Решения для водного хозяйства
Устройства плавного запуска и приводы движков
Раз в год в нашей стране проводятся мероприятия, посвящённые дискуссии заморочек компаний аква хозяйства. Одной из основных тем хоть какого «круглого стола» либо конференции экспертов становится применение современных технологий в водоснабжении, водоотведении и обработке сточных вод, управлении аква ресурсами. Так, к примеру, большая часть профессионалов сходятся во мировоззрении, что у насосного оборудования, используемого сейчас в отрасли, есть две препядствия: резвый износ, который появляется вследствие несовершенства процесса запуска и останова электродвигателей, и низкая энергоэффективность.
Совладать с обозначенными трудностями помогает внедрение современных решений – устройств плавного запуска и преобразователей частоты.
Задачи запуска электродвигателя в гидросистемах
В момент старта в электродвигателе (ЭД) происходят явления, которые относятся к так именуемым переходным процессам. Последние справедливо числятся более проблемными режимами работы ЭД. Во время запуска электродвигатель потребляет ток и развивает момент, величина которых намного превосходит значения нужные для вращения устройств. Продолжается данный процесс до того времени, пока электродвигатель не войдёт в номинальный режим работы.
«Как правило, электродвигатель даже при пуске насосов, момент нагрузки которых наращивается довольно плавненько, потребляет в разы больше энергии. В конечном итоге скачкообразно растет ток, – отмечает Алексей Аникин, менеджер по группе изделий компании АББ, фаворита в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации. – Довольно сказать, что пусковой ток в 6-7 раз превосходит номинальную величину, чтоб представить, что происходит как в самом электродвигателе, так и с питающей сетью».
При прямом пуске от сети обмотки ЭД испытывают энергетический удар, негативное воздействие которого на их изоляцию наращивается с каждым новым включением. Обозначенное явление сопровождается перегревом обмоток и приводит к межвитковым маленьким замыканиям. В конечном счёте движок выходит из строя. Не считая того, пусковые токи оказывают влияние и на другое оборудование, которое подключено к той же электронной сети.
«Большую опасность прямой запуск представляет для механических частей насосов, арматуры и трубопроводов. Не считая того, в момент включения (запуска) и отключения (останова) в системе появляется гидроудар. Для него свойственны секундные значения давления, в 10-ки раз превосходящие номинальную величину в системе. В течение недлинного промежутка времени чередуются процессы увеличения и снижения напора воды, часто входящие в резонанс. Это провоцирует деформацию трубопровода и устройств насоса, – ведает Роман Смирнов, инженер-конструктор компании «А-Трейд», более 15 лет занимающейся созданием электрощитового оборудования и имеющей значимый опыт разработки и внедрения систем водоснабжения и водоотведения. – Применение УПП позволяет исключить ударные нагрузки на подшипники агрегатов и лобовые части обмоток электродвигателей, понизить электродинамические нагрузки на питающее оборудование (трансформаторы, шины, автоматические выключатели), прирастить межремонтные промежутки, а означает, обеспечить долговечность и надёжную эксплуатацию насосного оборудования».
Спецы пробовали биться с переходными процессами, возникающими при старте мотора от сети, с помощью механических устройств. К примеру, за счёт дополнительного слабосильного привода, который раскручивал базисный движок до требуемых оборотов. Потом разгонник отцеплялся, а на обмотки основного мотора подавалось напряжение. Из-за трудности в эксплуатации данный метод не нашёл широкого внедрения.
Ему на замену пришла схема запуска электродвигателя «звезда-треугольник». В ней ЭД врубается ступенчато, в два шага. С небольшим вращающим моментом электродвигатель раскручивается до определённых оборотов, а потом подключается с огромным моментом. Неувязка запуска по схеме «звезда-треугольник» кроется в том, что «ступеньки» сопровождаются локальными гидроударами, правда, не такими массивными, как при включении впрямую от сети. Мучаются механическая и электронная части насосного оборудования. Не считая того, при переходе от «звезды» к «треугольнику» всплеск употребления электроэнергии может быть даже огромным, чем при прямом пуске.
«Умный» пуск мотора
Всех вышеперечисленных заморочек реально избежать средством внедрения устройств плавного запуска (УПП). Благодаря им движок разгоняется равномерно, без какого-нибудь технического вреда как для механических, так и электронных частей насосного оборудования. УПП уже получили достаточно обширное распространение, но их эффективность различается. «Особенное внимание нужно уделять гидроударам при останове в высоконапорных гидравлических системах, – гласит Дмитрий Гришуков, директор производства компании «А-Трейд». – Тут вероятны случаи, когда при уменьшении напряжения момент мотора может резко свалиться ниже момента нагрузки, что приведёт к появлению в системе гидравлического удара и повреждению напорного трубопровода либо оборотного клапана. В таких системах для плавного понижения скорости потока нужно использовать устройства плавного запуска с функцией управления моментом. К примеру, УПП серии PSE компании АББ, в каком управление моментом обеспечивается с помощью специального программного обеспечения. На базе математической модели переходных процессов в гидравлике рассчитываются рациональные управляющие характеристики – как в момент старта, так и остановки. Такое УПП плавненько уменьшает вращающий момент мотора, и когда давление насоса станет несколько ниже статического напора, поток плавненько изменит направление на оборотное и закроет оборотный клапан. За время плавного останова передвигающаяся жидкость растеряет значительную часть кинетической энергии, и гидроудар не образуется».
Принципиально, что постепенное повышение вращающего момента сводит на нет возможность появления гидравлического удара. Не считая того, при плавном пуске пиковое значение выделяемой движком термический энергии в 2-2,5 раза меньше, чем при прямом включении от сети. Соответственно, сокращаются утраты, возрастает КПД мотора, меньше изнашивается изоляция мотора.
«Для того чтоб предупредить вероятные нештатные ситуации, устройства плавного запуска должны владеть широким функционалом: иметь защиту от перегрузки, холостого хода, заклинивания ротора, – дополняет Алексей Аникин (АББ). – Не считая всего вышеуказанного, УПП обязано иметь удачный интерфейс. К примеру, устройства серии PST(B) обустроены полнотекстовым ЖК-дисплеем с отображением инфы, в том числе и на российском языке. Средством адаптера FieldBusPlug данные УПП могут быть подключены к промышленной шине Fieldbus для систем автоматизации».
Частотное регулирование в гидросистемах
В гидросистемах нагрузки, обычно, носят переменный нрав. Так, для компаний водоканала пик приходится в утренние и вечерние часы, а днём и ночкой разбор мал. В конечном итоге потребление ресурса динамическое. Выходит, что нужно регулировать подачу воды. Иногда для данной цели применяется дросселирование средством запорной арматуры – задвижек, уменьшающих либо увеличивающих расход воды при необходимости. Кандидатурой дроссельному регулированию может стать повторяющееся управление оборудованием, учитывающее периодичность употребления.
Но оба метода являются неэффективными. В первом случае – из-за перерасхода электроэнергии в периоды «штиля», когда насосы работают в штатном режиме при отчасти закрытых задвижках. Во 2-м из-за утраты гибкости при регулировании расхода.
Выход видится в способности регулирования частоты вращения насосов. В данном случае агрегаты будут давать конкретно таковой напор, который нужен. Об эффективности данного метода понятно издавна. Но длительное время он не был популярен ввиду сравнимо низкой цены электроэнергии. Другими словами, у компаний аква хозяйства не было нужды сберегать. Ситуация значительно поменялась в последние пару лет, когда цены на энергоресурсы существенно выросли. Не считая того, на рынке появился ряд совершенных и доступных технических средств – к примеру, частотно-регулируемые приводы (ЧРП). Сейчас они удачно используются в комплексе с устройствами плавного запуска.
Разглядим последующий пример композиции УПП и ПЧ: в стандартной трубопроводной системе (с доминированием напора на преодоление трения = 5%) с 4-мя параллельными насосами с расходом 2500 м3/ч устанавливается два устройства плавного запуска и два преобразователя частоты. «В данной схеме насосы, оснащённые устройствами плавного запуска, работают в номинальном режиме. Агрегаты с преобразователями частоты позволяют прирастить либо уменьшать в необходимое время производительность гидросистемы, – объясняет Алексей Аникин (АББ). – Опыт внедрения схем на базе УПП серии PSE, PST(B) и ПЧ семейства ACQ показал, что экономия электроэнергии может достигать 50%. Причём информацию о текущих затратах энергии можно узреть в реальном времени – к примеру, на мониторе частотно-регулируемого привода. Издержки на закупку оборудования окупаются всего за полтора года».
Преобразователя частоты, как и устройства плавного запуска, должны решать и побочные задачки, а именно – предотвращать кавитации и «сухой» ход насоса. Некие современные ПЧ имеют интегрированные оптимизаторы энергопотребления, обустроены умственной функцией самодиагностики.
Практика отдельных передовых компаний аква отрасли указывает, что применение устройств плавного запуска и частотно-регулируемых приводов даёт такие достоинства, как:
- уменьшение угрозы аварий за счёт исключения гидравлических ударов;
- понижение износа оборудования;
- сокращение утечек в системе водоснабжения, потому что насосы могут работать при пониженных давлениях;
- всеохватывающая автоматизация технологического процесса.
Инвестиции в современные электротехнические решения в конечном итоге окупаются, а сбережённые после средства можно вложить в последующую модернизацию.
Шезлонг Veia Origami 137х61 см складной сталь/текстиль оранжевый
Шезлонг Veia Origami оранжевого цвета обеспечит комфорт благодаря спинке, регулируемой в 4 положениях. Лежак сделан из легких и сразу крепких материалов. Это ПВХ-полотно обеспечивает огромное удобство сиденья, стабильно к неблагоприятным погодным условиям и просто чистится. Особенное плетение 2-ух уточных нитей и одной основной нити обеспечивает лучшую вентиляцию (сразу отлично пропускает воздух и обеспечивает крепкость). Серия представлена как в традиционных размеренных колерах сероватого, так и в ярчайших летних цветах.