Sistemose naudojami siurbliai autonominis vandens tiekimas ir šildymas, yra našūs, bet kartu gana brangūs eksploatacijos požiūriu įrenginiai dėl didelio energijos suvartojimo. Galite sumažinti išlaidas ir žymiai pailginti siurblio tarnavimo laiką, įrengę jį dažnio keitikliu, kurį aptarsime šiame straipsnyje.

Sužinosite, kam reikalingas dažnio keitiklis ir kokias funkcijas jis atlieka. Bus apsvarstytas tokių įrenginių veikimo principas, jų veislės, techninės charakteristikos, pateiktos rekomendacijos dėl gręžinių ir cirkuliacinių siurblių keitiklių parinkimo.

1 Kodėl jums reikia dažnio keitiklio?

Beveik visi šiuolaikiniai siurbliai parduodami biudžetiniu ir vidutiniu kainų kategorija, sukurtas pagal droselio principą. Tokių agregatų elektros variklis visada veikia maksimali galia, o skysčio srauto/slėgio keitimas atliekamas reguliuojant uždarymo vožtuvai, kuris keičia pralaidos angos skerspjūvį.

Šis veikimo principas turi daug reikšmingų trūkumų, nes jis iš karto po įjungimo pradeda siurbti vandenį per vamzdžius maksimalia galia. Kita problema – didelės energijos sąnaudos ir greitas sistemos komponentų – tiek siurblio, tiek uždarymo vožtuvų su vamzdynu – susidėvėjimas. O apie tokios vandens tiekimo sistemos sureguliavimą namui iš šulinio negali būti nė kalbos.

Aukščiau aprašyti trūkumai nėra būdingi siurbliams su dažnio keitikliu. Šis elementas leidžia efektyviai valdyti vandens tiekimo ar šildymo vamzdyne susidarantį slėgį, keičiant varikliui tiekiamos elektros energijos kiekį.

Kaip matyti diagramoje, siurbimo įranga visada skaičiuojama pagal didžiausios galios parametrą, tačiau maksimalios apkrovos režimu siurblys veikia tik didžiausio vandens suvartojimo laikotarpiais, o tai būna itin retai. Visais kitais atvejais padidinta įrangos galia nereikalinga. Dažnio keitiklis, kaip rodo statistika, eksploatuojant cirkuliacinius ir šulinių siurblius leidžia sutaupyti iki 30-40% elektros energijos.

1.1 Konstrukcija ir veikimo algoritmas

Vandens tiekimo siurblių dažnio keitiklis yra elektrinis įtaisas, kuris paverčia tiesioginę įtampą iš elektros tinklo į kintamą įtampą iš anksto nustatyta amplitude ir dažniu. Beveik visi šiuolaikiniai keitikliai yra pagaminti naudojant dvigubą srovės keitimo grandinę. Šis dizainas susideda iš 3 pagrindinių dalių:

• nekontroliuojamas lygintuvas;
• impulsų keitiklis;
• valdymo sistema.

Pagrindinis dizaino elementas yra impulsinis keitiklis, kurį savo ruožtu sudaro 5-8 tranzistorių jungikliai. Prie kiekvieno rakto yra prijungtas atitinkamas elektros variklio statoriaus apvijos elementas. Užsienio keitikliai naudoja IGBT klasės tranzistorius, o rusiški keitikliai – savo vietinius analogus.

Valdymo sistemą atstoja mikroprocesorius, kuris vienu metu atlieka apsaugos (išjungia siurblį esant stipriam srovės svyravimui elektros tinkle) ir valdymo funkcijas. Gręžinių vandens siurbliuose keitiklio valdymo elementas yra prijungtas prie slėgio jungiklio, kuris leidžia veikti siurblinė visiškai automatiniu režimu.

Dažnio keitiklio veikimo algoritmas yra gana paprastas. Kai slėgio jungiklis nustato, kad slėgio lygis hidrauliniame bake nukrito žemiau leistino minimumo, keitikliui perduodamas signalas ir jis paleidžia siurblio variklį. Variklis įsibėgėja sklandžiai, o tai sumažina hidraulines apkrovas, veikiančias sistemą. Šiuolaikiniai keitikliai leidžia vartotojui savarankiškai nustatyti elektros variklio pagreičio laiką per 5-30 sekundžių.

Pagreičio metu signalo jutiklis į keitiklį nuolat perduoda duomenis apie slėgio lygį vamzdyne. Jai pasiekus reikiamą reikšmę, valdymo blokas sustabdo greitėjimą ir palaiko nurodytą variklio sūkių skaičių. Jei vandens vartojimo taškas, prijungtas prie siurblinės, pradeda vartoti daugiau vandens keitiklis padidins tiekimo slėgį padidindamas siurblio našumą, ir atvirkščiai.

1.2 Siurblio veikimas kartu su dažnio keitikliu (vaizdo įrašas)

Jei jūsų naudojamas siurblys neturi įmontuoto dažnio keitiklio, tuomet tokį galios reguliatorių galite įsigyti ir sumontuoti patys. Paprastai siurblių gamintojai techninių duomenų lape nurodo, kuris konkretus keitiklis tinka konkrečiam įrangos modeliui.

1. Galia – įtampos keitiklis visada parenkamas pagal elektros pavaros, prie kurios jis prijungtas, galią.
2. Įėjimo įtampa – rodo srovės stiprumą, kuriam esant keitiklis veikia. Čia reikia rinktis atsižvelgiant į galimus svyravimus jūsų elektros tinkle (žemos įtampos atveju įrenginys sustoja, jei per aukšta, gali tiesiog sugesti). Taip pat atsižvelkite į siurblio variklio tipą – trijų, dviejų ar vienfazių.
3. Reguliavimo dažnių diapazonas - šulinių siurbliams optimalus diapazonas bus 200-600 Hz (priklausomai nuo pradinės siurblio galios), cirkuliaciniams siurbliams 200-350 Hz.
4. Valdymo judesių ir išėjimų skaičius – kuo daugiau jų, tuo daugiau komandų ir dėl to keitiklio darbo režimus galite konfigūruoti. Automatika leidžia nustatyti apsisukimų greitį paleidžiant, kelis didžiausio greičio režimus, pagreičio normas ir kt.
5. Valdymo būdas - šulinio siurblinei patogiausias bus pultelis, kuris gali būti namo viduje, o cirkuliaciniams siurbliams idealiai tiks keitiklis su pulteliu.

Jei atsijojote visus rinkoje esančius įrenginius ir susidūrėte su tuo, kad pagal charakteristikas tinkamos įrangos tiesiog nėra, atrankos kriterijus turite susiaurinti iki pagrindinio faktoriaus – variklio sunaudojamos srovės, kuria remiantis parenkama keitiklio vardinė galia.

Be to, rinkdamiesi dažnio valdymo bloką, ypač iš vietinių ar Kinijos gamintojų, atsižvelkite į laiką garantinis aptarnavimas. Pagal jos trukmę galima netiesiogiai spręsti apie įrangos patikimumą.

Keletas žodžių apie gamintojus. Šioje srityje pirmaujanti įmonė yra Grundfoss (Danija), kuri tiekia rinkai daugiau nei 15 įvairių modelių keitikliai. Taigi, siurbliams su trifaziu elektros varikliu tinka Micro Drive FC101 modelis, vienfaziams siurbliams (veikiantiems iš standartinio 220V maitinimo šaltinio) - FC51.

Įranga iš Rockwell Automation (Vokietija) yra prieinamesnė kainos atžvilgiu. Įmonė siūlo PowerFlex 4 ir 40 keitiklių liniją mažos galios cirkuliaciniams siurbliams ir PowerFlex 400 seriją šulinių siurblinėms (iš vieno keitiklio vienu metu gali veikti 3 lygiagrečiai sujungti siurbliai.

Nepamirškite, kad gero keitiklio kaina kartais gali siekti siurblio kainą, todėl tokio įrenginio prijungimą ir konfigūravimą turėtų atlikti tik specialistai.

Darbo automatizavimas siurbimo įranga, galima laikyti labiausiai svarbus aspektas vandens tiekimo ir nuotekų sistemų techninės plėtros srityje. Tai svarbu ne tik stotims, kurios aprūpina vandenį apgyvendintomis vietovėmis.

Išmanusis šulinio siurblys autonominio vandens tiekimo veikimą padarys taip pat patogiu. Tam labai svarbu teisingai atlikti skaičiavimus šulinio siurblys, ir pagal gautus skaičiavimus parinkti jam dažnio keitiklį.

Šiame straipsnyje pateiktas vaizdo įrašas padės tai padaryti patiems.

Automatinio vandens tiekimo privalumai

Kad įranga veiktų kuo švelniau, siurblinės viską automatizuoja – nuo ​​įrenginių paleidimo ir sustabdymo iki vandens srauto valdymo. Įrenginiai, padedantys visiškai valdyti sistemą, perduoda signalus į valdymo kambaryje esantį ekraną.

Maždaug tas pats, tik mažesniu mastu, atsitinka ir automatizavimo atveju. namų siurblys. Pažiūrėkime, kokius privalumus sistemai suteikia automatizavimas.

Taigi:

• Svarbiausias dalykas yra toks: sklandus siurblio variklio paleidimas ir sustabdymas sumažina vandens plaktuko tikimybę iki nulio, o kruopštus veikimas padeda pratęsti bet kokios įrangos tarnavimo laiką. Tuo pačiu sumažėja išlaidos, susijusios su vandens paėmimo sistemos eksploatavimu.
• Visų pirma, tai yra energijos suvartojimas. Jo kaina nuolat kyla, ir tai jaučia visi: tiek asmenys, tiek įmonės. Siurblių variklių dažnio valdymas leidžia sumažinti talpyklų tūrį ir net visiškai jas pašalinti.

Tokiais atvejais jie naudoja įrenginį, vadinamą „gręžinio siurblio keitiklio valdymo bloku“ - tai matote aukščiau esančioje nuotraukoje. Inverteris derina įvairius derinius valdymo prietaisai, kurio pačiame siurblyje nėra, įskaitant įmontuotą dažnio keitiklį.

Dažnio keitiklio funkcionalumas ir pasirinkimas

Akivaizdu, kad didžiausias vandens suvartojimas atsiranda tik tam tikromis akimirkomis, A dauguma kai siurblio galia tampa per didelė. Dažnio keitiklis leidžia sukonfigūruoti sistemą taip, kad piko metu siurblys gamintų visa galia, o likusį laiką sumažino greitį.

• Jo sukuriamas slėgis ir atitinkamai jo veikimas priklauso nuo siurblio rato apsisukimų skaičiaus per tam tikrą laikotarpį. Dažnio keitiklio naudojimo esmė yra priversti variklio veleną suktis tam tikru greičiu. Šiuo atveju dažnis AC, gautas iš elektros tinklo, keičia jo vertę.
• Šiuolaikiniai keitikliai turi plačiausias diapazonas, ir gali konvertuoti įtampas, viršijančias ir žemesnes už maitinimo tinklo charakteristikas. Schema šio įrenginio yra padalintas į dvi dalis: galios dalį, susidedančią iš tranzistorių arba tiristorių grupės, ir valdymo dalį, kuri iš esmės yra elektroninis jungiklis.
• Valdymo dalis susideda iš skaitmeninių mikroprocesorių ir atlieka visą valdymą ir apsaugines funkcijas. Kadangi galios dalies struktūra turi būdingų skirtumų, dažnio keitikliai skirstomi į dvi grupes. Viename iš jų yra įrenginiai su tarpine nuolatinės srovės jungtimi.

• Antroji grupė neturi šios nuorodos ir vadinama „dažnio keitikliais su tiesiogine jungtimi“. Įrenginiai be tarpinės nuorodos turi daugiau didelis efektyvumas, ir gali „pažaboti“ galingiausią aukštos įtampos variklį. Nepaisant to, kad šio pasirinkimo kaina yra didesnė, sistema, kurioje ji įdiegta, yra daug ekonomiškesnė sąnaudų atžvilgiu.
• Dėl ko sutaupoma? Faktas yra tas, kad tokie keitikliai turi mažą dažnių diapazoną ir negali būti lygūs arba viršyti tiekimo tinklo charakteristikas. Standartinis srovės dažnis tinkle yra 50 Hz, o įrenginys jį konvertuoja į 30 Hz ir žemiau, iki nulio. Dėl to sumažėja energijos sąnaudos – tai jums sutaupoma!

Toks ribotas diapazonas neleidžia naudoti keitiklių šio tipo V pramoniniu mastu. Tačiau buitiniams siurbliams tai yra kaip tik tai, ko jums reikia.

Siurblio pasirinkimas šuliniui

Visų pirma, reikia nepamiršti, kad siurblio galios charakteristikos turi viršyti apskaičiuotas sąnaudas. Tai yra, visada turi būti galios rezervas.

Skaičiavimas pagrįstas šiais duomenimis:

• Gylis ir
• Skersmuo korpuso vamzdis
• arba, paprasčiau tariant, atstumas nuo vandens paviršiaus šulinyje iki žemės paviršiaus, kai veikia siurblys
• Bendras dienos vandens suvartojimas šeimai, gyvūnų laikymui ir girdymui (skaičiuojamas pagal esamus standartus)
• Šulinio atstumas nuo namo
• Vandens tiekimo aukštis (atsižvelgiant į pastato aukštų skaičių)
• Slėgio vamzdžio skersmuo

Siurblio slėgis šuliniui, iš kurio vanduo bus tiekiamas tiesiai į namą, yra vertikalaus ir horizontalaus atstumų ilgio suma, padauginta iš dujotiekio varžos – šis koeficientas yra pastovi vertė ir lygus 1,15.

• Jei vandens tiekimo sistemoje yra saugojimo bakas, tada prie atstumų sumos pridedamas ir hidraulinio bako slėgis. Slėgis išreiškiamas atmosferomis, o kiekviena atmosfera yra lygi 10 vertikalių metrų.
• Pažiūrėkime, kaip atrodys skaičiavimas konkretus pavyzdys. Tarkime, kad turite šulinį, kurio dinaminis lygis yra 35 m. Jis yra 20 m nuo dviejų aukštų namas 7 m aukščio Tuo pačiu metu name sumontuotas 60 litrų talpos ir 3 atm slėgio hidraulinis akumuliatorius.

Slėgio skaičiavimas atrodys taip: H = (35+20+7+(3*10))*1,15 = 105 metrai.

Jei atsižvelgsite į nedidelį rezervą, galite nusipirkti siurblį, kurio slėgio charakteristika yra 110-115 m. Kaip matote, tai ypač sunku šis skaičiavimas neturi supratimo. Dabar pakalbėkime apie dažnio keitiklio, sutrumpintai FC, pasirinkimo kriterijus.

Keitiklio pasirinkimas

Kalbant apie techninės charakteristikos avarinis, tada jie turi būti koreliuojami su elektros variklio, prie kurio jis bus prijungtas, tipu ir galia. Toliau reikia atsižvelgti į reikiamą reguliavimo diapazoną, taip pat į variklio veleno sukimo momento reguliavimo ir priežiūros tikslumo lygį.

• Taip pat svarbios keitiklio konstrukcijos ypatybės, tai yra jo matmenys, konfigūracija, įmontuotas ar nuotolinio valdymo pultas. Didžioji dauguma turi asinchroninius variklius. Avarinis atsakas jiems parenkamas pagal galią, ir geriau, jei ši keitiklio charakteristika yra eilės tvarka didesnė nei siurblio.

• Yra keitikliai su vektoriniu valdymu, kurie leidžia išlaikyti sukimosi greitį esant kintamoms apkrovoms, taip pat dirbti nesumažinant greičio nuliniame diapazone. Tokie keitikliai tiksliausiai valdo sukimo momentą ir veleno greitį. Tai ypač svarbu, kai tinkle yra du siurbliai.
• Paprastai dažnio keitikliai turi savo klasifikaciją. Kaip ir bet kuri kita elektros įranga, jie gali būti vienfaziai arba trifaziai. Inverterio versija gali būti buitinė, skirta 220 V tinklui. Taip pat yra pramoninių keitiklių, kurių galia yra iki 500 V, o aukštos įtampos - iki 6000 V.
• IP apsaugos laipsnis taip pat skiriasi. Pagal valdymo tipą avarinės situacijos skirstomos į vektorines ir skaliarines. Visi pirmaujantys siurblinės įrangos gamintojai vartotojams taip pat siūlo inverterių įrenginius. Paprastai gamintojai keitiklių modelius susieja su konkrečiomis siurblio modifikacijomis ir pateikia rekomendacijas dėl jų naudojimo.

Pirkėjui net nereikia daug galvoti apie pasirinkimą: pardavėjas konsultantas nurodys šiam siurbliui tinkamą keitiklio modelį ir paaiškins, kokios yra jo naudojimo ypatybės.

Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie tai, kaip organizuoti automatinį vandens tiekimą naudojant dažnio keitiklį. Apsvarstykime keitiklio pasirinkimą, automatikos sistemos dizainą, papildomos funkcijos apie asinchroninio siurblio variklio stebėjimą, valdymą ir apsaugą.

Pasiekti efektyvų vandens tiekimą ir tuo pačiu užtikrinti maksimalią siurblio variklio apsaugą galima tik naudojant specializuotą konvertavimo įrangą, pagrįstą autonominiu įtampos keitikliu. Šis sprendimas leidžia organizuoti nepertraukiamo vandens tiekimo automatizavimą, naudojamą tiek savo, tiek pramonės reikmėms.

Nepriklausomai nuo to, kokiam tikslui siurblys naudojamas (gręžinys, perdavimas, savisiurbis ir kt.), beveik visus juose naudojamus variklius galima suskirstyti į du tipus – vienfazius ir trifazius asinchroninius. Priklausomai nuo siurblyje naudojamo pavaros variklio, pasirenkamas reikalingas keitiklis.

Kas yra konverteris?

Tai elektros blokas, kuris konvertuoja tinklo elektrą pagal gaunamą užduotį ir tiekia varikliui reguliuojamą įtampą nuo 0 iki 220 V arba nuo 0 iki 380 V, kurių dažnis yra nuo 0 iki 120 Hz ar daugiau. Konverterio viduje yra:

1. Nevaldomas arba pusiau valdomas Larionovo tiltas, užtikrinantis tinklo įtampos ištaisymą, pastatytas ant puslaidininkinio diodų arba tiristorių pagrindo.
2. Kondensatoriaus elementas, kuris išlygina susidariusią įtampą.
3. Raktas stabdymo metu susigrąžintos įtampos atstatymui.
4. Autonominis įtampos keitiklis, pagrįstas IGBT jungikliais, teikiantis tam tikros vertės ir dažnio kintamą įtampą.
5. Mikroprocesorinė valdymo sistema, atsakinga už visų keitiklio operacijų atlikimą ir variklio apsaugą.

Tipiška trifazio dažnio keitiklio struktūra, pagrįsta autonominiu įtampos keitikliu

Keitiklio pasirinkimo kriterijai

Pirmiausia reikia atsižvelgti į tai, ar keitiklis atitinka maitinimo tinklo tipą (220 V arba 380 V). Antrasis yra variklio galios keitiklio galios atitikimas, tuo tarpu patartina turėti nedidelę atsargą vardinė galia nuo įsigyto keitiklio (vidutiniškai 20-50%), kuris garantuos veikimą, jei reikės dažnai įjungti ir išjungti sistemą, taip pat esant įvairioms avarinėms situacijoms.

Kad būtų lengviau nustatyti, keitiklis turi turėti valdymo ekraną. Daugumoje šiuolaikinių keitiklių jau yra įmontuoti diskrečių ir analoginių signalų apdorojimo įrenginiai, kurių pagrindu ateityje bus galima sukurti nedidelės apimties automatikos sistemą, jei jų nėra, turėsite užsisakyti juos.

Vienas iš galimi variantai dizainas gnybtai, naudojami atskiriems ir analoginiams signalams prijungti prie keitiklio

Pagrindinis dalykas, kurį turi užtikrinti siurblys, yra tam tikro slėgio palaikymas sistemoje nuolat kintant tiekiamo vandens srautui. Tuo pačiu metu šiek tiek sumažinus siurblio išleidimo dalies sukimosi greitį, kurį atlieka keitiklis, nes siurblys veikia su „ventiliatoriaus“ tipo apkrova, žymiai sumažėja reikiamas elektromagnetinis sukimo momentas ir, pvz. dėl to sumažėja energijos sąnaudos.

Papildoma įranga automatiniam vandens tiekimui organizuoti

1. Analoginis slėgio jutiklis.
2. Sistemos paleidimo/stabdymo mygtukai.
3. Vandens temperatūros jutiklis (giliųjų šulinių siurbliams).
4. Įvesti greitai perdegantys saugikliai.
5. Išėjimo kontaktorius.
6. Įvesties ir išvesties droselis (galima praleisti esant mažoms galioms).

Mygtukai „Start“ ir „Stop“ yra prijungti prie atskirų keitiklio įėjimų ir paleidimo metu įsigyjama programinė įranga. reikalingos savybės. Analoginis slėgio jutiklis yra prijungtas prie atitinkamos analoginės įvesties keitiklio skydelyje ir parametruojamas siurblio variklio greičiui nustatyti.

Kaip veikia automatika?

Paspaudus mygtuką „Pradėti“, keitiklis automatiškai įjungia išėjimo kontaktorių ir pagal slėgio jutiklio rodmenis paleidžia siurblio variklį. Po to jis sklandžiai padidina greitį iki to, kuris reikalingas nustatytam slėgiui palaikyti.

Keitikliui aptikus avarinę situaciją arba paspaudus mygtuką „Stop“, keitiklis, priklausomai nuo situacijos, reikiamu intensyvumu sumažina variklio sukimosi greitį iki minimumo ir išjungia kontaktorių.

Vandens temperatūros jutiklis šulinių siurbliams yra būtinas norint netiesiogiai valdyti siurblio temperatūrą, nes naudojant keitiklį sumažėja vandens srautas ir dėl to pablogėja aušinimas. Šios kontrolės galima nepaisyti, jei garantuojama, kad vandens temperatūra nepakils aukščiau 15-16 laipsnių Celsijaus.

Jei variklyje yra įmontuotas temperatūros jutiklis, jis turi būti prijungtas prie atitinkamo keitiklio įėjimo, tai garantuoja 100% variklio apsaugą nuo perkaitimo darbo metu.

Ką reikia žinoti surenkant grandinę ir nustatant keitiklį

Būtina atidžiai perskaityti siurblio ir keitiklio instrukcijas. Nustatydami sistemą, keitiklyje turėsite įrašyti informaciją apie variklio vardinį greitį, jo galią, vardinę srovę, maitinimo tinklo įtampą ir dažnį, optimalius pagreičio ir lėtėjimo laikus, leistiną variklio perkrovą paleidžiant ir jo metu. operacija.

Norėdami valdyti kontaktorių, turėsite nustatyti analoginių ir skaitmeninių įėjimų ir išėjimų funkcijas. Po to pasirinkite valdymo dėsnį, šioje sistemoje - U/F arba vektorinį valdymą. Po to turėsite įjungti automatinį paramitrizavimą, kurio metu pats keitiklis nustatys variklio apvijų varžą ir apskaičiuos visus parametrus, reikalingus jo matematiniam modeliui sukurti.

Visus būtinus nustatymus šiuolaikiniuose skaitmeniniuose keitikliuose galima atlikti naudojant valdymo skydelį su skystųjų kristalų ekranu. Nemažai keitiklių modelių yra su specialiu programinė įranga, nustatydami, kurį į asmeninis kompiuteris, galite susisiekti su valdymo sistema per USB arba COM prievadą.

Inverterio valdymo pultas

Svarbu teisingai sujungti visus automatikos sistemos ir variklio komponentus. Dauguma keitiklių turi įmontuotą 24 V maitinimo šaltinį, kurį galima naudoti kuriant grandinės schemą ir pateikti sistemos veikimo indikacijas naudojant atskirus išėjimus ir LED lempas.

Konverterio-siurblio variklio sistemos naudojimo privalumai

Teisingai sukonfigūruotas keitiklis stebi slėgį vandens tiekimo sistemoje ir apsaugo jį nuo nustatyto slėgio viršijimo.

Pats keitiklis įjungia siurblio variklį ir suka jį tokiu greičiu, kuriuo palaikomas reikiamas slėgis pagal vandens suvartojimą, dažniausiai šis greitis yra mažesnis už vardinį greitį, taip taupant energiją. Variklis įsibėgėja per sąrankos metu nurodytą laiką (palei vadinamąją rampą), ši parinktis leidžia ne tik sumažinti paleidimo srovę sistemoje ir dėl to variklio perkrovą, bet ir sumažinti mechaninės dalies apkrovą. , taip pailginant siurblio tarnavimo laiką ir sumažinant perteklinį elektros suvartojimą.

Tik keitiklio pagalba galima efektyviai naudoti trifazius siurblius. asinchroninis variklis kai maitinamas iš buitinio 220 V maitinimo šaltinio.

Keitiklyje įmontuota apsauga nuolat stebi variklio sunaudojamą srovę, jo sukimosi greitį, temperatūrą, todėl galima apsisaugoti nuo trumpasis jungimas, tiekimo fazės gedimas, mechaninės dalies strigimas, perkrova ir perkaitimas.

Dažnio keitiklių naudojimas siurbliams valdyti dabar yra būtinybė, o ne prabanga. Ačiū dažnio reguliavimas sumažinto vandens suvartojimo metu galima sumažinti energijos sąnaudas, taip pat panaikinti perteklinis slėgis tinkle, o tai dažnai sukelia avarijas. Dėl dažnio keitiklių naudojimo tapo įmanoma palaikyti pastovus slėgis vandens iš vartotojo.

Kaip vyksta dažnio keitimas siurblių atžvilgiu?

Paimkime siurblį, kuris veikia iš dviejų polių variklio, kurio veleno sukimosi greitis yra 2800 aps./min., o siurblio išėjime gauname vardinį slėgį ir našumą. Dabar, naudodami dažnio keitiklį, sumažinsime dažnį, o tai sumažins variklio sukimosi greitį, o tai reiškia, kad pasikeis siurblio veikimas. Naudojant jutiklį, informacija apie slėgį sistemoje bus siunčiama į dažnio keitiklio bloką, todėl pagal jutiklio duomenis keisis elektros varikliui tiekiamas dažnis.

Kokie dažnio keitikliai gali būti naudojami siurbimo įrenginiuose?

Yra įvairių gamintojų siūlantis specializuotas siurblių dažnio keitikliai, įskaitant Vacon 100 Flow (naujas iš Suomijos gamintojo Vacon), INNOVERT VENT (Kinija) ir kitus modelius. Jie yra kompaktiški, turi patogią sąsają ir gali būti gaminami įvairiais apsaugos lygiais (IP 21, IP 54, IP65). Labiausiai aukštas laipsnis apsauga yra IP 65, kuri yra atspari drėgmei ir dulkėms, tačiau tuo pačiu turi didesnę kainą.
Galios diapazonas, kuriame pateikiami dažnio keitikliai, yra gana platus: nuo 0,18 iki 315 kW ar daugiau, kai maitinama 220 ir 380 V iš 50-60 Hz tinklo.

Dažnio keitiklių taikymas šulinių siurbliams

Norint pasirinkti gręžinio siurblio dažnio keitiklį, būtina atsižvelgti į gręžinio gylį. Pavyzdžiui, kada artezinis šulinys daugiau nei 100 m gylyje, būtina naudoti droselius, kurie gali padidinti kabelio izoliacijos atsparumą dilimui ir sumažinti kitus nepageidaujamus poveikius.

Pagrindinis elementas, užtikrinantis siurblio funkcionalumą, yra elektros variklis. Anksčiau darbo proceso derinimas vykdavo dėl automatizavimo, dabar šią problemą sprendžia siurblių dažnio keitiklis.

Funkcinė dažnio keitiklio paskirtis siurblio konstrukcijoje

Inverteris (dažnio keitiklis) užtikrina siurblio veikimo reguliavimą daug geriau nei relė. Jis veikia tuo pačiu metu kaip stabilizatorius, automatizavimas ir darbo eigos reguliatorius. Jo dėka tai užtikrinama didelis efektyvumasįrenginys:

• Jei reikia, sumažinamas elektros tiekimo lygis ir variklio sūkiai, o tai padeda apsaugoti siurblį nuo ankstyvo susidėvėjimo.
• Užkertamas kelias perteklinio slėgio susidarymui vamzdžiuose.
• Įtampos šuolių problema išspręsta, o tai taip pat neabejotinai padidina siurblio tarnavimo laiką.

Dažniausiai implantuojama jau siurblinės surinkimo metu. Prie numerio panašių įrenginių būtina įtraukti labai garsaus "Grundfos" siurblio modelius.

Vizualiai tai dėžutė su elektronika (kelios plokštės, jutiklis, kuris atlieka matavimus ir inverteris, kuris išlygina įtampos lygį) ir nedidelio dydžio ekranas.

Brangesni pavyzdžiai aprūpinti mikroprocesoriais. Galima įmontuoti baterijas, papildomus ekvalaizerius ir pan.

Naudojami vienfaziai arba trifaziai keitikliai.

Dažnio keitiklio veikimo principas yra gana paprastas. Banga elektros srovė tiekiamas į prietaiso plokštes. Jo išlyginimą užtikrina ten esantys inverteriai ir stabilizatoriai. Tuo pačiu metu jutiklis nuskaito slėgio duomenis ir kitą svarbią informaciją.

Visa informacija nukreipiama į automatikos bloką. Toliau dažnio keitiklis juos įvertina, nustatydamas, kiek galios reikia tiekti, ir pagal tai tiekia elektros energijos kiekį, reikalingą darbui tęsti.

Dėl to dažnio keitiklis gali reguliuoti elektros variklių užvedimo sklandumą, vandens slėgio lygį ir darbų sustabdymą kritinėje situacijoje. Visų dažnių operatoriui priskirtų „atsakomybių“ sąrašas nuolat plečiasi dėl kūrėjų atliekamų patobulinimų.

Konverterio veiksmų valdymo procesas atliekamas tiesiog paspaudus norimą mygtuką, sutelkiant dėmesį į ekrane rodomus duomenis. Brangesni įrenginiai sugeba atpažinti didesnis skaičius komandas Aukščiausios kokybės modeliai skirti kelioms dešimtims darbo režimų, keičiantis greičiui ir programai.

Keitiklio įrengimo ir įsigijimo išlaidos visiškai kompensuojamos per vienerius eksploatavimo metus

Slinkite teigiamas funkcijas dažnio keitiklis:

• Galimybė išlyginti įėjimo įtampą.
• Siurblio galios reguliavimas.
• Sukurti sąlygas, kurios leistų taupyti energiją.
• Siurbimo įrangos eksploatavimo trukmės ilginimas.
• Suteikti galimybę dirbti be hidraulinio akumuliatoriaus.
• Intrasisteminio slėgio stabilizavimas.
• Sumažintas siurblio triukšmo lygis.

Jis taip pat veikia kaip automatikos asistentas.

Neigiami taškai:

• Didelė įrenginio kaina.
• Nustatyti ir prisijungti paprastai gali tik specialistai.

Dažnio keitiklis siurblio konstrukcijoje veikia taip: kai labai sumažėja slėgio lygis hidrauliniame bake (nustatomas naudojant relę), dažnio keitiklis gauna atitinkamą signalą ir duoda komandą užvesti elektros variklį. Šiuo atveju viskas vyksta „be staigių judesių“, galia didėja palaipsniui, apsidraudžiant nuo hidraulinės perkrovos. Šiuo metu keitiklių modeliai leidžia reguliuoti pagreičio laiką nuo 5 iki 30 sekundžių.

Vykdant pagreitį, keitiklis nuolat gauna informaciją apie slėgio lygį vamzdyne. Kai tik šis lygis pasieks norimą vertę, greitėjimas sustoja, variklis dirba toliau pasiektu dažniu.

Kaip išsirinkti ir sumontuoti įrangą?

Standartinę siurblinės įrangą sudaro:

• Povandeninis arba paviršinis siurblys;
• Slėgio matuoklis;
• Žarna su nerūdijančio plieno danga;
• Hidraulinis akumuliatorius;
• Vandens slėgio jungiklis.

KAM papildoma įranga apima:

• Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai;
• Jutiklis;
• Blokai;
• Valdymo relės ir kt.

Jei esamos siurbimo įrangos projekte nėra dažnio keitiklio, tada jį galima įgyvendinti savarankiškas įrengimas. Paprastai kartu su siurblio modeliu pateiktoje dokumentacijoje pateikiamos instrukcijos, su kokiu konkrečiu keitikliu gali sąveikauti tokio tipo siurblys.

Jei tokios informacijos nėra, turite patys pasirinkti keitiklį, atsižvelgdami į svarbius parametrus:

1. Galios lygis.

Turi sutapti elektros pavaros ir keitiklio galia.

1. Įėjimo įtampos vertė.

Srovės, kuria veikia keitiklis, indikatorius. Čia reikia atsižvelgti į tai, kokie gali būti tinklo svyravimai (žemos įtampos lygis provokuoja sustojimą, aukštas įtampos lygis sukelia gedimą).

1. Siurblio variklio kategorija.

Vienfazis, dvifazis arba trifazis.

1. Dažnio valdymo diapazono ribos.

Šulinio siurbliui reikia 200 - 600 Hz (priklausomai nuo siurblio pirminės galios), žiediniam siurbliui - 200 - 350 Hz.

1. Suderinkite valdymo įėjimų/išėjimų skaičių su eksploataciniais poreikiais.

Kuo daugiau jų yra, tuo daugiau galimybių darbo eigos valdymas.

1. Tinkamo valdymo metodo pasirinkimas.

Šulinio siurblio atveju yra nuotolinio tipo valdymas, leidžiantis valdyti tiesiai iš namų, ir cirkuliacinis siurblys Puikiai veikia su nuotolinio valdymo pulteliu.

Perkamų prietaisų patikimumą turi lemti netiesiogiai trukmė garantinis laikotarpis. Atitinkamai, kuo jis didesnis, tuo geresnė kokybė.

Kur turėčiau įdiegti siurblio keitiklį?

Dažnio keitikliai su hidrauline jungtimi montuojami tiesiai ant slėgio linijos. Be tokios jungties prie pagrindinės linijos yra prijungtas tik prie keitiklio prijungtas vandens slėgio jutiklis.

Keitiklis yra kuo arčiau siurblio, bet tik šildomos patalpos viduje. Bendra schema Prijungimas prie maitinimo yra paprastas ir nesukelia sunkumų.

Siurblių keitiklių modeliai

• Grundfos Cue

Keitikliai, kuriuos gamina Danijoje įsikūrusi įmonė, gaminanti siurblius. Dėl to šie dažnio keitikliai suprojektuoti maksimaliai laikantis „Grundfos“ siurblių modelių konstrukcijos. Prietaisas atsakingas už smulkų viso mechanizmo veikimo reguliavimą, atlieka apsaugines ir valdymo funkcijas. Cue sistemos keitikliai išsiskiria įvairiais aukštos kokybės modeliais (daugiau nei 15 tipų asortimente), tačiau jų kaina yra tinkama. Be to, kaina tiesiogiai priklauso nuo mechanizmo, kuriam reikalingas dažnio keitiklis, galios. Tarp modelių asortimento galite rasti keitiklius vienfazis siurblys() ir trifazis (Micro Drive FC101).

• Ermanas E-9

Šios įmonės keitikliai yra ekonomiški. Jie yra atsakingi už sukimo momento kompensavimą, sklandų paleidimą, slėgio valdymą ir turi įvairūs režimai valdyti skaičių iki 24. Atitiktis galiai parenkama individualiai. Yra apsauginis korpusas, kuris apsaugo nuo dulkių ir nešvarumų.

• Hyundai N 50

Vienfazis dažnio keitiklis. Gali būti naudojamas buitine technika. Galios lygis yra 0,7-2,5 kW. Mažo dydžio, todėl patogu montuoti į bet kokius įrenginius. Jis išsiskiria tuo, kad dėl kelių nustatymo režimų ir 16 diskrečių greičių užtikrina tikslų derinimą. Kainuoja maždaug dvigubai daugiau nei ankstesnis modelis.

• PowerFlex 40

Šio prekės ženklo modeliai yra universalūs ir labai populiarūs. Jų išskirtinis bruožas — aukštos kokybės diskas ir vektorinį valdymą. Pavara, be kita ko, slopina triukšmą varikliui veikiant ir automatiškai nustato sukimosi greitį elektros variklis, apsaugo visą mechanizmą nuo perkrovos ir perkaitimo, užtikrina sklandų startą. Kaina yra palyginama su Grundfos Cue.

Siurblio naudojimas autonominėse vandens tiekimo ir šildymo sistemose

Šios kategorijos siurblių modeliai laikomi labai produktyviais, tačiau labai skiriasi aukšto lygio energijos suvartojimas, o tai, žinoma, apsunkina veikimą. Žinoma, dažnio keitikliai gali sumažinti energijos sąnaudas, slėgio lygį ir pailginti tarnavimo laiką.

Dauguma šiuolaikinių siurblių yra suprojektuoti pagal droselio principą. Šių mechanizmų elektros varikliai veikia esant viršutinei galios ribai, ty tiesiogine prasme susidėvi. Dažnai dėl to, kad įjungus nėra lygumo, pastebimi galingi hidrauliniai smūgiai, pažeidžiantys siurblio konstrukciją. Norint tiksliai sureguliuoti tokį mechanizmą, taip pat reikia įdėti daug pastangų.

Siurbimo įrangos duomenys visada skaičiuojami pagal didžiausią galios lygį, nors maksimali apkrova mechanizmas patiriamas tik retkarčiais didžiausio vandens suvartojimo metu, o tai nebūna dažnai. Likusį laiką dirbti iki ribos yra visiškai nepateisinama. Būtent tokiais momentais cirkuliacinio ir šulinio siurblio dažnio keitiklis sumažina energijos sąnaudas 30 - 40%.

Be kita ko, siurblio stotyje esantis dažnio keitiklis, užtikrinantis vandens tiekimą, padeda išvengti „sausos eigos“ problemos. Tai aktualu tais atvejais, kai sistemoje nėra vandens, o variklis veikia toliau. Dėl „sausos eigos“ gali perkaisti variklis ir sugesti visas mechanizmas. Tai dar kartą įrodo, kad reikia naudoti keitiklį.

Vienfazis dažnio keitiklis siurbliui buitinėje vandens tiekimo sistemoje

Įrenginių ergonomika yra labai svarbus rodiklis vartotojų paslaugas. Patobulinti šį parametrą vandens tiekimo sistemai naudojant mažos galios vienfazio siurblio modelį sunku, nes tam reikia keitiklio, kurio įėjimo / išėjimo įtampos lygis yra 1x220 V, o jį rasti nėra lengva.

Paprastai buitiniai siurbliai neturi priekaištų dėl energijos suvartojimo, tačiau tai nekompensuoja pirkimo išlaidų dėl reto naudojimo.

Tačiau keitiklio įdiegimas nepraranda savo aktualumo, nes padeda išlaikyti pastovų tinklo slėgį. Kitaip tariant, čia pateikiamas prašymas patogiai veikti.

Ši parinktis ypač svarbi naudojant karštas vanduo. Tai yra, dažnio generatoriaus naudojimas pašalina temperatūros šuolius ir slėgio jėgos pokyčius.

Vienfaziai keitikliai tinka tiek povandeniniams, tiek paviršiniams siurbliams.

Vienfazis dažnio keitiklis, skirtas naudoti namuose

Keitikliai standartinis tipas paprastai neturi hidraulinės jungties. Bandymas savarankiškai atnaujinti įrenginį, kad jis atitiktų tokius poreikius, gali pasirodyti nenaudingas, net jei specialistas imsis reikalo.

Suvokdamas šią problemą, dažnio keitiklių gamintojai siurbliui sukūrė specialų vienfazį dažnio keitiklį, kuris suteikia buitinės sistemos vandens tiekimas

Vienas iš šių keitiklių turi hidraulinę jungtį ir gali atlikti visas standartines dažnio keitiklio užduotis.