Oszczędność energii dzięki przetwornicy częstotliwości
W przemyśle ponad połowa zużywanej energii elektrycznej jest zużywana na napędy elektryczne, w szczególności na zasilanie asynchronicznych silników elektrycznych. Przekonaj się sam: systemy wentylacyjne, sprężarki do różnych celów, różne pompy, instalacje o zmiennym obciążeniu — wszystkie te urządzenia zużywają znaczną część energii dostarczanej do przedsiębiorstwa na jego zasilanie.
Nic dziwnego, że prędzej czy później ktoś pomyśli o możliwości oszczędzania energii elektrycznej w takich instalacjach. I naprawdę jest wyjście — znaczne oszczędności pozwolą Ci osiągnąć przetwornica częstotliwości, przeznaczony do regulacji prędkości obrotowej silnika w zależności od aktualnego trybu pracy (obciążenia) urządzenia. Wzrost sprawności silnika przy takiej regulacji będzie bardzo znaczący, szczególnie przy obciążeniach dużo mniejszych od nominalnych.
Przyjrzyjmy się tutaj bliżej obiektywnym czynnikom wpływającym na gospodarkę.Uderzenie hydrauliczne, które może wystąpić w rurach podczas włączania i wyłączania pomp bez regulacji jest natychmiast wyłączane, czyli minimalizowane jest ryzyko wypadku.
Zawory odcinające praktycznie się nie zużyją, ponieważ regulacja ciśnienia w systemie zaopatrzenia w wodę nie będzie już realizowana przez zawory, ale przez prędkość obrotową silnika, a zawory zawsze pozostaną otwarte. Ponieważ same pompy będą pracować przy obniżonym ciśnieniu, prawdopodobieństwo pęknięć rur i wycieków jest teraz mniejsze.
Odpowiednio zmniejszy się ilość prac naprawczych urządzeń, ponieważ zarówno silniki, jak i rurociągi będą ulegać mniejszemu zużyciu, rzadsza będzie wymiana łożysk z powodu zużycia, a także wirników, a wszystko to dzięki płynnej regulacji prędkości silnika i zmniejszenie prądów rozruchowych.
W rezultacie ponad 60% oszczędności zasobów zostanie zapewnione poprzez przeniesienie regulacji z dławienia, włączania-wyłączania, — na sterowanie poprzez zmianę prędkości obrotowej silnika dzięki zainstalowaniu przetwornicy częstotliwości.
Mechanizmy takie jak przenośniki, wentylatory, pompy i sprężarki wymagają stosunkowo wąskiego zakresu regulacji prędkości, a także nie wymagają dużej dokładności i szybkości w procesie regulacji.
Odpowiedni jest tutaj silnik asynchroniczny ze skalarnym układem sterowania, to znaczy przetwornica częstotliwości odpowiednio dostosuje poziom napięcia i jego częstotliwość.
Jeśli mówimy o robocie, transporcie lub napędzie szybkoobrotowego narzędzia skrawającego metal, to w tym przypadku wymagane będzie bardziej złożone sterowanie, przyda się tutaj przetwornica częstotliwości ze sterowaniem wektorowym, która może ustawić wysoki moment obrotowy przy niskich obrotach , zapewniać wysokie przyspieszenie , podnosić silnik w przypadku krótkotrwałej utraty mocy , zapobiegać uderzaniu częstotliwości rezonansu mechanicznego .
Sterowanie wektorowe najlepiej sprawdza się w takich układach, w których niezwykle ważna jest jakość sterowania i duża dokładność ustawienia momentu obrotowego wirnika silnika.
Do dźwigów, wind, platform wiertniczych, wytłaczarek, pras, młynów itp. — wysokosprawne sterowanie napędem elektrycznym za pomocą przetwornicy częstotliwości będzie kluczem do oszczędności energii w przedsiębiorstwie i gwarancją niezawodności obiektu.
Przetwornice częstotliwości są również niezastąpione w obiektach mieszkalnych i komunalnych, gdzie pożądana jest ochrona rur wodociągowych i grzewczych przed uderzeniami wodnymi, ochrona armatury przed przedwczesnym zużyciem i wypadkami. A ponieważ ciśnienie można teraz utrzymać nie za pomocą amortyzatora, ale poprzez regulację prędkości obrotowej napędu pompy, to oszczędność energii sięgnie prawie 50%, nie mówiąc już o znacznym wydłużeniu żywotności zaworów odcinających i regulacyjnych .
Artykuły o przetwornicach częstotliwości i ich zastosowaniu:
Rodzaje przetwornic częstotliwości
Skalarne i wektorowe sterowanie silnikami indukcyjnymi – czym się różnią?
Zasada działania przetwornicy częstotliwości i kryteria jej doboru dla użytkownika
Montaż przetwornic częstotliwości