September 2, 2024
من در مورد استفاده از یک کنورتر فرکانس با پمپ و موتور من برای کنترل جریان بهتر به جای دریچه های کنترل شنیده ام.من هنوز هم به اندازه ای از کنترل جریان به غیر از یک شیر خاموش نیاز دارم?
1.نکات خوب و نکات بد
من فکر می کنم کنترل کنورتر فرکانس می تواند کارایی بهتری را ارائه دهد، اما دقت کنترل، زمان پاسخ و عملکرد خاموش شده را کاهش می دهد.اگر ما به کارايي و عملکرد نياز داريم، ما می توانیم استفاده از یک سیستم تبدیل فرکانس به عنوان یک کنترل اصلی و یک شیر (شاید یک شیر توپ) به عنوان یک کنترل دقیق را در نظر بگیریم. شیر باید همیشه 90٪ باز باشد تا از دست دادن خستگی را کاهش دهد.این شیر همچنین می تواند برای اهداف خاموش برای بهبود زمان پاسخ و عملکرد نشت استفاده شود.
2.نیاز به هر دو برای کاربردهای کلیدی
اگر مایع پمپاژ شده یک مایع حیاتی باشد، یک ماده اولیه کلیدی در فرآیند میانگین با پارامترهای جریان که به طور مستقیم بر کیفیت محصول یا ایمنی فرآیند تأثیر می گذارد،من می خواهم بگویم که کنترل جریان مایع از طریق هر دو کنترل کنورتر فرکانس و یک دریچه کنترل جریان / حلقه منطقی است (برای حفاظت از افزونه).
در برآورد من، هزینه های مربوط به یک کنورتر فرکانس کمی کمتر است. ما از کنورتر فرکانس برای کنترل بسیاری از فرآیندهای ما در اینجا استفاده می کنیم،و ثابت کرده اند که قابل اعتماد هستند.
3.هنوز همه جا نبود
ما تجربه استفاده از اینورترها را برای کنترل جریان هوا سوزی فن های فولادی و پمپ های آب سرد کننده داریم. همه آنها خوب کار می کردند.ما همچنین آگاه هستیم که یکی از مشتریان ما استفاده می کند فرکانس کنورتر برای پمپ چاه زمین بدون هیچ گونه شکایت.
با این حال، ما توصیه می کنیم بررسی محتاطانه از شرایط محدوده پایین برای کاربرد مورد به مورد، از آنجا که فشار تخلیه نیز سریعتر از جریان کاهش می یابد زمانی که ما سعی می کنیم جریان را کنترل کنیم.ما هنوز احساس راحتی و اعتماد به نفس با استفاده از فرکانس کنورتر برای کنترل جریان در مناطق مهم مانند پمپ آب تغذیه دیگ.
4.پمپ رفلکس رو به حالت اصلی نگه داره
ما از تبدیل کننده های فرکانس که جایگزین دریچه های کنترل در پمپ رفلکس می شوند، بسیار خوشحال شده ایم. کنترل بسیار عالی است، یک منبع نشت از بین رفته ودر طول اختلال پمپ های ریفلوکس از دست نمی دهنددر خدمات پمپاژ در مقابل سر های پایین تر، هنگامی که جریان ایجاد می شود، سیفونینگ می تواند حداقل جریان را تنظیم کند.اگر شما نیاز به نگه داشتن جریان پایین تر پس از آن شما باید با دریچه های کنترل قرار دادن.
جایگزینی تبدیل کننده های فرکانس برای شیرهای کنترل مزایای دیگری دارد: انرژی حفظ می شود، عامل قدرت بهبود می یابد، طراحی پمپ ساده تر است، اندازه گیری چرخدار یکنواخت تر است،عمر فله ها طولانی تر است، و نصب های کوچکتر هزینه کمتری دارند.
فرکانس کنورترها به اندازه موتورهای الکتریکی در هنگام فلک زدن قدرت و صاعقه ها قوی نیستند، بنابراین ترانسفورماتورهای عایق مطلوب هستند و سیاست صرفه جویی باید بررسی شود.هيچ مشکلي با هارمونيک ها به ما رسيدهفاصله های کوتاه ما بین پمپ ها و فرکانس کنورترها تصور می شود که این مشکل را به حداقل برساند.
کنترل فوق العاده است تا زمانی که از سیفون کردن اجتناب شود و فشار مکش هرگز از فشار تخلیه فراتر نرود.ما از فرکانس کنورترها برای کنترل پمپ های رفلکس استفاده می کنیم، اما نه کف یا پمپ های انتقال مخزن.
فرکانس کنورترها به قدری پیشرفت کرده اند که اگر به ما داده می شدند، دیگر دریچه کنترل رفلکس نمی گرفتیم.
5.تنظیمات فشار را نگه می دارد
برای سیستمی که توصیف کردم، هیچ دریچه کنترل دیگری به جز دریچه های خاموش استفاده نمی شود.یک مزیت مهم برای استفاده از یک کنورتر فرکانس این است که قدرت مصرف شده توسط پمپ به طور معمول برای یک واحد کار در سرعت کاهش یافته کمتر است، در مقایسه با سرعت کار 60 هرتز با یک شیر کنترل. یک شیر کنترل جریان تبدیل انرژی زیادی به گرما هدر می رود.هزینه اضافی یک کنورتر فرکانس اغلب در زمان بسیار کوتاه از کاهش هزینه های انرژی و عملیات ساده تر بازپرداخت می شود.
6.ممکنه بيشتر هزینه داشته باشه ولي ارزشش رو داره
یک تبدیل فرکانس برای کنترل جریان ممکن است نیاز به سرمایه بیشتر از یک دریچه کنترل و یک موتور معمولی در پمپ خود را.آن را به جای سوختن انرژی پمپ در سراسر شیر کنترل انرژی صرفه جویی می کندعلاوه بر این، یک شیر کنترل و مشکلات مرتبط با آن با نشت و چسبیدن ساقه از بین می رود.این امر به ویژه در دستکاری مواد خوردنی مهم است.علاوه بر این، از آنجا که فرسایش با قدرت سرعت بالاتر مرتبط است، لاغرهای و مهر و موم در یک کنورتر فرکانس پمپ در سرعت کمتر از سرعت عادی آن باید طولانی تر باشد.
البته، ناهار رایگان وجود ندارد. ملاحظات ایمنی برای فرآیند خاص شما وجود دارد. قیمت شما پرداخت می کنید این است که هیچ خاموش شدن اضطراری وجود ندارد. در صورت قطع برق، پمپ پمپ متوقف می شود.شما ممکن است نیاز به خودکار کردن یک دریچه بلوک اگر شما نیاز به خاموش مثبت.
7.مراقب هارمونيک ها باش
یک عامل دیگر وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. اگر یک مرکز در حال بررسی این جایگزینی برای چندین مدار تبدیل فرکانس AC بزرگ است،سیستم توزیع برق باید برای اثرات مضر ممکن از تحریف هارمونیک بیش از حد ارزیابی شود.. تبدیل کننده های فرکانس شناخته شده اند که باعث تغییر در شکل موج سینوس به دلیل روش الکتریکی قدرت جریان را جذب می کنند،و این تغییرات (شکستگی ها) شناخته شده است که در چند برابر عدد صحیح فرکانس الکتریکی (یا هارمونیک) رخ می دهددر یک سیستم سه فاز معمولی، اگر فاز ها متعادل باشند، هیچ (یا مقدار کمی) بار جریان بر روی خنثی وجود ندارد.اضافه کردن مدارهای روشنایی و تبدیل کننده های فرکانس الکترونیک، تحریف هارمونیک را اضافه می کند که، اگر مانع سیستم به اندازه کافی بالا باشد و قدرت به اندازه کافی تحریف شود، می تواند بر تجهیزات دیگر تاثیر بگذارد، "به ویژه تجهیزات الکترونیکی، از جمله سیستم های کامپیوتری، ابزارهای الکترونیکی،و حتی خود کنورترهای فرکانسمعلومه که بازخورد ناشی از هارمونیک ها می تونه روی حالت خنثی اضافه کننده باشه و باعث جریان قابل توجهی بشه جایی که نباید وجود داشته باشهمانند دنده هایی که زمانی که مصرف قدرت اندازه گیری شده از نقطه تنظیم خود فراتر نرود، حرکت می کنند.، نارسایی حرکتی زودرس و عوارض گذرا که می تواند برای رفع مشکل بسیار دشوار باشد.ممکن است لازم باشد هزینه های ثانویه فیلترها و سایر دستگاه ها برای تمیز کردن قدرت به تجهیزات حساس به تحریف در همان سیستم برق به عنوان تبدیل کننده های فرکانس در نظر گرفته شود.، به خصوص اگر مصرف انرژی کنورتر فرکانس (frequency converter) ها درصد قابل توجهی از کل مصرف باشد.
8.هارمونیک ها و گرم شدن بیش از حد
کنورتر فرکانس قابل اعتماد و انرژی کارآمد است. شما باید مطمئن شوید که سیم کشی و موتور خود را VF آماده (ولتاژ می تواند بالاتر و هارمونیک می تواند زندگی موتور را تحت تاثیر قرار دهد.)اگر سرعت پیش بینی شده بسیار پایین باشد، خنک سازی موتور می تواند یک مشکل باشد (پمپ هوا خیلی آهسته حرکت می کند تا هوا را به اندازه کافی حرکت دهد) ، بنابراین حرکت هوا کمک کننده می تواند یک مشکل باشد، به ویژه در موتورهای بزرگتر.
به طور کلی، ما دریافتیم که استفاده از کنورترهای فرکانس برای کنترل جریان یا فشار بسیار موثر است و هزینه های انرژی و نگهداری را صرفه جویی می کنند.
9.مراقب جریان کم باشین
یک راه حل برای تبدیل فرکانس با کنترل سرعت توربین بخار برای تنظیم جریان از یک کمپرسور تفاوت ندارد.با پیشرفت در الکترونیک و با افزایش در دسترس بودن تبدیل کننده های فرکانس و موتورها برای این سرویسچیزهایی که باید از آنها آگاه باشید:
1) مبدل فرکانس ممکن است سرعت حداقل داشته باشد، بنابراین به دنبال آن برای کنترل خوب در جریان های بسیار کم نیست.
2) پمپ های دارای شاخه های طولانی (به ویژه پمپ های عمودی) می توانند فرکانس طبیعی (مهم) داشته باشند که تبدیل کننده فرکانس می تواند اجازه دهد پمپ در آن کار کند.این منجر به تعدادی از مشکلات قابلیت اطمینان در این پمپ ها خواهد شد.
3) در صورت استفاده از مهر دو گازی، حداقل سرعت لازم برای بلند شدن چهره مهر است. "این حداقل سرعت به اندازه و طراحی مهر بستگی دارد،اما خواهد بود در نظم چند صد rpm.
10.مزایای بسیاری با مبدل فرکانس
بسیاری از این که آیا از یک شیر کنترل در مقابل یک کنورتر فرکانس AC استفاده شود، به این بستگی دارد که محصول چیست، نوع پمپ و کل طرح لوله کشی.مزایایی که این فرکانس کنورتر داره صرفه جویی در انرژی استبرخی از مردم استدلال می کنند که صرفه جویی در هزینه نیز وجود دارد اما این ممکن است به اندازه گیری و غیره بستگی داشته باشد.
به طور معمول، من رویکرد فرکانس کنورتر را بر روی دریچه های کنترل ترجیح می دهم، اما آنها محدودیت هایی مانند شرایط محیطی و غیره دارند که باید در نظر گرفته شود.من احساس مي کنم که قطعاً ارزشش رو داره، و شما نباید نیاز به هر روش دیگری از کنترل جریان مگر اینکه شما در حال تغذیه یک سیستم حلقه لوله های چندگانه مانند آب خنک به چندین واحد HVAC یا مبادلات گرما و غیره.اگر قصد دارید از یک کنورتر فرکانس در یک مکان دور استفاده کنید، می تواند یک مزیت باشد زیرا اکثر آنها قادر به ارائه کنترل PID محلی برای عملکرد حلقه بسته بدون نیاز به خرید تجهیزات کنترل دیگر یا کابل های طولانی از PLC هستند.
11.محل، محل
ما تا جایی که ممکن است از فرکانس کنورترها برای کنترل جریان استفاده می کنیم. یک پمپ پمپاژ در برابر یک شیر هر دو را خسته می کند.مطمئن شوید که موتور برای وظیفه اینورتر است و نصب کنورتر فرکانس در یک مکان "خوب"زیر ورودی های لوله ها یا لوله های تهویه مطبوع مکان های خوبی نیستند ما بین 100 تا 200 کنورتر فرکانس نصب کرده ایم و هفته ها بدون مشکل کنورتر فرکانس می مانیمفرکانس کنورتر هوشمند هستند و برخی از آنها را می توان از هر کامپیوتر شبکه ای اترنت مشاهده یا دانلود کردآنها می توانند به عنوان I / O از راه دور عمل کنند و درصد بار و هرتز را ارائه دهند و فقط با یک کابل ارتباطی از PLC شروع و متوقف شوند، که هزینه نصب را کاهش می دهد.اونا از حفاظت از محموله ها و اضافه بار استفاده می کنن.
12.بهتره که از ضد زنگ بخري
یک توربین بخار یا یک کنورتر فرکانس / موتور برای کنترل جریان بسیار خوب کار می کند. برنامه های کاربردی برای پمپ های سانتریفیوژ و پمپ های جابجایی مثبت می تواند موفق باشد.از آنجا که قدرت مورد نیاز برای یک پمپ سانتریفیوژ با مکعب RPM متفاوت است، گرم شدن بیش از حد در RPM کم (کم شدن عملکرد فن خنک کننده) معمولاً مشکلی ندارد.ما معمولا شامل یک محدودیت پایین در سرعت برای جلوگیری از موتور گرم شدن بیش از حد که ممکن است رخ دهد اگر پمپ در نزدیکی شرایط استال اجرا می شودبرای موتورهای کوچک 480 ولت،هزینه نصب یک کنورتر فرکانس معمولا کمتر از هزینه یک دریچه کنترل است که دریچه های فولاد ضد زنگ مورد نیاز است.اگر پمپ (نه کنورتر فرکانس) در یک منطقه خطر انفجار قرار دارد، به گرمایش توجه کنید و اطمینان حاصل کنید که NEC یا الزامات کد قابل اجرا برآورده می شود.
13.اون روزها
اجازه دهید به یک تکنیک ۵۰ ساله اشاره کنم که من استفاده کردم که برای کنترل جریان تغذیه به فیلترهای بزرگ بسیار خوب عمل کرد.تبدیل فرکانس با کنترل جریان هوا که از یک اندازه گیری جریان مغناطیسی پاسخ می دهدتبدیل فرکانس شامل موتور سرعت ثابت بود که دو دسته سرعت متغیر را که توسط اپراتور پنوماتیک قرار داده می شد، حرکت می داد.مطمئناً دقت آن به اندازه یک سیستم کنترل الکتریکی در حالت جامد نبود، اما اون روزها روز هاي خوب گذشته بود
همچنین در آن روزهای باستانی در صنعت کاغذ، ما از موتورهای DC که توسط لوله های Thyratron هدایت می شدند برای کنترل سرعت بازپرداخت کاغذ استفاده می کردیم.در حالی که قطر رول به طور مداوم در حال تغییر بود، در حالی که تغذیه ورق ثابت بود.البته، تيراترون ها حالا با سيگنال هاي خروجي الکترونيکي حالت جامد جايگزين شده اند.
آه، اون روزاي خوب قديمي که سادگي غالب بود
14.کارش عاليه پول کمتر
مزیت بزرگ کنترل جریان با یک کنورتر فرکانس به جای یک شیر کنترل کنترل بهبود یافته نیست،اما صرفه جویی در انرژی چون شما فقط به عنوان بسیاری از اسب بخار استفاده می کنید به عنوان شما نیاز به جای سوزاندن بیش از حد در سراسر شیر.
15.بدون فرکانس کنورتر انجامش میدیم
فرآیند ما با یک ماده شیمیایی سروکار دارد که وقتی دمای آن کاهش می یابد یا جریان آن محدود می شود، به راحتی می تواند کریستالیزه شود.اما محدودیت در لوله باعث کریستالیزه شدن بیشتر شد و کنترل را بسیار غیر قابل اعتماد یا غیر قابل کنترل کردراه حل این بود که از همان پمپ هایی که قبلاً استفاده می کردیم برای فشار ثابت استفاده کنیم، اما اکنون برای تنظیم فشار که در آن کار می کنند، و در نتیجه کنترل جریان.تنظیمات نهایی برای کنترل مایع در یک سیستم مبتنی بر PLC بسیار خوب کار کرده استیک محرک الکترومغناطیسی فشار را کنترل می کند که در آن دیافراگم پنوماتیک پمپ می کند تا مایع را از طریق سیستم پمپ کند و یک مقادیر مغناطیسی غیر مزاحم جریان را کنترل می کند.