Naujausios įžvalgos – kintamo dažnio keitikliai (KDK) ir gręžinių siurbliai. Kaip prailginti panardinamų variklių tarnavimo laiką, naudojant kintamo dažnio keitiklius

Viena iš daugiausia dėmesio „Franklin Electric“ bendrovės „FranklinTECH“ seminaruose susilaukiančių temų yra gręžinių siurblių su kintamo dažnio keitikliais veikimas.

Beveik kas antroje pramonės šakoje paplitę kintamo dažnio keitikliai (KDK) po truputį prasiskynė kelią ir panardinamų siurblių srityje. Tačiau, naudojant KDK šioje konkrečioje aplinkoje, yra ypač svarbu, kad sistemų projektuotojai bei operatoriai suprastų apsukų valdymo metodo fiziką ir imtųsi būtinų atsargumo priemonių tinkamai variklio ir siurblio eksplotavimo trukmei užtikrinti.

Šiandien beveik visi pramoniniai dažnio keitikliai yra „įtampos-šaltinio“ tipo – tai reiškia, kad jiekonvertuoja įeinančią kintamosios srovės (KS) tinklo įtampą į nuolatinę srovę (NS) ir „saugo“ šią baterijos tipo įtampą kondensatorių rinkinyje, vadinamame NSjungtimi. Tuomet „jungiklių“ rinkinys atjungs šią NS įtampą pagal iš anksto nustatytą šabloną, dažnio keitiklio išvestyje sugeneruodamas didelio greičio įtampos impulsus.

Paprastai tariant, kiekviena išėjimo fazė yra kintamu būdu sujungiama su NS jungties „+“ ir „-“ gnybtais arba paliekama nenaudojama. Kiek kartų per sekundę įvyks šie persijungimai, nustato vadinamasis „nešantysis dažnis“, siekiantis nuo keleto iki keleto dešimčių kilohercų.

1 pav. pavaizduota standartinės NS jungties KDK blokinė schema su atitinkamais įtampos grafikais.

Svarbu pažymėti, kad šių keitiklių išvesties signalas nėra sinusoidinė KS įtampa, skirta darbui su indukciniais varikliais. Kaip parodyta paveikslėlyje, įtampa, kurią galima išmatuoti pavaros išvestyje, yra sinusinę bangą atkartojanti impulsų seka.

Be to, dėl didelio šiuolaikinių keitiklių perjungimo dažnio ilgi kabeliai KDK išvestyje generuoja perdavimo linijos poveikį, kuris faktiškai padvigubina NS jungtiesįtampą, kai ji pasiekia variklio gnybtą.

Pirmiau pateikta nemažai techninės informacijos, tačiau verta įsidėmėti vienas dalyką – formulę įtampai variklio gnybtuose apskaičiuoti, pradedant nuo KDK įvesties (tinklo) įtampos:

Vtiekimo x 1,4 x 2 = Vvariklio

Standartiniame 400 V tinkle variklio gnybtai patirs 2,8 x 400 V = 1120 V įtampos piką tarp fazių ir žemės potencialui labai artimą įtampą. Vtiekimo x 1,4 x 2 = Vvariklio Pirmiau pateikta nemažai techninės informacijos, tačiau verta įsidėmėti vienas dalyką – formulę įtampai variklio gnybtuose apskaičiuoti, pradedant nuo KDK įvesties (tinklo) įtampos:

Standartiniai indukciniai varikliai sukurti dirbti maitinami iš tinklo vardine sinusoidine kintama įtampa. Jų izoliacines sistemas neigiamai veiks KDK generuojami nuolatiniai aukšti dv/dt ir įtampos pikai.

Yra keletas sprendimų, kurie padėtų prailginti įtampos-šaltinio KDK varomų panardinamų variklių tarnavimo laiką:

Jų dydis turi atitikti KDK gamintojo nurodymus ir jie turi riboti įtampos pikus variklio gnybtuose iki 1000 Vpp, tiek linija-linija, tiek linija-žemė jungtyse. Įtampos didėjimas turi būti mažesnis nei 500 V/μs.

Svarbūs faktai apie išvesties filtrus

 Galima užsakyti įvairių konfigūracijų išvesties filtrus pagal skirtingus pritaikymo būdus. Paprastai išvesties reaktoriai ir dv/dt filtrai yra ne tokie brangūs, bet mažiau efektyvūs, ir jie turi būti naudojami iki ~120 m nuo viso išvesties laido ilgio.

 Išvesties filtrai turi būti suderinti su keitiklio nešiklio dažniu, kad neįvyktų rezonansas ir perkaitimas.

 Galiausiai standartiniai filtrai sumažins tik linijalinija įtampas ir įtampos didėjimo laiką.

 Tinklo įtampa yra pagrindas – skaičiuojant įtampos pikus variklio gnybtuose. Net ir KDK nustatymai leidžia nustatyti variklio vardinę įtampą, 280 % tinklo įtampos visuomet paveiks variklio izoliacinę sistemą. Todėl standartiniai varikliai turėtų būti naudojami iki maks. 460 V / 60 Hz KDP įeinančios įtampos.

 Naudojant „Franklin Electric“ pervyniojamus panardinamus variklius, varomus KDK, rekomenduojame pasirinkti PE2/PA apvijų vielą.

 Esant aukštesnei pavaros įvesties įtampai, galima pagal poreikį užsakyti specialios konstrukcijos variklius su aukštesnės klasės izoliacine medžiaga.

2 pav. Skirtingo tipo filtrų įprastos įtampos išvestys
Share this Post

Leave a Comment

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
*
*