Блок реле із частотним перетворювачем. Частотний перетворювач для насосу

Насоси необхідні для регулювання потужності двигунів. В результаті тиск у системі підтримується на належному рівні. Якісні перетворювачі здатні заощаджувати велика кількістьелектроенергії. І це слід зважати. При цьому насоси можуть використовуватися найрізноманітніші. Найбільш поширеними вважаються системи для подачі води до будинку. Також перетворювачі необхідні для циркуляційних насосів. Додатково вони можуть встановлюватися у фонтанах та акваріумах.

Особливості перетворювачів

Відмінною рисою всіх перетворювачів для насосів є їхня простота. При цьому вони не потребують будь-якого обслуговування і працюють абсолютно автоматично. Додатково можна контролювати їх через персональний комп'ютер. Також можна встановлювати індивідуальні графіки роботи пристрою. У цьому коефіцієнт корисної дії вони становить близько 90 %. Ще слід знати, що для насосів із перетворювачами не потрібен розширювальний бак. Таким чином тиск завжди підтримується на оптимальному рівні.

Які параметри є у перетворювачів?

Важливими характеристиками перетворювачів є вхідна напруга, а також потужність. Додатково виробник завжди вказує тип управління. На сьогоднішній день розрізняють скалярне та векторне регулювання пристрою. Параметр номінального струму залежить від потужності моделі. Ще можна виділити показник вихідної частоти. Зазвичай він вказується у діапазоні від 0.1 до 600 Гц. Перевантажувальна здатність обчислюється у відсотках. Ступінь захисту корпусу перетворювача позначається спеціальним маркуванням. Робоча температура пристрою виробником також обов'язково вказується. Крім того, слід виділити параметр часу розгону, а також гальмування.

Відгуки про перетворювачі "Данфосс 2800"

Частотний перетворювач Danfoss досить простий в обслуговуванні та експлуатації. При цьому допускається щільне встановлення обладнання. Багато в чому це пов'язано з надійною системоюохолодження. Для контролю рівня тиску пристрої передбачені спеціальні датчики. Окремо варто згадати про якісний ПІД-регулятор. Вхідне становить 220, а потужність дорівнює 0.2 кВт.

Вихідна частота коливається біля від 0.1 до 600 Гц. Управління частотним перетворювачем здійснюється векторним способом. Повний часрозгону займає в середньому 30 с. Ступінь захисту корпусу – класу "ІП20". Габарити у даного агрегату наступні: висота - 174 мм, ширина - 73 мм, а глибина - 135 мм. Коштує частотний перетворювач Danfoss 2800 приблизно 11 тис. руб.

Модель INVT GD10: характеристики та відгуки

Багато покупців оцінили ці частотні перетворювачі для насосів за велику кількість дискретних входів. Крім того, слід виділити наявність релейного виходу. Використовувати цей перетворювач може при температурі від -10 до +50 градусів. Виробником передбачено ПІД-регулятор вбудованого типу.

Також багато хто з позитивного боку оцінив багатофункціональну клавіатуру. З її допомогою можна швидко отримати доступ до всіх параметрів. Вхідна напруга даного пристроюНомінальна потужність двигуна становить 0.2 кВт, а частота коливається біля від 0 до 400 Гц. Параметр номінального струму дорівнює 1.6 А. Ступінь захисту корпусу – класу "ІП20". Перевантажувальна здатність цього перетворювача становить 150%. Обійдеться ця модель покупцю 12 тис. руб.

Перетворювач "Веспер Е3-8100"

Частотний перетворювач "Веспер Е3-8100" здатний похвалитися своїми скромними розмірами. Крім іншого, у нього є спеціальні комунікаційні адаптери, які призначені для мережі. Також слід зазначити зручний опціональний пульт. Він обладнаний сучасним програмним забезпеченням. Друкарські платипристрої захисту покриті лаком.

Щільне встановлення приладів виробником допускається. Тип управління в цьому векторі перетворювачі. Номінальна потужність пристрою дорівнює 0.75 кВт, а вихідна напруга становить 22 В. Вихідна частота приладу коливається близько 200 Гц. Повний час розгону становить 30 сек., а гальмування – 50 сек. Ступінь захисту корпусу встановлено класу "ІП20". Експлуатуватися агрегат може за температури від -10 до +50 градусів. Коштує частотний перетворювач "Веспер Е3-8100" 13 тис. руб.

Параметри перетворювача INVT GD15

Регулювання напруги у цьому перетворювачі відбувається у автоматичному режимі. Усього є п'ять дискретних входів. ПІД-регулятор встановлено вбудований тип. Також виробником забезпечено підтримку всіх стандартних програм. Клавіатура є багатофункціональною і забезпечує швидкий доступ до системи. Окремо варто згадати фільтр ЕМС, який вбудований в корпус. Цей однофазний перетворювач управління має скалярного типу.

Вхідна напруга пристрою коливається від 205 до 235, а потужність двигуна становить 0.4 кВт. Вихідна частота знаходиться на позначці 300 Гц. У свою чергу, показник номінального струму дорівнює 2.5 А. Протягом 10 с. перевантажувальна здатність перетворювача становить 180%. Габарити ця модель має наступні: висота – 140 мм, ширина – 80 мм, а глибина – 134 мм. Обійдеться цей пристрій покупцю в 14 тис. руб.

Відгуки про модель INVT GD20.

Ці частотні перетворювачі для насосів користуються великим попитомі мають хорошу системузахисту. Аналогові входи та виходи виробником передбачені. Також слід зазначити вбудований порт С485 із підтримкою багатьох стандартних програм. Гальмівний модуль встановлено вбудований тип. ЕМС-фільтр є класу С2. Система захисту перетворювача досить успішно справляється з різного родуперешкодами.

У разі потреби пульт у пристрої можна легко від'єднати. Габарити перетворювача досить компактні і маса його становить лише 1.5 кг. Номінальна потужність агрегату становить 0.7 кВт, а частота коливається близько 200 Гц. Параметр номінального струму дорівнює 4.2 А. Використовувати прилад може за температури від -10 до +40 градусів. Окремо варто згадати про хорошу перевантажувальну здатність. Тип управління, своєю чергою, є скалярного типу. Варто цей частотний перетворювач (ціна ринкова) приблизно 12 тис. руб.

Думка покупців про пристрій "Хундаї 700Е"

Від інших пристроїв цей частотний перетворювач Hyundai відрізняється якісним ПІД-регулятором. При цьому гальмівний модуль встановлено вбудований тип. Панель управління досить зручна та оснащена потенціометром для контролю частоти обертання. Підходить дана модель не тільки для насосів, але і вентиляторів. Крім того, її часто встановлюють на різні конвеєри. Фільтр ЕМС є вбудований тип.

Приводи для цієї моделі підходять від різних виробників, І це дуже зручно. Встановлюється пристрій досить простий і в обслуговуванні комфортний. Для введення в експлуатацію можна використовувати Флешдроп. Тип управління у цій моделі класифікується як скалярний. Вхідна напруга приладу коливається від 200 до 240 В. У цьому робоча потужність однофазного двигуна становить 0.37 кВт. Окремо слід згадати про широкий діапазон вихідних частот. Параметр номінального струму становить 2.4 А, а перевантажувальна здатність становить 150 %. Ступінь захисту у перетворювачі встановлено класу "ІП20". Висота даного агрегату становить 202 мм, ширина – 75 мм, а глибина – 142 мм, при масі в 1.1 кг. Коштує частотний перетворювач Hyundai 700Е у спеціалізованому магазині 12 тис. руб.

Характеристики перетворювача "Шнідер АТ12"

Підключення частотного перетворювача ШНІДЕР АТ12 до циркуляційних насосів здійснюється досить просто. Ця модель від інших пристроїв відрізняється компактністю та підвищеною продуктивністю. Крім іншого, слід відзначити багатофункціональність приладу. Велику увагу виробники додатково приділили системі безпеки.

Параметр перевантажувальної здатності залишає 150%. Двигун встановлений однофазний, потужністю 0.18 кВт. При цьому параметр номінального струму дорівнює 1.4 А. Повний час розгону займає 20 с, а гальмування - 55 с. Показник вихідної частоти в середньому знаходиться на позначці 250 Гц. При цьому максимум може підніматися до 400 Гц. У свою чергу, вхідна напруга перетворювача становить 220 В. Коштує ця модель у магазині 14 тис. руб.

Модель "Ловара Н3"

Частотні перетворювачі для насосів "Ловара Н3" мають прийнятні характеристики, але мають один недолік. Пов'язаний він із утворенням конденсату. Багато в чому це залежить від незахищених контактів. Можливість синхронної роботи у цій моделі передбачена. Також слід зазначити функціональність пристрою. Пуск та зупинку двигуна можна робити дистанційно. Прийом струмових сигналів здійснюється від 4 до 20 мА.

Температура довкіллямає бути від 5 до 40 градусів. Залежно від тиску у системі швидкість двигуна контролюється в автоматичному режимі. Показник напруги, що підводиться, становить 400 В. Номінальна потужність трифазного двигунадорівнює 3 кВт. Обійдеться ця модель покупцю 15 тис. руб.

Перетворювач FC-051

Частотний перетворювач FC-051 активно використовується для насосів та систем вентиляції. Відрізняється ця модель якісним блоком керування. Слід зазначити хороший інтерфейс пристрою. Підключати цей перетворювач до персонального комп'ютераможна, можливо. Блокування механічного ущільнювача відбувається автоматично.

У разі потреби пульт можна легко від'єднувати. При цьому запуск пристрою можна здійснювати з будь-якої відстані дистанційно. При підвищеному тискумиттєво спрацьовує захисна системата блокує двигун. Також вона захищає систему від різних стрибків напруги. Індикація у цій моделі передбачена світлодіодною. При цьому на панелі управління є лише найнеобхідніші показники. Рівень шуму електродвигуна у межах норми. Певною мірою це було досягнуто з допомогою якісного варіатора, який видає стабільну частоту лише на рівні 8 кГц.

Для охолодження всього перетворювача є сильний вентилятор. Встановлений він біля основи рами та надійно закріплений. При цьому пристрій може експлуатуватися тривалий час і не перегріватись. Додатково слід зазначити, що система стеження постійно контролює зовнішній тиск. На відцентрові насосиця модель встановлюватися може. Датчик контролю максимум витримує вихідний сигнал 20 мА. Варто цей частотний перетворювач (ціна ринкова) приблизно 16 тис. руб.

Базовий елемент, що забезпечує функціональність насоса, – це електродвигун. Раніше регулювання робочого процесу відбувалося за рахунок автоматики, тепер це завдання вирішує частотний перетворювач для насосів.

Функціональне призначення перетворювача частот у конструкції насоса

Інвертор (частотний перетворювач) забезпечує регулювання роботи насоса набагато краще, ніж реле. Він працює в один і той же час як стабілізатор, автоматика та регулятор робочого процесу. Завдяки йому забезпечується висока ефективністьприладу:

• Знижується рівень подачі електрики, при необхідності, та частоти обертання двигуна, що сприяє запобіганню насосу від передчасного зносу.
• Запобігається утворенню в трубах надлишкового тиску.
• Вирішується проблема зі стрибками напруги, що також збільшує термін експлуатації насоса.

Переважно вже в процесі збирання насосної станції вживлюється. До числа подібних пристроївНеобхідно віднести моделі дуже відомого насоса Грундфос.

Візуально він являє собою коробку оснащену електронікою (кілька плат, датчик, що здійснює виміри, та інвертор, що вирівнює рівень напруги) та малогабаритним екраном.

Найдорожчі зразки оснащені мікропроцесорами. Можуть бути вбудовані акумулятори, додаткові вирівнювачі тощо.

Перетворювачі, що використовуються, можуть бути однофазного або трифазного типу.

За принципом роботи перетворювач частоти є досить простим. Хвиля електричного струмуподається на плати приладу. Розташовані там інвертори та стабілізатори забезпечують його вирівнювання. Одночасно із цим датчик зчитує дані тиску та іншу значущу інформацію.

Вся інформація перенаправляється до блоку автоматики. Далі, перетворювач частоти здійснює їх оцінку, визначаючи рівень потужності, який необхідно подати, і, відповідно, подаючи необхідний для продовження роботи обсяг електроенергії.

Як результат, перетворювач частоти може відрегулювати плавність запуску електродвигунів, рівень тиску води та зупинку роботи у критичній ситуації. Перелік всіх покладених на частотник «обов'язків» постійно розширюється зважаючи на вироблені розробниками удосконалень.

Процес управління діями перетворювача здійснюється лише натисканням потрібної кнопки з орієнтуванням на дані, що відображаються на екрані. Більше дорогі пристроїздатні розпізнати більша кількістькоманд. Найякісніші моделі розраховані на кілька десятків робочих режимів зі зміною швидкості та програми.

Витрати на інсталяцію та покупку перетворювача повністю компенсуються протягом одного року експлуатації

Перелік позитивних функцій перетворювача частот:

• Здатність вирівнювати вхідну напругу.
• Забезпечує регулювання потужності насоса.
• Створення умов, які дозволяють економити електроенергію.
• Збільшення тривалості експлуатації насосного обладнання.
• Надання можливості роботи без гідроакумулятора.
• Стабілізація внутрішньосистемного тиску.
• Зниження рівня шумової дії насоса.

Також він працює як заступник автоматики.

Негативні моменти:

• Висока собівартість приладу.
• Здійснення налаштування та підключення зазвичай доступне лише фахівцям.

Перетворювач частот працює в конструкції насоса наступним чином: при значному падінні рівня тиску в гідробаку (визначається за допомогою реле), частотник отримує відповідний сигнал та дає команду на запуск електромотора. При цьому все здійснюється без різких рухів, потужність наростає поступово, забезпечуючи страховку від гідравлічного навантаження. В даний час моделі перетворювачів забезпечують регулювання часу розгону від 5 до 30 секунд.

Поки здійснюється розгін перетворювач безперервно отримує відомості про те, який рівень тиску в трубопроводі. Як тільки цей рівень досягає потрібного значення, розгін припиняється, робота двигуна продовжується на досягнутій частоті.

Як вибирати та встановлювати обладнання?

Стандартна комплектація насосної станції складається з:

• Занурювальний або поверхневий насос;
• Манометр;
• Шланга, оснащеного нержавіючим покриттям;
• Гідроакумулятор;
• Реле тиску води.

До додаткового обладнаннявідносять:

• Джерела безперебійного живлення;
• Датчик;
• Блоки;
• Керуючі реле і т.д.

Якщо конструкція вже наявного насосного обладнання не оснащена перетворювачем частот, можна здійснити його самостійну установку. Зазвичай у документації до насоса документації є вказівки щодо того, з яким саме перетворювачем може взаємодіяти насос даного типу.

У разі відсутності такої інформації необхідно, спираючись на значущі характеристики, підібрати перетворювач самостійно:

1. Рівень потужності.

Необхідна відповідність між потужністю електроприводу та перетворювача.

1. Значення вхідної напруги.

Вказівка ​​на те, за якої сили струму перетворювач працює. Тут необхідно враховувати, які можуть бути потенційні коливання в мережі (низький рівень напруги провокує зупинку, високий - поломку).

1. Категорія двигуна насос.

Однофазний, двофазний або трифазний.

1. Межі діапазону частотного керування.

Для свердловинного насоса потрібно 200 - 600 Гц (залежно від того, якою є первинна потужність насоса), для циркулярного насоса - 200 - 350 Гц.

1. Відповідність кількості входів/виходів управління експлуатаційним потребам.

Чим їх більше, тим більше можливостей керування робочим процесом.

1. Вибір відповідного способууправління.

У випадку зі свердловинним насосом - управління виносного типу, що дозволяє здійснювати управління безпосередньо з дому, а циркуляційний насос добре працює з пультом дистанційного керування.

Визначати надійність придбаних пристроїв необхідно опосередковано за тривалістю гарантійного терміну. Відповідно, чим він більший, тим краща якість.

Де встановлювати перетворювач для насосу?

Частотні перетворювачі, що мають гідравлічне підключення, встановлюються прямо на напірній магістралі. Без такого підключення на магістраль кріпиться лише датчик тиску води, з'єднаний з ПЧ.

Перетворити розташовується максимально близько до насоса, але тільки всередині приміщення, що опалюється. Загальна схемапідключення до живлення проста і не викликає труднощів.

Моделі перетворювачів для насосу

• Grundfos Cue

Перетворювачі, що випускаються компанією, розташованою в Данії та виробляє насоси. Як наслідок, ці частотники спроектовані у максимальній відповідності до конструкції моделей насоса від Грундфос. Прилад відповідає за тонку регуляцію роботи всього механізму, виконання функцій, що захищають і управляють. Перетворювачі системи Cue відрізняються різноманітністю високоякісних моделей (більше 15 видів в асортименті), проте вартість у них відповідна. Крім того, ціна безпосередньо залежить від того, для механізму якої потужності потрібен перетворювач частоти. Серед спектра моделей можна знайти перетворювачі і однофазного насоса (), і для трифазного (Micro Drive FC101).

• Erman E-9

Перетворювачі цієї компанії вирізняються бюджетністю. Відповідають за компенсацію моменту, що крутить, плавність запуску, контроль тиску і володіють різними режимами управління числом до 24-х. Відповідність за потужністю підбирається в індивідуальному порядку. Є захисний корпус, що оберігає від дії пилу та бруду.

• Hyundai N 50

Перетворювач частот однофазного типу. Можна використовувати в побутових приладах. Рівень потужності становить 07-25 кВт. Малогабаритний, що робить його зручним для встановлення у будь-яких пристроях. Примітний тим, що забезпечує тонке налаштуваннязавдяки декільком режимам налаштування та 16-ти дискретним швидкостям. Коштує приблизно вдвічі більше за попередню модель.

• PowerFlex 40

Моделі цієї марки відрізняються універсальністю та дуже популярні. Їх відмінна особливість- якісний привід та векторне управління. Привід також гасить шуми під час роботи двигуна, автоматично підхоплює частоти обертання. електричного двигуна, захищає весь механізм від перевантаження та перегріву, забезпечує плавний старт. За вартістю можна порівняти з Grundfos Cue.

Використання насоса в системах автономного водопостачання та опалення

Моделі насоса даної категорії вважаються дуже продуктивними, але відрізняються надмірно високим рівнем енергоспоживання, що, звісно, ​​ускладнює експлуатацію. Зменшити обсяг енерговитрат, рівень тиску і продовжити термін служби дозволяють звичайно частотні перетворювачі.

Більшість сучасних насосів спроектована відповідно до принципу дроселювання. Електричні мотори цих механізмів знаходяться в режимі роботи на верхній потужності, тобто буквально на знос. Найчастіше через відсутність плавності при включенні спостерігаються потужні гідравлічні удари, що псують конструкцію насоса. Щоб точно налаштувати такий механізм теж потрібно добряче постаратися.

Розрахунок даних для насосного обладнання завжди проводиться виходячи з граничного рівня потужності, хоча максимального навантаження механізм відчуває лише епізодично при піковому споживанні води, що трапляється нечасто. В решту часу здійснення роботи на межі можливостей абсолютно невиправдане. Саме в такі моменти частотний перетворювач для циркуляційного та свердловинного насоса скорочує енергоспоживання на 30-40%.

Крім іншого, використання частотного перетворювача в станції насоса, що забезпечує доставку води, дозволяє запобігти проблемі «сухого ходу». Вона актуальна у випадках, коли води всередині системи немає, а двигун працює далі. Через «сухий хід» може статися перегрів двигуна та поломка механізму в цілому. Це ще раз доводить необхідність використання перетворювача.

Однофазний частотний перетворювач для насоса в рамках побутової системи водопостачання

Ергономічність приладів є дуже значущим показником у межах побутового обслуговування. Поліпшення даного параметра для системи водопостачання, що використовує малопотужну однофазну модель насоса, важко, оскільки для цього потрібен перетворювач із вхідним/вихідним рівнем напруги 1х220В, а знайти такий нелегко.

Зазвичай побутові насосине мають нарікань з енергоспоживання, однак це не компенсує витрат на покупку, зважаючи на її рідкісну експлуатацію.

Однак установка перетворювача при цьому не втрачає актуальності, оскільки він допомагає підтримувати постійний мережевий тиск. Інакше кажучи, тут здійснюється запит на комфортну експлуатацію.

Особливо важливою є така опція при використанні гарячої води. Тобто застосування частотника позбавляє від температурних стрибків і зміни сили напору.

Однофазні перетворювачі підходять як для занурювальних, так і для поверхневих насосів.

Однофазний перетворювач частоти для домашнього користування

Перетворювачі стандартного типузазвичай не оснащені гідравлічним підключенням. Спроба самостійного модернізації пристрою під такі потреби може бути марною, навіть якщо за справу візьметься спеціаліст.

Усвідомлюючи цю проблему, виробники, що займаються випуском перетворювачів частоти, створили спеціальний однофазний частотний перетворювач для насоса, що забезпечує побутові системи водопостачання.

Одним з подібних перетворювачів є , оснащений гідравлічним підключенням і здатний до виконання всіх стандартних задач частотника.

Частотний перетворювач для насоса (інвертор) здійснює частотне регулювання насосів, стабілізує, автоматизує та регулює їхню роботу. Вони надають можливість змінювати частоту напруги для підвищення ефективності та економічності роботи насосного обладнання для систем водопостачання, а також збільшення його зносостійкості.

Встановлено, що електроводонасос із частотним перетворювачем може заощаджувати до 50% електроенергії, а роботою його набагато зручніше керувати.

1 Що таке частотні перетворювачі?

Часто виробники водонасосів ще на етапі збирання їх конструкцій включають частотні перетворювачі. Наприклад, як у насосах Грундфос, які мають високий попит. У більш дорогих моделях як перетворювачі використовуються мікропроцесори, проте, не у всіх обладнаннях електроводонасосах передбачаються перетворювачі частоти і може знадобитися їх окреме придбання та встановлення.

Таким чином ви можете вибирати як насос з вже включеним в систему частотним перетворювачем з усіма опціями, так і купувати їх окремо з можливістю підключення додаткових можливостей, залежно від потреб.

Інвертори для насосів є поєднанням асинхронного двигуназ фазним ротором, який працює у режимі генератора-перетворювача. Ним управляє мікропроцесор, оснащений великим функціоналом, а сам частотник, незважаючи на достатньо складну конструкцію, має простий інтерфейс, завдяки якому їм легко керувати звичайний користувач.

Частотний регулятор на водяний насос встановлюється на електродвигуні, у місці розташування штатної клемної коробки або на стіні, у спеціальній шафі. Самі інвертори відрізняються за потужністю та вагою і характеризуються наявністю надійного захистувід навантаження.

1.1 Чому використовують частотники?

1. Він захищає електродвигун від струмових перевантажень та стрибків напруги.
2. Він нівелює появу руйнівних водяних ударів, згладжуючи пускові моменти двигунів.
3. Він захищає насос від роботи в неодружену.
4. Він на 30-50% підвищує економічність функціонування насоса, також знижує кількість його поломок.

Усі частотні перетворювачі оснащені спеціальним датчиком тиску, який автоматично вмикає або вимикає насос, при цьому контролюючи, щоб заданий користувачем тиск у системі залишалося незмінним.

Це дозволяє вільно перекачувати незалежно від її температури і навіть качати агресивні рідини.

1.2 Комплектації частотних перетворювачів

На ринку представлено величезну кількість моделей насосів з частотним регулюваннямна будь-який вибір із різним функціоналом. Серед насосів із частотним перетворювачем є обладнання, оснащене одразу всім необхідним для того, щоб забезпечити безпечну та економічну роботу вашому насосу, а також ті, що потребують додаткової комплектації.

У першому випадку ви отримаєте більш дорогу, універсальну та надійну конструкцію, а в другому - сам частотник буде недорогим, за те кожна опція, що купується, буде коштувати трохи дорожче, а її підключення і налаштування повинні будуть проводитися своїми руками.

2 Як вибрати перетворювач?

На що слід звернути увагу при підборі частотних перетворювачів на насос:

1. Потужність обладнання – від цього залежить частота обертання насоса, що регулюється перетворювачем.
2. Діапазон вхідної напруги – рівень напруги у мережі, у якому частотник зберігає свою функціональність. У цьому випадку варто зробити розрахунок, яка напруга може виникнути в мережі. Цей показник дозволить пережити перетворювачу коливання напруги в мережі, повністю зберігши свою працездатність.
3. Діапазон змін частоти – переконайтеся, що обладнання, що вибирається, видає саме ту частоту, яку зможуть підтримувати механізм насоса та його двигун.
4. Кількість керуючих входів – для введення різних команд, які можуть бути потрібні при керуванні насосом (старт, реверс, стоп, аварійна зупинката ін.). Входи встановлюються самим користувачем. Якщо ви прагнете збудувати складну систему, у разі, що більше входів, краще, для побутового застосування підійде частотник з невеликою кількістю входів.
5. Кількість вихідних сигналів – потрібні для аналогового керування перетворювачем.
6. Метод управління - як здійснюється оперативне управлінняперетворювачем (через входи управління з автономного або локального пульта, від ПК або контролера, що перемикається або комбіноване управління).

Враховуючи представлені характеристики, ви зможете підібрати таке обладнання, яке підійде саме для вашого насоса та для ваших потреб.

2.1 SIRIO ENTRY 230 частотний перетворювач для насосів (відео)

3 Що потрібне для якісної установки перетворювача?

Встановлюють частотники в спеціальну шафу управління насосами (шун) з частотним перетворювачем або в будь-яке інше місце, де будуть дотримані основні вимоги для їх нормального функціонування.

Щоб була зроблена правильне встановленнячастотного перетворювача, необхідно врахувати такі нюанси:

• У місці розташування частотника необхідно забезпечити хорошу вентиляцію.
• Температура навколишнього середовища не повинна бути нижчою за 10˚C і вище 45˚C.
• Повинна дотримуватися відносна вологість менше ніж 90%, на встановлене обладнання не повинна потрапляти вода.
• У безпосередній близькості з частотним перетворювачем повинні бути відсутні пожежонебезпечні та легкозаймисті матеріали та рідини.
• На пристрій не слід потрапляти прямі сонячні промені.
• Не можна допускати наявність поблизу крапель олії, пилу або сталевої стружки.
• Розміщувати його необхідно в місці з повністю відсутніми вібраціями.
• Установка повинна виконуватись на стійку поверхню без нахилів.
• Не можна встановлювати обладнання у зоні електромагнітних перешкод.

Також врахуйте, що чим вище перетворювач буде встановлений над рівнем моря, тим більше його номінальна потужність.

Використовуючи представлені рекомендації, ви зможете підібрати такий частотний перетворювач для насосів, який відмінно підійде для роботи вашого водонасосного обладнання. Різні моделі чудово підходять як для обладнання свердловинних, так і для фонтанних та інших компресорів, що використовуються у житлових та приватних будинках.

Перетворювачі частоти для глибинних насосіввикористовуються в артезіанських системах водопостачання як альтернатива водонапірній баші. Артезіанські насосні станції, в яких використовуються перетворювачі частоти значно дешевші за водонапірну вежу, вони виключають гідроудари у водопроводі, збільшують термін роботи глибинних насосів, покращують експлуатаційні характеристики системи водопостачання та дають економію 25 – 40% електроенергії.

Незважаючи на всі свої переваги, перетворювачі частоти іноді призводять до прикрого розчарування через проблеми, що виникають при запуску глибинного насоса. Здавалося б, що все зроблено правильно, перетворювачі частоти вибиралися не за потужністю насоса, а за його номінальним струмом, налаштували всі параметри, а при пуску насос розганяється до 20 - 25 Гц і перетворювач частоти відключається через навантаження по струму. Такої ситуації не забажаєш нікому, купили перетворювачі частоти, а результату жодного.

Давайте розглянемо основні причини, через які ми «грішимо» на перетворювачі частоти та основні практичні прийоми, які іноді допомагають «умовити» перетворювачі частоти і вони при несприятливих обставинах все-таки дозволять забезпечити нормальне функціонування артезіанської насосної станції.

Почнемо з того, що добра половина глибинних артезіанських насосів працюють з перемотаними електродвигунами, у яких робочий струм значно більше номінального паспортного значення на ці насоси. Ось і виходить, що перетворювачі частоти ми вибираємо за номінальним струмом насоса, а реальний струм значно більший. У таких ситуаціях усі наші «примочки», які ми розглянемо нижче, можуть і не допомогти, тому, вибираючи перетворювачі частоти, не полінуйтеся заміряти реальний струм глибинного насоса – адже струмові кліщі є у кожного електрика.

Тепер про водонавантажувальний дроти, за допомогою якого перетворювачі частоти підключаються до глибинних артезіанських насосів. Провід цей не дешевий і дехто «заощаджує» на його перетині, вибираючи поменше, щоб було дешевшим. Не робіть цього, щоб падіння напруги на всій довжині водозавантажувального дроту не перевищувало 2% від номінального значеннянапруги живлення. Розрахунок перетину дроту нескладний і може провести кожен, хто не забув закон Ома. Якщо рахувати не полювання, то можна скористатися таблицею, яка наводиться в деяких паспортах на занурювальні насоси. Для прикладу: потужність двигуна 2,2 кВт, струм 6 А, при довжині дроту 70 метрів його переріз має бути не менше ніж 1,5 мм. квадратних, а за довжини 200 метрів – 4 мм. квадратних.

За високої мінералізації артезіанської води, особливо за наявності крейди, іноді спостерігається «прикипання» підшипників та робочих коліс до корпусу насоса. У таких випадках перетворювачі частоти не можуть розігнати насос і відключаються через перевантаження струму. Для виходу з положення необхідно включити насос у зворотному напрямку. У такому режимі глибинні насоси працюють із меншим навантаженням, і перетворювачі частоти можуть розігнати насос, після чого необхідно відновити робочий напрямок обертання. Ці маніпуляції можна провести вручну, а можна запрограмувати перетворювачі частоти так, що вони автоматично робитимуть це самі при кожному пуску.

Якщо у Вас реальний струм двигуна не більший за номінальний струм перетворювача частоти, якщо перетин водозанурювального дроту в нормі, якщо у Вас нічого не «прикипає», а перетворювачі частоти при пуску насоса відключаються через перевантаження по струму, то можна зменшити частоту комутації, наприклад , До 1 кГц. Як не дивно, але зменшення частоти комутації іноді допомагає вирішити проблему запуску глибинного насоса. Чому перетворювачі частоти в таких випадках «працюють», краще ми розглядати в цій статті не будемо, а просто для себе відзначимо, що це пов'язано з хвильовими процесами, що протікають у довгій лінії, якою є моторний кабель, що сполучає перетворювачі частоти із глибинними насосами.

Далі, перетворювачі частоти враховують характеристику моменту навантаження приводного механізму і роботи з насосами вони оптимізовані на квадратичну залежність моменту навантаження від швидкості. Однак залежність моменту навантаження глибинного насоса від його швидкості дещо відрізняється від квадратичної залежності моменту консольних та моноблочних насосів, особливо на низьких швидкостях, де глибинні насоси дуже часто і застрягають. Щоб подолати цю «нестиковку», доводиться відмовлятися від оптимізованої квадратичної залежності і вибирати постійну характеристику моменту навантаження, як для шнекових і спіральних компресорів. При постійному моменті перетворювачі частоти без проблем розганяють глибинний насос, але ефективність їх роботи з погляду економії електроенергії дещо гірша. Тому розгін глибинного насоса необхідно проводити з постійним моментом, а після розгону переходити на характеристику змінного моменту.

Неважко помітити, що проблеми, які згадувалося вище, виникають тоді, коли перетворювачі частоти вибираються тютелька в тютельку по номінальному струму глибинного насоса без будь-якого запасу. Давайте разом з Вами виберемо перетворювач частоти для глибинного насоса, наприклад, ЕЦВ 6-10-120 потужністю 5,5 кВт з номінальним струмом 14 А. Спеціалізований перетворювач частоти VLT FC 202 потужністю 7,5 кВт з номінальним струмом 16 А і с Перевантаження по струму 110% протягом 60 секунд на перший погляд цілком підходить, але практика експлуатації свідчить про те, що при такому виборі постійно доводиться стикатися з проблемами пуску насоса. Якщо вибрати перетворювач частоти наступного типорозміру, потужністю 11 кВт з номінальним струмом 24 А, то Ви навіть не здогадуватиметеся про проблеми пуску глибинних насосів. Запас ніколи не завадить, перетворювачі частоти працюватимуть у полегшеному режимі, що сприятливо позначається на їх надійності та довговічності, крім того, на перетворювачі частоти потужністю 11 кВт і вище поставляються запасні частини, а на 7,5 кВт і нижче не поставляються. Щодо вартості, то 11 кВт дорожче на 25% за 7,5 кВт – вибір за Вами.

І насамкінець хочеться звернути Вашу увагу на те, що сервісний центр не тільки розповідає про реальні проблеми і як з ними боротися, але і як офіційний дистриб'ютор Данфосс продає перетворювачі частоти, і ми будемо вдячні, якщо Ви їх купите у нас. Вам теж вигідно співпрацювати з сервісним центром, адже продати кожен зможе, а ось зробити ремонт чи вирішити проблеми, що виникають у процесі роботи, зможе далеко не кожен.

Насоси, що використовуються в системах автономного водопостачаннята опалення є продуктивним, але при цьому досить витратним в експлуатаційному плані обладнанням через високого рівняенергоспоживання. Зменшити витрати та суттєво продовжити термін експлуатації насоса можна укомплектувавши його частотним перетворювачем, про який ми поговоримо у цій статті.

Ви дізнаєтеся, навіщо потрібний і які функції виконує частотний перетворювач. Буде розглянуто принцип роботи таких пристроїв, їх різновиди, технічні характеристикита наведено рекомендації щодо вибору перетворювачів для свердловинних та циркуляційних насосів.

1 Навіщо потрібний частотний перетворювач?

Практично всі сучасні насоси, що реалізуються в бюджетній та середній цінової категорії, спроектовані за принципом дроселювання Електромотор таких агрегатів завжди працює на максимальній потужності, а зміна витрати/тиску подачі рідини здійснюється за допомогою регулювання запірної арматурияка змінює переріз пропускного отвору.

Такий принцип роботи має ряд істотних недоліків, він провокує появу гідравлічних ударів, тому що відразу після включення насос починає качати воду трубами на максимальній потужності. Також проблемою є високе енергоспоживання та швидке зношування компонентів системи — як насоса, так і запірної арматури з трубопроводом. Та й про точне налаштування такої системи водопостачання будинку зі свердловини не може бути мови.

Вищеописані недоліки невластиві насосам, оснащеним частотним перетворювачем. Цей елементдозволяє ефективно керувати тиском, створюваним у трубопроводі водопостачання чи опалення, з допомогою зміни величини що надходить мотор електроенергії.

Як можна побачити на схемі, насосне обладнаннязавжди розраховується за параметром граничної потужності, однак у режимі максимального навантаженнянасос працює лише у періоди пікового споживання води, що буває вкрай рідко. У решті випадків підвищена потужність обладнання є зайвою. Частотний перетворювач, як показує статистика, дозволяє заощаджувати до 30-40% електроенергії при роботі циркуляційних і свердловинних насосів.

1.1 Пристрій та алгоритм роботи

Частотний перетворювач для насосів водопостачання є електротехнічним приладом, який перетворює постійну напругу електромережі в змінну за попередньо заданою амплітудою та частотою. Майже всі сучасні перетворювачі виконані за схемою подвійної зміни струму. Така конструкція складається з трьох основних елементів:

• некерований випрямляч;
• імпульсний інвертор;
• система управління.

Ключовим елементом конструкції є імпульсний інвертор, що у свою чергу складається з 5-8 ключів-транзисторів. До кожного ключа підключається відповідний елемент обмотки статора електромотора. У зарубіжних перетворювачах використовуються транзистори класу IGBT, у російських їх вітчизняні аналоги.

Система управління представлена ​​мікропроцесором, який паралельно виконує функції захисту (відключає насос при сильних коливаннях струму в електромережі) та контролю. У свердловинних насосах води керуючий елемент перетворювача підключається до реле тиску, що дозволяє функціонувати насосної станції в повністю автоматичному режимі.

Алгоритм роботи частотного перетворювача є досить простим. Коли реле тиску визначає, що рівень тиску в гідробаку впав нижче за допустимий мінімум, передається сигнал на перетворювач і той запускає електромотор насоса. Двигун розганяється плавно, що знижує гідравлічні навантаження, що впливають на систему. Сучасні перетворювачі дозволяють користувачеві самостійно встановлювати час розгону електродвигуна в межах 5-30 секунд.

У процесі розгону датчик сигналу безперервно передає на перетворювач дані рівня тиску в трубопроводі. Після того, як воно досягає необхідної величини, блок управління зупиняє розгін і підтримує задану частоту обертів двигуна. Якщо точка водоспоживання, що підключена до насосної станції, почне витрачати більше води, перетворювач збільшить тиск подачі шляхом підвищення продуктивності насоса, і навпаки.

1.2 Робота насоса в парі з частотним перетворювачем (відео)

Якщо насос, що використовується вами, не має вбудованого частотного перетворювача, то придбати і встановити такий регулятор потужності можна самостійно. Як правило виробники насосів у технічному паспортівказують, який конкретно перетворювач підійде до даної моделі обладнання.

1. Потужність - перетворювач напруги завжди підбирається, виходячи з потужності електроприводу, до якого він підключається.
2. Вхідна напруга вказує на силу струму, при якій перетворювач залишається працездатним. Тут потрібно вибирати з огляду на коливання, які можуть бути у вашій електромережі (знижена напруга призводить до зупинки приладу, при підвищеному він може просто вийти з ладу). Також враховуйте тип двигуна насоса – трьох, двох або однофазний.
3. Діапазон частот регулювання - для насосів свердловин оптимальним буде діапазон 200-600 Гц (залежить від початкової потужності насоса), для циркуляційних 200-350 Гц.
4. Кількість ходів і виходів керування - чим їх більше, тим більше команд і, як наслідок, режимів роботи перетворювача в налаштуванні. Автоматика дозволяє встановити швидкість обертів при пуску, кілька режимів максимальних обертів, темпи розгону і т.д.
5. Спосіб управління - для свердловинної насосної станції найзручніше буде виносне управління, яке можна розташувати всередині будинку, тоді як для циркуляційних насосів відмінно підійде перетворювач з пультом дистанційного керування.

Якщо ви відсіяли всі представлені на ринку прилади і зіткнулися з тим, що потрібного за характеристиками обладнання просто немає, необхідно звузити критерії вибору ключового фактора - споживаного двигуном струму, по якому підбирається номінальна потужність перетворювача.

Також вибираючи блок управління частотою, особливо вітчизняних чи китайських виробників, враховуйте термін гарантійного обслуговування. За його тривалістю можна побічно судити про надійність техніки.

Кілька слів про виробників. Провідною компанією у цій сфері є фірма Grundfoss (Данія), яка постачає ринку понад 15 різних моделей перетворювачів. Так, для насосів із трифазним електродвигуном підійдуть модель Micro Drive FC101, для однофазних (працюючих від стандартної електромережі 220В) - FC51.

Більш доступним у ціновому плані є обладнання компанії Rockwell Automation (Німеччина). Фірма пропонуємо лінійку перетворювачів PowerFlex 4 і 40 для малопотужних циркуляційних насосів та серію PowerFlex 400 для свердловинних. насосних станцій(від одного перетворювача можуть працювати одразу 3 паралельно підключених насоса.

Враховуйте, що ціна хорошого перетворювача часом може сягати вартості насоса, тому підключення і налаштування такого приладу повинна виконуватися виключно фахівцями.