Перетворювачі частоти для насосів
Частотні перетворювачі для насосів — інтелектуальне водопостачання
Системи водопостачання та водовідведення проектуються на базі електричних відцентрових насосів, що приводяться в дію синхронними або асинхронними двигунами змінного струму. Швидкість обертання двигунів такого типу повністю визначається частотою струму в мережі. У всіх мережах країни струм однієї частоти. В Україні – це 50 Гц. З цього випливає, що електродвигуни обертаються з постійною частотою обертання.
Для оптимізації процесів водопостачання та водовідведення необхідно розташовувати електродвигунами з керованою швидкістю обертання. Вирішення такої задачі можливе із застосуванням струму різної частоти. Забезпечити струм керованої частоти для двигунів може перетворювач частоти (частотник). Існують моделі перетворювачів для однофазних та трифазних насосів.
Принцип дії та різновиди перетворювачів частоти
Струм промислової частоти 50 Гц надходить на випрямляч перетворювача, де перетворюється на постійний струм. Далі постійний струм інвертується в змінний струм керованої частоти.
Інвертор має елементи ручного керування, за допомогою яких можна змінювати частоту вихідного струму. Управління здійснюється і від мікропроцесора за заданою програмою. Наприклад, плавне збільшення частоти струму при запуску та розгоні насоса.
За принципом дії виділяють два основні типи інверторів:
- перетворювачі з безпосереднім зв'язком;
- перетворювачі з вираженою проміжною ланкою постійного струму.
Для користувача необхідно розуміти, що перетворювачі першого типу простіше та дешевше, але мають невеликий діапазон регулювання. Перетворювачі другого типу дозволяють плавне регулювання частоти змінного струму, а значить і обертів двигуна насоса. Такі моделі досить дорогі та використовуються у складних системах регулювання водопостачанням. Там вони швидко окупаються завдяки високій ефективності роботи.
Незалежно від місця застосування: насос свердловин, глибинний насос або занурювальний насос, перетворювач частоти дозволяє виконувати наступні завдання:
- забезпечення заданого режиму подачі води;
- заповнення гідроакумуляторів (у тому числі вежі Рожновського);
- пряме харчування трубопроводів з функцією підтримки постійного тиску;
- забір води першого підйому та підтримання напору у другому підйомі тощо.
Сфера застосування таких систем велика і різноманітна. Це і подача води із свердловин у систему водоканалів, і підвищення тиску у багатоповерхових будинках, і водозабезпечення промислових підприємств. Завдяки гнучкості управління перетворювачі води для насосів – обов'язкові елементи аквапарків, міських фонтанів тощо.
Переваги застосування насосів з перетворювачами частоти
У сукупності з системою автоматики та необхідним набором датчиків такі насоси можуть змінювати режим роботи за тимчасовим алгоритмом або залежно від стану навколишнього середовища:
- величині освітленості;
- температури повітря;
- швидкість вітру.
Але головні переваги, безперечно, стосуються економії електроенергії та збільшення терміну служби обладнання. Економія електроенергії виходить у результаті роботи насоса лише тоді, коли це дійсно необхідно.
Термін служби збільшується завдяки відсутності кидків струму при нерегульованому пуску, захисті від «сухого ходу», відсутності гідроударів, відсутності перевантаження та перегріву двигуна.
Як вибрати перетворювач частоти для насосу
Потужність перетворювача повинна бути дещо вищою за потужність керованого обладнання (у нашому випадку насоса). І, звичайно, кількість фаз має бути однаковою. Це є основні вимоги.
Крім того, необхідно чітко уявляти, який діапазон регулювань та набір функцій потрібний для роботи вашої системи водопостачання. Залежно від умов у місці встановлення частотника необхідно уважно ознайомитися з видом вологозахисту та способом відведення тепла конкретної моделі.
І, звичайно ж, не забувайте про репутацію виробника виробу та порядність торгуючої організації. Придбання обладнання на стихійних ринках у малознайомих людей не може гарантувати відповідності паспортним характеристикам та надійності в експлуатації.