Найти в Дзене

Как выбрать преобразователь частоты для вентиляции и насосов

Константин Цыплаков, АО "Систэм Электрик"

Преобразователи частоты — ключевые элементы современных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) в части управления электродвигателями, в том числе отоплением, вентиляцией и кондиционированием (ОВиК). Частотники также могут работать и как самостоятельные системы, управляющие насосными станциями. В этой статье рассмотрим, как выбрать наиболее оптимальный преобразователь частоты для управления насосами и вентиляторами.

Российский рынок ОВиК после ухода в 2022 г. ведущих мировых производителей претерпел серьезные изменения, связанные в первую очередь с необходимостью замещения ушедших продуктов конкурентоспособными аналогами, не уступающими по качеству и доступными по цене.

Не секрет, что сейчас почти все низковольтные преобразователи частоты (ПЧ), которые сейчас официально продаются в России, сделаны в Китае. Названия, даже написанные кириллицей, не должны вводить в заблуждение.

И поэтому вопрос выбора оптимального варианта с точки зрения цены, качества и функциональности по-прежнему остается актуальным.

По оценке экспертов, порядка 90% ввозимой из КНР продукции — это копии западных разработок 10-летней давности. Часто у приводов различаются только названия, а «начинка» и ПО очень похожи. Оригинальные разработки без поддержки крупных западных игроков встречаются редко, но они есть.

Первый шаг - проверить, кто на самом деле является производителем преобразователя частоты. Всё, что сделано в Китае, нужно проверять. Невозможно сделать продукт дешёвым, если вкладывать средства в систему контроля качества, автоматизацию и НИОКР.

Выбранный поставщик должен иметь действующие международные сертификаты в области качества, например, ISO 9001:2015.

Следующий шаг - проверить, может ли поставщик в случае необходимости оказать оперативную техническую поддержку или провести обучение. Сейчас этому вопросу уделяется недостаточное внимание, фактически заказчик остается один на один с приобретенным оборудованием. Немаловажным остаётся и срок гарантии, а иногда возможность гарантийного ремонта в принципе.

Когда может потребоваться подобрать ПЧ

В зависимости от жизненных ситуаций может быть разный подход.
Рассмотрим наиболее частые случаи:

  • замена вышедшего из строя старого оборудования или его модернизация (в этом случае у нас есть данные на двигатель и на сам частотник);
  • подбор аналогов может потребоваться при сравнении стоимости предложений от разных производителей частотных преобразователей (есть только данные по ПЧ);
  • проектирование нового объекта строительства на этапе расчётов (есть только теоретический расчёт).

Кроме того, определённую специфику в подборе преобразователя частоты накладывает отрасли применения и различные типы нагрузки: дробилка, компрессор (винтовой или спиральный), насосы для воды или для шлама и пульпы, вентилятор, пресс, лифт, кран, пресс, экструдер. Это важно в том числе при выборе типа управления двигателем.

Существует два основных типа управления:

  1. скалярное управление (U/f) — простой метод, подходит для систем с квадратичной нагрузкой*(например, центробежные насосы и вентиляторы);
  2. векторное управление — обеспечивает точное регулирование скорости и момента (например, кран, пресс, экструдер или дробилка).

Важно знать, как установлена нагрузка непосредственно на валу: используется редуктор или иной тип передачи момента. Для крана, например, важно иметь возможность управления механическим тормозом, а для шламовых насосов или дробилки —работу с перегрузками 150% и выше.

Дополнительно необходимо учитывать опции. Это может быть коммуникация с АСУ, (Modbus, Profibus, BACnet и т.д.) или подключение температурного датчика, датчика PTC, или энкодера для точного определения скорости вращения и т.п. Наличие внешних или внутренних фильтров ЭМС, активных или пассивных фильтров гармоник, моторных дросселей.

Точность подбора ПЧ всегда зависит от тех данных, которыми мы располагаем на этапе подбора. Конечно, можно выбрать самый функциональный преобразователь частоты, имеющий все функции и опции, если позволяет бюджет. Но в большинстве случаев это пустая трата денег.

На что обращать внимание при выборе ПЧ для ОВиК и насосов для воды

Рынок ОВиК один из самых популярных. Установки и системы управления климатом окружают нас всюду. Это самый распространённый тип применения ПЧ и является самым простым.

В характеристиках ПЧ часто указывают две мощности. Легкий режим обычно называют Р-тип от английского слова «рump», что переводится как «насос». Перегрузочная способность выше 110-120% не требуется при работе с такой нагрузкой. В отличие от, например, дробилки или винтового компрессора, где 150% является обязательным для частотного преобразователя.

Чтобы не переплачивать, рекомендуем выбирать ПЧ Р-типа. Номинальный ток двигателя должен быть ниже тока устройства в легком режиме работы.

SystemeVar Hertz (STV050) - частотный преобразователь для ОВиК
SystemeVar Hertz (STV050) - частотный преобразователь для ОВиК

При создании SystemeVar Hertz (STV050) компания Systeme Electric опросила более 20 крупнейших ОВиК-производителей. Это позволило определить четыре ключевых критерия:

1. Невысокая стоимость. Большая популярность применения вызывает сильную конкуренцию как среди производителей систем ОВиК, так и среди производителей компонентов.

2. Компактность. ОВиК-системы, как правило, являются вспомогательным оборудованием, которое не должно занимать много места. SystemeVar Hertz обладает самыми компактными габаритами на рынке. Кроме того, установка в плотную «бок о бок» до 7,5 кВт позволяет даже сэкономить на покупке более габаритного шкафа.

3. Надежность. Как мы говорили ранее, рынок ОВиК очень популярен по всему миру. Управление климатом может потребоваться в самых труднодоступных местах. И в случае ремонта прибыль от продажи может уйти на гарантийный выезд специалиста по ремонту. SystemeVar Hertz имеет высокотехнологичную конструкцию плат, надежную компонентную базу, соответствующую своему классу решения. Температурный диапазон работы от -20 до +50 градусов Цельсия, защитное покрытие плат лаком класса 3С2, а также гарантия 3 года дают дополнительную уверенность в качестве продукта.

4. Функциональность. Помимо стандартного функционала в базовом исполнении SystemeVar Hertz обладает пожарными режимом с функцией контроля целостности моторного кабеля, которая позволяет исключить внешние устройства контроля и упростить схему. Встроенный ЭМС-фильтр класса С3 позволяет минимизировать влияние ПЧ на работу чувствительной электроники такой, как измерительные датчики или высокоскоростные протоколы связи ПЛК.

Кроме того, по функциональным возможностям ПЧ для вентиляции важны такие функции, как автоматическая регулировка скорости по датчику давления, защита от промерзания труб зимой.

Для управления насосами очень важны функция «Сон/Пробуждение» (отключение при отсутствии расхода), защита от «сухого хода», а также каскадное управление (для систем с несколькими насосами).

При этом двигатели для насосов и вентиляторов по мере износа подшипников и загрязнения насоса могут получить дополнительную нагрузку. Поэтому при выборе ПЧ всегда рекомендуется брать небольшой запас по мощности в 15-20%.

Исходя из перечисленных выше параметров, наиболее оптимальный выбор для систем вентиляции и управления насосными станциями – линейка преобразователей частоты SystemeVar Hertz (STV 050), разработанная специально для российского рынка с учетом требований ключевых потребителей.

SystemeVar Hertz – достойная альтернатива продукции ведущих западных вендоров, ушедших с рынка РФ. При этом предложение «Систэм Электрик» не уступает многим из них по качеству и функциональности и реализуется по более привлекательной цене.

*Квадратичная нагрузка — это тип нагрузки, при котором момент нарастает в квадратичной зависимости от скорости.

Насосы
5974 интересуются