पंप इकाइयों के लिए वीएलटी एक्वा ड्राइव फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स

आधुनिक पम्पिंग प्रतिष्ठानों में, सबसे व्यापक आवृत्ति नियंत्रण के साथ एक इलेक्ट्रिक ड्राइव है। इस प्रकार की ड्राइव का आधार अर्धचालक आवृत्ति परिवर्तक है। पहला अर्धचालक आवृत्ति कन्वर्टर्स 1960 के दशक के अंत में पम्पिंग इकाइयों में इस्तेमाल किया जाने लगा।

डैनफॉस केन्द्रापसारक प्रतिष्ठानों के ड्राइव में सेमीकंडक्टर फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का उपयोग करने वाले पहले लोगों में से एक था। यह दुनिया में पहला (1968 के बाद से) पंपिंग प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जाने वाले आवृत्ति कन्वर्टर्स की एक श्रृंखला का उत्पादन करने वाला था।

प्रौद्योगिकी की इस शाखा में फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स के उपयोग में अपने कई वर्षों के अनुभव का उपयोग करते हुए, कंपनी ने फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स वीएलटी एक्वा ड्राइव की एक श्रृंखला बनाई है, जिसका उद्देश्य पानी की आपूर्ति और सीवेज सिस्टम के पंपिंग इंस्टॉलेशन में उपयोग करना है। VLT AQUA ड्राइव कन्वर्टर्स 0.37 kW से 1400 kW तक ड्राइव के लिए निर्मित होते हैं।

कन्वर्टर का पावर फैक्टर भी काफी अधिक है (cosphi ≥ 0.9), इसलिए VLT AQUA ड्राइव कन्वर्टर पर आधारित एक वेरिएबल ड्राइव का उपयोग करने के लिए अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है जो cosphi (स्थैतिक क्षतिपूर्ति बैटरी, आदि) को बढ़ाते हैं।

अंजीर में। चित्र 1 वीएलटी एक्वा ड्राइव ट्रांसड्यूसर और एक विशिष्ट बाहरी कनेक्शन आरेख (बिजली की आपूर्ति, पंप मोटर, सेंसर, आदि) का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाता है। वीएलटी एक्वा ड्राइव कन्वर्टर्स का बाहरी दृश्य अंजीर में दिखाया गया है। 2.

चावल। 1. वीएलटी एक्वा ड्राइव कनवर्टर का कनेक्शन आरेख

चावल। 2. फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स «डैनफॉस» वीएलटी एक्वा ड्राइव श्रृंखला

वीएलटी एक्वा ड्राइव का उद्देश्य पानी की आपूर्ति, अपशिष्ट जल निपटान और सिंचाई प्रणालियों के लिए पंपिंग प्रतिष्ठानों में उपयोग करना है। इस संबंध में, इसकी कई विशेष विशेषताएं हैं जो इन स्थितियों में काम करने के लिए आवश्यक गुण प्रदान करती हैं, जो नीचे सूचीबद्ध हैं।

1. कनवर्टर नियंत्रण प्रणाली आनुपातिक-अभिन्न नियंत्रकों का स्वत: विनियमन प्रदान करती है, जिसके कारण पीआई नियामकों के लाभ नियंत्रण वस्तु (जलाशय-पंप-पानी की रेखा) की प्रतिक्रिया के आधार पर समायोजित ऑपरेटिंग मोड में परिवर्तन के आधार पर समायोजित किए जाते हैं। प्रणाली परिवर्तनशील ड्राइव.

इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, पीआई नियंत्रक को प्रत्येक विशिष्ट वस्तु के लिए व्यक्तिगत रूप से समायोजित किया जाता है और कनवर्टर को चालू करते समय आनुपातिक (पी) और नियंत्रक के अभिन्न घटकों के सटीक समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है।

2. वीएलटी एक्वा ड्राइव कन्वर्टर कंट्रोल सिस्टम खाली पाइपलाइन को धीरे-धीरे भरना सुनिश्चित करता है, हाइड्रोलिक शॉक के जोखिम को रोकता है और परिणामस्वरूप पाइप और हाइड्रोमैकेनिकल उपकरण को नुकसान पहुंचाता है।यह संपत्ति सिंचाई पंपिंग इकाइयों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है, जो अक्सर खाली पानी के पाइप के संचालन में शामिल होती हैं। पानी की आपूर्ति एक संकेत द्वारा की जाती है दाबानुकूलित संवेदक कुछ चरणों में।

3. वीएलटी एक्वा ड्राइव कनवर्टर की नियंत्रण प्रणाली में पंप रेटेड गति (बिंदु ए) तक पहुंचने पर निर्धारित मूल्य के नीचे पाइपलाइन में दबाव की गिरावट को संकेत देने की क्षमता है। यह संकेत एक अतिरिक्त पंप चालू करने की आवश्यकता को इंगित करता है यदि पंपों का एक समूह पानी की लाइन पर चल रहा है।

यदि एक एकल पंप को पृथक पानी के मुख्य पर संचालित करने का इरादा है, तो संकेत पानी के टूटने या सिस्टम से बड़े पानी के रिसाव को इंगित करता है। इस मामले में, पंप इकाई को बंद कर दिया जाता है और पानी की आपूर्ति की खराबी को खत्म करने के उपाय किए जाते हैं।

4. कनवर्टर नियंत्रण प्रणाली में बंद होने पर पंप की गति को विनियमित करने की क्षमता होती है। इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, वाल्व को बंद करने के क्षण के अनुरूप रोटेशन की गति धीरे-धीरे कम हो जाती है, जो घटना को रोकती है सिस्टम में पानी का हथौड़ा और वाल्व पर ही यांत्रिक प्रभाव।

5. वीएलटी एक्वा ड्राइव इन्वर्टर कंट्रोल सिस्टम में ड्राई रनिंग का पता लगाने की क्षमता है। सिस्टम ड्राइव मापदंडों (ड्राइव गति और शक्ति) के माप परिणामों के आधार पर पंप की परिचालन स्थितियों का लगातार मूल्यांकन करता है। कम ऊर्जा खपत पर, जो बहुत कम या बिना प्रवाह के होता है, पंप इकाई बंद हो जाती है।

6. वीएलटी एक्वा ड्राइव फ्रीक्वेंसी कंट्रोलर स्लीप मोड में काम कर सकता है।इस मोड को बहुत कम प्रवाह दर वाले पंप के संचालन के रूप में समझा जाता है, जो कम ऊर्जा खपत से मेल खाती है। यह आमतौर पर तब होता है जब पंप कम गति से चल रहा हो।

नियंत्रण प्रणाली, पंप की गति और इसके द्वारा खपत की गई शक्ति की तुलना करते हुए, सिस्टम को "स्लीप मोड" में डाल देती है। कम प्रवाह पर, पंप दबाव को आवश्यक मूल्य तक बढ़ा देता है और रुक जाता है। इसके अलावा, नियंत्रण प्रणाली जल आपूर्ति प्रणाली में दबाव या सीवेज संयंत्र के प्राप्त टैंक में अपशिष्ट जल के स्तर की निगरानी करती है।

जब जल आपूर्ति प्रणाली में दबाव कम हो जाता है या पम्पिंग स्टेशन के प्राप्त टैंक में अपशिष्ट जल का स्तर बढ़ जाता है, तो पंप को चालू कर दिया जाता है। "स्लीपिंग मोड" प्रदान करने के लिए नियंत्रण प्रणाली की संपत्ति के कारण, पंपिंग यूनिट का पहनना कम हो जाता है, इसके संचालन को कम पानी के सेवन या पंपिंग स्टेशन के प्राप्त टैंक में अपशिष्ट जल के एक छोटे से प्रवाह से रोका जाता है। कनवर्टर के इस कार्य की उपस्थिति आपको पानी की आपूर्ति के लिए खपत ऊर्जा का औसतन 5% बचाने की अनुमति देती है।

7. वीएलटी एक्वा ड्राइव कन्वर्टर की नियंत्रण प्रणाली में एक फ़ंक्शन होता है जिसके कारण पंपिंग स्टेशन से पानी की लाइन में दबाव के नुकसान को जल नेटवर्क के तानाशाही बिंदु तक ध्यान में रखा जाता है। इस फ़ंक्शन के लिए धन्यवाद, आवश्यक दबाव को बदलते पानी की आपूर्ति के अनुसार पम्पिंग स्टेशन के आउटलेट पर समायोजित किया जाता है। यह ध्यान में रखता है कि पाइपों में दबाव का नुकसान प्रवाह दर के वर्ग के समानुपाती होता है।

यह संपत्ति दबाव संवेदक के बिना पानी की रेखा के अंत में आवश्यक सिर प्रदान करना संभव बनाती है।हालांकि, इसका प्रभावी ढंग से उपयोग केवल पाइपलाइन के साथ मध्यवर्ती जल निकासी के अभाव में किया जा सकता है।

8. नियंत्रण प्रणाली के वीएलटी एक्वा ड्राइव कनवर्टर के उल्लिखित गुणों के साथ, निम्नलिखित पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

• पंप को शुरू करने और रोकने की दी गई तीव्रता के साथ एक सहज शुरुआत सुनिश्चित करना, जो पंप बीयरिंगों को नुकसान से बचाता है, पाइपलाइनों में हाइड्रोलिक झटके की संभावना को कम करता है, बिजली आपूर्ति नेटवर्क में शुरुआती धाराओं को कम करता है;

• काम कर रहे और स्टैंडबाय मोड में पम्पिंग इकाइयों के विकल्प को सुनिश्चित करना। यह पम्पिंग इकाइयों के मोटर संसाधन का एक समान पहनना सुनिश्चित करता है;

• कन्वर्टर पेआउट संकेत दिखाता है कि वीएलटी एक्वा ड्राइव के पूरी तरह से बहाल होने तक कितना समय बचा है।

इसके अलावा, हम अलग से Danfoss कन्वर्टर्स के आधार पर चर आवृत्ति ड्राइव की विशेष ऊर्जा-बचत सुविधाओं पर ध्यान देते हैं।

1. एईओ फ़ंक्शन (स्वचालित ऊर्जा अनुकूलन फ़ंक्शन)। इस फ़ंक्शन के लिए धन्यवाद, ड्राइव एक निश्चित समय पर तरल की आपूर्ति के लिए आवश्यक ऊर्जा की खपत करता है।

इस सुविधा का उपयोग करने से अतिरिक्त 5-10% ऊर्जा की बचत होती है। इसके अलावा, यह सुविधा ड्राइव की खपत को कम करती है प्रतिक्रियाशील ऊर्जा और, तदनुसार, विद्युत मोटर का लोड करंट। यह फ़ंक्शन फैन ड्रैग मोमेंट (ड्रैग मोमेंट गति के वर्ग के समानुपाती होता है) वाले मैकेनिज्म के लिए विशेष रूप से प्रभावी है, जिसमें सेंट्रीफ्यूगल पंप भी शामिल है। यह सुविधा डिवाइस के ध्वनिक शोर को भी कम करती है।

2. इन्वर्टर में निर्मित स्वचालित मोटर अनुकूलन समारोह।आवृत्ति कनवर्टर का समायोजन विद्युत मोटर (प्रतिरोध, अधिष्ठापन, आदि) के आंतरिक मापदंडों पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करता है।

स्वचालित अनुकूलन फ़ंक्शन आपको इन्वर्टर से जुड़े मोटर के मापदंडों को सटीक रूप से निर्धारित करने और इसे समायोजित करने की अनुमति देता है। यह फ़ंक्शन उन मामलों में महत्वपूर्ण है जहां पंप मोटर्स को बदल दिया जाता है, जब मरम्मत के बाद मोटर पैरामीटर बदलते हैं, और जब विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स श्रृंखला में एक ही कनवर्टर से जुड़े होते हैं।

इस फ़ंक्शन की उपस्थिति ऊर्जा खपत को 3-5% तक कम कर देती है, और नवीनीकृत इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करते समय बचत 10% तक पहुंच जाती है। विशेष रूप से उच्च शक्ति आवृत्ति कन्वर्टर्स का उपयोग उच्च क्रम हार्मोनिक्स की पीढ़ी के साथ जुड़ा हुआ है।

करंट में उच्च हार्मोनिक्स की उपस्थिति से केबल तारों की अधिकता बढ़ जाती है, ट्रांसफार्मर में नुकसान बढ़ जाता है, काम करने की स्थिति बिगड़ जाती है संधारित्र बैंक… इसके अलावा, बिजली नेटवर्क के तत्वों का इन्सुलेशन समय से पहले पुराना हो जाता है, सुरक्षात्मक उपकरणों (स्वचालित उपकरण, फ़्यूज़) के तत्व अनुचित रूप से चालू हो जाते हैं, बिजली केबलों के पास स्थित दूरसंचार नेटवर्क में हस्तक्षेप होता है।

वर्तमान में, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स के कई मॉडल बिल्ट-इन इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी (EMC) फ़िल्टर से लैस हैं। विशेष रूप से, उच्च वर्तमान हार्मोनिक्स को बाहरी आपूर्ति नेटवर्क में प्रवेश करने से रोकने के लिए, वीएलटी एक्वा ड्राइव फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स हार्मोनिक विकृतियों को कम करने के लिए इंटरमीडिएट वर्तमान लिंक में चोक से लैस हैं।