Традиционные способы управления производительностью насосных станций не предусматривают изменение параметров электродвигателя привода - давление на выходе регулируется задвижками, а насос в большинстве случаев работает в прерывистом режиме. Частые паузы в работе электродвигателя плохо сказываются на его сроке службы, пусковой ток, многократно превышающий номинальный, вызывает перегрузки питающей сети и необходимость применения соответствующих устройств коммутации. При этом периодические включения могут сопровождаться гидроударами. Управление расходом – отдельная задача, обычно используются механические регуляторы различных конструкций – простейшие ручные или автоматические с электроприводом. Всё это оборудование вместе с насосным агрегатом, требует постоянного контроля и обслуживания.
Надёжность такой системы не высока, при значительных расходах на эксплуатацию и ремонт. Наиболее эффективное решение – изменение числа оборотов электродвигателя привода насоса, для получения оптимальных характеристик. Двигатель в этом случае подключается к частотному преобразователю – устройству, преобразующему переменное напряжение промышленной частоты в напряжение другой, как правило, меньшей частоты. Этим реализуется возможность управления оборотами двигателя и производительностью всего насосного агрегата, отпадает необходимость использования регулирующей арматуры на трубопроводе. Преобразователь частоты Bosch vfc3610 снабжается устройством плавного пуска – обороты до определённого значения возрастают за некоторое время, обычно устанавливаемое при настройке изделия.
Отсутствие пускового экстратока и работа электродвигателя на режимах, соответствующих нужной (в каждый момент времени) производительности, дают существенную экономию электроэнергии. Регулируемый привод так же исключает потери мощности, неизбежные при использовании задвижек, регуляторов давления – необходимость в них отпадает, при этом надёжность всей системы повышается.
Преобразователи, предназначенные для работы с насосами, имеют ряд специальных функций. Они обязательно обеспечивают защиту от «сухого хода» насоса, от разрыва трубопровода, критического возрастания давления, работу с пустой трубой (заполнение). Могут управлять группой насосов и сохранять настройки каждого. Регулирование расхода и давления – автоматическое, обычно применяется ПИД – регулятор, для некоторых параметров возможна автонастройка. Все модели снабжены приборами реального времени и могут работать по заданному расписанию.
Автоматический рестарт после пропадания питающего напряжения, перезапуск при ошибке самого преобразователя, режим энергосбережения – возможности всех изделий любого производителя. Информация о текущих параметрах выводится на дисплей самого устройства или передаётся по сети. В работающие насосные станции частотные преобразователи легко интегрируются, без существенных перестроек, некоторые модели имеют защиту IP66. За счет разных видов экономии такая модернизация быстро окупается.
