Что такое инверторный привод в холодильнике: Инверторный компрессор в холодильнике: плюсы и минусы

Опубликовано автором

Содержание

что это, плюсы и минусы Motoran.ru

Известная южнокорейская компания LG начала заниматься изготовлением электродвигателей инверторного типа, обладающих уникальными характеристиками, с 2005 года. Благодаря управлению частотой питающего напряжения, имеется возможность эффективнее регулировать обороты мотора. Чаще всего инверторный двигатель можно встретить в приборах бытовой техники: стиральных, посудомоечных машинах, кондиционерах, холодильниках. Современные устройства, оснащенные принципиально новыми моторами, обладают лучшими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Принцип работы инверторных двигателей

В обычных электромоторах коллекторного типа скорость вращения ротора хоть и поддавалась регулировкам, но имела низкий КПД. Чтобы ускорить или замедлить вращение барабана в стиральной машине, использовалась классическая схема с тиристором. Грубо говоря, обороты регулировались изменением амплитуды питающего напряжения. Инвертор имеет другое название – частотный преобразователь. Для инверторного двигателя переменный ток из сети преобразуется в постоянный, а затем – в переменный ток нужной частоты. При этом появляется возможность управлять частотой оборотов якоря.

В конструкции частотного преобразователя отсутствуют привычные щетки, которые искрят, быстро истираются и требуют замены. Известно, чтобы привести в движение подвижную часть рабочего агрегата, электрическая энергия преобразуется в механическую. В инверторе вращение передается за счет создания электромагнитных полей, вследствие чего, износ рабочих деталей сведен к минимуму. Коэффициент полезного действия инверторного мотора намного выше коллекторных аналогов, благодаря более эффективному использованию энергии.

Физический смысл трехфазного функционирования инверторного двигателя с бесщеточной системой:

  • переменный ток преобразуется в постоянный;
  • обратный переход на переменный ток;
  • установление переменного тока заданной частоты.

Инверторный двигатель в стиральной машине

Большинство стиральных машин старого типа оборудуются электродвигателями коллекторного или ассинхронного типа. В них крутящий момент передается с электромотора на барабан при помощи ременной передачи.

Попытаемся объяснить, что значит инверторный двигатель в стиральной машине:

  1. Инвертор состоит из неподвижного диска с набором отдельных электромагнитных катушек, размещенных по окружности. Попеременно индуцируется образуется магнитное поле, которое притягивается магнитами, расположенными на вращающемся барабане.
  2. При подаче питания вокруг каждой из них попеременно индуцируется магнитное поле, которое притягивается магнитами, расположенными на вращающемся барабане.
  3. Чтобы корпус машины и барабан не намагничивались, крепление подвижной части производится через специальную пластиковую вставку.

Теперь отпала необходимость устанавливать сложные ременные приводы. Благодаря новым разработкам, созданы бытовые приборы, работа которых основана на использовании электродвигателей с непосредственным приводом – Direct Drive. Мотор и барабан здесь установлены на общей оси.

Инновационный принцип прямого привода с недавнего времени начал применяться при изготовлении современных инверторных стиральных машин известных производителей:

  • LG;
  • AEG;
  • Bosch;
  • Samsung;
  • Panasonic;
  • Haier;
  • Whirlpool.

Нужная программа стирки выбирается при помощи механического или электронного управления. В первом варианте используются механические регуляторы. Более современный вариант исполнения – кнопки, благодаря которым существенно продлен эксплуатационный срок передней панели. После нажатия на кнопку включения, стиралка самостоятельно выполнит необходимые операции:

  1. Взвешивание белья.
  2. Настройка температурного и скоростного режимов.
  3. Установка времени работы.

Преимущества и недостатки стиральных машин инверторного типа

Основные плюсы инверторных двигателей в стиральных машинках:

  1. Уменьшение энергетических затрат, благодаря отсутствию трущихся деталей (повышенная экономичность на 20%, в сравнении с моторами коллекторного типа).
  2. Существенное увеличение эксплуатационного срока (около 15 лет).
  3. Отсутствие необходимости в регулярном техническом обслуживании.
  4. Улучшенное качество стирки (замечено, что в таких машинах почти отсутствуют вибрации, что улучшает распределение белья внутри бака).
  5. Отжим осуществляется на высокоскоростных оборотах, благодаря чему, по завершении процесса – белье почти сухое.
  6. Снижение уровня шума работающего мотора.
  7. Автоматическое отключение агрегата при случайных перегрузках (машина включится только после того, как из барабана будет удалено лишнее белье).

К некоторым минусам можно отнести:

  • повышенная чувствительность инверторов к перепадам напряжения в электросети;
  • сравнительно высокая стоимость готового изделия;
  • дороговизна запчастей, отдельных комплектующих, ремонтных работ.
  • интенсивный отжим может привести к ускоренному износу и потере внешнего вида белья.

Полезные советы по эксплуатации инверторных машин:

  1. При установке агрегата необходимо обеспечить ровную горизонтальную поверхность без малейших изъянов.
  2. Для стирки использовать порошки или другие средства, имеющие специальную маркировку «автомат».
  3. Перед включением машины для следующей стирки рекомендуется выждать не менее двух часов.

Инверторный двигатель в холодильнике

При помощи инверторной системы переменный ток, потребляемый из электросети, преобразуется в постоянный. После чего производится обратный переход к переменному току с одновременным изменением его частоты.

Холодильник, оборудованный традиционным мотором линейной конструкции, систематически отключается после достижения оптимальной температуры в камере, а затем снова включается. В процессе включения/выключения слышны характерные щелчки, во время работы двигателя – гудение. Каждый раз, при включении мотора, его рабочие элементы сильно разогреваются, испытывают максимальные нагрузки и чаще выходят из строя.

Инверторный компрессор, после включения в сеть, доводит температуру холодильной камеры до расчетных параметров и далее продолжает работать в постоянном режиме на минимальных оборотах. При этом степень охлаждения внутреннего пространства поддерживается в заданном диапазоне.

Плюсы и минусы инверторных двигателей в холодильнике

Благодаря принципиальным различиям в работе представленных компрессоров, инверторный тип обладает определенными преимуществами:

  • снижение потребления электроэнергии;
  • отсутствие прерываний в работе, урчащих звуков, легких вздрагиваний;
  • бесшумность работы;
  • регулировка и поддержание постоянной температуры в холодильной камере;
  • длительный срок эксплуатации холодильного оборудования.

Холодильникам с инверторным компрессором присвоен наивысший класс энергосбережения «А+++». Они экономичнее, чем их предшественники, на 20%. Экономия возможна, благодаря использованию максимальной мощности только при включении в сеть. После достижения заданных параметров, обороты снижаются, температура в камере остается постоянной.

Увеличение эксплуатационного ресурса обеспечено отсутствием скачков амплитуды питающего напряжения, приводящее к ускоренному износу рабочих деталей механизма. Длительная работа холодильника с инверторным двигателем позволяет устанавливать гарантийный эксплуатационный срок не меньше десяти лет.

Несмотря на большое количество достоинств, как и у всех работающих электротехнических механизмов, здесь также имеются некоторые недостатки:

  1. Основной минус холодильников с инверторным компрессором – это сравнительно высокая стоимость готовых изделий. С течением времени этот недостаток нивелируется значительной экономией энергозатрат.
  2. Значительные скачки напряжений в электросети вызывают отказ в работе сложного устройства, оборудованного инверторным двигателем.
  3. Повышенные требования к качеству электрической проводки в помещении.
  4. Пока еще трудно найти квалифицированного специалиста по ремонту инверторного холодильника.

Производители современных инверторных холодильников включают в конструкцию специальные барьеры или стабилизаторы напряжения, с целью защитить продукцию от поломок. При возникновении причин, представляющих угрозу для стабильной работы, холодильное оборудование переводится в режим ожидания. Как только напряжение в сети становится нормальным, процесс возобновляется.

Инверторный мотор в стиральной машине с прямым приводом

Современный человек мало себе может представить быт без наличия холодильника, посудомоечной и автоматической стиральной машины. Крупная бытовая техника обеспечивает людям комфорт и является незаменимым помощником. Перед совершением покупки каждого агрегата мы непременно сравниваем преимущества и недостатки определенных параметров.

Так, например, занимаясь выбором новой стиральной машины, многие пытаются сравнить кучу разных факторов:

  • количество оборотов двигателя;
  • объем использования воды;
  • наличие разных программ;
  • классы стирки, отжима и энергопотребления;
  • габаритные размеры;
  • наружный дизайн;
  • материал изготовления бака;
  • тип привода барабана;
  • вид мотора.
Выбор программы стирки

При этом, большинство людей даже не понимают что это: прямой привод или инверторный мотор. Есть ли существенная разница, и на что она может влиять?

Тип мотора и привода

У крупной бытовой техники, такой как стиральные машины, холодильники, кондиционеры, применяются два типа двигателя.

  1. Коллекторный – классическая модель, работающая на переменном токе. В таком моторе устанавливаются щетки. Когда работает коллекторный двигатель, нам постоянно слышен шум щеток, напоминающий трение, шелестение.
  2. Инверторный – более новый вид мотора, работающий на постоянном токе. В таких двигателях нет надобности использования щеток. Именно поэтому такой мотор работает практически бесшумно. Что не может не радовать пользователей. Тихо работающая стиральная машина либо холодильник – это большой плюс.

Инверторный двигатель в стиральной машине

Инверторные моторы вы можете встретить в большинстве моделей под брендами LG и Самсунг. Обратите внимание! Фирмы изготовители гарантируют 10 летнюю работу такого двигателя.

Стиральные машины с прямым приводом

Что касается стиральных машин с прямым приводом, то их преимущество в отсутствие ремня. То есть, он не будет изнашиваться, и его не нужно будет заменять. Но, у них есть один недостаток, стиральные машины с ременной передачей представлены всеми известными производителями. А вот прямой привод, вы можете встретить только под брендом LG и Самсунг. Это их разработка.

Стиральная машина LG с инверторным двигателем

Недостатки и преимущества

Инверторный мотор с прямым приводом используется в большинстве бытовых агрегатов: посудомоечные машины, холодильники, стиралки. Наличие прямого привода имеет ярко выраженные положительные факторы:

  • надежность – ремень не порвется и потребуется его замена;
  • бесшумность – вы будете слышать только булькание воды и плеск мокрого перемешиваемого белья;
  • минимум вибраций – крепление инверторного мотора и барабана осуществляется на одной оси, это уменьшает вибрирование;
  • учитывая отличия в конструкции, износ деталей существенно снижается, так как механическая нагрузка на них будет меньше.

Стиральная машина Samsung с инверторным двигателем

Обратите внимание! Как правило, машины LG и Самсунг с прямым типом привода выпускаются с большим объемом загрузки сухого белья.

Инверторный мотор в стиральной машине — что это

Принцип работы инверторного мотора заключается в том, что обороты двигателя регулирует преобразователь. Преобразуя переменный ток в постоянный, он позволяет вырабатывать электроток определенной частоты. Благодаря этому есть возможность полностью контролировать скорость вращения двигателя и регулировать необходимую частоту оборотов.

Инверторный мотор LG установлен во многих моделях бытовой техники. Он дает несколько положительных пунктов:

  • максимально тихая работа;
  • возможность отжима на больших скоростях;
  • энергоэффективность, но этот фактор является бесспорным;
  • более точное регулирование количества оборотов двигателя.

Важно! Инверторный мотор будет стоить значительно дороже. Это же отразится и стоимости деталей при ремонте. Стоит тщательно поразмыслить, нужно ли переплачивать ради соблюдения точности количества оборотов. Так ли необходимо человеку в быту контролировать этот показатель?

Что касается отжима белья на максимально больших скоростях. Этот параметр используется довольно редко. Ведь если вы будете отжимать вещи таким образом, то долго они не прослужат. Да и выгладить их будет очень сложной задачей.

Инверторный мотор в холодильнике

В этом случае одни только преимущества. В холодильниках действительно есть смысл применять инверторный тип двигателя.

  1. Продукты будут охлаждаться равномернее.
  2. Агрегат будет работать существенно тише.
  3. Энергопотребление экономнее.
  4. Долговечность работы мотора.

Обратите внимание! Перед осуществлением любой покупки заранее взвешивайте все положительные и отрицательные стороны. Проконсультируйтесь у независимых специалистов, а не непосредственно у менеджеров магазина. Почитайте отзывы пользователей. Совершайте покупки обдуманно, и с удовольствием!

Компрессоры с частотно-регулируемым приводом (VSD) – Компрессоры с частотно-регулируемым приводом (VFD)/Инверторные компрессоры – Компрессоры с приводом холодопроизводительности (°CCD)

Частотно-регулируемый привод (VFD), частотно-регулируемый привод (VSD), инвертор с регулируемой производительностью

Компрессоры являются жизненно важным элементом охлаждающих устройств, обеспечивающим бесперебойную и эффективную работу всей системы. Глядя в ядро ​​​​любой машины, эффективность компрессора заключается в оптимизации всех компонентов, включая тип двигателя, тип насоса и тип инвертора.

Когда дело доходит до компрессоров, управление приводом с регулируемой скоростью почти точно такое же, как привод с регулируемой частотой (ЧРП) в том, как он управляет двигателем постоянного тока. Однако в компрессорах используется бесщеточный двигатель с постоянными магнитами для повышения эффективности и долговечности.

Компрессоры с приводом с регулируемой скоростью имеют ряд преимуществ по сравнению с альтернативными вариантами с фиксированной скоростью, главным образом потому, что они могут быть отрегулированы для удовлетворения широкого диапазона потребностей в охлаждении.

Например, инвертор (преобразователь частоты) в этих компрессорах генерирует три фазы, при этом частота каждой фазы полностью регулируется ниже или выше среднего значения 50/60 Гц, обычно используемого в энергосистеме. Когда частота изменяется, скорость и, следовательно, число оборотов в минуту также изменяются. Например, электронный контроллер выбирает скорость от 1000 об/мин до 4000 об/мин, но в каждой электромеханической системе она будет разной. Кроме того, скорость, которую устанавливает компрессор, также может изменить его холодопроизводительность.

Как правило, производительность компрессора находится в линейной зависимости от скорости. Это означает: если установлен диапазон скоростей 1:4, холодопроизводительность агрегата, вероятно, упадет примерно до 1:3,7. Конкретные мощности сложно рассчитать, потому что каждая единица может различаться в зависимости от установленных параметров. Имея листы технических данных, в которых указаны характеристики компрессоров с регулируемым приводом при разных скоростях, инженеры могут найти идеальную скорость и соответствующую производительность для своих требований.

Помимо настроек скорости и производительности компрессора, также важно знать о соответствующих компонентах частотно-регулируемого привода (инвертора). В случае компрессора с регулируемой скоростью инвертор представляет собой небольшой электронный блок с входным напряжением 115/230 В переменного тока (напряжение переменного тока). Вход преобразуется в три фазы с уровнями эффективности, достигающими 98 процентов.

Наличие компонентов с таким высоким КПД означает, что холодильники, разработанные с использованием компрессоров с регулируемой скоростью, могут выиграть от снижения энергопотребления.

При использовании компрессора с регулируемой скоростью с инвертором (преобразователь частоты) в холодильнике можно снизить температуру конденсации. Кроме того, можно применять высокую температуру испарителя при низкой скорости нагрузки. Это означает, что, когда холодильник загружен не полностью, машинам не нужно прилагать столько усилий, чтобы продукты охлаждались. Это может привести к экономии энергопотребления от 20 до 40 процентов по сравнению с холодильниками, в которых используется компрессор с фиксированной скоростью.

Важнейшим преимуществом частотно-регулируемой технологии является адаптируемая мощность, обеспечивающая высокую эффективность.

В целом компрессор с приводом с регулируемой скоростью предлагает инженерам гораздо больше возможностей, когда речь идет о создании электронных систем и продуктов. Изменяя настройки для каждого отдельного встроенного устройства, можно добиться повышения эффективности, что принесет пользу как бизнесу, так и клиенту, то есть первоначальные инвестиции могут быть немного выше при использовании компрессора с инвертором, но эксплуатационные расходы и, следовательно, общая стоимость владения будет значительно ниже. Срок окупаемости чрезвычайно короток, особенно на рынках энергоносителей с высокими ценами.

  • Повышенная эффективность системы благодаря более высокому t0 и более низкому tc / Экономия энергии до 40 %
  • Динамический диапазон скоростей от 1:4
  • Регулируемая холодопроизводительность в зависимости от фактической потребности системы скорость – до 5 дБ(А)
  • Выпущено для тяжелых условий эксплуатации, нестабильного электроснабжения и тропических регионов
  • Двухчастотный на 220-240 В 50-60 Гц и 115 В 60 Гц
  • от 12 до 24 В и 48 В постоянного тока для мобильного охлаждения
  • Доступны модели R290 / R600a / R134a / R404A для домашнего и коммерческого применения и мобильного охлаждения (LBP/MBP)
  • Функции HST; для запуска компрессора не требуется выравнивание давления
  • Один и тот же тип компрессора для разных рынков!

Важнейшим преимуществом адаптивной производительности является снижение энергопотребления, которое возможно по-разному. Самый простой, эффективный и дешевый способ достичь этой цели – использовать компрессоры с адаптивной производительностью.

Общая информация

Компрессоры Secop с регулируемой производительностью обеспечивают возможность регулировки холодопроизводительности в соответствии с требуемой потребностью путем управления частотой вращения двигателя компрессора и, следовательно, временем цикла поршня. Компрессоры оптимизированы с очень высоким двигателем и механическим КПД. Испытания показали снижение энергопотребления до 40 % в зависимости от конструкции системы. Средний уровень шума может быть снижен до 5 дБ(А). Компрессоры имеют небольшой объем, что позволяет увеличить полезный объем для использования.

Цели

Целью проектирования всех холодильных устройств является определение и оптимизация основных функций, таких как: минимальная стоимость, высокая производительность и высокая эффективность, минимальные размеры компрессора для увеличения внутреннего объема шкафа, низкий уровень шума и стабилизация температуры шкафа при различных рабочих нагрузках.

  • Дом
  • Решения
  • Контроллер привода с переменной скоростью (°CCD)

  • Краткое руководство

    Компрессоры с регулируемой скоростью Загрузка в формате PDF (6,09 МБ)

  • Краткое описание

    Компрессоры постоянного тока для мобильного охлаждения Загрузка в формате PDF (2,36 МБ)

  • Буклеты

    SLVE18CN Компрессор, R290, 220–240 В, 50/60 Гц Загрузка в формате PDF (1,36 МБ)

  • Брошюры

    Компрессоры DLV-CN, R290, 100-127 В, 50/60 Гц Скачать PDF (477,57 КБ)

  • Буклеты

    Компрессоры DLV-CN, R290, 220–240 В, 50/60 Гц Скачать PDF (472,28 КБ)

  • Листовки

    Компрессоры NLV-CN, R290 Скачать PDF (725,42 КБ)

  • Брошюры

    Шкаф-витрина SLV Охлаждение, R290 Скачать PDF (752,39 КБ)

  • Листовки

    BD1. 4F-VSD.3/-HD – новые вехи в области мобильного охлаждения Скачать PDF (874,78 КБ)

  • Руководство

    Преимущества адаптивной емкости Загрузка в формате PDF (1,60 МБ)

Преобразователь частоты на холодильном компрессоре

Технология частотно-регулируемого привода (VFD) является важным компонентом современной холодильной и климатической техники. По сравнению с традиционной холодильной техникой для безопасной и надежной работы установки требуется несколько существенных изменений. В этом документе подробно описывается, как определяются размеры холодильной системы и как в ней устанавливаются частотно-регулируемые приводы.

Введение
ЧРП уже несколько лет успешно используются в холодильной технике.

Преимущества технологии частотно-регулируемого привода могут быть реализованы на практике только при правильном проектировании всей системы. Планирование начинается с проектирования холодильной техники, продолжается проектированием механической и электрической системы и заканчивается установкой и вводом в эксплуатацию различных компонентов системы.

Холодильная система с регулируемой скоростью в основном должна рассматриваться как дальнейшее развитие традиционной технологии, в которой используются группы компрессоров.

Используя современную систему охлаждения с ЧРП, можно получить следующие преимущества

  • Эксплуатационные расходы снижены
  • Охлаждаемые продукты и товары положительно повлияли на
  • Номинальная мощность системы адаптирована к фактическим требованиям к охлаждению и обеспечивает надежное и стабильное охлаждение.
Проектирование холодильной мощности
При проектировании холодильной системы необходимо точно проанализировать ожидаемый профиль производительности в этом случае. Решающим фактором является не наименьший выходной патрубок, а наименьшая мощность охлаждения, ожидаемая при эксплуатации.

Постоянное давление всасывания в выбранном диапазоне температур является основой ожидаемой экономии энергии. Это означает, что во всех ожидаемых рабочих точках минимальная потребность в охлаждении превышает наименьшую холодопроизводительность компрессора с регулируемой скоростью.

Если система охлаждения спроектирована оптимально, то компрессор с регулируемой скоростью работает постоянно. Температура испарения может быть увеличена до 5 К в результате постоянной работы – 24 часа в сутки 365 дней в году. Это означает, что от 16 % до 20 % энергии можно сэкономить, используя только эту меру. Кроме того, необходимо обеспечить правильную градацию мощности между компрессором с регулируемой скоростью и соответствующим компрессором с фиксированной скоростью, используемым в компрессорной установке.

В этом случае важно учитывать повышенную производительность холодильного компрессора при использовании частотного регулирования с обратной связью. В зависимости от того, что выпустил производитель, стандартные компрессоры при частоте 65 Гц могут обеспечить до 130 % своей нормальной холодопроизводительности. Если использовать специальные двигатели, то теоретически холодопроизводительность можно увеличить до 175 % от нормальной холодопроизводительности.

Использование стандартных конденсаторных агрегатов должно быть проверено с учетом более высокой холодопроизводительности и соответственно более высокой мощности конденсатора. Можно предположить, что электрическая мощность, потребляемая поршневыми компрессорами, пропорциональна мощности охлаждения.

Следующее может применяться в качестве руководящего принципа при проектировании холодильной системы: Холодопроизводительность при включении или выключении должна быть компенсирована за счет уменьшения или увеличения мощности компрессора с регулируемой скоростью.

Это означает, что в момент переключения мощности почти не достигается никакого изменения мощности, и фиксируется только начальная точка адаптации мощности с замкнутым контуром. Чтобы еще больше усилить этот положительный аспект, компрессор с фиксированной скоростью следует запускать с помощью устройства плавного пуска. Для адаптации мощности компрессоры с регулируемой скоростью и компрессоры с фиксированной скоростью могут быть оснащены регулятором производительности. Используя это оборудование, можно реализовать широкий диапазон мощностей даже с недорогими системами Duo Pack.

Характеристики переключения/управления с обратной связью холодильной системы с частотным регулированием схематично показаны на рис. 1.

Рис. 1: Характеристики переключения/управления с обратной связью холодильной системы с частотным регулированием

Опыт, накопленный во многих холодильных системах с частотным регулированием с обратной связью, показывает, что при расчете требуемой мощности охлаждения, как правило, учитывается чрезмерный запас прочности. На практике, холодильные системы, как правило, рассчитаны на работу при максимальной холодильной нагрузке.

Это означает, что диапазон производительности компрессоров, питаемых от частотно-регулируемых приводов, не может быть использован полностью. В подобных случаях компрессор работает на уровне от 50 % до 75 % своей максимальной мощности, включаемая мощность, как правило, слишком высока, а характер регулирования значительно колеблется. Однако флуктуирующая характеристика регулирования отрицательно влияет на достижение стабильного давления всасывания, поэтому ее следует избегать.

Система трубопроводов
По мере планирования все большее внимание должно уделяться проектированию трубопроводов.

Особенно следует тщательно проанализировать линию возврата масла, учитывая широкий диапазон мощностей. В пограничных случаях следует использовать двойные всасывающие линии в восходящей части трубопровода.

Интеграция интеллектуального частотно-регулируемого привода
Чтобы оптимизировать систему охлаждения с помощью интеллектуального частотно-регулируемого привода, необходимо четко понимать особенности электрического и управляющего оборудования, а также возможности, предоставляемые при использовании стандартного оборудования. Эти выдержки описывают электрическую схему, а также представляют пример, показывающий, как система управления подключена на рис. 2.

Рисунок 2: Блок-схема силовой проводки

Контрольный список планирования
Подводя итоги, следующие моменты важны при планировании холодильной системы.

  • Размеры холодильного компрессора в соответствии с минимальной ожидаемой потребляемой мощностью
  • Адаптация силовых ступеней к установке холодильной системы
  • Рассчитайте холодопроизводительность без учета чрезмерного запаса прочности
  • Выберите конденсатор для максимальной частоты компрессора
  • Проанализируйте электрические требования
  • Используйте стандартное оборудование
Выбор компрессора
В отношении механического оборудования холодильного компрессора можно выделить следующие особенности. Выбор подходящего компрессора является основой при проектировании холодильной системы.

Компрессоры, подходящие для использования с частотно-регулируемыми приводами, имеют самую большую серию двигателей в силовой ступени компрессора. С механической точки зрения поршневые компрессоры, а также спиральные компрессоры подходят с некоторыми ограничениями.

Особое внимание следует уделить хорошему гашению вибрации и разъединению узла компрессора в холодильной машине. Компрессорные агрегаты с питанием от частотно-регулируемых приводов должны быть жестко закреплены на несущей раме. Виброгасящие элементы, поставляемые с компрессорами, следует, например, заменить пластиковыми или алюминиевыми блоками. Возможная вибрация допустима и должна быть демпфирована только при переходе к конструкции машины. В этом случае узел компрессора должен быть демпфирован с помощью эластомеров, предусмотренных в конструкции машины. На виброразвязывающем переходе жесткие трубы должны быть снабжены гибкими трубными муфтами для гашения вибрации.

Описанные рекомендуемые методы монтажа снова показаны на рис. 3.

Рисунок 3: Гашение вибрации узла компрессора

Масляная смазка компрессоров
Особое внимание следует уделять контролю уровня масла в холодильных компрессорах. Особенно важно иметь линию выравнивания масла соответствующего размера между отдельными корпусами компрессора. Также целесообразно установить дополнительную соединительную линию для уравнивания газа. Если выравнивание масла/газа рассчитано неправильно, то масло холодильного компрессора смещается в ряду компрессоров. Это приводит к разным уровням масла в картере двигателя. Максимальный уровень масла может быть превышен, а также может быть достигнут минимальный уровень.

Это означает, что компрессоры могут запускаться с плохой смазкой, и в то же время работающие компрессоры могут быть повреждены из-за избытка масла.

В большинстве случаев серьезное внимание следует уделить использованию современного электронного контроля уровня масла с аварийным сигналом.

Если выравнивание масла не используется, абсолютно необходимы маслоприемники на линии всасывания, адаптированные к потоку. В этом случае масло подается к компрессорам от маслоприемника к конкретному компрессору по линии всасывания. Однако этот тип системы возврата масла следует рассматривать только в тех случаях, когда можно спланировать конкретную конфигурацию.

Если холодильные системы работают в предельных температурных диапазонах, применение компрессора должно быть согласовано с конкретными производителями. Компрессоры низкотемпературного диапазона, а также некоторые двухцилиндровые модели всегда должны работать с повышенной минимальной частотой. Это гарантирует охлаждение двигателя, транспортировку масла и запуск компрессоров. Использование защиты от перегрева сжатого газа может быть полезным с точки зрения безопасности машины и срока службы установки.

Контрольный список для механической установки
Подводя итог, можно сказать, что для механической конструкции важны следующие моменты:

  • Выбирайте компрессоры, механически подходящие
  • Выберите двигатель с наибольшей номинальной мощностью из всей серии компрессоров.
  • Жестко закрепите компрессор, включая сопутствующие компоненты.
  • Большой размер выравнивания нефти и газа
  • Рассмотрите возможность использования контроля уровня масла
  • Рассмотрите возможность использования контроля температуры сжатого газа
  • Изучите пределы применения компрессора при использовании частотно-регулируемых приводов.
Электромонтаж
При проектировании электрической системы охлаждения следует учитывать следующие особенности. ЧРП генерируют высокочастотные гармоники.

Если кабели двигателя неправильно экранированы, эти высокие частоты могут вызвать помехи в соседних кабелях и модулях. По поверхности проводника текут токи высокой частоты. Это означает, что особенно важно, чтобы экранирование было соединено через максимально возможную площадь поверхности. Экраны, скрученные вместе, действуют как антенны и излучают шум на другие модули. На рис. 4 показано, как должны быть соединены экраны кабелей, чтобы обеспечить наиболее эффективное экранирование кабеля.

Рисунок 4: Экран кабеля

Важно использовать кабели с медным экраном. Они обозначаются кодом YSLY-CY-xxx. Экраны высокочастотных кабелей должны быть соединены с обоих концов. Это означает, что на каждом из концов кабеля! Те же типы кабелей следует использовать для кабелей аналоговых датчиков, однако экран должен быть заземлен на одном конце преобразователя частоты. Система привода условно показана с соответствующими электрическими соединениями экранированных кабельных секций в цепи нагрузки ЧРП на рис. 5.

Рис. 5: Пример установки для цепи нагрузки

Силовая часть частотно-регулируемых приводов, фильтров и коммутационных устройств должна быть напрямую подключена к монтажной плате с помощью полос заземления. Все коммутационные устройства должны быть оснащены RC-элементами для защиты систем управления!

Мы рекомендуем устанавливать модули аналоговых фильтров в электрический шкаф. Это означает, что здесь снова сглаживаются управляющие сигналы и увеличивается управляющая величина всей системы. На рис. 6 показано, как модули фильтров интегрированы в проводку датчика.

Рис. 6: Схема фильтра сигналов

Для критических конфигураций предприятия мы рекомендуем использовать фильтры двигателя между выходом ЧРП и двигателем.

Это означает, что синусоидальная характеристика напряжения генерируется из прямоугольных импульсов с широтно-импульсной модуляцией, которые затем подаются на двигатель. Это важно для двигателей с низкой изоляцией обмоток и стандартных вентиляторов на теплообменниках.

Устройства должны быть расположены так, чтобы сохранялась скорость нарастания напряжения, указанная производителем компрессора. DIN VDE 530 — применимый стандарт — указывает значение dv/dt DIN VDE 530 — применимый стандарт — определяет значение dv/dt <1300 В/мс. Это значение относится к стандартным двигателям и отличается от предельных значений двигателей компрессоров, питаемых от частотно-регулируемых приводов, которые были одобрены для работы с частотно-регулируемым приводом.

Необходимо использовать универсальные устройства защиты от токов утечки на землю. Эти типы устройств можно приобрести через дистрибьюторов электроэнергии. Если используются другие устройства, то следует ожидать, что защитное устройство может ошибочно сработать при нормальной работе из-за наведенного тока, протекающего через экран. В экстремальных ситуациях возможно, что устройства даже не сработают, что означает, что эффективная защита не гарантируется.

Сечения кабелей следует выбирать в соответствии с таблицами производителя ЧРП.

Другие сечения допустимы только при использовании дополнительного защитного устройства, размер которого соответствует сечению кабеля. В этом случае максимальные уровни тока, возникающие на отдельных участках установки, следует использовать в качестве основы для выбора защитных устройств.

При соблюдении соответствующих указаний можно без проблем использовать кабели длиной до 30 м. Если ЧРП одновременно питает несколько приводов, необходимо добавить индивидуальную длину. Дроссель двигателя требуется, если общая длина кабелей двигателя превышает указанную производителем частотно-регулируемого привода. Этот дроссель двигателя должен быть согласован с конкретным частотно-регулируемым приводом.

Кабели, передающие высокочастотные сигналы, всегда должны прокладываться отдельно от кабелей управления и датчиков. Это относится к распределительным устройствам и особенно к самой системе охлаждения. Если в системе невозможно реализовать отдельный кабельный канал, то мы рекомендуем прокладывать излучающие «высокочастотные» кабели в заземленных стальных трубах.

Электрический шкаф
ЧРП необходимо монтировать в щите распределительного устройства, строго соблюдая указания производителя. На рис. 7 показаны типичные указанные расстояния до других модулей.

Рис. 7: Зазоры при монтаже ЧРП

Важно соблюдать предельные значения клемм для модулей, размещенных в электрическом шкафу. Когда частотно-регулируемые приводы и устройства плавного пуска размещаются в электрическом шкафу, необходимо обеспечить достаточное охлаждение. Охлаждение или вентиляция корпуса должны быть рассчитаны в соответствии с потерями мощности, указанными производителями устройств.

Приблизительно на каждые 100 Вт рассеянного тепла требуется воздушный поток 50 м³/ч. При превышении максимальной температуры 40 °C модули подвергаются повышенному износу и автоматически отключаются при достижении максимально допустимой рабочей температуры. Это может привести к отключению секций установки или полному выходу из строя всей установки.

Если стандартные двигатели должны работать на частоте 65 Гц, то необходимо увеличить напряжение с помощью трансформатора на входе ЧРП. Этот трансформатор увеличивает напряжение, например, с 400 В до выходного напряжения 440 В. Это означает, что отношение напряжения к частоте двигателя поддерживается постоянным.

Подводя итог, следует отметить, что для электроустановки важны следующие моменты:

  • Экраны кабелей должны быть соединены с землей через максимально возможную площадь поверхности.
  • Для кабелей двигателя экраны кабелей должны быть заземлены с обоих концов.
  • Экраны кабелей датчиков должны быть соединены одним концом с землей на частотно-регулируемом приводе.
  • Дополнительно подключите управляющую электронику к потенциалу земли
  • Оснастите разъемы демпфирующими элементами RC
  • Внимательно следите за длиной кабеля
  • Включить сенсорные фильтры
  • Применять меры для надежного рассеивания потери мощности
Если указанные пункты тщательно соблюдаются, начиная с планирования системы и заканчивая строительством системы охлаждения, включая распределительное устройство, и заканчивая локальной установкой, тогда система сможет быть гладко введена в эксплуатацию и эксплуатироваться без сбоев.

Взгляд в будущее
Во времена роста цен на энергию и природоохранного законодательства экономия энергии стала, безусловно, более важной. По сравнению со ступенчатыми переключателями непрерывное управление мощностью компрессоров с использованием частотно-регулируемого привода с регулируемой скоростью является оптимальным решением.