4.4.5 Частотно-регулируемый электропривод
Одной из тенденций в области энергосберегающих технологий последних лет является применение частотно-регулируемых приводов на основе асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и полупроводниковых преобразователей частоты, снижающих потребление электроэнергии, повышающих степень автоматизации, удобство эксплуатации оборудования и качество технологических процессов. На производственных объектах сельскохозяйственного производства установлены десятки тысяч асинхронных ЭД мощностью до 500 кВт и напряжением до 1000 В. Их применяют в качестве приводов вспомогательных устройств, обслуживающих основное технологическое оборудование и производственные процессы, в основном это привод технологических установок сельскохозяйственного назначения, вентиляторы и насосы.
Существуют различные способы управления производительностью электропривода таких установок: дросселирование нагрузки, снижение единичной мощности агрегатов и увеличение их количества и т.д. Наиболее эффективным способом считают регулирование скорости вращения. Применение частотно-регулируемого привода на насосах и вентиляторах позволяет обеспечить снижение потребляемой мощности на 5…30% за счет исключения в водяных и воздушных трактах дросселей и заслонок, а также улучшения технологических процессов (ТП). Наряду с этим частотно-регулируемый электропривод (ЧРЭП) дает ряд дополнительных преимуществ:
экономию тепла в системах горячего водоснабжения за счет снижения потерь воды, несущей тепло;
возможность создавать при необходимости напор выше номинального;
уменьшение износа основного оборудования за счет плавных пусков, устранение гидравлических ударов, снижение напора;
снижение шума;
возможность комплексной автоматизации систем;
возможность оптимизации выбора оборудования и его поставки.
Структурная схема ЧРЭП с его составными элементами и преобразователем приведена на рис. 22.
Как видно из рисунка, ЧРЭП нужно рассматривать в совокупности с источником электроснабжения, коммутационными аппаратами, кабелями электрической сети, электродвигателя и управления, фильтрами, заземлением дополнительными устройствами, электродвигателем (ЭД), преобразователями частоты (ПЧ), а также условиями их монтажа на объекте и режимами работы всего оборудования.
Рисунок 22 Структурная схема ЧРЭП.
1 – кабель сети, 2 – сетевые предохранители, 3 – автоматический выключатель, 4 – сетевой дроссель, 5 – фильтр радиопомех, 6 – преобразователь частоты, 7- тормозной резистор, 8 – LRC – фильтр, 9 – тепловое реле, 10 – кабель ЭД, 11 – асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, 12 - заземление
В настоящем разделе сделаны ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 13109-97 «Нормы качества ЭЭ в системах электроснабжения общего назначения»;
ГОСТ 24607-88 «Преобразователи частоты полупроводниковые. Общие технические требования»;
ГОСТ 26567-85 «Преобразователи частоты полупроводниковые. Методы испытаний»;
Международные и национальные стандарты стран, регламентирующие применение ЧРЭП».