Der Einsatz von Frequenzumrichtern in Kompressoranlagen

Der Artikel widmet sich dem Frequenzantrieb von Elektromotoren von Kompressoren und den Kriterien für deren Auswahl.

Bei vielen Kompressoren wird die Leistung der Elektromotoren unter Berücksichtigung der maximalen Leistung des Geräts ausgewählt, obwohl die Zeit, die dem Betrieb des Geräts bei maximaler Leistung entspricht, normalerweise 15–20 % der Gesamtbetriebszeit beträgt. Daher verbrauchen Motoren, die mit konstanter Drehzahl laufen, deutlich (bis zu 60 %) mehr Strom, als erforderlich ist, um das Gerät unter Berücksichtigung der Leistung im optimalen Betriebsmodus zu betreiben.

Eine der vielversprechendsten Möglichkeiten zur Optimierung des Gerätebetriebs ist nun die Umstellung auf Frequenzsteuerung der Drehzahl von Antriebselektromotoren... Leistung Frequenzsteuergeräte für Elektromotoren (im Folgenden kurz FC – Frequency Drive) ermöglicht Ihnen die Realisierung folgender Vorteile:

• sanftes (kontrolliertes) Starten und Stoppen des Motors, wodurch ein schonender Betrieb sowohl der Ausrüstung selbst als auch der Schaltelemente des Stromkreises gewährleistet wird, was dazu beiträgt, deren Lebensdauer um ein Vielfaches zu verlängern und die Betriebskosten für Reparaturen zu senken;

• Betriebssteuerung des Betriebs der Geräte (Kompressoren) im Dauerbetrieb in Abhängigkeit von ihrer Belastung unter Aufrechterhaltung des erforderlichen Ausgangsdrucks. In diesem Fall wird der maximale Effekt der Energieeinsparung erreicht (Reduzierung des Stromverbrauchs um 40-50 %). Dieser Effekt wird durch die starke Abhängigkeit der verbrauchten elektrischen Energie vom Leistungswert des Geräts erreicht. Beispielsweise reduziert sich bei einer Halbierung der Kompressorleistung der elektrische Energieverbrauch des Elektromotors um das Achtfache.

Bis vor Kurzem waren die relativ hohen Kosten des Frequenzumrichters und das Fehlen von Vertretern der Hersteller, die technischen Support für die Implementierung des Frequenzumrichters sowie Garantie- und Nachgarantieservice bieten, die Haupthindernisse für die weitverbreitete Einführung von Frequenzumrichtern (FC). . Derzeit hat sich in den GUS-Staaten ein Netzwerk spezialisierter Entwicklungsunternehmen gebildet, die sich sowohl mit dem Verkauf als auch mit der technischen Unterstützung von Produkten fast aller führenden Hersteller von Frequenzumrichtern befassen.

Was die Kosten für Wechselrichter betrifft, zeigt die gängige Praxis bei der Implementierung von Geräten, dass die akzeptable Amortisationszeit für den Kauf von Wechselrichtern zwei Jahre nicht überschreiten sollte, was bei der Entscheidung über die wirtschaftliche Machbarkeit der Einführung von Wechselrichtern berücksichtigt werden sollte.

Die wichtigsten technischen Eigenschaften von Wechselrichtern verschiedener Hersteller sind hinsichtlich der Konstruktionsprinzipien des Leistungsteils der Wandler und des Elementsockels recht ähnlich. Die Hauptunterschiede zwischen den von ausländischen Unternehmen angebotenen Geräten hängen mit der verwendeten Benutzeroberfläche, den Programmierverfahren und einer Reihe implementierter Verwaltungs- und Kontrollfunktionen zusammen. Aufgrund dieser Eigenschaften weist die Preisspanne von Wechselrichtern gleicher Leistung eine recht breite Streuung auf, was eine klare Kenntnis der Eigenschaften der Wechselrichteranwendung erfordert, um Geräte auszuschließen, die in Funktionalität (und Preis) redundant sind, wie z von Mitsubishi Electric.

Um eine optimale Geräteauswahl zu gewährleisten, ist es notwendig, zunächst den Einsatzzweck des Frequenzumrichters zu prüfen, da die wichtigste Voraussetzung für die Erzielung einer maximalen Effizienz des Einsatzes des Frequenzumrichters die richtige (optimale) Einstellung des Frequenzumrichters ist Frequenzumrichter unter Berücksichtigung folgender Eigenschaften:

• die Art der Belastung des Antriebsmotors, die Art der Kühlung, Kühlung und Schmierung des Kompressors;

• Funktionen zur Programmierung von Frequenzumrichtern, einschließlich der Möglichkeit, Motorparameter (Stromverbrauch, Drehzahl usw.) zu identifizieren;

• Durchführung einer internen Diagnose des Zustands der Hauptfrequenzantriebseinheiten;

• angemessene Reaktion auf kurzfristige Stromausfälle;

• Verfolgung der Stoppmodi des Mechanismus bei Fehlfunktionen;

• Implementierung der Möglichkeit, externe Schaltgeräte zu überwachen und zu schalten.

Den Ergebnissen der Analyse technischer und preislicher Indikatoren zufolge sind derzeit die Produkte von Danfoss und Schneider Electric die akzeptabelsten Produkte, die auch über ein ausgebautes Netzwerk technischer Unterstützung für die verkauften Produkte verfügen.