12.06.2019

Konvertuesi i frekuencës 220 për pompat zhytëse. Konvertuesit elektronikë të frekuencës për pompat elektrike të sistemeve të furnizimit me ujë. Qëllimi funksional i konvertuesit të frekuencës në projektimin e pompës


Çdo pajisje e nevojshme për funksionimin efektiv të pompës së ujit dhe që nuk përfshihet në paketën e saj standarde quhet opsionale. Si rregull, përbërësit e mëposhtëm përfshihen në paketën standarde të një stacioni pompimi: një pompë zhytëse ose sipërfaqësore, një matës presioni, një zorrë çeliku inox, një akumulator hidraulik, një ndërprerës presioni uji. Pajisjet shtesë përfshijnë produkte të tilla ndihmëse si një konvertues frekuence për një pompë pusi, stabilizues të tensionit, një furnizim me energji të pandërprerë (UPS), emri i tij i dytë është një konvertues i tensionit, sensorë të ndryshëm, blloqe, stafetë kontrolli dhe shumë më tepër. Në artikullin tonë, ne do të shqyrtojmë qëllimin dhe veçoritë e përdorimit të pajisjeve kryesore shtesë për pompat.

Për çdo stacion pompimi, mbrojtja kundër funksionimit të thatë është shumë e rëndësishme. Kjo mund të ndodhë në kushtet e mungesës së ujit në burim. Në rast të zbrazjes së plotë të marrjes së ujit, njësia do të funksionojë "e thatë". Kjo do të çojë në mbinxehje të shtytësit (helikës) dhe elementëve të tjerë të rëndësishëm të dhomës së punës. Si rezultat i deformimit termik, pjesët mund të bllokohen dhe njësia do të dështojë. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, do t'ju duhet një bllok që mbron njësinë nga funksionimi i thatë. Blloqe të tilla përfshijnë detaje të ndryshme:

  • kontrollues elektronik;
  • mekanizëm notues;
  • rregullator elektromekanik (rele).

Konsideroni veçoritë e pajisjes dhe përdorimin e disa prej tyre.

kontrollues i thjeshtë

Stafetë elektronike ka një sensor të rrjedhës që ju lejon të përcaktoni praninë ose mungesën e rrjedhës së ujit në tuba. Nëse rregullatori tregon mungesën e ujit në tubacion, pajisja fiket pajisjet e pompimit. Në shitje ka shumë lloje të kontrollorëve që ndryshojnë në funksionalitet dhe pamje. Më të thjeshtat prej tyre janë të pajisura vetëm me një sensor rrjedhjeje. Modelet më të avancuara mund të kombinojnë funksionet e kontrollit të presionit kufizues për ndezjen dhe fikjen e njësisë, si dhe mbrojtjen kundër funksionimit të thatë.

Për një stacion standard pompimi me kontroll elektromekanik presioni, mjafton të blini një kontrollues të thjeshtë elektronik. Një bllok i tillë do të mbrojë njësinë nga funksionimi i thatë. Është instaluar në tubacionin e furnizimit.

Nëse jeni duke përdorur një stacion pompimi pa një akumulator hidraulik, atëherë do t'ju duhet gjithashtu një njësi kontrolli që mbron nga vrapimi i thatë. Kjo pajisje do të sigurojë që pajisjet e pompimit të ndalojnë kur mbyllen pikat e konsumit të ujit. Sensori i rrjedhës do të funksionojë edhe në këtë rast, sepse rrjedha e ujit do të ndalet me ndalimin e rrjedhës nga tubacioni.

Kontrollues me opsione shtesë

Një kontrollues i tillë i avancuar për funksionimin e pajisjeve të pompimit mund të:

  • kontrolloni presionin me një matës presioni të integruar;
  • pajisja mund të përpiqet të rifillojë automatikisht pompën pas një periudhe të caktuar kohe;
  • vendosni pragun e ulët të presionit për ndezjen e njësisë;
  • kontrolloni pragjet e presionit të sipërm dhe të poshtëm (këto janë blloqe universale që kombinojnë një rregullator presioni dhe një sensor rrjedhjeje).

Është e rëndësishme të dini: në disa modifikime të kontrollorëve të rinj, përdoruesi mund të ndryshojë në mënyrë të pavarur pragjet e presionit të sipërm dhe të poshtëm brenda kufijve të specifikuar.

Pajisje elektromekanike për mbrojtje nga vrapimi i thatë

Pajisjet e kontrollit elektromekanik përcaktohen me shkronjat LP3. Ata gjithashtu mbrojnë njësinë nga funksionimi i thatë. Në thelbin e tyre, ata janë të njëjtët çelsat e presionit. Megjithatë, ka dallime të vogla:

  • një njësi e tillë funksionon vetëm me një presion të vogël;
  • kjo pajisje fiket pompën kur arrihet kufiri i ulët i presionit dhe e ndez kur arrihet kufiri i sipërm, ndërsa reletë konvencionale bëjnë të kundërtën;
  • pajisja është praktikisht e pandjeshme ndaj rritjeve të energjisë;
  • besueshmëria dhe qëndrueshmëria e tij janë shumë më të larta;
  • çmimi i kësaj njësie është më i ulët në krahasim me koston e një stafetë konvencionale;
  • në rast të ndalimit të pompës për shkak të mbrojtjes së funksionimit të thatë, njësia e kontrollit nuk do ta rifillojë pompën, përdoruesi do të duhet ta bëjë atë me dorë.

mekanizmi notues

Kjo pajisje përbëhet nga një notues, brenda së cilës ka një top çeliku dhe një kabllo elektrike. Kur uji tërhiqet në pajisje, blloku notues shfaqet. Në këtë kohë, topi është në një pozicion ku mbyll qarkun elektrik. Kjo çon në fillimin dhe funksionimin e pajisjeve të pompimit. Nëse blloku notues ulet për shkak të një rënie të nivelit të ujit, topi ndryshon pozicionin e tij dhe hap qarkun, i cili fiket pajisjen.

Mbrojtësit e mbitensionit

Kujdes: gjatë fillimit të pajisjeve të pompimit, tensioni tashmë i ulët në rrjetin periferik mund të bjerë në minimum, gjë që do të çojë në dështimin e pajisjeve elektrike shtëpiake. Gjë është se në kushte të tilla, pajisjet do të funksionojnë me fuqinë maksimale për të kompensuar tensionin që mungon.

Për më tepër, mungesa e tensionit do të ndikojë negativisht në motorin e pajisjeve të pompimit, si dhe në aftësinë e njësisë për të siguruar presion të mjaftueshëm të ujit. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, duhet të blini një stabilizues të tensionit për njësitë që pompojnë ujë.

Për të zgjedhur stabilizuesin e duhur, duhet të merrni parasysh nuancat e mëposhtme:

  1. Ju duhet të dini madhësinë e rrymave fillestare. Mund të merret nga prodhuesi ose të llogaritet me formulë. Për të filluar, ne përcaktojmë rrymën e funksionimit duke e ndarë fuqinë e motorit me tensionin (220 V) dhe duke shumëzuar me një faktor fuqie të barabartë me 0,6-0,8. Pas kësaj, ne shumëzojmë numrin e mësuar me 4 dhe marrim vlerën e dëshiruar.
  2. Stabilizuesi i tensionit duhet të ketë një fuqi që ju lejon të lidheni me të jo vetëm pajisjet e pompimit.
  3. Zgjidhni një stabilizues, modeli i të cilit është përshtatur për të punuar me njësi që janë të pajisura me një motor elektrik. Për këto nevoja, stabilizuesit e tipit rele, të cilët kanë një shpejtësi stabilizimi të rritur, janë më të përshtatshmet.
  4. Për pompat trefazore, stabilizuesit trefazorë me fuqi të shtuar janë të përshtatshëm.
  5. Si rregull, stabilizuesi për pompën duhet të zgjidhet me një tepricë të trefishtë të fuqisë.
  6. Sa më i ulët të jetë voltazhi i hyrjes, aq më shumë fuqi duhet t'i jepni stabilizatorit.
  7. Gjatë funksionimit, është më mirë të ngarkoni pajisjen me 80%, dhe jo me 100%. Kjo do të rrisë jetën e shërbimit të pajisjes.

Llojet e pajisjeve stabilizuese:

  • tiristor;
  • stafetë;
  • elektromekanike.

Zgjedhja e një ose një lloji tjetër stabilizuesi varet nga niveli i tensionit në rrjet, distanca në të cilën është instaluar objekti nga nënstacioni i transformatorit, rritja e energjisë në këtë linjë. Nëse nuk ka kërcime të mprehta dhe tregues të tensionit të lartë, mund të zgjidhni një pajisje elektromekanike që ka një rregullim të qetë. Për linjat me kërcime në rrjet, modelet e stafetës ose tiristorit janë të përshtatshme.

Konvertuesi i frekuencës për pompën

Pajisjet e ndryshme përdoren për të kontrolluar pajisjet e pompimit:

  1. Kërkohet një stafetë alarmi për të fikur një pompë që funksionon për shkak të ndryshimeve në mënyrën e funksionimit.
  2. Për të ndërruar qarqet në sekuencën e kërkuar, nevojitet një stafetë e ndërmjetme.
  3. Siç kemi shkruar më lart, nevojitet një stafetë e tensionit për të mbrojtur kundër rritjeve të energjisë.
  4. Për të numëruar kohën për të kryer një operacion të caktuar, ju nevojitet një kohëmatës.
  5. Për të kontrolluar presionin në tubacion dhe për të kontrolluar qarqet automatike, një matës presioni elektrokontakt është i dobishëm.
  6. Për të matur temperaturën e kushinetave dhe vulave, keni nevojë për një stafetë termike.
  7. Sensorët e nivelit japin një sinjal për të nisur ose ndalur njësinë për shkak të një ndryshimi në presionin ose nivelin e lëngut.
  8. Releja e vakumit mban një nivel të caktuar vakumi në dhomën e pajisjes ose në tubacionin e hyrjes.
  9. Një rele jet përdoret për të kontrolluar lëvizjen e lëngut në tuba.

E rëndësishme: Konvertuesi i frekuencës është veçanërisht i rëndësishëm në sistemet me shumë pompa.

Përfitimet e përdorimit të një konverteri të frekuencës për të kontrolluar një pompë:

  • Fillimi i butë i motorit kryhet. Kjo ndihmon në reduktimin e ndikimit të ngarkesave mekanike në pajisjet e pompimit. Përveç kësaj, zvogëlimi i rrymave të fillimit zvogëlon rrezikun e çekiçit të ujit. Mungesa e çekiçit të ujit ndikon në mënyrë të favorshme në qëndrueshmërinë dhe integritetin e të gjithë strukturës hidraulike.
  • Falë kësaj, burimi i njësisë së pompimit shpenzohet më ekonomikisht. Kjo do të zgjasë jetën e pajisjes.
  • Përdorimi i një konverteri të frekuencës kontribuon në kursimin e energjisë.

Disavantazhet e një konverteri të frekuencës për kontrollin e pajisjeve të pompimit përfshijnë si më poshtë:

  • Çmimi i lartë i pajisjes. Edhe për blerjen e pompave me fuqi të ulët, kostoja e një konverteri të tillë do të dalë mjaft e madhe.
  • Konvertuesi i kontrollit të pompës mund të përdoret vetëm nëse gjatësia e kabllit është maksimumi 50 m.

Furnizimet me energji të pandërprerë

Për të siguruar furnizim të vazhdueshëm me energji elektrike të pajisjeve të pompimit, përdoren furnizime speciale të pandërprerë të energjisë (UPS), emri i tij i dytë është një konvertues i tensionit. Parimi i funksionimit të kësaj pajisjeje bazohet në faktin se në prani të rrymës në rrjet, ajo ngarkon bateri speciale. Në rast të ndërprerjes së energjisë, njësia konsumon energji elektrike nga bateritë. Në të njëjtën kohë, ai konverton rrymën direkte (12 V), duke dhënë rrymë alternative (220 V).

Me fjalë të tjera, nëse nevojiten disa pajisje shtesë për të kontrolluar pompën, atëherë konverteri siguron funksionimin e tij të pandërprerë në rast të ndërprerjes së energjisë. Kjo pajisje lidhet me bateritë dhe lidhet me rrjetin elektrik.

Një sinusoid i frekuencës në furnizimin me energji të pandërprerë për pajisjet e pompimit është i nevojshëm, sepse pa të njësitë do të bëjnë shumë zhurmë dhe mbinxehje. Si rezultat, një dredha-dredha e hollë thjesht mund të digjet. Në mënyrë tipike, fuqia e UPS-së është 1000-2000 W. Kjo fuqi do të jetë e mjaftueshme jo vetëm për të siguruar funksionimin e pajisjeve të pompimit, por edhe për të mirëmbajtur kaldaja për ngrohje, TV dhe ndriçimin në të gjithë shtëpinë.

Në artikullin tonë, ne shqyrtuam pajisjet shtesë më të nevojshme që nevojiten për të lehtësuar kontrollin e pompës, për të rritur efikasitetin e saj dhe për të mbrojtur kundër dështimit në rast të ndryshimit të kushteve të funksionimit.

Elementi bazë që siguron funksionalitetin e pompës është motori elektrik. Më parë, rregullimi i rrjedhës së punës ndodhi për shkak të automatizimit, tani kjo detyrë zgjidhet nga një konvertues i frekuencës për pompat.

Qëllimi funksional i konvertuesit të frekuencës në projektimin e pompës

Inverteri (konvertuesi i frekuencës) rregullon funksionimin e pompës shumë më mirë se rele. Punon në të njëjtën kohë si stabilizues, automatizimi dhe rregullator i rrjedhës së punës. Falë tij, sigurohet efikasiteti i lartë i pajisjes:

  • Niveli i furnizimit me energji elektrike, nëse është e nevojshme, dhe shpejtësia e motorit zvogëlohen, gjë që ndihmon në mbrojtjen e pompës nga konsumimi i parakohshëm.
  • Parandalohet formimi i presionit të tepërt në tuba.
  • Problemi me rritjet e fuqisë është zgjidhur, gjë që gjithashtu rrit përfundimisht jetëgjatësinë e pompës.

Kryesisht tashmë në procesin e montimit të stacionit të pompimit është implantuar. Këto pajisje përfshijnë modele të pompës shumë të famshme Grundfos.

Vizualisht, është një kuti e pajisur me elektronikë (disa tabela, një sensor që merr matje dhe një inverter që barazon nivelin e tensionit) dhe një ekran me përmasa të vogla.

Mostrat më të shtrenjta janë të pajisura me mikroprocesorë. Mund të ndërtohen bateri, barazues shtesë e kështu me radhë.

Konvertorët e përdorur mund të jenë të tipit njëfazor ose trefazor.

Sipas parimit të funksionimit, konverteri i frekuencës është mjaft i thjeshtë. Një valë e rrymës elektrike aplikohet në bordet e pajisjes. Invertorët dhe stabilizuesit e vendosur atje sigurojnë shtrirjen e tij. Në të njëjtën kohë, sensori lexon të dhënat e presionit dhe informacione të tjera përkatëse.

Të gjitha informacionet ridrejtohen në njësinë e automatizimit. Më pas, konverteri i frekuencës i vlerëson ato, duke përcaktuar nivelin e fuqisë që duhet të aplikohet dhe, në përputhje me këtë, furnizon sasinë e energjisë elektrike të nevojshme për të vazhduar punën.

Si rezultat, konverteri i frekuencës mund të rregullojë fillimin e qetë të motorëve elektrikë, nivelin e presionit të ujit dhe të ndalojë funksionimin në një situatë kritike. Lista e të gjitha "detyrave" të caktuara për chastotnik po zgjerohet vazhdimisht për shkak të përmirësimeve të bëra nga zhvilluesit.

Procesi i kontrollit të veprimeve të konvertuesit kryhet vetëm duke shtypur butonin e dëshiruar, duke u fokusuar në të dhënat e shfaqura në ekran. Pajisjet më të shtrenjta janë në gjendje të njohin më shumë komanda. Modelet e cilësisë më të lartë janë krijuar për disa dhjetëra mënyra funksionimi me një ndryshim në shpejtësi dhe program.

Kostoja e instalimit dhe blerjes së konvertuesit kompensohet plotësisht brenda një viti nga funksionimi.

Lista e funksioneve pozitive të konvertuesit të frekuencës:

  • Aftësia për të barazuar tensionin e hyrjes.
  • Sigurimi i kontrollit të fuqisë së pompës.
  • Krijimi i kushteve që mundësojnë kursimin e energjisë elektrike.
  • Rritja e kohëzgjatjes së funksionimit të pajisjeve të pompimit.
  • Sigurimi i aftësisë për të punuar pa një akumulator hidraulik.
  • Stabilizimi i presionit brenda sistemit.
  • Ulja e nivelit të zhurmës së pompës.

Ai gjithashtu punon si zëvendësues i automatizimit.

Pikat negative:

  • Kostoja e lartë e pajisjes.
  • Konfigurimi dhe lidhja zakonisht janë në dispozicion vetëm për specialistët.

Konvertuesi i frekuencës funksionon në hartimin e pompës si më poshtë: me një rënie të konsiderueshme të nivelit të presionit në rezervuarin hidraulik (i përcaktuar duke përdorur një stafetë), konverteri i frekuencës merr sinjalin e duhur dhe jep komandën për të nisur motorin elektrik. Në të njëjtën kohë, gjithçka kryhet "pa lëvizje të papritura", fuqia rritet gradualisht, duke siguruar siguri nga mbingarkesa hidraulike. Aktualisht, modelet e konvertuesit sigurojnë rregullimin e kohës së nxitimit nga 5 në 30 sekonda.

Gjatë përshpejtimit, konverteri vazhdimisht merr informacion në lidhje me nivelin e presionit në tubacion. Sapo ky nivel të arrijë vlerën e dëshiruar, nxitimi ndalon, motori vazhdon të funksionojë në frekuencën e arritur.

Si të zgjidhni dhe instaloni pajisje?

Pajisjet standarde të stacionit të pompimit përbëhen nga:

  • Pompë zhytëse ose sipërfaqësore;
  • manometër;
  • Zorrë e pajisur me shtresë inox;
  • Akumulator hidraulik;
  • Ndërprerësi i presionit të ujit.

Pajisjet shtesë përfshijnë:

  • Furnizimet me energji të pandërprerë;
  • Sensor;
  • blloqe;
  • Reletë e kontrollit etj.

Nëse dizajni i pajisjeve ekzistuese të pompimit nuk është i pajisur me një konvertues frekuence, atëherë mund ta instaloni vetë. Zakonisht, në dokumentacionin e bashkangjitur modelit të pompës, ka udhëzime në lidhje me cilin konvertues mund të ndërveprojë një lloj i caktuar pompe.

Në mungesë të një informacioni të tillë, është e nevojshme, bazuar në parametra domethënës, të zgjidhni vetë konvertuesin:

  1. Niveli i fuqisë.

Është e nevojshme të përputhet fuqia e makinës elektrike dhe konvertuesit.

  1. Vlera e tensionit të hyrjes.

Një tregues i rrymës në të cilën funksionon konverteri. Këtu është e nevojshme të merren parasysh se cilat mund të jenë luhatjet e mundshme në rrjet (një nivel i ulët i tensionit provokon një ndalesë, një nivel i tensionit të lartë shkakton një avari).

  1. Kategoria e motorëve të pompës.

Njëfazore, dyfazore ose trefazore.

  1. Kufijtë e diapazonit të kontrollit të frekuencës.

Për një pompë pusi, kërkohet 200 - 600 Hz (në varësi të asaj se cila është fuqia kryesore e pompës), për një pompë rrethore - 200 - 350 Hz.

  1. Përputhja e numrit të hyrjeve/daljeve të kontrollit me nevojat operacionale.

Sa më shumë prej tyre, aq më shumë opsione për menaxhimin e rrjedhës së punës.

  1. Zgjedhja e metodës së duhur të kontrollit.

Në rastin e pompës së pusit, është telekomandë, e cila lejon kontrollin direkt nga shtëpia dhe pompa e qarkullimit funksionon në mënyrë perfekte me një telekomandë.

Është e nevojshme të përcaktohet besueshmëria e pajisjeve të blera në mënyrë indirekte nga kohëzgjatja e periudhës së garancisë. Prandaj, sa më i madh të jetë, aq më i mirë është cilësia.

Ku të instaloni konvertuesin e pompës?

Konvertuesit e frekuencës me lidhje hidraulike instalohen direkt në linjën e presionit. Pa një lidhje të tillë, vetëm një sensor i presionit të ujit i lidhur me inverterin është i bashkangjitur në linjë.

Konvertimi ndodhet sa më afër pompës, por vetëm brenda dhomës së nxehtë. Diagrami i përgjithshëm i instalimeve elektrike për furnizimin me energji elektrike është i thjeshtë dhe pa probleme.

Modelet e transduktorëve të pompës

  • Grundfos Cue

Konvertuesit e prodhuar nga një kompani me bazë në Danimarkë që prodhon pompa. Si rezultat, këta konvertues të frekuencës janë projektuar në përputhje maksimale me modelin e modeleve të pompave Grundfos. Pajisja është përgjegjëse për rregullimin e mirë të funksionimit të të gjithë mekanizmit, kryerjen e funksioneve mbrojtëse dhe kontrolluese. Transformuesit e sistemit Cue dallohen nga një larmi modelesh me cilësi të lartë (më shumë se 15 lloje në gamë), por kostoja e tyre është e përshtatshme. Për më tepër, çmimi varet drejtpërdrejt nga konverteri i frekuencës që kërkohet për mekanizmin e asaj fuqie. Ndër gamën e modeleve, mund të gjeni konvertues si për një pompë njëfazore () ashtu edhe për një trefazore (Micro Drive FC101).

  • Erman E-9

Konvertuesit e kësaj kompanie janë miqësore me buxhetin. Ata janë përgjegjës për kompensimin e çift rrotullues, fillimin e qetë, kontrollin e presionit dhe kanë mënyra të ndryshme kontrolli deri në 24 numra. Pajtueshmëria me fuqinë zgjidhet në baza individuale. Ekziston një strehë mbrojtëse që mbron nga pluhuri dhe papastërtia.

  • Hyundai N 50

Konvertuesi i frekuencës njëfazore. Mund të përdoret në elektroshtëpiake. Niveli i fuqisë është 0.7-2.5 kW. Me përmasa të vogla, gjë që e bën të përshtatshëm instalimin në çdo pajisje. Është i dukshëm për faktin se ofron akordim të mirë falë disa mënyrave të akordimit dhe 16 shpejtësive diskrete. Kushton rreth dy herë më shumë se modeli i mëparshëm.

  • PowerFlex 40

Modelet e kësaj marke janë të gjithanshme dhe shumë të njohura. Karakteristika e tyre dalluese është një kontroll me makinë dhe vektor me cilësi të lartë. Makina, ndër të tjera, zbut zhurmën gjatë funksionimit të motorit, merr automatikisht shpejtësinë e motorit elektrik, mbron të gjithë mekanizmin nga mbingarkesa dhe mbinxehja dhe siguron një fillim të qetë. Kosto e krahasueshme me Grundfos Cue.

Përdorimi i pompës në sistemet autonome të furnizimit me ujë dhe ngrohjes

Modelet e pompave në këtë kategori konsiderohen shumë produktive, por ato kanë një nivel tepër të lartë të konsumit të energjisë, gjë që, natyrisht, e vështirëson funksionimin. Sigurisht, konvertuesit e frekuencës mund të zvogëlojnë sasinë e konsumit të energjisë, nivelin e presionit dhe të zgjasin jetën e shërbimit.

Shumica e pompave moderne janë të dizajnuara sipas parimit të mbytjes. Motorët elektrikë të këtyre mekanizmave janë në funksionim në kufirin e sipërm të fuqisë, domethënë fjalë për fjalë për konsum. Shpesh, për shkak të mungesës së butësisë kur ndizet, vërehen goditje të fuqishme hidraulike që prishin modelin e pompës. Për të rregulluar mirë një mekanizëm të tillë, duhet gjithashtu të përpiqeni shumë.

Llogaritja e të dhënave për pajisjet e pompimit bazohet gjithmonë në kufirin e fuqisë, megjithëse mekanizmi përjeton ngarkesën maksimale vetëm herë pas here në pikun e konsumit të ujit, gjë që ndodh rrallë. Pjesën tjetër të kohës, zbatimi i punës në kufirin e mundësive është krejtësisht i pajustifikuar. Pikërisht në momente të tilla, konverteri i frekuencës për pompat e qarkullimit dhe të shpimit redukton konsumin e energjisë me 30 - 40%.

Ndër të tjera, përdorimi i një konverteri të frekuencës në stacionin e pompës që siguron furnizimin e ujit ndihmon në parandalimin e problemit të "punimit të thatë". Është e rëndësishme në rastet kur nuk ka ujë brenda sistemit, dhe motori po funksionon më tej. Për shkak të "punës së thatë", motori mund të mbinxehet dhe mekanizmi në tërësi mund të prishet. Kjo dëshmon edhe një herë nevojën për të përdorur një konvertues.

Konvertuesi i frekuencës njëfazor për një pompë brenda një sistemi të furnizimit me ujë të brendshëm

Ergonomia e pajisjeve është një tregues shumë domethënës në kuadrin e shërbimeve të konsumatorit. Përmirësimi i këtij parametri për një sistem furnizimi me ujë duke përdorur një model të pompës njëfazore me fuqi të ulët është i vështirë, pasi kjo kërkon një konvertues me një nivel të tensionit të hyrjes / daljes 1x220 V, dhe nuk është e lehtë të gjesh një të tillë.

Në mënyrë tipike, pompat shtëpiake nuk kanë ankesa për konsumin e energjisë, por kjo nuk kompenson koston e blerjes, për shkak të funksionimit të rrallë të saj.

Sidoqoftë, instalimi i konvertuesit nuk e humbet rëndësinë e tij, pasi ndihmon në ruajtjen e një presioni të vazhdueshëm të rrjetit. Me fjalë të tjera, këtu bëhet një kërkesë për funksionim të rehatshëm.

Ky opsion është veçanërisht i rëndësishëm kur përdorni ujë të nxehtë. Kjo do të thotë, përdorimi i një chastotnik eliminon luhatjet e temperaturës dhe ndryshimet në forcën e presionit.

Konvertuesit njëfazor janë të përshtatshëm si për pompat zhytëse ashtu edhe për ato sipërfaqësore.

Konvertuesi i frekuencës njëfazor për përdorim shtëpiak

Konvertuesit e tipit standard zakonisht nuk janë të pajisur me një lidhje hidraulike. Një përpjekje për të përmirësuar në mënyrë të pavarur pajisjen për nevoja të tilla mund të jetë e padobishme, edhe nëse një specialist merret me këtë çështje.

Duke e njohur këtë problem, prodhuesit e konvertuesve të frekuencës kanë krijuar një konvertues të veçantë të frekuencës njëfazore për një pompë që furnizon sistemet e ujit të brendshëm.

Një nga këta konvertues është i pajisur me një lidhje hidraulike dhe i aftë për të kryer të gjitha detyrat standarde chastotnik.

Në artikull do të flasim për mënyrën e organizimit të furnizimit automatik me ujë duke përdorur një konvertues frekuence. Konsideroni zgjedhjen e një konverteri, përpilimin e një sistemi automatizimi, opsione shtesë për monitorimin, kontrollin dhe mbrojtjen e një motori pompë asinkron.

Për të arritur një furnizim efikas me ujë dhe në të njëjtën kohë për të siguruar mbrojtjen maksimale të motorit të pompës është e mundur vetëm me përdorimin e teknologjisë së specializuar të konvertuesit, të bërë në bazë të një inverteri autonom të tensionit. Kjo zgjidhje ju lejon të organizoni automatizimin e furnizimit me ujë të pandërprerë të përdorur si për nevojat tuaja ashtu edhe për nevojat industriale.

Pavarësisht nga qëllimi për të cilin përdoret pompa (pushim, pompim, vetë-mbushje, etj.), Pothuajse të gjithë motorët e përdorur në to mund të ndahen në dy lloje - motorë asinkronë njëfazorë dhe trefazorë. Varet nga motori lëvizës i përdorur në pompë që zgjidhet konverteri i kërkuar.

Çfarë është një konvertues

Kjo është një njësi elektrike që konverton fuqinë elektrike të rrjetit në përputhje me detyrën hyrëse dhe nxjerr një tension të rregullueshëm në motor në rangun nga 0 në 220 V ose nga 0 në 380 V me një frekuencë prej 0 deri në 120 ose më shumë Hz. Brenda konvertuesit është:

  1. Një urë Larionov e pakontrolluar ose gjysmë e kontrolluar, e cila siguron korrigjimin e tensionit të rrjetit, e ndërtuar mbi një bazë gjysmëpërçuese të diodave ose tiristorëve.
  2. Lidhja e kondensatorit, duke zbutur tensionin që rezulton.
  3. Çelësi për rivendosjen e tensionit të rikuperuar gjatë frenimit.
  4. Inverter autonom i tensionit i bazuar në çelsat IGBT, duke siguruar një tension të alternuar të një vlere dhe frekuence të caktuar.
  5. Sistemi i kontrollit të mikroprocesorit përgjegjës për të gjitha operacionet në mbrojtjen e konvertuesit dhe motorit.

Struktura tipike e një konverteri të frekuencës trefazore të bazuar në një inverter autonom të tensionit

Kriteret e përzgjedhjes së transmetuesit

Gjëja e parë që duhet marrë parasysh është përshtatshmëria e konvertuesit për llojin e furnizimit me energji elektrike (220 V ose 380 V). E dyta është korrespondenca e fuqisë së konvertuesit të fuqisë së motorit, ndërsa është e dëshirueshme që të ketë një diferencë të vogël për sa i përket fuqisë së vlerësuar për konvertuesin e blerë (mesatarisht me 20-50%), i cili do të garantojë funksionimin nëse sistemi ka nevojë për t'u ndezur dhe fikur shpesh, si dhe në situata të ndryshme emergjente.

Për lehtësinë e vënies në punë, konverteri duhet të ketë një ekran kontrolli. Shumica e konvertuesve modernë kanë tashmë njësi të integruara të përpunimit të sinjalit diskrete dhe analoge në konfigurimin e tyre bazë, të cilat në të ardhmen do të lejojnë ndërtimin e një sistemi automatizimi të nivelit të ulët në bazë të tij, nëse ato nuk janë të disponueshme, duhet t'i porositni ato.

Një nga opsionet e mundshme për hartimin e terminaleve të përdorura për të lidhur sinjale diskrete dhe analoge me konvertuesin

Gjëja kryesore që duhet të sigurojë pompa është ruajtja e një vlere të caktuar presioni në sistem me një shpejtësi të vazhdueshme të ndryshimit të rrjedhës së ujit të furnizuar. Në të njëjtën kohë, një rënie e lehtë e shpejtësisë së rrotullimit të pjesës së pompimit të pompës, e kryer nga konverteri, pasi pompa funksionon me një lloj ngarkese "tifoz", çon në një ulje më të ndjeshme të çift rrotullues elektromagnetik të kërkuar. moment dhe, si rezultat, në një ulje të kostove të energjisë.

Pajisje shtesë për organizimin e furnizimit automatik me ujë

  1. Sensori analog i presionit.
  2. Butonat e nisjes/ndalimit të sistemit.
  3. Sensori i temperaturës së ujit (për pompat e thella).
  4. Futni siguresat me shpejtësi të lartë.
  5. kontaktor i daljes.
  6. Mbytja e hyrjes dhe e daljes (mund të mos instalohet me fuqi të ulëta).

Butonat "Start" dhe "Stop" lidhen me hyrjet diskrete të konvertuesit dhe fitojnë vetitë e nevojshme në procesin e rregullimit. Sensori i presionit analog është i lidhur me hyrjen analoge përkatëse në panelin e konvertuesit dhe është i parametrizuar për të vendosur shpejtësinë e motorit të pompës.

Si funksionon automatizimi

Pas shtypjes së butonit "Start", konverteri ndez automatikisht kontaktorin e daljes dhe, në përputhje me leximet e sensorit të presionit, ndez motorin e pompës. Pas kësaj, ai e sjell pa probleme shpejtësinë e tij në atë të kërkuar për të ruajtur presionin e vendosur.

Nëse konverteri zbulon një situatë emergjence ose kur shtypet butoni Stop, konverteri ul shpejtësinë e motorit në minimum me intensitetin e kërkuar në varësi të situatës dhe fiket kontaktorin.

Një sensor i temperaturës së ujit për pompat e puseve nevojitet për të kontrolluar në mënyrë indirekte temperaturën e pompës, pasi përdorimi i një konverteri zvogëlon sasinë e rrjedhës së ujit dhe, si rezultat, përkeqëson ftohjen. Ky kontroll mund të neglizhohet nëse temperatura e ujit garantohet të mos ngrihet mbi 15-16 gradë Celsius.

Nëse motori ka një sensor të integruar të temperaturës, ai duhet të lidhet me hyrjen përkatëse në konvertues, kjo garanton mbrojtjen 100% të motorit nga mbinxehja gjatë funksionimit.

Çfarë duhet të dini kur montoni qarkun dhe vendosni konvertuesin

Është e nevojshme të lexoni me kujdes udhëzimet për pompën dhe konvertuesin. Kur vendosni sistemin, do të jetë e nevojshme të regjistroni në konvertues informacionin për shpejtësinë e vlerësuar të motorit, fuqinë e tij, rrymën e vlerësuar, tensionin dhe frekuencën e rrjetit të furnizimit, kohën optimale të nxitimit dhe ngadalësimit, mbingarkesën e lejuar të motori në fillim dhe gjatë funksionimit.

Ju do të duhet të përcaktoni funksionet e hyrjeve dhe daljeve analoge dhe dixhitale për të kontrolluar kontaktorin. Pas kësaj, zgjidhni ligjin e kontrollit, në këtë sistem - U / F ose kontrolli vektorial. Pas kësaj, do t'ju duhet të aktivizoni paramitrizimin automatik, gjatë të cilit vetë konverteri do të përcaktojë rezistencën e mbështjelljes së motorit, do të llogarisë të gjithë parametrat e nevojshëm për të krijuar modelin e tij matematikor.

Të gjitha cilësimet e nevojshme në konvertuesit dixhitalë modernë mund të bëhen duke përdorur panelin e kontrollit me një ekran kristal të lëngshëm. Një numër modelesh konvertuesish furnizohen me softuer special, i cili mund të instalohet në një kompjuter personal dhe të lidhet me sistemin e kontrollit nëpërmjet portit USB ose COM.

Paneli i kontrollit të konvertuesit

Është e rëndësishme të lidhni saktë të gjithë përbërësit e sistemit të automatizimit dhe motorit. Shumica e konvertuesve kanë një furnizim të integruar me energji 24 V që mund të përdoret për diagramet e instalimeve elektrike dhe për të ofruar indikacione të funksionimit të sistemit duke përdorur daljet dixhitale dhe dritat LED.

Avantazhet e përdorimit të sistemit të motorit konvertues-pompë

Kur konfigurohet siç duhet, transduktori monitoron presionin në sistemin e furnizimit me ujë dhe e mbron atë nga tejkalimi i presionit të caktuar.

Vetë konverteri ndez motorin e pompës dhe e rrotullon atë me shpejtësinë me të cilën, në përputhje me konsumin e ujit, ruhet presioni i kërkuar, zakonisht kjo shpejtësi është më e ulët se ajo nominale, për shkak të së cilës arrihet kursimi i energjisë. Motori përshpejtohet brenda kohës së specifikuar gjatë vënies në punë (sipas të ashtuquajturës rampa), ky opsion lejon jo vetëm të zvogëlojë rrymën e fillimit në sistem dhe, si rezultat, mbingarkimin e motorit, por edhe të minimizojë ngarkesën në pjesë mekanike, e cila zgjat jetën e pompës dhe redukton tejkalimin e energjisë elektrike.

Vetëm me ndihmën e një konverteri mund të përdoren në mënyrë efikase pompat me një motor asinkron trefazor kur mundësohen nga një furnizim me energji elektrike 220 V.

Mbrojtjet e integruara në konvertues monitorojnë vazhdimisht rrymën e konsumuar nga motori, shpejtësinë e rrotullimit të tij, temperaturën, e cila ju lejon të mbroni nga qarqet e shkurtra, dështimi i fazës së energjisë, bllokimi mekanik, mbingarkesa dhe mbinxehja.

Pompat e përdorura në sistemet autonome të furnizimit me ujë dhe ngrohjes janë pajisje produktive, por në të njëjtën kohë mjaft të kushtueshme për sa i përket funksionimit për shkak të nivelit të lartë të konsumit të energjisë. Ju mund të zvogëloni kostot dhe të zgjasni ndjeshëm jetën e pompës duke e pajisur atë me një konvertues frekuence, të cilin do ta diskutojmë në këtë artikull.

Do të zbuloni pse keni nevojë dhe cilat funksione kryen një konvertues i frekuencës. Parimi i funksionimit të pajisjeve të tilla, varietetet e tyre, karakteristikat teknike do të merren parasysh dhe do të jepen rekomandime për zgjedhjen e konvertuesve për pompat e pusit dhe qarkullimit.

1 Pse keni nevojë për një konvertues frekuence?

Pothuajse të gjitha pompat moderne të shitura në kategoritë buxhetore dhe të çmimeve të mesme janë të dizajnuara sipas parimit të mbytjes. Motori elektrik i njësive të tilla funksionon gjithmonë me fuqinë maksimale, dhe ndryshimi në shkallën e rrjedhës / presionit të furnizimit të lëngut kryhet duke rregulluar valvulat e mbylljes, gjë që ndryshon seksionin kryq të vrimës së kalimit.

Ky parim i funksionimit ka një numër të metash të rëndësishme, provokon shfaqjen e çekiçit të ujit, pasi menjëherë pas ndezjes së pompës fillon të pompojë ujin nëpër tuba me fuqi maksimale. Një problem tjetër është konsumi i lartë i energjisë dhe konsumimi i shpejtë i komponentëve të sistemit - si pompa ashtu edhe valvulat mbyllëse me tubacionin. Po, dhe nuk mund të flitet për rregullimin e mirë të një sistemi të tillë furnizimi me ujë në shtëpi nga një pus.

Disavantazhet e mësipërme janë të pazakonta për pompat e pajisura me një konvertues frekuence. Ky element ju lejon të kontrolloni në mënyrë efektive presionin e krijuar në tubacionin e furnizimit me ujë ose ngrohjes duke ndryshuar sasinë e energjisë elektrike të furnizuar në motor.

Siç mund ta shihni në diagram, pajisjet e pompimit llogariten gjithmonë sipas parametrit të kufirit të fuqisë, megjithatë, në modalitetin e ngarkesës maksimale, pompa funksionon vetëm gjatë periudhave të konsumit të pikut të ujit, gjë që është jashtëzakonisht e rrallë. Në të gjitha rastet e tjera, fuqia e shtuar e pajisjeve është e panevojshme. Konvertuesi i frekuencës, siç tregojnë statistikat, ju lejon të kurseni deri në 30-40% të energjisë elektrike gjatë funksionimit të pompave të qarkullimit dhe të puseve.

1.1 Algoritmi i pajisjes dhe funksionimit

Një konvertues i frekuencës për pompat e furnizimit me ujë është një pajisje elektrike që konverton tensionin e drejtpërdrejtë të rrjetit në një të alternuar në një amplitudë dhe frekuencë të paracaktuar. Pothuajse të gjithë konvertuesit modernë bëhen sipas skemës së ndryshimit të rrymës së dyfishtë. Ky dizajn përbëhet nga 3 pjesë kryesore:

  • ndreqës i pakontrolluar;
  • inverter pulsi;
  • sistemi I kontrollit.

Elementi kryesor i dizajnit është një inverter pulsi, i cili nga ana tjetër përbëhet nga 5-8 çelësa tranzistor. Një element përkatës i mbështjelljes së statorit të motorit elektrik është i lidhur me secilin nga çelësat. Konvertuesit e huaj përdorin transistorë të klasës IGBT, ndërsa konvertuesit rusë përdorin homologët e tyre vendas.

Sistemi i kontrollit përfaqësohet nga një mikroprocesor, i cili kryen njëkohësisht funksionet e mbrojtjes (fik pompën në rast të luhatjeve të forta të rrymës në rrjet) dhe kontrollin. Në pompat e ujit të puseve, elementi i kontrollit të konvertuesit është i lidhur me një ndërprerës presioni, i cili lejon stacionin e pompimit të funksionojë në një mënyrë plotësisht automatike.

Algoritmi i funksionimit të konvertuesit të frekuencës është mjaft i thjeshtë. Kur ndërprerësi i presionit përcakton që niveli i presionit në rezervuarin hidraulik ka rënë nën minimumin e lejuar, një sinjal transmetohet në konvertues dhe ai ndez motorin elektrik të pompës. Motori përshpejton pa probleme, gjë që redukton ngarkesat hidraulike që ndikojnë në sistem. Konvertuesit modernë lejojnë përdoruesin të vendosë në mënyrë të pavarur kohën e nxitimit të motorit elektrik brenda 5-30 sekondave.

Gjatë procesit të nisjes, transmetuesi i sinjalit i raporton vazhdimisht transmetuesit nivelin e presionit në tubacion. Pasi të arrijë vlerën e kërkuar, njësia e kontrollit ndalon nxitimin dhe ruan shpejtësinë e vendosur të motorit. Nëse pika e ujit e lidhur me stacionin e pompimit fillon të konsumojë më shumë ujë, konverteri do të rrisë presionin e furnizimit duke rritur kapacitetin e pompës dhe anasjelltas.

1.2 Funksionimi i pompës së bashku me një konvertues të frekuencës (video)


Nëse pompa që po përdorni nuk ka një konvertues të integruar të frekuencës, atëherë mund të blini dhe instaloni vetë një kontrollues të tillë të energjisë. Si rregull, prodhuesit e pompave në fletën e të dhënave teknike tregojnë se cili konvertues i veçantë është i përshtatshëm për këtë model pajisjeje.

  1. Fuqia - konverteri i tensionit zgjidhet gjithmonë në bazë të fuqisë së makinës elektrike me të cilën është lidhur.
  2. Tensioni i hyrjes - tregon fuqinë aktuale në të cilën konverteri mbetet funksional. Këtu është e nevojshme të zgjidhni me vëmendje për luhatjet që mund të jenë në furnizimin me energji elektrike (tensioni i ulët çon në ndalimin e pajisjes, në tension të lartë thjesht mund të dështojë). Konsideroni gjithashtu llojin e motorit të pompës - tre, dy ose njëfazor.
  3. Gama e rregullimit të frekuencës - për pompat e shpimit, diapazoni optimal do të jetë 200-600 Hz (në varësi të fuqisë fillestare të pompës), për pompat e qarkullimit 200-350 Hz.
  4. Numri i goditjeve dhe daljeve të kontrollit - sa më shumë prej tyre, aq më shumë komanda dhe, si rezultat, mënyrat e funksionimit të konvertuesit, mund të konfiguroni. Automatizimi ju lejon të vendosni shpejtësinë në fillim, disa mënyra të shpejtësisë maksimale, normat e nxitimit, etj.
  5. Metoda e kontrollit - për një stacion pompimi të pusit, do të jetë më i përshtatshëm përdorimi i telekomandës, i cili mund të vendoset brenda shtëpisë, ndërsa një konvertues me një telekomandë është i përsosur për pompat e qarkullimit.

Nëse i keni filtruar të gjitha pajisjet në treg dhe jeni përballur me faktin se thjesht nuk ka pajisje të përshtatshme për karakteristikat e tij, duhet të kufizoni kriteret e përzgjedhjes në një faktor kyç - rrymën e konsumuar nga motori, sipas të cilit zgjidhet fuqia nominale e konvertuesit.

Gjithashtu, kur zgjidhni një njësi të kontrollit të frekuencës, veçanërisht nga prodhuesit vendas ose kinezë, merrni parasysh periudhën e garancisë. Për nga kohëzgjatja e saj, mund të gjykohet indirekt besueshmëria e teknikës.

Disa fjalë për prodhuesit. Kompania lider në këtë fushë është Grundfoss (Danimarkë), e cila furnizon tregun me mbi 15 modele të ndryshme konvertuesish. Pra, për pompat me një motor elektrik trefazor, modeli Micro Drive FC101 është i përshtatshëm, për pompat njëfazore (që funksionojnë nga një rrjet standard 220V) - FC51.

Më të përballueshme për sa i përket çmimit janë pajisjet nga Rockwell Automation (Gjermani). Kompania ofron një linjë konverterësh PowerFlex 4 dhe 40 për pompat e qarkullimit me fuqi të ulët dhe një seri PowerFlex 400 për stacionet e pompimit të puseve (3 pompa të lidhura paralelisht mund të punojnë nga një konvertues menjëherë.

Mbani në mend se çmimi i një konverteri të mirë ndonjëherë mund të arrijë koston e një pompë, kështu që lidhja dhe konfigurimi i një pajisjeje të tillë duhet të kryhet ekskluzivisht nga specialistë.