L'utilisation du variateur de fréquence dans les équipements de compression

L'article est consacré au variateur de fréquence des moteurs électriques des compresseurs et aux critères de leur sélection.

Dans de nombreux compresseurs, la puissance des moteurs électriques est sélectionnée en tenant compte des performances maximales de l'équipement, bien que le temps correspondant au fonctionnement de l'équipement à ses performances maximales représente généralement 15 à 20% du temps de fonctionnement total. Par conséquent, les moteurs fonctionnant à vitesse constante consomment beaucoup (jusqu'à 60 %) plus d'électricité qu'il n'en faut pour faire fonctionner l'équipement dans un mode de fonctionnement optimal, compte tenu des performances.

Or l'une des voies les plus prometteuses pour optimiser le fonctionnement des équipements est de passer au contrôle en fréquence de la vitesse de rotation des moteurs électriques d'entraînement... Performances dispositifs de contrôle de fréquence pour moteurs électriques (ci-après abrégé FC — variateur de fréquence) vous permet de réaliser les avantages suivants :

• démarrage et arrêt en douceur (contrôlés) du moteur, offrant un mode de fonctionnement économe à la fois de l'équipement lui-même et des éléments de commutation du circuit de puissance, ce qui contribue à augmenter plusieurs fois leur durée de vie et à réduire les coûts d'exploitation pour les réparations;

• contrôle opérationnel du fonctionnement des équipements (compresseurs) en fonctionnement continu en fonction de leur charge, en maintenant la pression de sortie requise. Dans ce cas, l'effet maximal d'économie d'énergie est atteint (réduction de la consommation d'électricité de 40 à 50%). Cet effet est obtenu en raison de la forte dépendance de l'énergie électrique consommée à la valeur de performance de l'équipement. Par exemple, lorsque la capacité du compresseur est divisée par deux, la consommation d'énergie électrique du moteur électrique est réduite de huit fois.

Jusqu'à récemment, les principaux obstacles empêchant l'adoption généralisée des variateurs de fréquence (FC) étaient le coût relativement élevé du convertisseur de fréquence et le manque de représentants des fabricants qui fournissent un support technique pour la mise en œuvre du convertisseur de fréquence, la garantie et le service après-garantie. . Actuellement, un réseau de sociétés de développement spécialisées a été formé dans les pays de la CEI, qui s'occupent à la fois de la vente et du support technique des produits de presque tous les principaux fabricants de variateurs de fréquence.

En ce qui concerne le coût des onduleurs, la pratique établie de mise en œuvre d'équipements montre que la période de récupération la plus acceptable pour l'achat d'onduleurs ne doit pas dépasser deux ans, ce qui doit être pris en compte lors de la décision sur la faisabilité économique de l'introduction d'onduleurs.

Les principales caractéristiques techniques des onduleurs de différents fabricants sont assez similaires en termes de principes de construction de la section de puissance des convertisseurs et de la base de l'élément. Les principales différences entre les équipements proposés par les sociétés étrangères sont liées à l'interface utilisateur utilisée, aux procédures de programmation et à un ensemble de fonctions de gestion et de contrôle mises en œuvre. En raison de ces caractéristiques, la gamme de prix des onduleurs de même puissance a une distribution assez large, ce qui nécessite une connaissance claire des caractéristiques de l'application de l'onduleur afin d'exclure les équipements redondants en termes de fonctionnalités (et de prix), comme par exemple de Mitsubishi Electric.

Afin d'assurer un choix optimal de l'équipement, il est nécessaire d'inspecter d'abord l'objet de la mise en œuvre du variateur de fréquence, car la condition la plus importante pour obtenir une efficacité maximale de la mise en œuvre du variateur de fréquence est le réglage correct (optimal) du variateur de fréquence, en tenant compte des caractéristiques suivantes :

• la nature de la charge sur le moteur d'entraînement, la méthode de refroidissement, de refroidissement et de lubrification du compresseur ;

• fonctionnalités de programmation du variateur de fréquence, y compris la capacité d'identifier les paramètres du moteur (consommation électrique, régime, etc.);

• effectuer des diagnostics internes de la santé des principales unités d'entraînement de fréquence ;

• réponse adéquate aux coupures de courant à court terme;

• suivi des modes d'arrêt du mécanisme en cas de dysfonctionnements ;

• mettre en œuvre la capacité de surveiller et de commuter des dispositifs de commutation externes.

Selon les résultats de l'analyse des indicateurs techniques et de prix, les produits actuellement les plus acceptables sont les produits de Danfoss et Schneider Electric, qui disposent également d'un réseau développé de support technique pour les produits vendus.