Преобразователи частоты от EKF для повышения эффективности железнодорожных перевозок

В качестве одного из показателей эффективности можно взять величину затрат электроэнергии на обслуживание одного пассажира или одного килограмма груза. Обслуживание — это не только сама перевозка, но и энергозатраты на хранение и распределение грузов, а в случае с пассажирами — энергозатраты на создание комфортной среды на всем протяжении пути следования. Энергия необходима для работы систем инфраструктуры: насосных станций тепло- и водоснабжения или водоотведения, компрессорных станций для обдува стрелочных механизмов, систем вентиляции и кондиционирования, подъемных и транспортировочных систем. То есть в процессе перевозки задействован большой спектр оборудования с электродвигателями.

Электродвигатели отличаются большим объемом энергопотребления и расходов на эксплуатацию за счет высоких пусковых токов: требуется мощная аппаратура управления и проводка, выдерживающая пусковые токи. Кроме того, к повышенным энергозатратам приводит выбор неэффективных режимов работы.

Снижение затрат электроэнергии с помощью преобразователей частоты

При запуске электродвигателя возникает пусковой ток, который в 3–5 раз превышает номинальный ток двигателя и создает значительную нагрузку на источник электроснабжения, питающие кабели и все защитные устройства.

Снизить энергозатраты и повысить эффективность работы агрегатов с электродвигателями помогут частотные преобразователи (преобразователи частоты). Эти устройства регулируют скорость и мощность электромоторов в зависимости от потребности в производительности исполнительного механизма. При этом регулировка параметров проходит плавно в широком диапазоне характеристик, а не ступенчато как в системах с пусковыми резисторами. Плавное регулирование частоты вращения не провоцирует динамического удара и снижает износ рабочих элементов оборудования.

Преобразователи частоты используются в различных отраслях, включая железнодорожную, где необходимо повысить эффективность работы и снизить затраты на электроэнергию. Применение преобразователей частоты на подвижном составе уже доказало свою энергоэффективность. А случаи использования устройств в инфраструктурных проектах пока очень редкие. Хотя в сфере пассажирооборота существует масса возможностей для повышения энергоэффективности оборудования.

EKF предлагает линейку общепромышленных преобразователей частоты VECTOR-100. Они обеспечивают снижение потребления электроэнергии на 30 и более процентов, снижают потребляемую из сети реактивную мощность и гарантируют точное поддержание скорости вращения двигателя. В линейку входят преобразователи номинальной мощностью от 0,4 до 630 кВт.

Преобразователи частоты VEСTOR–100 обеспечивают:

• регулирование частоты вращения электродвигателя;

• защиту электродвигателя от перегрузок и перепадов напряжения в питающей сети;

• уменьшение пусковых токов;

• повышение энергоэффективности оборудования и снижение износа механических частей;

• возможность поддержания оптимальных технологических параметров (давление или температура);

• преобразование однофазной сети в трехфазную (однофазные преобразователи).

Преобразователи частоты 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 600 Гц. Таким образом, они могут не просто плавно разогнать двигатель до номинальной частоты, но и регулировать его скорость в зависимости от технологической потребности.

Преобразователь частоты не только регулирует частоту работы двигателя, но и защищает его от перегрузки, обрыва и перекоса фаз, недостаточного или избыточного напряжения.

Еще одна полезная функция преобразователей частоты — 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.

Преимущества частотных преобразователей VECTOR-100:

• Два режима управления двигателями: скалярное — V/f и векторное без обратной связи.

• Пусковые моменты 150% 0,25 Гц для применения в конвейерных линиях и других устройствах, критичных к пусковым моментам.

• Допускаются перегрузки до 150% в течение 120 сек.

• Встроенный интерфейс RS-485 с поддержкой протокола Modbus RTU для интеграции в системы диспетчеризации.

• Работа при температурах от -10 до +50 °С.

• Встроенный ПИД регулятор для поддержания технологических характеристик, зависимых от вращения двигателя в заданном диапазоне.

• Встроенный последовательный программируемый контроллер для задания простейших алгоритмов управления.

• Съемная локальная панель оператора для установки на лицевую панель щита управления и ограничения доступа обслуживающего персонала внутрь шкафа.

В текущий момент EKF прорабатывает совместно с ОАО «РЖД» ряд проектов с применением преобразователей частоты в составе комплексных решений по управлению системами транспортной инфраструктуры железных дорог. Применение решений, основанных на частотно регулируемых приводах, обеспечит инфраструктуру железнодорожного транспорта надежным и энергоэффективным энергоснабжением. Что, в свою очередь, будет способствовать развитию транспортной инфраструктуры и повышению экономической эффективности перевозок.

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 вопросы можно по телефону 8-800-33388-15.