ממירי תדר VLT AQUA Drive ליחידות משאבה

במתקני שאיבה מודרניים, הנפוץ ביותר הוא כונן חשמלי עם בקרת תדרים. הבסיס של סוג זה של כונן הוא ממיר תדר מוליכים למחצה. ראשון ממירי תדר מוליכים למחצה החלו לשמש ביחידות שאיבה בסוף שנות ה-60.

Danfoss היה אחד הראשונים שהשתמשו בממירי תדר מוליכים למחצה בהנעה של מתקנים צנטריפוגליים. זה היה הראשון בעולם (מאז 1968) שייצר סדרה של ממירי תדרים המשמשים במתקני שאיבה.

תוך שימוש בניסיון רב השנים בשימוש בממירי תדר בענף טכנולוגיה זה, יצרה החברה סדרת ממירי תדר VLT AQUA Drive המיועדים לשימוש במתקני שאיבה של מערכות אספקת מים וביוב. ממירי כונן VLT AQUA מיוצרים עבור כוננים מ-0.37 קילוואט עד 1400 קילוואט.

גם מקדם ההספק של הממיר די גבוה (cosphi ≥ 0.9), כך ששימוש בכונן משתנה המבוסס על ממיר VLT AQUA Drive אינו מצריך התקנים נוספים שמגבירים את הקוספי (סוללות פיצוי סטטי וכו').

באיור. 1 מציג תרשים סכמטי של מתמר VLT AQUA Drive ותרשים חיבור חיצוני טיפוסי (ספק כוח, מנוע משאבה, חיישנים וכו'). התצוגה החיצונית של ממירי VLT AQUA Drive מוצגת באיור. 2.

אורז. 1. דיאגרמת חיבור של ממיר VLT AQUA Drive

אורז. 2. ממירי תדר «Danfoss» VLT AQUA Drive סדרת

ה-VLT AQUA Drive מיועד לשימוש במתקני שאיבה לאספקת מים, סילוק שפכים ומערכות השקיה. בהקשר זה, יש לו מספר תכונות מיוחדות המספקות את הנכסים הנדרשים לפעול בתנאים אלה, המפורטים להלן.

1. מערכת בקרת הממיר מספקת ויסות אוטומטי של בקרים פרופורציונליים-אינטגרליים, שבגללה מותאמים הרווחים של ווסתי ה-PI בהתאם לתגובת אובייקט הבקרה (קו מאגר-משאבה-מים) לשינויים במצב הפעולה שהוזן של המערכת כונן משתנה.

הודות לתכונה זו, בקר ה-PI מותאם באופן אינדיבידואלי לכל אובייקט ספציפי ואינו מצריך התאמה מדויקת של הרכיבים הפרופורציונליים (P) והאינטגרליים של הבקר בעת הפעלת הממיר.

2. מערכת בקרת ממיר VLT AQUA Drive מבטיחה מילוי הדרגתי של הצינור הריק, ומונעת את הסיכון להלם הידראולי ונזקים כתוצאה מכך לצינורות ולציוד ההידרו-מכני.נכס זה חשוב במיוחד עבור יחידות שאיבת השקיה, הנכללות לרוב בהפעלת צינורות מים ריקים. מילוי אספקת המים מתבצע על ידי אות חיישן לחץ בכמה צעדים.

3. למערכת הבקרה של ממיר VLT AQUA Drive יש את היכולת לאותת על ירידת הלחץ בצנרת מתחת לערך שנקבע כאשר המשאבה מגיעה למהירות הנקובת (נקודה A). אות זה מציין את הצורך להפעיל משאבה נוספת אם קבוצת משאבות פועלת על קו המים.

אם משאבה בודדת מיועדת לפעול על רשת מים מבודדת, האות מצביע על הפסקת מים או נזילת מים גדולה מהמערכת. במקרה זה, יחידת המשאבה כבויה וננקטים אמצעים לביטול תקלה באספקת המים.

4. למערכת בקרת הממיר יכולת לווסת את מהירות המשאבה בעת עצירתה, הודות לתכונה זו, מהירות הסיבוב מצטמצמת בהדרגה למהירות הסיבוב המתאימה לרגע סגירת השסתום, מה שמונע התרחשות של פטיש מים במערכת והשפעות מכניות על השסתום עצמו.

5. למערכת בקרת מהפך VLT AQUA Drive יש את היכולת לזהות ריצה יבשה. המערכת מעריכה באופן רציף את תנאי הפעולה של המשאבה בהתבסס על תוצאות המדידה של פרמטרי ההנעה (מהירות כונן והספק). בצריכת אנרגיה נמוכה, המתרחשת עם מעט מדי או ללא זרימה, יחידת המשאבה נעצרת.

6. בקר התדרים VLT AQUA Drive יכול לפעול במצב שינה.מצב זה מובן כפעולת המשאבה עם קצב זרימה נמוך מאוד, המתאים לצריכת אנרגיה נמוכה. זה קורה בדרך כלל כאשר המשאבה פועלת במהירות נמוכה.

מערכת הבקרה, המשווה את מהירות המשאבה והכוח הנצרך על ידה, מכניסה את המערכת ל"מצב שינה". בזרימה נמוכה, המשאבה מגבירה את הלחץ לערך הנדרש ומפסיקה. כמו כן, מערכת הבקרה עוקבת אחר הלחץ במערכת אספקת המים או מפלס השפכים במיכל הקולט של מפעל הביוב.

כאשר הלחץ במערכת אספקת המים יורד או רמת השפכים במיכל הקבלה של תחנת השאיבה עולה, המשאבה מופעלת. בשל המאפיין של מערכת הבקרה לספק "מצב שינה", הבלאי של יחידת השאיבה מצטמצם, ומונע את פעולתה עם צריכת מים קטנה או זרימה קטנה של מי שפכים במיכל הקבלה של תחנת השאיבה. הנוכחות של פונקציה זו של הממיר מאפשרת לחסוך בממוצע 5% מהאנרגיה הנצרכת עבור אספקת המים.

7. למערכת הבקרה של ממיר VLT AQUA Drive יש פונקציה שבגינה נלקח בחשבון אובדן הלחץ בקו המים מתחנת השאיבה לנקודת המכתיב של רשת המים. הודות לפונקציה זו, הלחץ הנדרש מותאם ביציאה של תחנת השאיבה בהתאם לאספקת המים המשתנה. זה לוקח בחשבון שאובדן הלחץ בצינורות הוא פרופורציונלי לריבוע של קצב הזרימה.

תכונה זו מאפשרת לספק את הראש הדרוש בקצה קו המים ללא חיישן לחץ.עם זאת, ניתן להשתמש בו ביעילות רק בהיעדר ניקוז מים ביניים לאורך הצינור.

8. לצד המאפיינים המוזכרים של ממיר VLT AQUA Drive של מערכת הבקרה, יש לציין את הדברים הבאים:

• הבטחת התחלה חלקה בעוצמה נתונה של התנעה ועצירת המשאבה, המונעת נזק למיסבי המשאבה, מפחיתה את הסבירות להלם הידראולי בצינורות, מפחיתה את זרמי ההתנעה ברשת אספקת החשמל;

• הבטחת החלפה של יחידות השאיבה כעובדות ובמצב המתנה. זה מבטיח בלאי אחיד של משאב המנוע של יחידות השאיבה;

• חיווי תשלום ממיר המציג כמה זמן נותר עד שכונן VLT AQUA ישוחזר במלואו.

בנוסף, אנו מציינים בנפרד תכונות מיוחדות לחיסכון באנרגיה של כוננים בתדר משתנה המבוסס על ממירי Danfoss.

1. פונקציית AEO (פונקציית ייעול אנרגיה אוטומטית). הודות לפונקציה זו, הכונן צורך אנרגיה רבה ככל הדרוש לאספקת נוזל בזמן נתון.

שימוש בתכונה זו חוסך 5-10% אנרגיה נוספים. בנוסף, תכונה זו מפחיתה את צריכת הכונן כוח תגובתי ובהתאם, זרם העומס של המנוע החשמלי. פונקציה זו יעילה במיוחד עבור מנגנונים עם מומנט גרירת מאוורר (מומנט הגרירה פרופורציונלי לריבוע המהירות), כולל משאבות צנטריפוגליות. תכונה זו גם מפחיתה את הרעש האקוסטי של המכשיר.

2. פונקציית התאמת מנוע אוטומטית מובנית במהפך.ההתאמה של ממיר התדר תלויה באופן משמעותי בפרמטרים הפנימיים של המנוע החשמלי (התנגדות, השראות וכו').

פונקציית ההתאמה האוטומטית מאפשרת לקבוע במדויק את הפרמטרים של המנוע המחובר למהפך ולהתאים אותו. פונקציה זו חשובה במקרים בהם מוחלפים מנועי משאבה, כאשר פרמטרי המנוע משתנים לאחר תיקון, וכאשר סוגים שונים של מנועים חשמליים מחוברים בסדרה לאותו ממיר.

הנוכחות של פונקציה זו מפחיתה את צריכת האנרגיה ב-3-5%, ובשימוש במנועים חשמליים מחודשים, החיסכון מגיע ל-10%. השימוש בממירי תדר הספק גבוה במיוחד קשור ליצירת הרמוניות מסדר גבוה יותר.

הנוכחות של הרמוניות גבוהות יותר בזרם מובילה להתחממות יתר של חוטי הכבלים, מגבירה את ההפסדים בשנאים, מחמירה את תנאי העבודה בנקים קבלים... בנוסף, הבידוד של האלמנטים של רשתות החשמל מזדקן בטרם עת, האלמנטים של התקני ההגנה (התקנים אוטומטיים, נתיכים) מופעלים באופן בלתי סביר, הפרעות מתרחשות ברשתות תקשורת הממוקמות ליד כבלי חשמל.

נכון לעכשיו, דגמים רבים של ממירי תדר מצוידים במסנני תאימות אלקטרומגנטית (EMC) מובנים. במיוחד, כדי למנוע כניסת הרמוניות זרם גבוהות יותר לרשת האספקה ​​החיצונית, ממירי תדר VLT AQUA Drive מצוידים במשנקים בקישור זרם הביניים כדי להפחית עיוותים הרמוניים.