Скачки напряжения в цепи частотно-регулируемого привода: как решить проблему

Применение в электрических насосах частотно-регулируемых приводов оправдывает себя в электроэнергетике и нефтегазодобывающей промышленности. Примерно 80% от всех используемых двигателей составляет конструкция на основе асинхронных роторов с короткозамкнутой обмоткой. Это объясняется экономическим эффектом: за счет точной настройки происходит значительная экономия электричества, до 30%, на электростанциях установка насосов с ЧРП сокращает потери воды до 10%, погружные нефтедобывающие насосы имеют межремонтный интервал в 3-4 раза больше, чем оборудование другого типа.

Все же, при массе достоинств, двигатели с ЧРП имеют повышенные требования к качеству питающего напряжения из-за наличия в схеме электроники: скачки недопустимы, так как могут привести к выходу из строя не только управляющих микросхем, но и насоса в целом. Если это произойдет, например, с погружным насосом, качающим нефть, его для ремонта придется извлекать с километровой глубины, что увеличит время простоя.

Что можно сделать во избежание скачков напряжения

Для беспрерывной подачи напряжения непосредственно в цепь встраиваются системы бесперебойного питания. Чаще всего в качестве аварийного источника используют дизель-генераторные установки, которым на запуск требуется некоторое время, от нескольких секунд (в новых разработках) до нескольких минут.

Наличие в цепи ИБП на аккумуляторах частично решает проблему со временем, но здесь есть свои минусы, не позволяющие создать безупречную систему:

• большинство существующих аккумуляторов при быстром разряде (высоком значении потребляемого нагрузкой тока) перегреваются, соответственно, снижается срок службы;
• нестабильная работа при импульсных нагрузках;
• ограничение по температурному режиму окружающей среды (0-45^оС).

Стремление избавиться от скачков напряжения в момент перехода с одного источника питания на другой привело к созданию суперконденсаторов и их использованию в системах бесперебойного питания. Эти устройства устраняют до 90% проблем с качеством напряжения.

Суперконденсаторы – альтернатива аккумуляторам

Накопитель энергии на суперконденсаторах с практически мгновенным разрядом обеспечивает непрерывную подачу напряжения с заданными параметрами на оборудование. Разработкой и внедрением приборов в системы бесперебойного электроснабжения объектов занимается компания «ТЭЭМП», поставляющая их для применения в своей продукции таким производителям, как Danfoss, НПК «Морсвязьавтоматика», «Норд Индастриз», для защиты от нестабильного питания дорогостоящего промышленного оборудования.

Генеральный директор компании «ТЭЭМП» Сергей Агеев рассказал, что идею с суперконденсаторами многие на рынке считали утопической, говорили: «Такие решения себя никогда не оправдают и не окупят». Но изделия оказались востребованными.

Причины востребованности суперконденсаторов:

• работают с большими разрядными токами, выдают требуемую импульсную мощность с незначительной задержкой, составляющей 10-20 миллисекунд;
• высокие значения выдаваемой мощности в течение заданного времени резервирования (в секундах), диапазон по мощности от 200 кВт и выше, зависит от потребностей производства;
• диапазон температур окружающей среды, при которых суперконденсатор сохраняет работоспособность, от -40^оС до +60^оС;
• легко выдерживают частые циклы разряд-заряд, ресурс суперконденсаторов ТЭЭМП 500 000 циклов.

Системы бесперебойного питания от компании «ТЭЭМП» отличают разная мощность, время работы, другие специфические характеристики, что уже оценено многими предприятиями энергетики, добычи нефти и газа, то есть, там, где недопустимо прерывание технологического процесса.

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ