частотні регулятори

Ваш браузер не пожжержівает тег audio!

Вентилятори і частотні регулятори

Будь то великий робочий простір, офісне приміщення або житловий будинок, збалансований мікроклімат - найважливіший фактор, що впливає на здорову і комфортне середовище перебування в ньому. Важливу роль у формуванні мікроклімату відіграє вентиляція.

Для того щоб система вентиляції працювала з найбільшою ефективністю, вона оснащується додатковим обладнанням, до якого відноситься і частотний регулятор.

Цей енергозберігаючий тип пристрою поєднує в собі можливості максимального використання потужності приводу вентилятора з мінімальним енергоспоживанням. Економія енергії доходить до 50%.

Крім істотної економії електроенергії, вентиляційна установка з частотним регулятором має такі переваги:

• при використанні регулятора з широтно-імпульсним керуванням, пускові струми зменшуються в 4-5 разів, що позитивно позначається на терміні служби устаткування;
• підтримується постійний рівень продуктивності системи, незалежно від змінюваних навантажень;
• режим роботи системи автоматично підлаштовується під мінливі зовнішні умови згідно із заданими параметрами;
• можливість підключення до регулятора різних датчиків якості повітря (датчик вуглекислого газу, термодатчик, датчик вологості повітря і ін.), що дозволяють тонко налаштувати роботу всієї системи;
• значно знижується рівень шуму. Система починає працювати на максимальній потужності тільки коли це необхідно;
• роботу системи можна налаштовувати під певний графік, з переходом в економічний режим в моменти простою;
• швидка окупність частотних регуляторів за рахунок зниження рівня зносу вентиляторів;
• частотний регулятор здатний одночасно контролювати роботу кількох вентиляторів.

Принцип роботи частотного регулятора

Частотні регулятори розраховані на роботу з однофазними і трифазними асинхронними двигунами.

Принцип їх роботи відображений в наступною схемою, де:

«В» - це некерований силовий випрямляч діодного типу.

«АІН» - автономний інвертор.

«СУИ ШІМ» - система широтно-імпульсного управління.

«САР» - система автоматичного регулювання.

«Св» - конденсатор фільтра.

Схема наочно показує, що інвертор регулює частоту напруги завдяки системі високочастотного широтно-імпульсного управління. Обмотки статора підключаються поперемінно то до позитивного полюса випрямляча, то до негативного. Рівна синусоїдальна крива ілюструє періодичність підключення до полюсів. Частота широтно-імпульсного управління визначає частоту імпульсів - відбувається частотне регулювання.

Швидкість обертання електродвигуна змінюється тільки зміною частоти напруги. На ділі виходить плавна робота мотора. Найбільш наочно робота видна при пуску установки, коли двигун піддається найбільшим навантаженням. Крім цього досягається підвищене ковзання. У обладнання зростає ККД, втрата потужності значно знижується.

Як вибрати частотний регулятор?

Існує безліч факторів, що визначають вибір того чи іншого приладу. Ми постараємося приділити увагу кожному з них. Згодом, комбінуючи ці значення, виділяючи для себе найбільш важливі фактори, ви зможете підібрати для своєї системи вентиляції оптимальний частотний регулятор. Вибирати треба те обладнання, яке має максимальний набір необхідних функцій в базовому виконанні.

Отже, при виборі частотного регулятора керуйтеся наступними пунктами:

спосіб управління

Векторне управління дозволяє здійснювати більш точну настройку роботи системи, зменшує ймовірність статичної помилки регулювання швидкості (зміна швидкості).

Регулятори зі скалярним керуванням призначені лише для підтримки стійкого співвідношення між вихідний частотою і вихідною напругою і коштують дешевше, ніж регулятори з векторним керуванням.

Напруга в мережі

українські електромережі, на жаль, далекі від відповідності стандартам і, найчастіше, напруга в мережі або не дотягує до номіналу, або перевищує його. Занадто низький рівень напруги призведе до відключення регулятора, а надто високий - підірве мережеві електролітичні конденсатори і виведе прилад з ладу. Тому потрібно, щоб частотний регулятор був здатний працювати в широкому діапазоні верхнього і нижнього порогів напруги.

Кількість і тип інтерфейсів введення

• Аналогові інтерфейси використовують для забезпечення зворотного зв'язку з приводом під час роботи (регулювання, настройка)
• Дискретні інтерфейси потрібні, щоб вводити керуючі команди (стоп, пуск, гальмування, реверс і т.д.).
• Цифрові інтерфейси потрібні для передачі високочастотних сигналів від цифрових датчиків положення і швидкості (енкодерів).

Чим входів більше, тим більш складну і багатофункціональну систему вентиляції можна організувати.

Кількість і тип інтерфейсів виведення сигналів

• Дискретні виходи застосовують, щоб виводити сигнали про різні події (аварія, перегрів, рівень вхідної напруги (вище / нижче), сигнал помилки і т.д.).
• Аналогові виходи використовують, щоб побудувати складні системи з зворотними зв'язками.

шина управління

Апаратура, яка буде керувати частотним регулятором, повинна мати таку ж шину і кількість входів / виходів, що і сам регулятор. Краще передбачити запас по входах і виходах для можливості подальшого удосконалення системи.

Здатність переносити перевантаження

Потужність частотного регулятора вибирається відповідно до потужності двигуна, на який він буде встановлений. Струм регулятора повинен перевищувати номінальний струм двигуна і ток можливих перевантажень на 10-15%.

Також слід враховувати можливі пікові (ударні) навантаження, і передбачити для них запас потужності в 10%.

Термін гарантії

Наданий термін гарантії - непрямий показник надійності частотного регулятора. Деякі виробники особливо виділяють випадки поломок, які не потрапляють під дію гарантії.

Монтаж частотного регулятора

Частотний регулятор встановлюється всередині приміщення, в місці, недоступному для сонячних променів (щоб уникнути нагріву корпусу редуктора). Також не допускається установка регулятора над опалювальними приладами і в зонах з поганою конвекцією повітря, що може перешкоджати нормальному охолодженню внутрішніх ланцюгів.

Важливо! Будь-частотний регулятор розміщується вертикально, це дозволить ефективніше розсіювати тепло, що виділяється в процесі роботи приладу.

Майте на увазі, що частотний регулятор дозволяє змінювати частоту обертання приводу вентилятора і, відповідно, його продуктивність, але на безрозмірною характеристикою вентилятора і
положенні робочої точки (точка перетину характеристики мережі та кривої вентилятора) це не позначається. Це означає, що якщо ви спочатку підібрали робочу точку з низьким ККД, то все регулювання частотним приводом будуть марні.

Отже, добре продумана і зібрана система дозволить в майбутньому економити на придбанні додаткового обладнання не тільки в момент установки і пуску, а й в процесі експлуатації. Розуміння процесу дає можливість правильно налаштувати і використовувати всі закладені функції.