Преобразователи частоты

Преобразователи частоты ПЧ-ЭЛТ: устройство, технические характеристики, применение

Преобразователь частоты (ПЧ) — это устройство для плавного регулирования частоты вращения электродвигателя за счёт формирования на выходе напряжения заданной частоты и амплитуды. «Элтера» производит высоковольтные преобразователи серии ПЧ-ЭЛТ для управления трёхфазными асинхронными и синхронными двигателями большой мощности.

Преобразователи ПЧ-ЭЛТ рассчитаны на двигатели мощностью от 200 кВт до 80 МВт и номинальным напряжением от 3,0 до 13,8 кВ. Регулируя скорость вращения в зависимости от реальной нагрузки, частотно-регулируемый привод существенно снижает энергопотребление насосов, вентиляторов, компрессоров и другого технологического оборудования.

В этой статье разберём, как устроен преобразователь частоты, из каких секций он состоит, какие у него функции и технические характеристики и от чего зависит стоимость.

Что такое преобразователь частоты и зачем он нужен

Преобразователь частоты изменяет частоту и амплитуду напряжения, подаваемого на электродвигатель. Это меняет скорость вращения магнитного поля и, соответственно, механическую скорость вала. Вместо работы двигателя на постоянных оборотах с регулированием потока задвижками и заслонками привод плавно подстраивает скорость под реальную потребность процесса.

Главный эффект от применения ПЧ — экономия электроэнергии и ресурса оборудования. Плавный пуск снижает пусковые токи и механические нагрузки, а точное поддержание технологического параметра (давления, расхода, температуры) повышает качество и стабильность процесса.

Область применения

Высоковольтные преобразователи частоты применяют для регулируемого привода мощного технологического оборудования:

• насосы и насосные станции систем водоснабжения и перекачки;
• вентиляторы, дымососы и тягодутьевые механизмы;
• компрессоры и воздуходувки;
• конвейеры, дробилки, мельницы и другое оборудование с тяжёлым пуском;
• объекты энергетики, нефтегазовой отрасли, металлургии, горной добычи и ЖКХ.

Устройство и функции ПЧ-ЭЛТ

Стандартный преобразователь ПЧ-ЭЛТ выполнен по каскадной схеме и состоит из трёх основных секций:

• секция управления — высокоскоростной контроллер, формирующий выходное напряжение и управляющий работой привода;
• секция силовых ячеек — модули, из которых складывается высоковольтное выходное напряжение;
• секция трансформатора — согласующий многообмоточный трансформатор.

В зависимости от требований и силы тока преобразователь может дополнительно комплектоваться секцией реактора и секцией плавного ввода трансформатора. Основные функции ПЧ-ЭЛТ:

• плавное регулирование скорости вращения электродвигателя;
• реверс направления вращения;
• обход резонансных частот механической системы;
• пуск на вращающийся двигатель («подхват»);
• автоматическое поддержание технологического параметра встроенным ПИД-регулятором.

Технические характеристики ПЧ-ЭЛТ

Параметры подбираются под конкретный электропривод. Основные характеристики серии:

Характеристика	Значение
Тип двигателей	асинхронные и синхронные, трёхфазные
Диапазон мощности	от 200 кВт до 80 МВт
Номинальное напряжение	от 3,0 до 13,8 кВ
Топология	каскадная (многоуровневая), силовые ячейки
Управление	высокоскоростной контроллер, ПИД-регулятор
Состав	секции управления, силовых ячеек, трансформатора
Дополнительные секции	реактора, плавного ввода трансформатора
Охлаждение	принудительное воздушное

Управление и контроль формирования выходного напряжения выполняет высокоскоростной контроллер. Программное обеспечение и руководство по эксплуатации предоставляются по запросу.

От чего зависит стоимость преобразователя частоты

Цена ПЧ определяется параметрами привода и комплектацией. На стоимость влияют:

• мощность и номинальное напряжение управляемого двигателя;
• тип двигателя (асинхронный или синхронный);
• число силовых ячеек и параметры согласующего трансформатора;
• наличие секции реактора и плавного ввода трансформатора;
• требования к регулированию, защите и интеграции в АСУ ТП;
• условия эксплуатации и климатическое исполнение.

Все параметры можно указать в опросном листе на преобразователь частоты. На основе этих данных мы формируем технико-коммерческое предложение, после чего менеджер связывается с заказчиком.

Преимущества ПЧ-ЭЛТ от «Элтера»

• экономия электроэнергии за счёт регулирования под реальную нагрузку;
• плавный пуск и снижение механических и пусковых нагрузок;
• широкий диапазон мощностей и напряжений (до 80 МВт, до 13,8 кВ);
• управление асинхронными и синхронными двигателями;
• встроенный ПИД-регулятор и функции защиты привода;
• собственное производство, ПО и техническая поддержка.

Частые вопросы о преобразователях частоты

Какими двигателями управляет ПЧ-ЭЛТ?

Трёхфазными асинхронными и синхронными двигателями мощностью от 200 кВт до 80 МВт с номинальным напряжением от 3,0 до 13,8 кВ.

За счёт чего преобразователь частоты экономит электроэнергию?

Привод регулирует скорость вращения под реальную потребность процесса, вместо того чтобы двигатель постоянно работал на полных оборотах, а поток ограничивался задвижками. На насосах и вентиляторах это даёт наибольший эффект, поскольку потребляемая мощность резко снижается при уменьшении скорости.

Из каких частей состоит преобразователь?

Из секции управления, секции силовых ячеек и секции трансформатора. При необходимости добавляются секция реактора и секция плавного ввода трансформатора.

Что такое обход резонансных частот и пуск на вращающийся двигатель?

Обход резонансных частот исключает работу привода на оборотах, вызывающих механический резонанс. Пуск на вращающийся двигатель («подхват») позволяет запустить преобразователь на уже вращающийся по инерции механизм без остановки — это важно для вентиляторов и насосов.

Как подобрать преобразователь под свой привод?

Достаточно заполнить опросный лист с параметрами двигателя и требованиями к приводу. На его основе подбирается комплектация, рассчитывается стоимость и формируется технико-коммерческое предложение.

Купить преобразователь частоты ПЧ-ЭЛТ

Подберём комплектацию по опросному листу, рассчитаем стоимость и сроки изготовления.

Перейти в каталог ПЧ