Какие основные плюсы преобразователя частоты при работе с насосным оборудованием?
Частотный преобразователь – это правильное и наиболее часто используемый термин для устройства, которое применяется для управления работы электродвигателя.
Определение частотника
В Википедии определение этого аппарата сформулировано наиболее точно. Здесь указано, что преобразователь частоты представляет собой прибор, в функции которого входит регулировка скорости оборотов асинхронного мотора, при этом фиксируется уменьшение потребляемой мощности.
Конструкция этого устройства предполагает мост инвентора или выпрямитель, задача которого изменение входящей силы переменного тока в промежуточную силу постоянного тока.
Двухполупериодный мост с тремя фазами, который состоит из диодов – это и будет выпрямитель. Далее промежуточная сила постоянного тока изменяется инвентором в силу переменного тока. Наиболее важной деталью частотного преобразователя будет инвенторная схема. Она отвечает за преобразование однофазного тока постоянного вида в переменный трехфазный, который и применяется для работы асинхронного мотора.
Именно такие преобразователи частоты дают высокий коэффициент мощности, предполагают меньшее образование искажений и менее высокую восприимчивость к пошаговости входящих фаз в сравнении с частотниками более старого образца с управлением фазового типа.
Так как входящий переменный ток изменяется в постоянный, аппараты принимают и трехфазное и однофазное напряжение (работая не только как фазовый преобразователь, но и как преобразователь частоты). Но применяя однофазное питание, прибор должен использоваться со сниженным напряжением, потому что подключенную нагрузку несет только часть выпрямителя.
Это одни из важных рабочих моментов преобразователя частоты. Важно также и то, что прибор для управления электромотора безконтактный, поэтому возможность их перегорания отсутствует.
Современные преобразователи частоты имеют и функцию исправления показателя мощности, что позволяет в некоторых случаях применять и однофазное поступающее напряжение. По сути, в электроприводах переменный преобразуется в постоянный ток, и применяется модуляция длительности частоты электроволны. Что это значит? 50 Гц – это обычная входящая частота. Она преобразовывается и снижается не больше, чем на 50% и усиливается не более чем на 20% по сравнению с входящей. Именно это и обеспечивает разную скорость электромотора.
Поэтому еще одной важной задачей, с которой справляется преобразователь частоты – это изменение скоростных режимов работы электродвигателя, к которому его подключают. Кроме того, преобразователь имеет свою предохранительную систему от сбоев в подаче питания, а именно:
- обрыв фазы;
- определение фаз;
- защита от низких или высоких показателей напряжения.
Рациональное использование частотников для насосных установок
В его функции также входит определение направления работы мотора, что положительно сказывается на автоматической перезагрузке. При применении мотора с подключенным электроприводом, соединенным с центробежным насосом, срабатывают законы сходности насосных установок. При постоянном размере насосного колеса и одновременном изменении скорости его движения, эти законы определяют следующее:
- пропорциональность скорости вращения вала и потока воды;
- определение напора пропорционально скорости вала в квадрате;
- нужный показатель мощности пропорциональный вращению вала в третьей степени.
Это и будет преимуществом использования частотника для насосных установок, так как один и тот же насос может показывать разные показатели потока и производимого ним водного напора. Это позволяет удерживать максимально эффективные показатели в их работе. При этом затраты на электроэнергию остаются рациональными, так как не ведутся затраты на управление клапанами и т. д.