Použití frekvenčního měniče v kompresorových zařízeních

Článek je věnován frekvenčnímu pohonu elektromotorů kompresorů a kritériím pro jejich výběr.

U mnoha kompresorů se výkon elektromotorů volí s ohledem na maximální výkon zařízení, i když doba odpovídající provozu zařízení na maximální výkon je obvykle 15-20 % z celkové doby provozu. Motory pracující s konstantní rychlostí tedy spotřebovávají výrazně (až o 60 %) více elektřiny, než je potřeba pro provoz zařízení v optimálním provozním režimu s přihlédnutím k výkonu.

Nyní je jedním z nejslibnějších způsobů optimalizace provozu zařízení přechod na frekvenční řízení rychlosti otáčení hnacích elektromotorů... Výkon zařízení pro řízení frekvence pro elektromotory (dále zkráceně FC — frekvenční měnič) umožňuje realizovat následující výhody:

• plynulý (kontrolovaný) start a stop motoru, který poskytuje úsporný režim provozu jak samotného zařízení, tak spínacích prvků silového obvodu, což pomáhá několikrát zvýšit jejich životnost a snížit provozní náklady na opravy;

• provozní řízení chodu zařízení (kompresorů) v nepřetržitém provozu v závislosti na jejich zatížení, udržování požadovaného výstupního tlaku. V tomto případě je dosaženo maximálního efektu úspory energie (snížení spotřeby elektrické energie o 40-50%). Tohoto efektu je dosaženo díky ostré závislosti spotřebované elektrické energie na výkonové hodnotě zařízení. Například při snížení kapacity kompresoru na polovinu se spotřeba elektrické energie elektromotoru sníží osmkrát.

Donedávna byly hlavními překážkami, které bránily širokému zavedení frekvenčních měničů (FC), relativně vysoká cena frekvenčního měniče a nedostatek zástupců výrobců, kteří by při realizaci frekvenčního měniče poskytovali technickou podporu, záruční a pozáruční servis . V současné době se v zemích SNS vytvořila síť specializovaných vývojových společností, které se zabývají jak prodejem, tak technickou podporou produktů téměř všech předních výrobců frekvenčních měničů.

Pokud jde o náklady na měniče, zavedená praxe zavádění zařízení ukazuje, že nejpřijatelnější doba návratnosti nákupu měničů by neměla přesáhnout dva roky, což je třeba vzít v úvahu při rozhodování o ekonomické proveditelnosti zavedení měničů.

Hlavní technické charakteristiky měničů různých výrobců jsou z hlediska konstrukčních principů výkonové části měničů a základny článků dosti podobné. Hlavní rozdíly mezi vybavením nabízeným zahraničními společnostmi souvisí s použitým uživatelským rozhraním, procedurami programování a sadou implementovaných řídících a kontrolních funkcí. Díky těmto vlastnostem má cenové rozpětí střídačů se stejným výkonem poměrně širokou distribuci, což vyžaduje jasnou znalost vlastností aplikace střídačů, aby bylo možné vyloučit zařízení, která jsou z hlediska funkčnosti (a ceny nadbytečná), jako např. od Mitsubishi Electric.

Pro zajištění optimálního výběru zařízení je nutné nejprve prohlédnout objekt realizace frekvenčního měniče, neboť nejdůležitější podmínkou pro dosažení maximální efektivity realizace frekvenčního měniče je správné (optimální) nastavení frekvenčního měniče. frekvenční měnič s ohledem na následující vlastnosti:

• charakter zatížení hnacího motoru, způsob chlazení, chlazení a mazání kompresoru;

• funkce programování frekvenčního měniče, včetně schopnosti identifikovat parametry motoru (spotřeba energie, otáčky atd.);

• provádění interní diagnostiky stavu hlavních frekvenčních pohonných jednotek;

• adekvátní reakce na krátkodobé výpadky proudu;

• sledování režimů zastavení mechanismu v případě poruch;

• implementace schopnosti monitorovat a přepínat externí spínací zařízení.

Podle výsledků analýzy technických a cenových ukazatelů jsou v současnosti nejpřijatelnějšími produkty společnosti Danfoss a Schneider Electric, které mají rovněž rozvinutou síť technické podpory prodávaných produktů.