Регулируемая частота электропривода компрессора

В последнее время на производстве становится все более и более популярным применение электропривода компрессорного элемента с частотным регулированием для экономии электроэнергии. Преимущества регулирования частоты очевидны: компрессор выдает в воздушную магистраль ровно столько сжатого воздуха, сколько необходимо потребителям, рабочее давление поддерживается в очень узком диапазоне, пусковые токи электропривода компрессора едва превышают номинальный. Идиллия, но всегда ли такая схема оправдана? При более подробном рассмотрении оказывается, что не всегда. Так когда же выбор такого управления будет приносить пользу, а когда нет?

При частотном управлении электропривод питается не напрямую от сети, а от частотного преобразователя, который может менять частоту электрического напряжения в широком диапазоне. Что это значит наличие частотного преобразователя в системе? Это значит наличие процесса преобразования энергии. При преобразовании энергии неизбежно будут потери. Для хорошего частотного преобразователя, КПД составляет 96-98%. А это значит, что как только на компрессор ставится частотный преобразователь – 2-4% потерь электроэнергии уже гарантированы! Представьте себе такую ситуацию: работает компрессор по схеме управления нагрузка-разгрузка и потребление сжатого воздуха практически постоянно. Компрессор в течение 20-25 мин работает в режиме нагрузки и 1-3 мин в режиме разгрузки. При такой конфигурации системы практически отсутствуют потери холостого хода и если пытаться улучшить эту систему за счет регулятора частоты, то это приведет лишь к затратам на покупку очень недешевого преобразователя и уменьшению надежности системы в целом. Мало того, при определенных условиях энергоэффективность системы с частотным приводом может быть ниже.

Существуют однако и другие схемы для уменьшения разброса давления, и следовательно, уменьшения стоимости эксплуатации системы, например система обвязки компрессоров. Когда в системе более одного компрессора и необходимо оптимизировать систему, можно установить электронный блок, который согласует работу компрессоров, уменьшая разброс давления и уравнивает часы наработки компрессоров. Уравнивание часов наработки значит, что сервисное обслуживание производится одновременно, то есть нет необходимости платить за весьма недешевый визит сервисного инженера для проведения обслуживания каждой единицы оборудования. Вместо этого можно вызывать для проведения обслуживания всего оборудования один раз за время сервисного интервала.

Таким образом, рекомендовать частотное регулирование, как универсальное решение нельзя. Всегда имеется множество вариантов для оптимизации работы компрессорного оборудования и основной задачей является выбор наилучшего решения для каждой конкретной системы. При выборе любого компонента системы нужно учитывать влияние этого компонента на всю систему в целом и решение в пользу того или иного варианта конфигурации системы должно быть обосновано.