Регулировка оборотов асинхронного двигателя

[laser532]

... только IGBT транзисторы и управление с ШИМ.

Хочу придраться к словам, не имея ничего против смысла. IGBT уже содержит слово "транзистор", не стоит писать транзисторные транзисторы...

3. Про частоты меньше 20 Гц. можно вообще не забыть, зря пугают, насос перестает качать где-то на 25-30 Гц.

Совершенно очевидно, - но ведь форум читают и новички и это замечание для них, - что "не" оказалось не в той части предложения. Надо так:

"3. Про частоты меньше 20 Гц можно вообще забыть, не зря пугают, насос перестает качать где-то на 25-30 Гц."

[Scadauser]

насос перестает качать где-то на 25-30 Гц

А что значит "качать"? Если имеется в виду, что он перестаёт создавать напор, то это верно. Если же иметь в виду создавать поток - то неверно. Да, воду поднять на хоть какую-то существенную высоту он не сможет, однако перекачать воду из сосуда в сосуд на одном уровне - сможет. Достаточно взглянуть на семейство напорных кривых насосов с частотными регуляторами, например, Magna от Grundfos. Если напор при снижении частоты до 30% (около 15 Гц) снижается более чем на порядок, то расход при малом напоре (1 м) - всего в 2,5-3 раза. Т.е. "качать" он не перестаёт.

[laser532]

А что значит "качать"?

Это цитата не моих слов. Предполагаю, что Big-Dim подразумевал типовое применение дренажного насоса.

[Big-Dim]

А что значит "качать"? Если имеется в виду, что он перестаёт создавать напор, то это верно. Если же иметь в виду создавать поток - то неверно. Да, воду поднять на хоть какую-то существенную высоту он не сможет, однако перекачать воду из сосуда в сосуд на одном уровне - сможет. Достаточно взглянуть на семейство напорных кривых насосов с частотными регуляторами, например, Magna от Grundfos. Если напор при снижении частоты до 30% (около 15 Гц) снижается более чем на порядок, то расход при малом напоре (1 м) - всего в 2,5-3 раза. Т.е. "качать" он не перестаёт.

Я исходил из поставленной задачи а не вообще из теории работы ЧРП для насосов.
Дренажный насос предполагает как раз подъем, и как правило выше метра. кроме того напорная кривая дренажных и фекальных насосов на 30% от частоты выглядит печальней чем у циркуляционных, поэтому в подобных системах целесообразно просто отключать привод при частоте меньше 25-30 гц, ведь задача создать непрерывный поток не стоит. а вот двигатель на подобных режимах совсем плохо себя чувствует, ведь он еще потоком и охлаждается.

[Stazher]

ведь задача создать непрерывный поток не стоит. а вот двигатель на подобных режимах совсем плохо себя чувствует, ведь он еще потоком и охлаждается.

Именно непрерывный поток, именно стоит. по моим прикидкам основная часть железа выподает на режим вкл/выкл. Задача же стоит в точном подборе частоты. т.е. уводить на единицы герц, где насос больше греет чем качает совершенно безыдейно. Впрочем, если его производительность пересечётся с дебетом условно в районе 7 герц, я ничего не буду иметь против. Во первых потому что с основной задачей он справится, во вторых он отработает статистику моей теории по непрерывному откачиванию. Что до температурного режима ,то тут я совершенно спокоен, потому что
а) нижний уровень воды лежит выше корпуса насоса
б) на насосе есть тепловое реле заводское. практика показала полную дальнейшую работоспособность после полной остановке крыльчатки в течении месяца.

[jump]

1. Частотники применяют только для получения экономического эффекта за счет экономии электричества, да и то не всегда это выгодно, стоят они немало, а системы регулирования производительности замечательно получаются на основе дросселирования трубы задвижкой, это дешевле и надежней. Так-что мой Вам совет, взять дисковый затвор с мотор-приводом и делать регулировку на нем… Но еще раз повторю, лучше затвор и управляйте контроллером все проще и надежней (только берите дисковый, он к загрязнениям поравнодушней, кстати и вопрос с обратным клапаном отпадет.

дросселирование задвижкой – вчерашний день перекачки жидкостей и имеет относительно узкую нишу в нынешних условиях. при запуске на закрытую задвижку облегчается режим для насоса/двигателя, но экономика не та, механически страдает задвижка (возникает, в частности, кавитация) и НА. поэтому стараются установить обратные клапаны и держать задвижки максимально открытыми для снижения сопротивления. Что касается пуска, то удешевление по сравнению с ППЧ при постоянном номинально/максимальном режиме установкой УПП дает большой эффект и имеет место, например, на канализационных НС (КНС).
Что касается ППЧ, их эффективности и стоимости – притянуто за уши. Снижение износа гидравлических сетей, насосного оборудования, отсутствие пусковых перегрузок электросетей – вот не полный список достоинств ППЧ. А уж о том, что поддержание режимов с достаточно высокой точностью, работа на удаленных безлюдных объектах, самодиагностика и т.д. – качества, не требующие рекламы.
Чтоб не быть голословным – участвовал во внедрении на ряде ВНС приводов аквадрайв от данфосс вместо 6кВ двигателей + НА. Так вот статистика с одной ВНС – 250кВт 6кВ НА на дросселирующую задвижку потреблял 200-220кВт, после замены на ППЧ и двигатель 0.4кВ 250кВт потребление на открытую задвижку+обратный клапан упало до 90-120-140кВт. С учетом того, что на коммунальных предприятиях стоит, как правило, старое оборудование, то такая замена оправдана. По статистике - водопотребление постепенно падает и следующий этап – установка ночных/дневных НА или гребенки маломощных НА с ППЧ для повышения эффективности по удельной энергоемкости

для сигнала обратной связи придется ставить ультразвуковой датчик уровня, штука тоже недешевая (хотя можно попробовать поплавковый как в бензобаках, но штука ненадежная) хотя можно обойтись и измерением дискретных уровней точках этак в 5-10, в Вашем случае вполне достаточную точность получите

уточнение – переключаемый по двум точкам (верх-низ) из 5-10 генератор линейно нарастающего-спадающего напряжения для ППЧ или чего там у вас

2. Тиристорами регулировать мощность выше 100 ватт - это гробить двигатель, только IGBT транзисторы и управление с ШИМ. В частотниках изменяется не только частота а соотношение U/f тогда движку не так плохо хотя если изоляция старая. то прошибает

только что вы утопили часть АПЛ, атомных электростанций, запретили работу предприятий и водоканалов. москва, харьков, запорожье, сименс, аллен-бредли делают ППЧ для ВВ асинхронных/синхронных двигателей, лично присутствовал при запуске/настройке 2МВт 6кВ ППЧ для водоканала, двигатели не менялись, работают уже 4 года с ППЧ и до того еще 15-20. наверно о назначении реакторов вам никто не говорил

по пункту 3 - задачка еще та.......... даже если плюнуть на так называемый "мягкий старт". на 20 и 60 Гц токи и время тоже сильно отличаются. про диаграммы старта я вобще молчу

это проще простого – в нормальных ППЧ или умных «самопалах» начальный момент на валу устанавливается в % к номинальному, т.е. напряжением старта. На практике – ШИМ, например, не с 1-2 единиц (для, например 256 единиц амплитуды синуса) а с 20-30 или более. А далее – разгон, задаваемый по времени

[stalkernet]

в нормальных ППЧ или умных «самопалах»

Как я понял человек его сам хочет сделать, при том с минимумом специфических знаний. А для того чтобы "самопал" стал "умным" его надо правильно запрограммировать. Вот поентому и советуют купить готовый, а не морочить голову самому, там будет еще с чем поморочить. пока доку по настройке курить будет.

[Big-Dim]

дросселирование задвижкой – вчерашний день перекачки жидкостей и имеет относительно узкую нишу в нынешних условиях. при запуске на закрытую задвижку облегчается режим для насоса/двигателя, но экономика не та, механически страдает задвижка (возникает, в частности, кавитация) и НА. поэтому стараются установить обратные клапаны и держать задвижки максимально открытыми для снижения сопротивления. Что касается пуска, то удешевление по сравнению с ППЧ при постоянном номинально/максимальном режиме установкой УПП дает большой эффект и имеет место, например, на канализационных НС (КНС).

Для КНС и ВНС все абсолютно верно, особенно насчет открытых задвижек.
А вот дренажная яма в частном доме немного в другой ценовой категории да и мощности там скорее всего не те, чтобы кавитацией задвижку угробить, а окупамость системы с УПП при редкой эксплуатации может выйти на цифру выше 20 лет (если конечно там подземные источники не бьют) так что опять же повторюсь. для данного конкретного применения можно пренебречь как экономией энергии так и кавитацией в сторону упрощения и удешевления системы

уточнение – переключаемый по двум точкам (верх-низ) из 5-10 генератор линейно нарастающего-спадающего напряжения для ППЧ или чего там у вас

Согласен, можно и по двум, но лучше по пяти

Так вот статистика с одной ВНС – 250кВт 6кВ НА на дросселирующую задвижку потреблял 200-220кВт, после замены на ППЧ и двигатель 0.4кВ 250кВт потребление на открытую задвижку+обратный клапан упало до 90-120-140кВт.

Тоже имел дело с подобными заменами и проработками их обоснований, Эффект есть, но не везде в Вашем случае видим завышенную мощность насосов которые наверняка работали на прикрытую задвижку, тут так и просится ППЧ особенно если там один основной насос, а есть еще станции например второго подъема, там стоят 3-4 насоса с каскадным включением и работают всегда на открытую задвижку вот там трудно обосновать применение ППЧ

2. Тиристорами регулировать мощность выше 100 ватт - это гробить двигатель, только IGBT транзисторы и управление с ШИМ. В частотниках изменяется не только частота а соотношение U/f тогда движку не так плохо хотя если изоляция старая. то прошибает
только что вы утопили часть АПЛ, атомных электростанций, запретили работу предприятий и водоканалов. москва, харьков, запорожье, сименс, аллен-бредли делают ППЧ для ВВ асинхронных/синхронных двигателей, лично присутствовал при запуске/настройке 2МВт 6кВ ППЧ для водоканала, двигатели не менялись, работают уже 4 года с ППЧ и до того еще 15-20. наверно о назначении реакторов вам никто не говорил

Ну все не так трагично, никого не утопили просто спалили два старых насоса, а реактор или синусный фильтр штука тоже недешевая и очень замечательно съедает КПД и заодно экономию, так-что лучше двигатель перемотать, да и двигатели на АПЛ
имеют военную приемку 9имели по крайней мере) и там обмотка намотана и пропитана качественно так-что ей частотник не страшен.

Все-же для домашнего дренажа с минимальным запасом знаний лучше дросселирование с управлением по дискретным уровням ( если не качаем подземную реку двигателем в несколько киловатт)

[Big-Dim]

Именно непрерывный поток, именно стоит. по моим прикидкам основная часть железа выподает на режим вкл/выкл. Задача же стоит в точном подборе частоты. т.е. уводить на единицы герц, где насос больше греет чем качает совершенно безыдейно. Впрочем, если его производительность пересечётся с дебетом условно в районе 7 герц, я ничего не буду иметь против. Во первых потому что с основной задачей он справится, во вторых он отработает статистику моей теории по непрерывному откачиванию.

Не получите на малых оборотах устойчивый непрерывный поток, насос начнет "плеваться" порциями воды , вот тут случай когда задвижка лучше.
А какая все-же мощность насоса и какая высота подъема? А то обсуждение какое-то абстрактное, диапазон производительности тоже интересен

[jump]

ну коль перешли к светской беседе...

дренажная яма в частном доме немного в другой ценовой категории, а окупамость системы с УПП при редкой эксплуатации может выйти на цифру выше 20 лет

для личной попы клиента - да, а для быстрой окупаемости надо чаще есть и посещать "туалет типа "сортир"" (с)

Согласен, можно и по двум, но лучше по пяти

точек может быть и 20, но для точного регулирования все же удобнее работать на двух соседних

в Вашем случае видим завышенную мощность насосов которые наверняка работали на прикрытую задвижку, тут так и просится ППЧ особенно если там один основной насос, а есть еще станции например второго подъема, там стоят 3-4 насоса с каскадным включением и работают всегда на открытую задвижку вот там трудно обосновать применение ППЧ

о снижении водопотребления как тенденции я озвучил раньше, специфика того предприятия такова, что есть и третий подъем, и даже четвертый (локальные станции подкачки 1.5-30квт), причем на вторых/третьих подъемах насосов 6-10 (иногда 4) 250-800квт, причем с ППЧ работают пары-тройки из-за уд. энергоемкости с управлением от мастер-ППЧ

лучше двигатель перемотать и там обмотка намотана и пропитана качественно так-что ей частотник не страшен

да, качество должно быть выше, особенно первых внешних витков, но и механика/заземление имеют немалое значение - подшипники от наведенных ВЧ токов могут начать разрушаться