تطبيق محول التردد عالي الجهد في توفير طاقة المضخة

تحويل الترددهو جهاز للتحكم في الطاقة يقوم بتحويل مصدر طاقة تردد الطاقة إلى تردد آخر باستخدام إجراء التشغيل والإيقاف لأجهزة أشباه موصلات الطاقة.مع التطور السريع لتكنولوجيا الطاقة الإلكترونية الحديثة وتكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة،الجهد العالي وأجهزة تنظيم سرعة تحويل التردد العالي الطاقةالاستمرار في النضج، كان من الصعب حل مشكلة الجهد العالي في الأصل، في السنوات الأخيرة من خلال سلسلة الأجهزة أو سلسلة الوحدات كان حلاً جيدًا.

جهاز تنظيم سرعة التردد المتغير ذو الجهد العالي والطاقة العاليةيستخدم على نطاق واسع في مصانع إنتاج التعدين الكبيرة والبتروكيماويات وإمدادات المياه البلدية والصلب المعدني والطاقة وغيرها من الصناعات لجميع أنواع المراوح والمضخات والضواغط وآلات الدرفلة وما إلى ذلك.

تمثل أحمال المضخات، والتي تستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل المعادن والصناعات الكيماوية والطاقة الكهربائية وإمدادات المياه البلدية والتعدين، حوالي 40٪ من استهلاك الطاقة للمعدات الكهربائية بأكملها، وتمثل فاتورة الكهرباء حتى 50٪ من تكلفة إنتاج المياه في محطات المياه.وذلك لأنه: من ناحية، يتم تصميم المعدات عادةً بهامش معين؛من ناحية أخرى، بسبب تغير ظروف العمل، تحتاج المضخة إلى إنتاج معدلات تدفق مختلفة.مع تطور اقتصاد السوق والأتمتة، وتحسين درجة الذكاء، واستخداممحول تردد الجهد العاليللتحكم في سرعة حمل المضخة، ليس فقط لتحسين العملية، وتحسين جودة المنتج أمر جيد، ولكن أيضًا متطلبات توفير الطاقة والتشغيل الاقتصادي للمعدات، هو اتجاه لا مفر منه للتنمية المستدامة.هناك العديد من المزايا للتحكم في سرعة أحمال المضخة.من أمثلة التطبيقات، حقق معظمها نتائج جيدة (توفير بعض الطاقة يصل إلى 30%-40%)، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة إنتاج المياه في محطات المياه، ويحسن درجة الأتمتة، ويفضي إلى عملية التنحي شبكة المضخة والأنابيب، مما يقلل من التسرب وانفجار الأنابيب، ويطيل عمر خدمة المعدات.

طريقة ومبدأ تنظيم تدفق حمل نوع المضخة، عادة ما يتم التحكم في حمل المضخة من خلال معدل تدفق السائل الذي يتم تسليمه، لذلك غالبًا ما يتم استخدام طريقتين للتحكم في الصمام والتحكم في السرعة.

1. التحكم بالصمام

تقوم هذه الطريقة بضبط معدل التدفق عن طريق تغيير حجم فتحة صمام المخرج.إنها طريقة ميكانيكية كانت موجودة منذ فترة طويلة.جوهر التحكم في الصمام هو تغيير حجم مقاومة السوائل في خط الأنابيب لتغيير معدل التدفق.ونظرًا لأن سرعة المضخة لم تتغير، فإن المنحنى المميز لرأسها HQ يظل دون تغيير.

عندما يكون الصمام مفتوحًا بالكامل، يتقاطع المنحنى المميز لمقاومة الأنبوب R1-Q والمنحنى المميز للرأس HQ عند النقطة A، ويكون معدل التدفق هو Qa، ورأس ضغط مخرج المضخة هو Ha.إذا تم تحويل الصمام إلى الأسفل، يصبح منحنى خاصية مقاومة الأنبوب R2-Q، وتتحرك نقطة التقاطع بينها وبين منحنى خاصية الرأس HQ إلى النقطة B، ويكون معدل التدفق Qb، ويرتفع رأس ضغط مخرج المضخة إلى Hb.ثم زيادة ضغط الرأس هي ΔHb=Hb-Ha.يؤدي هذا إلى فقدان الطاقة الموضح في الخط السالب: ΔPb=ΔHb×Qb.

2. التحكم في السرعة

من خلال تغيير سرعة المضخة لضبط التدفق، تعد هذه طريقة تحكم إلكترونية متقدمة.إن جوهر التحكم في السرعة هو تغيير معدل التدفق عن طريق تغيير طاقة السائل الذي يتم توصيله.نظرًا لأن السرعة فقط هي التي تتغير، فإن فتح الصمام لا يتغير، ويظل المنحنى المميز لمقاومة الأنبوب R1-Q دون تغيير.يتقاطع المنحنى المميز للرأس HA-Q عند السرعة المقدرة مع المنحنى المميز لمقاومة الأنبوب عند النقطة A، ومعدل التدفق هو Qa، ورأس المخرج هو Ha.عندما تنخفض السرعة، يصبح المنحنى المميز للرأس Hc-Q، وسوف تتحرك نقطة التقاطع بينها وبين المنحنى المميز لمقاومة الأنبوب R1-Q للأسفل إلى C، ويصبح التدفق Qc.في هذا الوقت، من المفترض أن يتم التحكم في التدفق Qc مثل التدفق Qb تحت وضع التحكم في الصمام، ثم سيتم تقليل رأس مخرج المضخة إلى Hc.وبالتالي، يتم تقليل رأس الضغط مقارنةً بوضع التحكم في الصمام: ΔHc=Ha-Hc.ووفقاً لذلك، يمكن توفير الطاقة على النحو التالي: ΔPc=ΔHc×Qb.بالمقارنة مع وضع التحكم في الصمام، فإن الطاقة الموفرة هي: P=ΔPb+ΔPc=(ΔHb-ΔHc)×Qb.

وبمقارنة الطريقتين، يمكن ملاحظة أنه في حالة نفس معدل التدفق، فإن التحكم في السرعة يتجنب فقدان الطاقة الناتج عن زيادة رأس الضغط وزيادة مقاومة الأنبوب تحت التحكم في الصمام.عندما يتم تقليل معدل التدفق، فإن التحكم في السرعة يؤدي إلى تقليل المسافة البادئة بشكل كبير، لذلك لا يتطلب الأمر سوى فقدان طاقة أقل بكثير من التحكم في الصمام ليتم الاستفادة منه بالكامل.

الالعاكس الجهد العالييتم استخدام المنتج الذي تنتجه شركة Noker Electric على نطاق واسع في المراوح والمضخات والأحزمة وغيرها من المناسبات، ويكون تأثير توفير الطاقة واضحًا، وهو ما تم الاعتراف به من قبل العملاء.