ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ И ЭКОНОМИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Преобразователи частоты (ПЧ) нашли самое широкое применение в народном хозяйстве и промышленности из-за того, что они дают возможность экономить электроэнергию. Именно из-за экономии электроэнергии преобразователи частоты установлены более чем на 60% всех асинхронных двигателей в Германии и на 50% в США. В Украине преобразователи частоты используются значительно меньше. Это объясняется тем, что до недавнего времени мы практически и не интересовались экономией электроэнергии и на преобразователи частоты смотрели, как на излишнюю роскошь. Однако времена меняются, тарифы на электроэнергию значительно возрастают, и хотим мы того или нет, но нас просто вынуждают искать пути экономии электроэнергии, а преобразователи частоты как раз, и дают возможность экономить 25 – 40% электроэнергии, а в некоторых случаях и больше.

Коль уж мы решили экономить электроэнергию, то у нас неизбежно возникает один и тот же вопрос, « А какие преобразователи частоты лучше?». Кто бы и чтобы нам не советовал, чтобы не писал, чтобы не говорил, но, выбирая ПЧ, мы однозначно в первую очередь смотрим на их стоимость и выбираем более дешевые преобразователи частоты. Это нормальный подход, который имеет право на жизнь, однако мы все познаем в сравнении.

Может оказаться так, что вы случайно узнали, что у соседа, при прочих равных условиях, преобразователи частоты экономят больше электроэнергии, нежели ваши ПЧ. Через некоторое время у вас, боронь Боже, могут начать потихоньку выходить из строя преобразователи частоты, а у соседа работают себе и работают. Вы захотите отремонтировать вышедшие из строя преобразователи частоты, но окажется, что этого сделать нельзя, так, как нет сервисного центра, который ремонтирует ваши ПЧ. Вот тут-то вы и задумаетесь о том, что, выбирая преобразователи частоты, наверное, недостаточно учитывать только их минимальную стоимость, а необходимо учитывать еще кое что.

Давайте вместе с вами очень коротко рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать, выбирая преобразователи частоты. Начнем с входных силовых дросселей, без которых ПЧ работают где-то в раза меньше, чем с входными силовыми дросселями. Входные силовые дроссели кроме повышения надежности еще и улучшают форму входного тока, которую потребляют преобразователи частоты, а это в свою очередь уменьшает уровень высших гармоник, которые генерируют преобразователи частоты во входную сеть. Возникает вопрос, а почему тогда не все преобразователи частоты комплектуются входными силовыми дросселями? Ответ очень простой – для уменьшения стоимости преобразователей частоты.

Несколько слов о технических характеристиках, которые должны иметь преобразователи частоты. Вы сами прекрасно понимаете, что для разных применений ПЧ должны иметь и разные технические характеристики. Например, для систем водоснабжения преобразователи частоты должны иметь «спящий» режим, который останавливает насос при отсутствии потребления воды. Конечно же, преобразователи частоты со «спящим» режимом будут экономить больше электроэнергии, нежели преобразователи частоты без такого нужного режима. В артезианских системах водоснабжения ПЧ должны защищать глубинный насос от «сухого» хода и должны позволять работу с длинным моторным кабелем.

Если на вашем предприятии используется несколько одинаковых агрегатов (насосы, вентиляторы, компрессоры и т.д.), работающие на одну технологическую магистраль, и если с изменением нагрузки на магистраль изменяется число включенных агрегатов, то очень желательно, что бы преобразователи частоты были укомплектованы каскадным контроллером. Именно каскадный контроллер автоматически формирует сигнал управления на включение/отключение вспомогательных агрегатов, что существенным образом упрощает систему управления технологическим процессом.

Если вам необходимо с очень высокой точностью поддерживать скорость приводного механизма, то преобразователи частоты должны иметь возможность подключения абсолютого энкодера (датчика скорости). Если же вы разрабатываете системы позиционирования и синхронизации, то без инкрементальных энкодеров вам не обойтись, а преобразователи частоты должны позволять подключение таких энкодеров. В некоторых случаях вам придется использовать резольверы, которые так же подключаются к преобразователям частоты.

Вы сами видите, что для разных применений преобразователи частоты должны «уметь» выполнять разные функции, обеспечивать разные режимы работы, осуществлять специфические ограничения и защиты и так далее. Поэтому, выбирая ПЧ вы должны четко определиться для какого приводного механизма вы покупаете преобразователи частоты. Далее, вы должны сами изучить или проконсультироваться со знающими людьми (например, с нами) обо всех специфических режимах и тонкостях работы вашей системы управления. После этого вы выбираете, такие преобразователи частоты, которые полностью удовлетворяют требованиям вашей системы управления, а уже после этого вы смотрите на цену и решаете, чем можно пожертвовать для уменьшения стоимости, а чем ну никак нельзя. Выбранные таким образом преобразователи частоты как раз и будут для вас самыми лучшими.

После того, как вы выбрали преобразователи частоты, удовлетворяющие вас как по техническим характеристикам, так и по цене, вы просто обязаны узнать о наличии сервисного центра, в котором, при необходимости, вы сможете отремонтировать купленные ПЧ – это очень важно для вас. Вот теперь вкратце кажется и все – удачного вам выбора и удачной покупки, которую с выгодой для себя можете сделать в нашем сервисном центре. Коль уж мы продаем преобразователи частоты компании Данфосс в качестве официального дистрибьютора, и коль уж мы проводим их гарантийный и послегарантийный ремонт или замену в качестве официального сервисного партнера Данфосс на территории Украины, то хотелось бы очень кратко рассказать вам об этой компании и об их ПЧ.

Компания Данфосс первая в мире разработала и освоила серийный выпуск преобразователей частоты и до сегодняшнего дня занимает лидирующие позиции в этой области. Широкий ассортимент, от самых малогабаритных и самых дешевых до специализированных ПЧ, удовлетворяет запросы всех без исключения покупателей. Именно поэтому ПЧ Данфосс поставляются более чем в 100 стран мира, и в каждой из этих стран компания Данфосс имеет свой сервисный центр. И если я скажу, что преобразователи частоты Данфосс самые лучшие в мире, то это будет правда. Может кто-то спросить, а что, кроме Данфосс больше нет хороших преобразователей частоты? Конечно же, есть, и самый лучший преобразователь частоты для вас это тот, который вы уже купили, и которым вы довольны. Однако есть реалии, которых просто невозможно не замечать, ведь совсем недостаточно сделать хороший и надежный ПЧ, а ведь нужно его еще «научить» экономить как можно больше электроэнергии.

В начале этой статьи я упоминал, что при прочих равных условиях разные преобразователи частоты экономят разное количество электроэнергии. За счет чего же преобразователи частоты Данфосс экономят больше электроэнергии, нежели другие:
- При первом включении ПЧ автоматически измеряет реальные параметры асинхронного двигателя, что позволяет более эффективно им управлять, а значит и больше экономить;
- В процессе работы ПЧ измеряет реальную нагрузку на двигатель и изменяет параметры выходного напряжения таким образом, что бы при нужном качестве регулирования потребляемая мощность была минимальной, этот режим работы называется автоматической оптимизацией энергопотребления;
- В те промежутки времени, когда нагрузка на приводной механизм отсутствует, например на насосной станции в ночное время отсутствует потребление воды, преобразователь частоты переходит в «спящий» режим и останавливает двигатель;
- Обычно на выходе насосных станций поддерживают такое давление, которое в часы «пик» обеспечивает нормальное водоснабжение самого отдаленного потребителя. Когда же потребление воды уменьшится, то уменьшатся и гидродинамические потери в водопроводе и можно, вернее нужно уменьшить и давление на выходе насосной станции. Этого практически никто не делает, а в преобразователях частоты Данфосс предусмотрен режим компенсации потока, который автоматически изменяет давление в зависимости от потребления воды, что позволяет дополнительно получить значительную экономию электроэнергии;
- Преобразователи частоты Данфосс укомплектованы таймером реального времени, который позволяет реализовать любую карту режимов работы насосной станции с учетом рабочих, выходных и праздничных дней, что дает дополнительную экономию.
- Автоматическое изменение частоты коммутации в зависимости от нагрузки преобразователя частоты уменьшает динамические потери на силовых ключах, что дает дополнительную экономию электроэнергии.
- Обычные преобразователи частоты допускаю работу с моторным кабелем, длиной не более 50 метров. Если же нужен более длинный кабель, то на выходе обычных ПЧ необходимо установить выходной синусоидальный фильтр, который и стоит немало, и на котором неизбежно возникнут потери и уменьшится КПД всего привода. Преобразователи частоты Данфосс допускают работу с моторным кабелем, длиной до 300 метров без дополнительных фильтров на выходе, что в некоторых случаях позволят экономить больше электроэнергии.

Я уже устал перечислять все мероприятия и подходы, которые разработчики ПЧ Данфосс внедряют в свою продукцию. Ну, судите сами, какие еще преобразователи частоты кроме Данфосс автоматически определят порыв водопровода и останавливают насос, ведь это очень важный аргумент в пользу Данфосс. Или кто еще защищает насос от «сухого» хода, кто комплектует ПЧ каскадными и логическими контроллерами, кто не экономит на входных силовых дросселях, кто обеспечивает круглосуточную сервисную поддержку своих клиентов?

Может, кто-то и не догадывается, что существует автоматический режим очистки насоса, что существует начальная скорость ПИД-регулятора и начальная скорость разгона насоса, что существует защита от выхода из строя датчика обратной связи и т.д. А зачем это все мне? – может, кто-то спросить. Дело в том, что мы покупаем преобразователи частоты для того, что бы автоматизировать технологический процесс, улучшить технические и эксплуатационные характеристики приводных механизмов и получить максимальную экономию электроэнергии. Например, глубинный насос необходимо разогнать как можно быстрее, что бы не повредить его опорные подшипники, но при этом неизбежно возникнет механическая перегрузка обратных клапанов. Как выйти из этого положения?

Для этого как раз в ПЧ Данфосс предусмотрена начальная скорость разгона, при которой глубинный насос «быстренько» разгонится, например до 25 Гц, а дальнейший разгон уже будет медленным. При этом мы защитили опорные подшипники насоса, а при этой скорости обратный клапан еще не сработал. Дальнейший плавный разгон снимает механические перегрузки обратных клапанов. Для кого-то может показаться это мелочью, но как раз из мелочей и складывается не только наша жизнь, но и техническое совершенство машин и механизмов, в том числе и частотно-регулируемого привода на базе статических преобразователей частоты. Рекламный слоган «Включил и работай» в приводной технике не проходит, а если и проходит, то очень малоэффективно.

Однажды нас попросили подобрать замену для вышедшего из строя преобразователя частоты, который управлялся внешним контроллером. Это был не Данфосс и мы просто нашли поставщиков, которые установили нашему знакомому Заказчику аналогичный преобразователь частоты и адаптировали его под существующую схему управления. Через полгода ПЧ вышел из строя, а поставщики отказали в гарантии, мотивируя это тем, что их преобразователи частоты не могут просто так «гореть», значит, есть проблема с двигателем. Если честно, то я был в шоке, и поставщики будто нормальные, а так голословно отказать в гарантии. Этот пример говорит о том, что очень важным является еще и стиль работы компании, ее атмосфера, ее политика, и, в конце концов, ее отношение к конечному потребителю. Наше предприятие, которое поставляет и ремонтирует преобразователи частоты Данфосс никогда вас не оставит одних с возникшей проблемой, а гарантийные обязательства компания Данфосс полностью выполняет даже в тех случаях, когда преобразователь частоты по вашей вине вышел из строя.

Выбирайте лучшие преобразователи частоты и покупайте их в нашем сервисном центре с двойной выгодой для себя – и дешевле, и надежнее.