Преобразователь частоты или УПП: что выбрать | НТЦ «Приводная Техника»

Для плавного запуска промышленного электродвигателя обычно рассматривают два основных решения: преобразователь частоты (ПЧ) и устройство плавного пуска (УПП).

На первый взгляд оборудование решает похожую задачу. И ПЧ, и УПП позволяют уменьшить пусковые нагрузки по сравнению с прямым включением двигателя в сеть. Однако принцип работы, возможности и стоимость этих устройств существенно различаются.

Устройство плавного пуска в первую очередь предназначено для управляемого разгона и, в зависимости от исполнения, остановки двигателя.

Преобразователь частоты позволяет не только плавно запускать двигатель, но и постоянно регулировать его скорость, управлять моментом и интегрировать электропривод в автоматизированный технологический процесс.

Поэтому вопрос «ПЧ или УПП?» необходимо решать не только исходя из цены оборудования. Важно понимать, должен ли двигатель просто плавно запускаться или его скорость необходимо регулировать во время всей работы.

Разберем, чем преобразователь частоты отличается от устройства плавного пуска, где рациональнее использовать каждое решение и что учитывать при выборе для промышленного электродвигателя.

Что такое устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска, или УПП, предназначено прежде всего для ограничения пускового тока и уменьшения механических ударных нагрузок при запуске электродвигателя.

При прямом подключении асинхронного двигателя к сети может возникать значительный пусковой ток. Одновременно двигатель практически сразу пытается развить высокий пусковой момент.

Для электрической и механической системы это означает нагрузку на:

• питающую сеть;
• двигатель;
• муфты;
• ременные передачи;
• редукторы;
• насосное оборудование;
• трубопроводы;
• конвейеры.

УПП делает запуск более плавным.

Оно постепенно увеличивает подаваемое на двигатель напряжение, благодаря чему разгон происходит не резко, а в течение заданного времени.

Как работает УПП

В большинстве промышленных устройств плавного пуска используются силовые тиристоры.

Во время запуска электроника регулирует момент их открытия и постепенно увеличивает действующее напряжение на двигателе.

Упрощенно процесс выглядит следующим образом:

пониженное напряжение → постепенное увеличение напряжения → номинальное напряжение сети.

После завершения разгона двигатель обычно работает практически напрямую от сети.

Во многих УПП для этого используется байпасный контактор.

После выхода двигателя на номинальный режим тиристорная силовая часть фактически исключается из основной цепи, а двигатель получает питание от сети.

Это одна из причин относительно небольших потерь УПП в установившемся режиме.

Что происходит после запуска двигателя через УПП

Это принципиальное отличие от преобразователя частоты.

После завершения запуска УПП обычно уже не регулирует скорость двигателя.

Например, если двигатель рассчитан на питание:

50 Гц,

то после разгона он продолжает работать приблизительно с той скоростью, которая определяется частотой сети и количеством полюсов двигателя.

То есть УПП решает прежде всего задачу:

плавно запустить двигатель.

Но не задачу:

постоянно менять скорость двигателя во время работы.

Что такое преобразователь частоты

Преобразователь частоты (ПЧ) — более функциональное устройство управления электроприводом.

Он преобразует параметры питающего напряжения и формирует на выходе напряжение с регулируемой:

• частотой;
• амплитудой.

За счет изменения выходной частоты можно регулировать скорость электродвигателя.

Упрощенная структура выглядит следующим образом:

сеть → выпрямитель → звено постоянного тока → инвертор → электродвигатель.

Инвертор формирует выходное напряжение требуемой частоты.

Например:

• 10 Гц;
• 25 Гц;
• 40 Гц;
• 50 Гц.

Изменяя частоту, ПЧ изменяет скорость вращения двигателя.

Главное отличие ПЧ от УПП

Разницу можно сформулировать максимально просто.

УПП управляет главным образом запуском двигателя.

ПЧ управляет двигателем практически на протяжении всего рабочего цикла.

То есть преобразователь частоты может:

• плавно запускать двигатель;
• плавно останавливать его;
• регулировать скорость;
• менять направление вращения;
• управлять моментом;
• поддерживать технологический параметр;
• взаимодействовать с АСУ ТП.

Поэтому ПЧ функционально значительно шире УПП.

ПЧ и УПП: сравнение

Именно наличие или отсутствие необходимости регулировать скорость двигателя чаще всего становится главным фактором выбора.

Когда достаточно устройства плавного пуска

УПП рационально использовать, если двигатель:

• запускается относительно редко;
• после запуска должен работать примерно с постоянной скоростью;
• не требует постоянного регулирования производительности;
• не требует точного управления моментом;
• не должен длительно работать на низкой скорости.

Типичный сценарий:

двигатель запускается → выходит на номинальные обороты → несколько часов работает в одном режиме → останавливается.

В такой ситуации установка полноценного ПЧ может оказаться избыточной.

Пример: насос постоянной производительности

Предположим, насос должен постоянно работать с номинальной производительностью.

Регулировать давление изменением скорости двигателя не требуется.

Основная проблема — при прямом пуске возникают:

• большой пусковой ток;
• гидравлический удар;
• механическая нагрузка.

В таком случае УПП может решить основную задачу:

плавно разогнать насос.

После запуска двигатель продолжает работать непосредственно от сети.

Когда для насоса лучше ПЧ

Ситуация меняется, если необходимо автоматически поддерживать давление.

Тогда система может работать так:

датчик давления → контроллер или ПЧ → электродвигатель насоса.

Если давление падает:

скорость двигателя увеличивается.

Если потребление уменьшается:

скорость снижается.

УПП после завершения запуска такого регулирования не выполняет.

Поэтому для насосной станции с переменной производительностью обычно рациональнее использовать преобразователь частоты.

ПЧ или УПП для вентилятора

С вентиляторами действует аналогичный принцип.

Если вентилятор:

• запускается;
• постоянно работает на 100% производительности;
• останавливается,

может быть достаточно УПП.

Но если расход воздуха необходимо изменять в зависимости от:

• температуры;
• давления;
• технологического режима;
• потребности производства,

лучше использовать ПЧ.

Он позволяет изменять скорость вентилятора непосредственно в процессе работы.

Почему регулирование скорости вентилятора может быть выгоднее заслонки

Без ПЧ производительность вентилятора часто регулируют механически:

• заслонкой;
• направляющим аппаратом.

При этом двигатель продолжает работать практически с полной скоростью.

Преобразователь частоты позволяет уменьшить саму скорость двигателя.

Для механизмов вентиляторного типа это во многих режимах позволяет существенно уменьшить потребляемую мощность.

Поэтому при большом количестве времени работы на частичной производительности ПЧ может быть экономически выгоднее УПП даже несмотря на более высокую первоначальную стоимость.

ПЧ или УПП для компрессора

Здесь решение зависит от конструкции компрессора и требований его производителя.

Если компрессор рассчитан на работу:

пуск → номинальная скорость → останов,

УПП может быть подходящим решением.

Если производительность необходимо плавно изменять скоростью электродвигателя, может использоваться ПЧ.

Но необходимо проверить допустимый диапазон скоростей самого компрессора.

Некоторые компрессорные установки имеют ограничения по:

• минимальным оборотам;
• системе смазки;
• охлаждению;
• рабочему давлению.

Поэтому просто установить ПЧ и значительно снизить скорость двигателя без проверки характеристик компрессора нельзя.

ПЧ или УПП для конвейера

Для конвейера выбор сложнее.

Если необходимо только снизить ударную нагрузку при запуске, УПП может быть достаточно.

Например:

конвейер всегда работает с одной скоростью.

После запуска регулирование не требуется.

Тогда схема проста:

УПП → плавный запуск → работа от сети.

Но если требуется:

• менять производительность;
• синхронизировать конвейеры;
• выполнять медленный наладочный ход;
• плавно регулировать скорость;
• управлять моментом,

предпочтительнее ПЧ.

Запуск загруженного конвейера

Особенно внимательно необходимо анализировать конвейер, который запускается с материалом.

Для разгона может потребоваться значительный момент.

УПП снижает напряжение двигателя при запуске, а возможность двигателя развивать момент при этом также изменяется.

Поэтому нельзя считать, что любое УПП автоматически обеспечит хороший пуск тяжелого конвейера.

Необходимо рассчитать:

• момент сопротивления;
• требуемый пусковой момент;
• ток;
• время разгона.

В ряде тяжелых применений преобразователь частоты обеспечивает более гибкое управление запуском.

ПЧ или УПП для дробилки

Дробилка может иметь тяжелый характер нагрузки.

Если механизм гарантированно запускается без материала и затем работает с постоянной скоростью, возможно применение УПП.

Но если существует вероятность:

• тяжелого запуска;
• изменяющегося момента;
• необходимости регулировать скорость;
• работы с частыми перегрузками,

необходимо рассматривать ПЧ.

При этом преобразователь выбирается не просто по мощности электродвигателя, а по номинальному току и требуемой перегрузочной способности.

ПЧ или УПП для мельницы

Для мельниц ситуация аналогична.

УПП может использоваться, если задача заключается прежде всего в:

• снижении пускового тока;
• уменьшении механического удара.

Но если технологический процесс требует управления скоростью или моментом, преобразователь частоты дает значительно больше возможностей.

Для тяжелого промышленного механизма выбор должен выполняться по нагрузочной диаграмме.

Для крана ПЧ или УПП

Для большинства современных регулируемых крановых приводов значительно больше возможностей дает преобразователь частоты.

Крановому механизму часто требуется:

• плавный разгон;
• несколько скоростей;
• очень низкая скорость;
• точное позиционирование;
• реверс;
• управление моментом;
• торможение.

Обычное УПП не обеспечивает такого функционала.

Особенно это касается механизма подъема.

Здесь недостаточно только плавно запустить двигатель.

Необходимо контролировать движение груза на протяжении всего цикла.

Поэтому для современных крановых систем обычно рассматривается полноценный регулируемый электропривод.

Когда УПП особенно выгодно

Устройство плавного пуска имеет несколько преимуществ.

Более низкая стоимость

При одинаковой мощности УПП обычно дешевле полноценного преобразователя частоты.

Более простая система

Настройка обычно проще.

Не требуется создавать полноценный частотно-регулируемый привод.

Небольшие потери после разгона

При использовании байпасного контактора ток двигателя в рабочем режиме проходит в обход силовых тиристоров.

Подходит для двигателя постоянной скорости

Если регулирование не требуется, использование ПЧ может быть неоправданным.

Именно поэтому УПП остается востребованным промышленным оборудованием несмотря на широкое распространение частотных преобразователей.

Когда лучше преобразователь частоты

ПЧ становится предпочтительным, если требуется хотя бы одна из следующих функций.

Регулирование скорости

Это главное отличие.

Например:

20–50 Гц

в зависимости от требуемой производительности механизма.

Поддержание технологического параметра

ПЧ может участвовать в автоматическом регулировании:

• давления;
• расхода;
• уровня;
• температуры.

Высокий момент на малой скорости

Особенно актуально для:

• кранов;
• конвейеров;
• прокатного оборудования.

Плавное торможение

Преобразователь позволяет управлять не только разгоном, но и замедлением двигателя.

Реверс

Направление вращения можно изменять средствами самого привода без классической силовой реверсивной схемы контакторов.

Интеграция с АСУ ТП

ПЧ может передавать системе управления большое количество информации:

• ток;
• частоту;
• скорость;
• состояние;
• нагрузку;
• предупреждения;
• аварии.

Преобразователь частоты тоже выполняет плавный пуск

Иногда считают:

УПП — для плавного запуска, ПЧ — только для регулирования скорости.

Это неверно.

Преобразователь частоты также обеспечивает плавный запуск двигателя.

Причем он управляет разгоном за счет изменения частоты и напряжения.

Например, можно задать:

0 → 50 Гц за 30 секунд.

Двигатель постепенно увеличивает скорость.

При правильно подобранной системе это позволяет уменьшить броски тока и механические нагрузки.

Поэтому отдельное УПП перед ПЧ обычно не требуется.

Есть ли смысл ставить УПП и ПЧ последовательно

В обычном электроприводе это, как правило, не требуется.

ПЧ уже способен выполнять функцию плавного разгона двигателя.

Установка схемы:

сеть → УПП → ПЧ → двигатель

обычно не дает преимуществ, соответствующих дополнительной стоимости и сложности.

Если в проекте по каким-либо причинам рассматривается такая конфигурация, ее необходимо отдельно обосновывать.

Ограничение пускового тока: ПЧ или УПП

Оба решения способны уменьшить пусковой ток по сравнению с прямым подключением двигателя к сети.

Но принцип разный.

УПП

Снижает напряжение во время пуска.

ПЧ

Управляет одновременно частотой и напряжением и разгоняет двигатель в соответствии с заданной рампой.

Для простого механизма оба решения могут решить проблему пускового тока.

Но для тяжелого механизма важно анализировать также требуемый момент.

Почему снижение напряжения влияет на момент

У асинхронного двигателя момент существенно зависит от величины питающего напряжения.

Поэтому при сильном снижении напряжения с помощью УПП одновременно уменьшается и доступный двигателю пусковой момент.

Это не всегда проблема.

Например, для центробежного насоса или вентилятора нагрузка при начале разгона относительно невелика.

Но для механизма, которому с первых оборотов требуется высокий момент, этот фактор становится критичным.

Поэтому УПП нельзя выбирать только по току двигателя.

Необходимо проверять, сможет ли двигатель разогнать конкретную нагрузку при выбранном способе управления напряжением.

Почему ПЧ лучше работает с тяжелыми режимами

ПЧ дает больше возможностей управлять характеристиками электродвигателя.

В зависимости от типа преобразователя могут использоваться:

• скалярное управление;
• бездатчиковое векторное управление;
• векторное управление с обратной связью.

Это позволяет адаптировать двигатель к более сложному режиму нагрузки.

Поэтому для тяжелого промышленного оборудования ПЧ часто оказывается более универсальным решением.

Нужно ли использовать ПЧ, если скорость всегда постоянная

Не обязательно.

Это один из ключевых вопросов выбора.

Предположим, двигатель:

• запускается один раз в смену;
• разгоняется;
• восемь часов работает на номинальной скорости;
• останавливается.

При этом:

• регулирование не требуется;
• реверс не нужен;
• сложного торможения нет.

В такой ситуации УПП может быть экономически более рациональным.

Преобразователь будет обладать множеством функций, которыми предприятие не пользуется.

Нужно ли использовать УПП, если требуется две скорости

Если скорости действительно должны изменяться в процессе работы, логичнее рассматривать ПЧ.

Например:

конвейер должен работать на 30 и 50 Гц.

УПП после завершения разгона не предназначено для постоянного регулирования частоты двигателя.

ПЧ позволяет менять скорость программно или по команде АСУ ТП.

ПЧ или УПП при частых пусках

Если двигатель часто:

• запускается;
• останавливается;
• меняет скорость,

следует внимательно рассматривать ПЧ.

Но необходимо учитывать:

• тепловой режим;
• торможение;
• рабочий цикл;
• возможности конкретного преобразователя.

УПП также имеет ограничения по количеству пусков в час и продолжительности пуска, поскольку тиристоры нагреваются во время разгона.

Поэтому частоту запусков необходимо учитывать при выборе обоих решений.

ПЧ или УПП для мощного электродвигателя

Чем выше мощность двигателя, тем дороже оборудование и тем важнее инженерный расчет.

Для двигателя в сотни или тысячи киловатт необходимо учитывать:

• влияние пуска на питающую сеть;
• просадку напряжения;
• характеристики трансформатора;
• момент механизма;
• время разгона;
• перегрузку;
• режим работы.

Если требуется только один плавный запуск и затем постоянная скорость, УПП может быть экономически привлекательным.

Если же двигатель является частью регулируемого технологического процесса, ПЧ дает значительно больше возможностей.

Влияние на электрическую сеть

Прямой запуск мощного двигателя способен создавать значительную нагрузку на сеть.

И УПП, и ПЧ позволяют сделать запуск более управляемым.

Однако при проектировании мощного привода необходимо дополнительно анализировать:

• мощность питающего трансформатора;
• токи;
• гармоники;
• требования к качеству электроэнергии;
• количество одновременно запускаемых механизмов.

Особенно это важно на автономных энергосистемах или объектах с ограниченной мощностью сети.

Энергосбережение: ПЧ или УПП

Здесь важно не смешивать две разные задачи.

УПП экономит энергию не за счет полноценного регулирования скорости.

Его основная задача — запуск двигателя.

Если после разгона двигатель постоянно работает на номинальной скорости, существенного эффекта от регулирования производительности УПП не дает.

ПЧ способен экономить электроэнергию в тех случаях, когда механизм действительно может работать на меньшей скорости.

Особенно это характерно для:

• насосов;
• вентиляторов;
• дымососов.

Но экономический эффект всегда зависит от реального рабочего графика.

Если двигатель все время работает на 100% производительности, потенциальная экономия от регулирования скорости будет значительно меньше.

Почему ПЧ дороже

Преобразователь частоты представляет собой более сложное силовое устройство.

В его составе присутствуют:

• выпрямитель;
• звено постоянного тока;
• силовой инвертор;
• система управления;
• датчики;
• защитные цепи.

УПП конструктивно проще.

Поэтому при одинаковой мощности стоимость УПП, как правило, ниже.

Но сравнивать только цену самого оборудования неправильно.

Необходимо учитывать стоимость всей системы.

Нужно сравнивать стоимость владения

Предположим, ПЧ стоит дороже.

Но он позволяет:

• отказаться от механического регулирования;
• уменьшить потребление энергии;
• управлять производительностью;
• интегрировать механизм в АСУ ТП;
• сократить количество дополнительной коммутационной аппаратуры.

В таком случае более высокая первоначальная стоимость может окупаться в эксплуатации.

С другой стороны, если регулирование скорости никогда не потребуется, стоимость ПЧ может оказаться неоправданной.

ПЧ или УПП для насосной станции

Условно выбор можно представить так.

Насос работает только 0 или 100%

Можно рассматривать УПП.

Насос должен поддерживать давление

Предпочтительнее ПЧ.

Производительность часто меняется

Предпочтительнее ПЧ.

Основная задача — убрать гидравлический удар при запуске и остановке

Можно рассматривать УПП, если характеристика насоса и системы позволяет обеспечить требуемый режим.

Несколько насосов

Возможна комбинированная система.

Например:

• один насос регулируется ПЧ;
• дополнительные насосы подключаются по необходимости.

Конкретная архитектура зависит от требований станции.

ПЧ или УПП для вентиляции

Постоянный расход воздуха

УПП может быть достаточно.

Переменный расход

ПЧ.

Автоматическое регулирование температуры

ПЧ.

Необходима только защита от резкого запуска

УПП.

Такой принцип позволяет быстро определить направление выбора.

ПЧ или УПП для конвейера

Одна постоянная скорость

Можно рассматривать УПП.

Требуется изменение скорости

ПЧ.

Требуется медленный наладочный режим

ПЧ.

Сложный тяжелый запуск

Необходимо выполнить расчет; ПЧ часто дает больше возможностей.

Нужно синхронизировать несколько конвейеров

ПЧ обычно предпочтительнее.

ПЧ или УПП для крана

Для современного регулируемого кранового электропривода обычно требуется ПЧ.

Причины:

• регулирование скорости;
• управление моментом;
• реверс;
• контролируемое торможение;
• точное позиционирование;
• работа на низких оборотах.

УПП решает только ограниченную часть этих задач.

ПЧ или УПП для бурового оборудования

На буровых установках характер нагрузки может значительно меняться.

Для приводов:

• насосов;
• лебедки;
• ротора;
• других механизмов

часто требуется не только плавный запуск, но и полноценное управление скоростью и моментом.

В таких случаях используется частотно-регулируемый электропривод.

Для отдельных вспомогательных механизмов постоянной скорости может быть достаточно УПП.

Поэтому оборудование буровой необходимо рассматривать по механизмам, а не выбирать один тип устройства для всей установки.

ПЧ или УПП для прокатного стана

Для регулируемых механизмов прокатного производства обычно требуется ПЧ.

Прокатный привод предъявляет высокие требования к:

• динамике;
• скорости;
• моменту;
• синхронизации;
• управлению технологическим процессом.

УПП не предназначено для постоянного регулирования этих параметров.

Устройство плавного пуска или преобразователь частоты: алгоритм выбора

Чтобы сделать первичный выбор, можно последовательно ответить на несколько вопросов.

Вопрос 1. Нужно ли регулировать скорость во время работы?

Да → ПЧ.

Нет → переходим к следующему вопросу.

Вопрос 2. Нужно ли только уменьшить пусковой ток и механический удар?

Да → можно рассматривать УПП.

Вопрос 3. Требуется ли высокий момент при низкой скорости?

Да → чаще требуется ПЧ.

Вопрос 4. Нужен ли регулируемый реверс?

Да → ПЧ обычно удобнее.

Вопрос 5. Нужно ли автоматически поддерживать давление, расход или другой параметр изменением скорости?

Да → ПЧ.

Вопрос 6. Двигатель после запуска всегда работает на номинальной скорости?

Да → УПП может быть экономически рациональнее.

Вопрос 7. Есть ли тяжелый запуск?

Если да, необходимо рассчитать пусковой момент и ток независимо от выбранного решения.

Таблица выбора по механизму

Ошибка: покупать ПЧ только потому, что он «лучше»

Преобразователь частоты действительно функциональнее.

Но это не значит, что он всегда является лучшим решением.

Если функции регулирования никогда не будут использоваться, предприятие получает:

• более дорогое оборудование;
• более сложную систему;
• дополнительные требования к настройке;
• большую стоимость обслуживания.

Поэтому технически более совершенное решение не всегда является экономически оптимальным.

Ошибка: выбирать УПП только потому, что оно дешевле

Обратная ситуация тоже распространена.

Предприятие выбирает УПП, хотя через несколько месяцев выясняется необходимость:

• снизить скорость;
• регулировать производительность;
• подключить автоматическое поддержание давления.

В результате УПП приходится дополнять другими средствами или заменять на ПЧ.

Поэтому требования технологического процесса желательно определить заранее.

Ошибка: не рассчитывать пусковой момент

Особенно опасна для:

• дробилок;
• конвейеров;
• мельниц;
• другого тяжелого оборудования.

Ограничить пусковой ток недостаточно.

Двигатель должен одновременно развить момент, необходимый для разгона механизма.

Если доступный момент окажется ниже момента сопротивления, двигатель просто не сможет нормально разогнаться.

Ошибка: не учитывать частоту пусков

УПП работает в наиболее тяжелом тепловом режиме именно во время запуска.

Поэтому необходимо знать:

• сколько запусков выполняется в час;
• сколько длится разгон;
• какой ток возникает.

ПЧ также должен подбираться под реальный рабочий цикл.

Ошибка: считать УПП регулятором скорости

Это принципиальная ошибка.

Обычное УПП не является заменой частотного преобразователя для постоянного регулирования скорости двигателя.

Если технологический процесс требует изменения оборотов, необходимо рассматривать ПЧ или другую специализированную систему регулируемого электропривода.

Ошибка: ставить ПЧ без проверки механизма

Возможность изменить скорость двигателя еще не означает, что механизм допускает любую скорость.

Например:

• насос имеет допустимую рабочую область;
• компрессор может требовать минимальных оборотов;
• редуктор имеет ограничение максимальной скорости;
• двигатель может хуже охлаждаться на малых оборотах.

Поэтому диапазон регулирования определяется характеристиками всей установки.

Как выбрать оборудование для существующего электродвигателя

Для первоначального подбора необходимо предоставить:

• мощность двигателя;
• напряжение;
• номинальный ток;
• скорость;
• частоту;
• тип двигателя.

Затем необходимо описать механизм:

• насос;
• вентилятор;
• конвейер;
• кран;
• компрессор;
• другое оборудование.

После этого определяются:

• необходимая скорость;
• максимальный момент;
• время разгона;
• время торможения;
• количество запусков;
• необходимость реверса.

И только затем можно правильно ответить на вопрос:

ПЧ или УПП?

Когда выбор очевиден

Можно выделить два крайних случая.

Случай 1

Двигатель запускается один раз, работает с постоянной скоростью и останавливается.

Главная задача — снизить пусковой ток.

УПП выглядит логичным вариантом.

Случай 2

Двигатель должен постоянно изменять скорость в зависимости от технологического процесса.

Необходим преобразователь частоты.

Большинство реальных промышленных задач находятся между этими двумя крайними вариантами, поэтому требуют инженерного анализа.

Когда преобразователь частоты дает дополнительные преимущества

Помимо регулирования скорости, современный ПЧ может использоваться для:

• диагностики;
• регистрации аварий;
• передачи параметров в АСУ ТП;
• ограничения момента;
• автоматического регулирования;
• управления технологическими режимами.

Для производственной линии это может быть важнее самой функции плавного пуска.

Привод становится частью системы автоматизации предприятия.

ПЧ как элемент АСУ ТП

Преобразователь может взаимодействовать с контроллером.

АСУ ТП передает:

• пуск;
• останов;
• задание скорости;
• режим работы.

ПЧ возвращает:

• ток;
• частоту;
• состояние;
• предупреждения;
• аварии.

Для сложного промышленного объекта это позволяет создавать единый автоматизированный технологический процесс.

УПП также может иметь коммуникационные возможности, но количество управляемых параметров механизма обычно меньше, поскольку после разгона скорость двигателя остается практически постоянной.

Что выбрать при модернизации старого двигателя

Если предприятие раньше использовало прямой пуск, необходимо сначала определить причину модернизации.

Проблема — большой пусковой ток

Можно рассмотреть УПП.

Проблема — механический удар

Можно рассмотреть УПП или ПЧ.

Нужно регулировать производительность

ПЧ.

Нужно снизить энергопотребление насоса или вентилятора за счет скорости

ПЧ.

Нужно обеспечить низкую наладочную скорость

ПЧ.

Нужен точный момент

ПЧ соответствующего класса.

То есть само наличие большого пускового тока еще не означает необходимость устанавливать преобразователь частоты.

Что выбрать для нового объекта

Для нового предприятия решение желательно принимать на стадии проектирования.

Нужно определить:

• технологический диапазон производительности;
• характеристики двигателя;
• график нагрузки;
• частоту запусков;
• перспективу автоматизации.

Особенно полезно задать вопрос:

может ли через несколько лет понадобиться регулирование скорости?

Если вероятность высока, установка ПЧ с самого начала может оказаться рациональнее последующей переделки системы.

Какой вариант надежнее

Нельзя универсально сказать, что ПЧ или УПП надежнее во всех случаях.

УПП конструктивно проще.

ПЧ имеет больше силовых и управляющих компонентов, но одновременно предоставляет больше диагностических и защитных возможностей.

На надежность значительно влияют:

• правильный подбор;
• температура;
• охлаждение;
• загрязнение;
• качество монтажа;
• режим нагрузки.

Поэтому неправильно подобранный УПП может работать хуже правильно рассчитанного ПЧ — и наоборот.

Какой вариант проще обслуживать

УПП обычно проще с точки зрения:

• на