложенные средства можно в период от 3 до 16 месяцев, а в дальнейшем можно получать прибыль от экономии за счет следующих преимуществ:

  1. Экономия электроэнергии. Экономия электричества за счет изменения скорости с учетом требований на данный момент времени.
  2. Автоматизация производственного процесса. Контроль и регулировка скорости увеличивает производительность и снижают количество производственного брака и расхода материала.
  3. Увеличение полезного срока оборудования за счет снижения механических нагрузок при пуске и останове, с помощью плавного старта/окончания, с предотвращением ударных воздействий на сопряженные части.
  4. Частотный преобразователь автоматически поддерживает заданные параметры, без взаимодействия с оператором, исключает сухой ход, регулирует частоту вращения в зависимости от нагрузки в данный момент времени.
  5. Снижаются затраты на техническое обслуживание и замену оборудования.
  6. Условия труда. Например, можно изменять скорость ленточных конвейеров в соответствии с производственными требованиями.


Выбор частотного преобразователя

Выбирая ПЧ необходимо учесть следующее: характер нагрузки; величина номинального тока и мощности, электродвигателя; способ управления электродвигателем (скалярный или векторный); степень пыле – и влагозащиты.

В компании РусАвтоматизация имеется широкая номенклатура частотных преобразователей, представленных несколькими производителями в таблице.

Серия Питающая сеть Диапазон мощностей Диапазон изменения частот Тип управления Степень
защиты
Преимущества
INNОVERT
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования
1 фаза:
0–220 В

3 фазы:
0–380 В
0,09–800 кВт 0–400 Гц Скалярно-векторный IP20/65/54 1. Возможность автонастройки;
2. Имеют специфичные встроенные функции: потенциометр, возможна загрузка или выгрузка параметров работы, обнаружение в авто режиме внутреннего и внешнего оборудования при включении.
3. Возможно копирование данных на другие Частотные преобразователи;
4. До 6 дополнительных цифровых входов;
5. Интегрирована функция автоподхвата.
INSTART
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования
1 фаза:
0–220 В

3 фазы:
0–380 В
0,4–630 кВт 0–3200 Гц Скалярно-векторный IP20 1. Широкий ассортимент;
2. Направленность на отечественный рынок;
3. Интегрированный четырехядерный вычислительный центр;
4. Для подключения вспомогательных устройств к Частотному преобразователю имеется дополнительный источник питания;
5. Встроенный таймер, реле времени;
6. Интегрированы интерфейсы ModBus и ProfiBus;
7. Оснащены функцией резервного копирования.
Siemens
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования
1 фаза:
200–240 В

3 фазы:
200–690 В
0,12–2700 кВт 0–650 Гц Скалярно-векторный IP20/21/23/
43/55/65
1. Обширный диапазон охвата мощностей;
2. Возможность конфигурации системы привода, за счет широкого набора параметров;
3. Резервное копирование данных для создания новых систем управления c прежними настройками;
4. Интегрированы интерфейсы связи: PROFINET, USS/Modbus – PROFIBUS-DP, CANopen;
5. Большой выбор типоразмеров корпуса частотника;
6. ECO-режим; 
7. Высокие показатели энергосбережения.
Delta
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования
1 фаза:
200–240 В

3 фазы:
380–600 В
0,2–560 кВт 0–600 Гц Скалярно-векторный IP20 1. Встроены 15 режимов скоростей, функция энергосбережения;
2. Интегрированная система защиты при аварийных ситуациях;
3. Возможность программирования многошаговой автоматической системы;
4. ПИД-регулятор;
5. Максимальная перегрузочная способность до 750%;
6. Встроенные дополнительные модули коммуникации.
Lenze
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования
1 фаза:
120–240 В

3 фазы:
200–600 В
0,25–45 кВт 0–500 Гц Скалярно-векторный IP20/31/65 1. Имеется батарея; возможность программирования в отключенном режиме;
2. Сохранение до 30 программ;
3. Интегрирован алгоритм управления SMVector, увеличивающий производительность ЭД;
4. Встроенный EPM модуль позволяет произвести быструю настройку, сохранение параметров;
5. Поддержка протоколов: Ethernet, DeviceNet, CANopen, Modbus, ProfiBus, Standard I/O.
Mitsubishi
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования
1 фаза:
200–240 В

3 фазы:
200–690 В
0,1–630 кВт 0,2–590 Гц Скалярно-векторный IP20/65 1. Имеет высокопроизводительное ПО;
2. USB – порт;
3. Автоматический перезапуск;
4. Возможность задать программу до 6000 шагов;
5. Интегрирована функция энергосбережения (подсчет сэкономленной электроэнергии с последующим выводом результатов);
6. Встроенные функции: автоматического очищения насоса, прогрева двигателя и компенсация вибрации;
7. Функция самодиагностики позволяет определить срок службы ПЧ.


Сложность выбора заключается не только в подборе частотного преобразователя по техническим характеристикам (диапазон мощностей, частот, типу управления и питающей сети), но и по его функциональным возможностям. Поэтому сделать выбор в условиях большого числа представленных на рынке ПЧ может оказаться затруднительным как для начинающего, так и для опытного инженера. Лучшее решение в данном случае это довериться специалисту, который сможет проконсультировать и подобрать необходимый преобразователь.

Подробнее узнать информацию об оборудовании можно у специалистов компании «» по телефону или написать на почту info@rusautomation.ru.

Статья от РусАвтоматизации Хотите сохранить
эту статью? Скачайте
её в формате PDF
Статья от РусАвтоматизации Остались вопросы?
Обсудите эту статью
на нашей странице В Контакте
Статья от РусАвтоматизации Хочешь читать статьи
первым, подписывайся на
наш канал в Яндекс.Дзен

Рекомендуем прочитать также:

Статьи. Рекомендуем прочитать также

Пять самых распространенных вопросов при выборе преобразователя частоты

Читать статью ...

Статьи. Рекомендуем прочитать также

Выбор преобразователя частоты для привода переменного тока

Читать статью ...

Статьи. Рекомендуем прочитать также

Частотный электропривод. Эффективность применения частотно-регулируемых приводов

Читать статью ...



Телеграм1
Телеграм2
Новости
12
04.24
День космонавтики: годовщина первого полета
08
04.24
«РусАвтоматизация» – сертифицированный партнер «Инстарт»
01
04.24
Приборы Dinel – новые декларации соответствия
29
03.24
Аудит производства
25
03.24
Декларация ЭМС для скважинных уровнемеров XSON
Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования Статьи по Автоматизации технологических процессов производства от РусАвтоматизации
*?
*?
?
*
*
*?
?
*?
*?
*
*?

Проектная задача

*Подтвердите, что Вы не робот:

Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования Статьи по Автоматизации технологических процессов производства от РусАвтоматизации

Заполните приведенные ниже поля, и наши специалисты позвонят Вам в удобное для Вас время.

Вы можете позвонить нам сами на номер 8-8000-80-35-80 (бесплатный звонок с мобильных и стационарных телефонов в Казахстане)

*
*
*
*
*
?
*
?
*?


Проектная
задача

*Подтвердите, что Вы не робот:

Внимание!
Данный сервис доступен только для заказчиков из стран, входящих в таможенный союз.

*
*
*
*
*
*
*
*Подтвердите, что Вы не робот:

*
?
?
?
?
?
?
?

Контактные данные

*
*
*
*
*
*
*
*Подтвердите, что Вы не робот:

Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования Статьи по Автоматизации технологических процессов производства от РусАвтоматизации

Данные о редукторе

*?
?
?

Контактные данные

*
*
*
*
*?
?
*
*?
*Подтвердите, что Вы не робот:

Заполните приведенные ниже поля, и наши специалисты позвонят Вам в удобное для Вас время.

Вы можете позвонить нам сами на номер 8-8000-80-35-80 (бесплатный звонок с мобильных и стационарных телефонов в Казахстане)

*
*
*
*
*
?
*
?
*?



Транзакция

*Подтвердите, что Вы не робот:

Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования Статьи по Автоматизации технологических процессов производства от РусАвтоматизации
*?
*?
?
*
*
*?
?
*?
*?
*
*?
*Подтвердите, что Вы не робот: