Преобразователи частоты или устройства плавного пуска — что выбрать?
Основные отличия устройств
При запуске электродвигателя возникает пусковой ток, который в 3-5 раз превышает номинальный ток двигателя и значительно перегружает источник электроэнергии, кабели и все защитные устройства.
Устройства плавного пуска позволяют сгладить пусковой ток двигателя: их задача плавно разогнать двигатель до номинальной частоты без возникновения пускового тока, а затем при помощи байпасного контактора напрямую перевести питание на сеть. Это снижает нагрузку на систему питания и увеличивает срок службы всего оборудования. Кроме того, мягкий старт сокращает степень износа двигателя и подключенных к нему механизмов.
Однако устройства плавного пуска имеют ограниченную функциональность: они не могут регулировать работу двигателя по скорости и частоте. Это ограничивает их использование в системах автоматизации и управления.
Преобразователи частоты, в свою очередь, являются более “продвинутым” и универсальным вариантом, потому что они дают возможность точного контроля за частотой и, как следствие, скоростью двигателя. Это набор компонентов силовой электроники, которая позволяет изменять стандартную частоту питающей сети (50 Гц) на ту, которая необходима в определенный момент времени. К примеру, преобразователи частоты EKF работают в диапазоне от 0 до до 600 Гц. Таким образом, они могут не просто плавно разогнать двигатель до номинальной частоты, но и регулировать его скорость в зависимости от технологической потребности.
Ещё одна полезная функция, которую позволяют осуществлять преобразователи частоты, — это мониторинг. Их можно подключить к контроллерам или панели оператора и в реальном времени отслеживать состояние, характеристики и энергопотребление на каждом отдельном двигателе в системе. Это позволяет оперативно принять меры, если значения основных параметров работы двигателя незапланированно изменятся.
Что выгоднее?
Стоимость оборудования каждого типа будет отличаться в зависимости от мощности двигателя, к которому оно подключается.
При мощности двигателя до 11 кВт разница в стоимости устройства плавного пуска и преобразователя частоты будет минимальной. С возрастанием мощности двигателя разница в стоимости тоже будет расти: на мощностях в 150-200 кВт устройство плавного пуска будет в среднем в 2-3 раза дешевле.
Однако экономическую целесообразность покупки того или иного устройства нельзя рассматривать в отрыве от системы, частью которой он является. Например, преобразователь частоты не только регулирует частоту работы двигателя, но и защищает его от перегрузки, обрыва и перекоса фаз, недостаточного или избыточного напряжения. Если заменить частотник на устройство плавного пуска, то это приведёт к удорожанию использования остального оборудования и нивелирует «выгодность» покупки.
Второй важный фактор — энергоэффективность решения, и здесь использование преобразователя частоты снова показывает себя как более целесообразное. Он обеспечивает снижение потребления электроэнергии на 30 и более процентов, а также значительно снижает потребляемую из сети реактивную мощность.
Яркий пример – поддержание давления в различных гидросистемах: водопроводных или технологических. Если расход жидкости в системе есть, то насос работает на номинальной скорости. В момент, когда все потребители не пользуются водой, насос переходит в энергосберегающий режим и перестает работать до тех пор, пока давление в системе снова не начнёт падать. Для реализации подобного решения нам не требуется контроллер верхнего уровня, все вычисления делает электроника преобразователя.
Получается, что там, где есть возможность переходить на меньшую скорость вращения двигателя, использование преобразователя частоты будет выгоднее и может окупиться за 9-12 месяцев в зависимости от режима работы оборудования. Т.е. максимум через год он будет приносить предприятию прибыль в виде денег, сэкономленных на оплате электроэнергии.
Мы рекомендуем не экономить на спецификации в закупке, а просчитывать её стоимость комплексно, т.е. с учетом затрат на электроэнергию, износ оборудования. И всегда закладывать возможности расширения функционала: даже если прямо сейчас что-то не используется, это не значит, что в ближайшем будущем в системе не произойдет изменений. Преобразователь частоты — более дальновидное решение.
Дополнительные сервисы EKF
Выбор между устройствами плавного пуска и преобразователями частоты предполагает определение требований к оборудованию, учитывая различные условия эксплуатации и конкретные потребности производственного процесса. EKF не только производит и поставляет электрооборудование, но и оказывает помощь в проектировании решений по автоматизации производственных процессов. Мы консультируем по подбору продукции для разных задач, а также оказываем услуги по монтажу и настройке оборудования. Задать интересующие вас вопросы вы можете по телефону 8-800-333-88-15.
