Преимущества и основные принципы работы преобразователей частоты для управления скважинными насосами

К большому сожалению автоматизация системы подачи воды с применением преобразователей частоты (ПЧ) не имеют широкого распространения. В основном ПЧ применяются для управления большими насосными станциями. Однако, современные технологии позволяют применять ПЧ и для автоматизации подачи воды из скважины частного дома.

Преобразователи частоты в основном делятся на 2 вида:

-       3 фазы 380 В вход - 3 фазы 380 В выход;

-       1 фаза 230 В вход - 1 фаза 230 В вход;

Однако, есть и другие варианты, но приведенные 2 наиболее часто применяются в практике автоматизации Еще лет 10 назад, пожалуй, единственным бытовым преобразователем частоты был CU 301 для управления однофазными насосами SQE фирмы Grundfos. Но сегодня, все больше и больше производителей стали выпускать бытовую линейку ПЧ. Среди них можно отметить такие как DAB, Italtechnica, ERMAN, Optidrive и ряд других.

К преимуществам применения частотных преобразователей можно отнести следующее:

-       Плавный пуск двигателя обеспечивает его плавный без повышенных пусковых токов и механических ударов разгон, что снижает нагрузку на двигатель, увеличивает срок их эксплуатации;

-       Применение регулируемого частотного электропривода позволяет экономить электроэнергию;

-       Преобразователи частоты имеют встроенную защиту электродвигателя по целому ряду параметров;

-       Отсутствие колебаний давления, в отличие от схемы с применением реле давления.

И все же для многих потребителей ПЧ является абсолютно непонятным и даже пугающим устройством. Производители понимая это стремяться максимально упростить интерфейс и максимально стремятся упростить настройки. В большинстве случаем для усраврения насосами на 230 В Вам понадобиться настроить требуемое давление и ток электродвигателя. Все остальные настройки, уже прошиты в памяти ПЧ. Как же работает частотно регулируемый привод ? Для того, что бы ПЧ регулировал давление нужен датчик давления.

В связи с этим ПЧ делятся на 2 вида:

-       со встроенным в корпус ПЧ датчиком, такие ПЧ врезаются в трубу и имеют в своем корпусе вход и выход для присоединения к трубопроводу;

-       с выносным датчиком давления, соединенным с ПЧ посредством провода.

Допустим мы настроили требуемое нам давление в 3 бар. Как же ПЧ регулирует давление в системе?

Все мы знаем что в наши розетки подается напряжение с частотой сети 50 Гц. Для примера обороты двигателя 2900 об/мин и при этих оборотах насос выдает 3 м3/час. Запускаем ПЧ. Поскольку система пустая, ПЧ разгоняет двигатель до 2900 об/мин и соответственно выдает 50 Гц, Постепенно при достижении заданного давления, на нашем примере 3 бар, ПЧ начинает уменьшать подаваемую на двигатель частоту, например 48, 44, 40, 38 и вращение двигателя замедляется и он меньше подает воды. Если разбора нет, то он опустит частоту до 30-35 Гц и плавно остановит двигатель. Почему именно 30-35 Гц ? Скаженный насос охлаждается той же водой, которую перекачивает. При снижении оборотов двигателя уменьшается скорость охлаждения и что бы не перегреть двигатель приходится отключать двигатель на вышеуказанных частотах.

При возобновлении расхода воды, ПЧ плавно запустит двигатель. Т.е. ПЧ по сигналу от датчика давления постоянно контролирует давление в системе. Обычно нас спрашивают, так насос же будет часто пускаться, это же вредно для двигателя. Ничего подобного. Поскольку производится плавный пуск, то нет пусковых токов и соответственно нет ограничений по количеству пусков в час.