VLT AQUA 펌프 장치용 드라이브 주파수 변환기

현대식 펌핑 설비에서 가장 널리 사용되는 것은 주파수 제어 기능이 있는 전기 드라이브입니다. 이러한 유형의 드라이브의 기본은 반도체 주파수 변환기입니다. 첫 번째 반도체 주파수 변환기 1960년대 후반에 펌프 장치에 사용되기 시작했습니다.

Danfoss는 원심 설치 드라이브에 반도체 주파수 변환기를 사용한 최초의 회사 중 하나였습니다. 펌핑 설비에 사용되는 일련의 주파수 변환기를 생산하는 것은 세계 최초(1968년 이후)입니다.

이 기술 분야에서 주파수 변환기를 사용한 다년간의 경험을 바탕으로 회사는 상수도 및 하수도 시스템의 펌핑 설비에 사용하기 위한 일련의 주파수 변환기 VLT AQUA Drive를 만들었습니다. VLT AQUA 드라이브 컨버터는 0.37kW ~ 1400kW 드라이브용으로 제조됩니다.

컨버터의 역률도 상당히 높기 때문에(cosphi ≥ 0.9) VLT AQUA Drive 컨버터를 기반으로 한 가변 드라이브를 사용하면 cosphi를 높이는 추가 장치(정전기 보상 배터리 등)가 필요하지 않습니다.

무화과에서. 1은 VLT AQUA Drive 변환기의 개략도와 일반적인 외부 연결도(전원 공급 장치, 펌프 모터, 센서 등)를 보여줍니다. VLT AQUA 드라이브 컨버터의 외부 모습은 그림 1에 나와 있습니다. 2.

쌀. 1. VLT AQUA 드라이브 컨버터 연결도

쌀. 2. 주파수 변환기 «Danfoss» VLT AQUA 드라이브 시리즈

VLT AQUA Drive는 물 공급, 폐수 처리 및 관개 시스템을 위한 펌핑 설비에 사용하기 위한 것입니다. 이와 관련하여 아래에 나열된 이러한 조건에서 작동하는 데 필요한 속성을 제공하는 여러 특수 기능이 있습니다.

1. 컨버터 제어 시스템은 입력 된 작동 모드의 변화에 ​​대한 제어 대상 (저수지-펌프-워터 라인)의 응답에 따라 PI 레귤레이터의 게인이 조정되는 비례 적분 컨트롤러의 자동 조절을 제공합니다. 시스템 가변 드라이브.

이 속성 덕분에 PI 컨트롤러는 각 특정 개체에 대해 개별적으로 조정되며 컨버터를 시운전할 때 컨트롤러의 비례(P) 및 적분 구성 요소를 정밀하게 조정할 필요가 없습니다.

2. VLT AQUA Drive 컨버터 제어 시스템은 비어 있는 파이프라인을 점진적으로 채워 유압 충격의 위험과 그에 따른 파이프 및 유체역학 장비의 손상을 방지합니다.이 속성은 빈 수도관의 작동에 종종 포함되는 관개 펌프 장치에 특히 유용합니다. 물 공급은 신호에 의해 수행됩니다. 압력 센서 몇 단계로.

3. VLT AQUA Drive 컨버터의 제어 시스템에는 펌프가 정격 속도(지점 A)에 도달할 때 파이프라인의 압력 강하가 설정 값 아래로 떨어지는 신호를 보내는 기능이 있습니다. 이 신호는 펌프 그룹이 송수관에서 작동 중인 경우 추가 펌프를 켜야 함을 나타냅니다.

단일 펌프가 분리된 수도 본관에서 작동하도록 의도된 경우 신호는 시스템에서 누수 또는 대량 누수를 나타냅니다. 이 경우 펌프 장치가 꺼지고 급수 오작동을 제거하기위한 조치가 취해집니다.

4. 컨버터 제어 시스템은 펌프 정지 시 펌프의 속도를 조절하는 기능이 있으며, 이 특성 덕분에 밸브가 닫히는 순간에 해당하는 회전 속도로 회전 속도가 점차 감소하여 오작동의 발생을 방지합니다. 시스템의 수격 현상과 밸브 자체에 대한 기계적 영향.

5. VLT AQUA Drive 인버터 제어 시스템에는 공회전을 감지하는 기능이 있습니다. 시스템은 구동 매개변수(구동 속도 및 동력)의 측정 결과를 기반으로 펌프의 작동 조건을 지속적으로 평가합니다. 유량이 너무 적거나 없는 상태에서 발생하는 에너지 소비량이 낮으면 펌프 장치가 멈춥니다.

6. VLT AQUA Drive 주파수 컨트롤러는 절전 모드에서 작동할 수 있습니다.이 모드는 낮은 에너지 소비에 해당하는 매우 낮은 유량의 펌프 작동으로 이해됩니다. 이것은 일반적으로 펌프가 저속으로 작동할 때 발생합니다.

제어 시스템은 펌프의 속도와 펌프가 소비하는 전력을 비교하여 시스템을 «수면 모드»로 전환합니다. 저유량에서 펌프는 압력을 필요한 값으로 높이고 정지합니다. 또한 제어 시스템은 급수 시스템의 압력 또는 하수 처리장의 수용 탱크의 폐수 수위를 모니터링합니다.

급수 시스템의 압력이 떨어지거나 펌핑 스테이션 수용 탱크의 폐수 수위가 높아지면 펌프가 작동합니다. "수면 모드"를 제공하는 제어 시스템의 특성으로 인해 펌핑 장치의 마모가 줄어들어 펌핑 스테이션의 수취 탱크에서 소량의 물 섭취 또는 소량의 폐수 흐름으로 작동이 방지됩니다. 변환기의 이 기능이 있으면 물 공급에 소비되는 에너지의 평균 5%를 절약할 수 있습니다.

7. VLT AQUA Drive 변환기의 제어 시스템에는 펌핑 스테이션에서 급수 네트워크의 지시 지점까지 급수관의 압력 손실을 고려하는 기능이 있습니다. 이 기능 덕분에 급수 변화에 따라 펌핑 스테이션 출구에서 필요한 압력이 조정됩니다. 이는 파이프의 압력 손실이 유량의 제곱에 비례한다는 점을 고려한 것입니다.

이 특성으로 인해 압력 센서 없이 급수관 끝에 필요한 수두를 제공할 수 있습니다.그러나 파이프라인을 따라 중간 배수가 없는 경우에만 효과적으로 사용할 수 있습니다.

8. 제어 시스템의 VLT AQUA Drive 컨버터의 언급된 속성과 함께 다음 사항에 유의해야 합니다.

• 주어진 강도의 펌프 시작 및 중지로 원활한 시작을 보장하여 펌프 베어링의 손상을 방지하고 파이프 라인의 유압 충격 가능성을 줄이며 전원 공급 장치 네트워크의 시작 전류를 줄입니다.

• 작동 및 대기 모드에서 펌핑 장치의 교대를 보장합니다. 이것은 펌핑 장치의 모터 자원의 균일한 마모를 보장합니다.

• VLT AQUA 드라이브가 완전히 복원될 때까지 남은 시간을 보여주는 변환기 지급 표시.

또한 Danfoss 컨버터를 기반으로 하는 가변 주파수 드라이브의 특별한 에너지 절약 기능을 별도로 언급합니다.

1. AEO 기능(자동 에너지 최적화 기능). 이 기능 덕분에 드라이브는 주어진 시간에 액체를 공급하는 데 필요한 만큼의 에너지를 소비합니다.

이 기능을 사용하면 추가로 5~10%의 에너지를 절약할 수 있습니다. 또한 이 기능은 드라이브 소비를 줄입니다. 반응성 따라서 전기 모터의 부하 전류. 이 기능은 원심 펌프를 포함하여 팬 항력 모멘트(항력 모멘트는 속도의 제곱에 비례함)가 있는 메커니즘에 특히 효과적입니다. 이 기능은 또한 장치의 음향 잡음을 줄입니다.

2.인버터에 내장된 자동 모터 적응 기능.주파수 변환기의 조정은 전기 모터의 내부 매개변수(저항, 인덕턴스 등)에 크게 좌우됩니다.

자동 적응 기능을 통해 인버터에 연결된 모터의 매개 변수를 정확하게 결정하고 조정할 수 있습니다. 이 기능은 펌프 모터를 교체하는 경우, 수리 후 모터 매개변수가 변경되는 경우, 서로 다른 유형의 전기 모터가 동일한 컨버터에 직렬로 연결된 경우에 중요합니다.

이 기능이 있으면 에너지 소비가 3-5% 감소하고 리퍼비시 전기 모터를 사용할 때 절감액이 10%에 이릅니다. 특히 높은 전력 주파수 변환기의 사용은 고차 고조파 생성과 관련이 있습니다.

전류에 더 높은 고조파가 있으면 케이블 전선이 과열되고 변압기 손실이 증가하며 작업 조건이 악화됩니다. 커패시터 뱅크... 또한 전원 네트워크 요소의 절연이 조기에 노화되고 보호 장치 (자동 장치, 퓨즈)의 요소가 부당하게 트리거되고 전원 케이블 근처에 위치한 통신 네트워크에서 간섭이 발생합니다.

현재 많은 주파수 변환기 모델에는 내장 전자기 적합성(EMC) 필터가 장착되어 있습니다. 특히, 더 높은 전류 고조파가 외부 공급 네트워크에 유입되는 것을 방지하기 위해 VLT AQUA Drive 주파수 변환기에는 고조파 왜곡을 줄이기 위해 중간 전류 링크에 초크가 장착되어 있습니다.