Подобрать частотный преобразователь на 160кВт, надо поднять обороты с 980 до 1500 Опции

[kr1810bm86]

Есть 160 кВт (асин.380в) двигатель вращающий насос. Нагрузка (ток) обычно 60-65% от номинала.
Появилась необходимость поднять производительность насоса.
Первый вопрос - стоит ли менять двигатель? Или по другому - сколько оборотов можно будет снять с этого двигателя.
И второй какой мощности брать частотник? (160кВт или 200кВт или 500 )

[kr1810bm86]

Есть 160 кВт (асин.380в) двигатель вращающий насос. Нагрузка (ток) обычно 60-65% от номинала.
Появилась необходимость поднять производительность насоса.
Первый вопрос - стоит ли менять двигатель? Или по другому - сколько оборотов можно будет снять с этого двигателя.
И второй какой мощности брать частотник? (160кВт или 200кВт или 500 )

[poludenny]

Если номинальные обороты насоса 1000 об/мин, то поднять их до 1500 не получится, поскольку будет перегруз, ведь зависимость мощность/обороты нелинейная.

[CLHON]

Есть 160 кВт (асин.380в) двигатель вращающий насос. Нагрузка (ток) обычно 60-65% от номинала.
Появилась необходимость поднять производительность насоса.
Первый вопрос - стоит ли менять двигатель? Или по другому - сколько оборотов можно будет снять с этого двигателя.
И второй какой мощности брать частотник? (160кВт или 200кВт или 500 )

побольше бы вводных данных. какие номинальные обороты, на сколько нужно мощность поднять, может 5- 10%, а может в два раза расчитываете увеличить производительность небольшой запас у вас по мощности есть. Зависимоть квадратичная между оборотами и производительность.

[kr1810bm86]

Так для насоса вроде момент на валу падает с оборотами?
Да и запас по мощности 40% для этого двигателя.
И остается вариант переключить его в треугольник.

Двигатель номинал 160кВт, 400В, 1000 об/мин. нагружен на низконапорный насос большой производительности. Если нандо попробую найти реальные цифры для насоса. Гонится через его первичная масса для бумаги.

Вопрос о замене движка лучше не поднимать Надо постараться выжать из этого все что можно. По поводу производительности - начальство знает что зависимость квадратичная и с хитрым видом просит таки 1500.
Как раз 75Гц, а то что я успел нарыть в и-нете утверждает, что для насосов можно брать частотник по номиналу двигателя и гнать как раз до 75 Гц.

Сообщение отредактировал kr1810bm86 - 22.12.2010, 18:40

[poludenny]

Так для насоса вроде момент на валу падает с оборотами?

С увеличением оборотов растет момент (хотя бывают экземпляры, у которых высокий пусковой момент, например фекальные насосы со всякими резиновыми уплотнителями).


В чем проблема? Берете и плавно повышаете частоту ПЧ до тех пор, пока ток двигателя не будет равным номинальному. Это и есть максимальный предел мощности. Частоту выше 70 Гц лучше не поднимать. Ну и механика насоса теперь на вашей совести.

Сообщение отредактировал poludenny - 22.12.2010, 18:48

[kr1810bm86]

В чем проблема? Берете и плавно повышаете частоту ПЧ

Как всегда в деньгах цена вопроса около 15000 евро, а если он станет на 1100 ?

[Сергей Валерьеви...]

Лучше на размер ЧП выше... Тем более, если он еще не стоит, то можно уговорить взять..До 72-78 Гц должны работать нормально

Сообщение отредактировал Сергей Валерьевич - 22.12.2010, 19:05

[kr1810bm86]

Лучше на размер ЧП выше... Тем более, если он еще не стоит, то можно уговорить взять..До 72-78 Гц должны работать нормально

Двигатель номинал 160кВт, 400В, 1000 об/мин. нагружен на низконапорный насос большой производительности. Если надо попробую найти реальные цифры для насоса. Гонится через его первичная масса для бумаги. (Плотность около 1 вязкость немного выше чем у воды). Сейчас двигатель на 380 В потребляет ток 60%-65% от номинала.
Что еще?

Кстати, а зачем ЧП на номинал выше? Чтобы было на всякий случай или есть резоны? Например когда ставили частотник на дефибратор, там на движок в 55кВт поставили ЧП на 75, уж больно суровые режимы старта (если шнек подачи опилок забит то до этого частотника просто приходилось разбирать и чистить, двигатель не запускался) да и в процессе работы ток может здорово гулять.

Сообщение отредактировал kr1810bm86 - 22.12.2010, 19:21

[poludenny]

а если он станет на 1100 ?

Если станет на 1100, то все... Природу не обманишь. Нужна бОльшая производительность - ставите более мощный насос.

[kr1810bm86]

Если станет на 1100, то все... Природу не обманишь. Нужна бОльшая производительность - ставите более мощный насос.

Т.е. ни кто ничего не знает? И остается только заплатить 15000 евро, надеясь что оно может и заработает? А может и нет....

[Olex007]

Т.е. ни кто ничего не знает? И остается только заплатить 15000 евро, надеясь что оно может и заработает? А может и нет....

"... любопытство не порок, а такое хобби ..."

А за хобби платит каждый сам..

[BorisZV]

Обычно двигатели с частотой вращения до 3000об/мин позволяют длительно работать со скоростями до 4000об/мин (значение обуславливается подшипниками двигателя). Поэтому поднять обороты двигателя можно. Но - тут надо посмотреть, как себя будет чувствовать насос при повышении частоты вращения.
Завышать мощность частотника есть смысл в следующих случаях:
1) чтоб было, а лишних денег не жалко
2) если ток двигателя больше чем у частотника с учетом его перегрузочной способности (например, двигатель с низким КПД и/или cos(fi)) или если работа двигателя сопровождается кратковременными токовыми перегрузками (пример - шаровая мельница), ну или если длинный выходной кабель с большими потерями на нем.

Если по документации на насос его частоту вращения можно повысить - то узнать, поможет ли частотник можно и не покупая его. Для этого нужны насосные характеристики. По ним опеределяем текущую рабочую точку насоса, а потом банальным пересчетом характеристик находим потребляемую мощность при повышенной частоте:

- соотношение расхода и скорости: Q2/Q1 = n2/n1
- соотношение давления и скорости: Pv2/Pv1 = (n2/n1)²
- соотношение мощности и скорости: P2/P1 = (n2/n1)³

А далее, зная потребляемую насосом мощность - уже подбираем частотник. При этом надо не забыть посмотреть диапазон изменения выходной частоты у частотника (не все могут выдать 75Гц...)

[kr1810bm86]

Если по документации на насос его частоту вращения можно повысить - то узнать, поможет ли частотник можно и не покупая его. Для этого нужны насосные характеристики. По ним опеределяем текущую рабочую точку насоса, а потом банальным пересчетом характеристик находим потребляемую мощность при повышенной частоте:

- соотношение расхода и скорости: Q2/Q1 = n2/n1
- соотношение давления и скорости: Pv2/Pv1 = (n2/n1)²
- соотношение мощности и скорости: P2/P1 = (n2/n1)³

А далее, зная потребляемую насосом мощность - уже подбираем частотник. При этом надо не забыть посмотреть диапазон изменения выходной частоты у частотника (не все могут выдать 75Гц...)

Спасибо за развернутый ответ. В общем, все упирается в характеристики насоса, щас буду искать. Кстати, а если двигатель переключить в треугольник? На первый взгляд понадобится ЧП на больший ток, но получим более стабильную работу до часты 75Гц, за счет изменения напряжения при изменении частоты.

А советы типа - купи и посмотри, что будет, очень хороши для ответов в форуме. Если такое предложить техническому директору, в лучшем случае пошлет, а скорее всего уволит за несоответствие.

Сообщение отредактировал kr1810bm86 - 23.12.2010, 9:24

[Сергей Валерьеви...]

Завышать мощность частотника есть смысл в следующих случаях:
1) чтоб было, а лишних денег не жалко
2) если ток двигателя больше чем у частотника с учетом его перегрузочной способности (например, двигатель с низким КПД и/или cos(fi)) или если работа двигателя сопровождается кратковременными токовыми перегрузками (пример - шаровая мельница), ну или если длинный выходной кабель с большими потерями на нем.



- соотношение расхода и скорости: Q2/Q1 = n2/n1
- соотношение давления и скорости: Pv2/Pv1 = (n2/n1)²
- соотношение мощности и скорости: P2/P1 = (n2/n1)³

Сам пользуюсь этими формулами. НО! для частот 0-50Гц, максимум до 55гц, а вот дальше они не верны...

Сообщение отредактировал Сергей Валерьевич - 23.12.2010, 9:33

[BorisZV]

Кстати, а если двигатель переключить в треугольник?

Только ток вырастет, а эффекта не будет - частота вращения останется неизменной. Вам же производительность насоса нужно увеличить, а не токи в двигателе. А для производительности - только повышение частоты.

И, кстати, еще момент - при выборе частотника нужно смотреть возможности настройки U/f. Хорошо, если будет квадратичная зависимость, но - есть нюансы. Например, "верхняя" точка U/f может быть привязана к 50Гц, а для частот выше - напряжение неизменно. Это не очень хорошо, т.к. при больших частотах будет падать момент на валу двигателя.

[kr1810bm86]

Только ток вырастет, а эффекта не будет - частота вращения останется неизменной. Вам же производительность насоса нужно увеличить, а не токи в двигателе. А для производительности - только повышение частоты.

И, кстати, еще момент - при выборе частотника нужно смотреть возможности настройки U/f. Хорошо, если будет квадратичная зависимость, но - есть нюансы. Например, "верхняя" точка U/f может быть привязана к 50Гц, а для частот выше - напряжение неизменно. Это не очень хорошо, т.к. при больших частотах будет падать момент на валу двигателя.

Дело в том, что U/f работает только до 50Гц, пока ЧП может повышать напряжение. . Поэтому и есть идея переключить в треугольник, тогда ЧП сможет управлять U/f вплоть до 75Гц, т.к. начальное напряжение будет 200В.

Пересчитал по формуле предоставленной BorisZV P2/P1 = (n2/n1)3
Получилось что двигатель выйдет на 160кВт при 1185 об.мин. Похоже придется менять двигатель, т.к. этого маловато будет.

Сообщение отредактировал kr1810bm86 - 23.12.2010, 10:05

[BorisZV]

Сам пользуюсь этими формулами. НО! для частот 0-50Гц, максимум до 55гц, а вот дальше они не верны...

А почему неверны?
Суть формул - масштабирование насосных характеристик с одной рабочей частоты на другую.
Если насос позволяет работать с частотами до 70Гц - значит его насосные характеристики также будут масштабироваться. А если не позволяет - то тогда и смысла в этих формулах для расчета производительности на тех же 70Гц никакого нет...

[gansales]

А почему неверны?

Да потому что выше 55 Гц Напряжение на выходе частотника достигает максимума и перестаёт расти - соответственно момент развиваемый ЭД начинает снижаться.

Переключаете в треугольник. ПЧ выбираете по ТОКУ ЭД в треугольнике (см. шильдик). Можно достичь теоретически 86 Гц при 380В (при постоянном моменте). НО есть такое ма-а-а-ленькое НО - момент-то нагрузки увеличивается квадратично - соответственно ЭД упрётся в СВОЙ максимальный момент и дальше -ни-ни - либо ограничение по оборотам, либо авария по току.

[kr1810bm86]

Попробовал прикинуть по формулам BorisZV мощность двигателя необходимую чтобы раскрутить данный насос до 1500 об.мин. Получилось надо двигатель на 236кВт. Похоже двигатель придется менять по любому.

[BorisZV]

Да потому что выше 55 Гц Напряжение на выходе частотника достигает максимума и перестаёт расти

Так и я о том же писал - "не все йогурты частотники одинаково полезны". У большинства - "верхняя" точка U/f привязана к 50Гц, но есть и правильные - у которых максимальное напряжение можно привязать к любой частоте (в том числе и выше 50Гц). Естественно, при этом на 50Гц напряжение (и соответственно, момент) будет ниже, но в конкретной ситуации двигатель работает с недогрузкой, поэтому это не страшно.
Я упустил тот момент, что переключением на треугольник можно добиться аналогичного эффекта с "обычным" частотником.

Попробовал прикинуть по формулам BorisZV мощность двигателя необходимую чтобы раскрутить данный насос до 1500 об.мин. Получилось надо двигатель на 236кВт. Похоже двигатель придется менять по любому.

а сам насос как отнесется к повышению частоты вращения в 1,5 раза? а то может заодно с двигателем и насос поменять придется...

[kr1810bm86]

а сам насос как отнесется к повышению частоты вращения в 1,5 раза? а то может заодно с двигателем и насос поменять придется...

Да вот почитав про насосы, я и сам склоняюсь к мысли, что это глупая идея, особенно если требуется увеличить производительность в 1.5 раза. Вот если бы не хватало напора, тогда вполне можно ставить частотник и гнать двигатель, или даже поставить более мощный двигатель.
Стоит насос АД 2000: 2000м3ч., 17м напор, 1000об./мин и мощность двигателя 160 кВт
Если поставить Д6300-27а-3 получу 4620 м3.ч. при мощности двигателя 250 кВт. Т.е. в два раза больше чем при простой замене двигателя на более мощный и оборотистый.

Наверно тему надо закрывать, сильно далеко она ушла от выбора ЧП