VLT AQUA Drive konverter frekuensi untuk unit pompa

Dalam instalasi pemompaan modern, yang paling umum adalah penggerak listrik dengan kontrol frekuensi. Dasar dari jenis drive ini adalah konverter frekuensi semikonduktor. Pertama konverter frekuensi semikonduktor mulai digunakan di unit pemompaan pada akhir 1960-an.

Danfoss adalah salah satu yang pertama menggunakan konverter frekuensi semikonduktor dalam penggerak instalasi sentrifugal. Itu adalah yang pertama di dunia (sejak 1968) yang memproduksi serangkaian konverter frekuensi yang digunakan dalam instalasi pemompaan.

Menggunakan pengalaman bertahun-tahun dalam penggunaan konverter frekuensi di cabang teknologi ini, perusahaan telah menciptakan rangkaian konverter frekuensi VLT AQUA Drive yang dimaksudkan untuk digunakan dalam instalasi pemompaan pasokan air dan sistem pembuangan limbah. Konverter drive VLT AQUA diproduksi untuk drive dari 0,37 kW hingga 1400 kW.

Faktor daya konverter juga cukup tinggi (cosphi ≥ 0,9), sehingga menggunakan drive variabel berdasarkan konverter Drive VLT AQUA tidak memerlukan perangkat tambahan yang meningkatkan cosphi (baterai kompensasi statis, dll.).

Dalam gambar. Gambar 1 menunjukkan diagram skematik transduser Drive VLT AQUA dan diagram koneksi eksternal tipikal (catu daya, motor pompa, sensor, dll.). Tampilan eksternal konverter Drive VLT AQUA ditunjukkan pada gbr. 2.

Beras. 1. Diagram koneksi konverter Drive VLT AQUA

Beras. 2. Konverter frekuensi «Danfoss» Seri Drive VLT AQUA

Penggerak VLT AQUA dimaksudkan untuk digunakan dalam instalasi pemompaan untuk pasokan air, pembuangan air limbah, dan sistem irigasi. Dalam hal ini, ia memiliki sejumlah fitur khusus yang menyediakan properti yang diperlukan untuk beroperasi dalam kondisi tersebut, yang tercantum di bawah ini.

1. Sistem kontrol konverter menyediakan pengaturan otomatis pengontrol proporsional-integral, yang karenanya keuntungan regulator PI disesuaikan tergantung pada respons objek kontrol (saluran air-pompa-waduk) terhadap perubahan dalam mode operasi yang dimasukkan sistem penggerak variabel.

Berkat properti ini, pengontrol PI disesuaikan secara individual untuk setiap objek tertentu dan tidak memerlukan penyesuaian yang tepat dari komponen proporsional (P) dan integral pengontrol saat menugaskan konverter.

2. Sistem kontrol konverter Penggerak VLT AQUA memastikan pengisian pipa kosong secara bertahap, mencegah risiko guncangan hidraulik dan akibat kerusakan pada pipa dan peralatan hidromekanis.Properti ini sangat berharga untuk unit pompa irigasi, yang sering disertakan dalam pengoperasian pipa air kosong. Pengisian pasokan air dilakukan oleh sinyal sensor tekanan dalam beberapa langkah.

3. Sistem kontrol konverter Drive VLT AQUA memiliki kemampuan untuk memberi sinyal penurunan tekanan dalam pipa di bawah nilai yang ditetapkan saat pompa mencapai kecepatan pengenal (titik A). Sinyal ini menunjukkan perlunya menyalakan pompa tambahan jika sekelompok pompa bekerja di saluran air.

Jika satu pompa dimaksudkan untuk beroperasi pada sumber air yang diisolasi, sinyal menunjukkan adanya penahan air atau kebocoran air yang besar dari sistem. Dalam hal ini, unit pompa dimatikan dan diambil langkah-langkah untuk menghilangkan kerusakan suplai air.

4. Sistem kontrol konverter memiliki kemampuan untuk mengatur kecepatan pompa saat dimatikan Berkat sifat ini, kecepatan putaran secara bertahap dikurangi menjadi kecepatan putaran yang sesuai dengan saat penutupan katup, yang mencegah terjadinya palu air dalam sistem dan pengaruh mekanis pada katup itu sendiri.

5. Sistem kontrol inverter VLT AQUA Drive memiliki kemampuan untuk mendeteksi dry running. Sistem secara terus-menerus mengevaluasi kondisi pengoperasian pompa berdasarkan hasil pengukuran parameter penggerak (kecepatan dan daya penggerak). Pada konsumsi energi yang rendah, yang terjadi dengan aliran yang terlalu sedikit atau tanpa aliran, unit pompa akan berhenti.

6. Pengontrol frekuensi Drive VLT AQUA dapat beroperasi dalam mode tidur.Mode ini dipahami sebagai pengoperasian pompa dengan laju aliran yang sangat rendah, yang sesuai dengan konsumsi energi yang rendah. Ini biasanya terjadi ketika pompa bekerja dengan kecepatan rendah.

Sistem kontrol, membandingkan kecepatan pompa dan daya yang dikonsumsinya, menempatkan sistem ke «mode tidur». Pada aliran rendah, pompa meningkatkan tekanan ke nilai yang diperlukan dan berhenti. Selain itu, sistem kontrol memantau tekanan dalam sistem pasokan air atau tingkat air limbah di tangki penerima instalasi pembuangan limbah.

Ketika tekanan dalam sistem pasokan air turun atau tingkat air limbah di tangki penerima stasiun pompa naik, pompa dioperasikan. Karena sifat sistem kontrol untuk menyediakan "mode tidur", keausan unit pemompaan berkurang, mencegah pengoperasiannya dengan asupan air yang kecil atau aliran air limbah yang kecil di tangki penerima stasiun pemompaan. Kehadiran fungsi konverter ini memungkinkan penghematan rata-rata 5% dari energi yang dikonsumsi untuk pasokan air.

7. Sistem kontrol konverter Penggerak VLT AQUA memiliki fungsi yang memperhitungkan kehilangan tekanan pada saluran air dari stasiun pompa ke titik pendiktean jaringan air. Berkat fungsi ini, tekanan yang diperlukan di outlet stasiun pompa disesuaikan dengan perubahan pasokan air. Ini memperhitungkan bahwa kehilangan tekanan dalam pipa sebanding dengan kuadrat laju aliran.

Properti ini memungkinkan untuk menyediakan head yang diperlukan di ujung saluran air tanpa sensor tekanan.Namun, ini dapat digunakan secara efektif hanya jika tidak ada drainase air perantara di sepanjang pipa.

8. Seiring dengan properti yang disebutkan dari konverter Drive VLT AQUA dari sistem kontrol, hal-hal berikut harus diperhatikan:

• memastikan awal yang mulus dengan intensitas menghidupkan dan mematikan pompa, yang mencegah kerusakan pada bantalan pompa, mengurangi kemungkinan guncangan hidrolik di pipa, mengurangi arus start di jaringan catu daya;

• memastikan pergantian unit pemompaan saat bekerja dan dalam mode siaga. Ini memastikan keausan yang seragam dari sumber daya motor unit pemompaan;

• Indikasi pembayaran konverter menunjukkan berapa banyak waktu yang tersisa hingga VLT AQUA Drive pulih sepenuhnya.

Selain itu, kami secara terpisah mencatat fitur hemat energi khusus dari penggerak frekuensi variabel berdasarkan konverter Danfoss.

1. Fungsi AEO (fungsi pengoptimalan energi otomatis). Berkat fungsi ini, drive mengonsumsi energi sebanyak yang diperlukan untuk memasok cairan pada waktu tertentu.

Menggunakan fitur ini menghemat energi tambahan 5-10%. Selain itu, fitur ini mengurangi konsumsi drive daya reaktif dan, karenanya, arus beban motor listrik. Fungsi ini sangat efektif untuk mekanisme dengan momen seret kipas (momen seret sebanding dengan kuadrat kecepatan), termasuk pompa sentrifugal. Fitur ini juga mengurangi kebisingan akustik perangkat.

2. Fungsi adaptasi motor otomatis dibangun ke dalam inverter.Penyesuaian konverter frekuensi sangat bergantung pada parameter internal motor listrik (resistansi, induktansi, dll.).

Fungsi adaptasi otomatis memungkinkan Anda menentukan dengan tepat parameter motor yang terhubung ke inverter dan menyesuaikannya. Fungsi ini penting jika motor pompa diganti, ketika parameter motor berubah setelah diperbaiki, dan ketika berbagai jenis motor listrik dihubungkan secara seri ke konverter yang sama.

Kehadiran fungsi ini mengurangi konsumsi energi hingga 3-5%, dan saat menggunakan motor listrik rekondisi, penghematannya mencapai 10%. Penggunaan konverter frekuensi daya tinggi dikaitkan dengan pembangkitan harmonisa orde tinggi.

Kehadiran harmonik yang lebih tinggi pada arus menyebabkan panas berlebih pada kabel kabel, meningkatkan kerugian pada transformator, memperburuk kondisi kerja bank kapasitor… Selain itu, isolasi elemen jaringan listrik menua sebelum waktunya, elemen perangkat pelindung (perangkat otomatis, sekering) terpicu secara tidak wajar, gangguan terjadi pada jaringan telekomunikasi yang terletak di dekat kabel listrik.

Saat ini, banyak model konverter frekuensi dilengkapi dengan filter kompatibilitas elektromagnetik (EMC) bawaan. Secara khusus, untuk mencegah harmonisa arus yang lebih tinggi memasuki jaringan catu eksternal, konverter frekuensi VLT AQUA Drive dilengkapi dengan choke pada tautan arus perantara untuk mengurangi distorsi harmonik.