Применение преобразователей частоты в судостроении

Судостроение — одна из самых сложных и наукоёмких отраслей промышленности. В процессе создания судна задействованы десятки предприятий, производящих корпусные части, силовые установки, инженерные и навигационные системы. Безотказная работа каждого узла критически важна в морских условиях. Технология частотно‑регулируемого управления двигателями отвечает самым строгим требованиям надёжности и эффективности — и применима как при строительстве новых судов, так и при модернизации действующих.

Проблемы традиционных систем управления

Традиционные судовые двигатели обычно подключаются к сети напрямую, без системы управления. Это приводит к ряду проблем:

• просадки напряжения из‑за прямого пуска, требующие дополнительных генераторов;
• сокращение ресурса двигателей из‑за высоких пусковых токов;
• избыточное энергопотребление: оборудование проектируется на максимальную нагрузку, которая редко достигается в реальных условиях эксплуатации.

Решение этих проблем — применение частотно‑регулируемого привода (ЧРП).

Преимущества преобразователей частоты

Использование преобразователей частоты на борту судна даёт существенные преимущества:

• снижение пусковых токов и исключение просадок напряжения;
• отсутствие необходимости в дополнительных генераторах запуска;
• экономия электроэнергии и топлива за счёт регулировки скорости вращения двигателя;
• повышение надёжности и продление срока службы оборудования;
• точное управление производительностью в зависимости от текущей нагрузки.

Основные требования к морскому оборудованию

Оборудование, используемое на судах, должно отвечать строгим требованиям:

Преобразователи частоты VEDA VFD

Преобразователи частоты VEDA VFD полностью соответствуют требованиям морской техники:

• сертифицированы для применения на морских судах РМРС;
• специальное исполнение для морских условий: компаунд для крепления компонентов на плате, устойчивый к вибрациям;
• система охлаждения, рассчитанная на работу при высоких температурах;
• широкая линейка мощностей для напряжений 380–690 В (0,75–1140 кВт);
• энергоэффективность, снижающая стоимость эксплуатации судна.

Области применения преобразователей частоты на судах

• Краны и лебёдки. Повышение производительности, предотвращение перегрева гидравлических систем, снижение шума и риска утечек масла. Рекомендуемая модель: VEDA VF‑302C.
• Системы вентиляции. Оптимизация работы вентиляции машинного отделения, камбуза, грузовых трюмов и холодильных систем. Рекомендуемая серия: VEDA VF‑101 Fire Mode.
• Насосы различного назначения. Балластные, трюмные, циркуляционные, пожарные, питательные и смазочные насосы. Рекомендуемая серия: Basic Drive VF‑101.
• Рулевые механизмы. Высокая точность позиционирования руля за счёт точной аналоговой системы управления.
• Подруливающие устройства. Высокий крутящий момент и манёвренность в любых условиях. Пропеллеры с фиксированным шагом на 20–30% эффективнее.
• Холодильные установки. Оптимизация работы сепараторов и компрессоров, управление компрессорами с переменной скоростью на контейнеровозах.

Борьба с гармоническими искажениями

Преобразователи частоты могут генерировать паразитные гармонические искажения в бортовую сеть. Для их устранения применяются:

• расширенные активные фильтры VEDAF;
• фильтры гармоник VEDAHF 005/010;
• выходные синусные фильтры (для кабелей длиной более 100 м);
• фильтры помех типа du/dt (для кабелей до 100 м).

Перспективы внедрения ЧРП в судостроении

Применение преобразователей частоты:

• экономит электроэнергию и топливо;
• повышает надёжность и производительность оборудования;
• продлевает срок службы механизмов;
• снижает эксплуатационные затраты;
• делает суда более конкурентоспособными на мировом рынке.

Внедрение ЧРП возможно как на новых судах, так и при модернизации существующего флота.