К ВОПРОСУ ПЛАВНОГО ПУСКА ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.56

К ВОПРОСУ ПЛАВНОГО ПУСКА ХОЛОДИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА

А. В. Вырва, М. Р. Сульдин, К. С. Корчмарев, Д. А. Жовтун, Т. Ю. Карташов Научный руководитель - А. О. Булов*

Красноярский технологический техникум пищевой промышленности Российская Федерация, 660022, г. Красноярск, Партизана Железняка, 14 *E-mail: [email protected]

В работе рассматривается применение частотных преобразователей в качестве систем плавного пуска холодильных компрессоров. Показаны основные преимущества при использовании систем плавного пуска. Рассмотрены основные виды частотных преобразователей. Сделаны выводы о перспективе применения систем плавного пуска в будущем.

Ключевые слова: частотный преобразователь, производительность, компрессор. ON THE ISSUE OF THE SMOOTH START OF THE REFRIGERATION COMPRESSOR

A.V. Vyrva, M. R. Suldin, K. S. Korchmarev, D. A. Zhovtun, T. Y. Kartashov Scientific supervisor - A. O. Bulov*

Krasnoyarsk Technological College of Food Industry 14, Partizan Zheleznyak st., Krasnoyarsk, 660022, Russian Federation *E-mail: [email protected]

The paper considers the use of frequency converters as soft-start systems for refrigeration compressors. The main advantages of using soft-start systems are shown. The main types of frequency converters are considered. Conclusions are drawn about the prospect of using soft-start systems in the future.

Keywords: frequency converter, performance, compressor.

Вопрос преобразования энергии очень актуален в современном мире. Всевозможные электроприводы служат единой цели - превращению электроэнергии в механическую силу. Они способны контролировать и настраивать работу как синхронных, так и асинхронных силовых установок, приводящих в движение различные механизмы - насосы для забора масла и воды, вентиляторы, лифты, конвейеры и т.д. Человечество изобрело много разных приборов для управления этими процессами, но самым распространенным является преобразователь частоты (устройство плавного пуска - УПП).

Преобразователь частоты представляет собой твердотельное устройство, которое служит только одной цели - безударному, плавному запуску путем постепенного увеличения мощности за счет поднятия напряжения от нуля до полного, не изменяя частоты и не контролируя скорость в любой момент времени [1].

Преобразователь частоты способен уменьшить стартовый ток, снимая стрессовые нагрузки плавным разгоном электромотора от нуля до полной скорости.

Такие устройства очень широко используются в холодильном оборудовании: для регулирования частоты вращения электродвигателей компрессоров.

Применение данных устройств позволяет достичь следующих результатов [2]:

Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление СПО)»

• экономия электрической энергии при переменной нагрузке, в случаях. когда загрузка электродвигателя является неполной;

• возможность плавного пуска электродвигателя, заметно уменьшающего его износ;

• снижение расхода воздуха, за счёт снижения доли утечек при увеличении давления в магистрали, при низком потреблении энергоносителя;

• увеличение давления сверх обычного при необходимости;

• возможность оперативного диагностирования привода компрессора;

• выявление выпадения фаз для входной и выходной цепей;

• возможность контроля торможением и в автоматическом режиме повторно запускать привод при отключении и подключении сетевого напряжения соответственно;

• увеличение ресурса оборудования;

• снижение сопротивления трубопровода за счет ликвидации регулирующего клапана;

• уменьшение расхода средств на профилактический и капитальный ремонт системы, так как ресурс, в среднем повышается в 1,5 раза [2-3].

Рассмотрим основные модели часто используемых частотных преобразователей в холодильном оборудовании.

Так компания Danfoss выпускает преобразователь AKD 102 (диапазон мощности 1,1. 50 кВт при частоте 50 Гц). Он разработан специально для холодильных установок, увеличивает срок их службы, оптимизирует энергопотребление и обеспечивает сохранение высокого качества продуктов питания. Это система управления с возможностью дистанционного мониторинга и документального подтверждения измерений.

Преобразователь собран на прочной алюминиевой базе, которая одновременно является и радиатором, что позволяет работать с максимальной мощностью при температуре окружающей среды до 50°С

AKD 102 снижает количество пусков и остановок компрессора. Возможны остановки КМ по аварийному сигналу (функция термостата, прессостата). При пуске компрессора AKD 102 обеспечивает повышенный (до 130 %) крутящий момент и может обеспечить превышение (110 %) крутящего момента в течение 60с при нормальной работе.

В стандартном варианте AKD 102 имеет встроенный контроллер, который может управлять максимально тремя холодильными компрессорами (одним с изменяемой частотой и двумя другими с постоянной частотой), обеспечивая чередование двух последних компрессоров с целью выравнивания их наработки [4].

Другой популярный вид частотного преобразователя Varipack, производителем которого является компания Bitzer. Эти устройства могут работать в двух режимах: производительность компрессора может регулироваться либо в зависимости от внешнего сигнала, либо от температуры испарения с помощью опционального дополнительного модуля контролера давления. Кроме этого, с помощью выходного сигнала 0-10В может регулироваться скорость вращения вентиляторов конденсатора, а также возможность включить второй компрессор. Что касается регулирования давления, преобразователь Varipack имеет встроенную базу данных всех наиболее популярных хладагентов для простаты настройки и контроля.

Оптимизированная настройка Varipack в соответствии с текущими потребностями в холодопроизводительности системы, снижает потребление энергии, повышает эффективность и уменьшает эксплуатационные расходы.

Преобразователь частоты Varipack подходит для систем охлаждения и кондиционирования воздуха, а также для тепловых насосов и может комбинироваться как с отдельными компрессорами, так и с комбинированными станциями [5].

Таким образом, можно сделать вывод, что применения частотных преобразователей, для плавного пуска приводов компрессорного оборудования является актуальным, эффективным и перспективным направлением развития холодильной техники и технологий. Кроме того,

мероприятия по их внедрению на компрессорных станциях представляется возможным в виду приемлемого срока окупаемости.

Библиографические ссылки

1. Правильный выбор частотно-регулируемого приводы и устройства плавного пуска [Электронный ресурс]. URL: https://www.elektro.ru/articles/pravilnyy-vybor-chastotno-reguliruemogo-privoda-i-ustroystva-plavnogo-puska/ (дата обращения: 04.04.2022)

2. Чернышов А. К., Усачева Т. В. Анализ энергетических характеристик асинхронного двигателя компрессора в зависимости от законов частотного регулирования // Энергетика и энергосбережение: теория и практика. - 2017. - С. 323.

3. Применение частотных преобразователей и устройств плавного пуска в компрессорном оборудовании [Электронный ресурс]. URL: http://novaum.ru/public/p1750 (дата обращения: 04.04.2022)

4. Применение преобразователей частоты в холодильной технике [Электронный ресурс]. URL: https://shamrin.ru/chastotnyy-preobrazovatel-dlya-holodilnogo-kompressora/ (дата обращения: 04.04.2022)

5. Гибкая экономия энергии с преобразователями частоты Varipack [Электронный ресурс]. URL: https://www.holodinfo.ru/archive/2021/oct/file/ (дата обращения: 04.04.2022)

© Вырва А. В., Сульдин М. Р., Корчмарев К. С., Жовтун Д. А., Карташов Т. Ю., 2022