frekvenční měniče
co je frekvenční měnič?
jednoduše řečeno, frekvenční měniče jsou zařízení pro převod výkonu. Frekvenční měnič převádí základní sinusový výkon s pevnou frekvencí, pevné napětí (linkový výkon) na výstup s proměnnou frekvencí, který slouží k řízení otáček asynchronních motorů.
Proč používat frekvenční měnič?
primární funkcí frekvenčního měniče ve vodních aplikacích je zajistit úspory energie. Řízením rychlosti čerpadla spíše než řízením průtoku pomocí škrticích ventilů mohou být úspory energie značné.
například snížení rychlosti o 20% může přinést úsporu energie o 50%. Následující text popisuje snížení rychlosti a odpovídající úspory energie. Kromě úspor energie se výrazně zlepšuje životnost oběžného kola, ložiska a těsnění.
k dispozici v mnoha různých typech, frekvenční měniče nabízejí optimální metodu pro přizpůsobení průtoku čerpadla a ventilátoru požadavkům systému. Převádí standardní výkon zařízení (220V nebo 380 V, 50 Hz) na nastavitelné napětí a frekvenci pro napájení střídavého motoru. Frekvence aplikovaná na střídavý motor určuje otáčky motoru.
střídavé motory jsou obvykle stejné standardní motory, které lze připojit přes elektrické vedení střídavého proudu. Začleněním bypass startéry, provoz může být zachována, i když měnič by měl selhat.
frekvenční měniče také nabízejí další výhodu-zvýšenou životnost těsnění ložisek a čerpadel. Udržováním pouze tlaku potřebného v čerpadle pro splnění systémových požadavků není čerpadlo vystaveno žádným vyšším tlakům, než je nutné. Proto komponenty vydrží déle.
stejné výhody – ale v menší míře-platí i pro ventilátory provozované frekvenčními měniči.
pro dosažení optimální účinnosti a spolehlivosti získává mnoho specifikátorů podrobné informace od výrobců. To může zahrnovat účinnost frekvenčního měniče, požadovanou údržbu, diagnostické schopnosti v rámci frekvenčního měniče a obecné provozní vlastnosti.
poté provedou podrobnou analýzu, aby určili, který systém poskytne nejlepší návratnost investic.
další výhody frekvenčních měničů
kromě úspor energie a lepšího řízení procesů mohou frekvenční měniče poskytnout další výhody:
- frekvenční měnič může být použit pro řízení procesní teploty, tlaku nebo průtoku bez použití samostatného regulátoru. Vhodné senzory a elektronika slouží k propojení poháněných zařízení s frekvenčním měničem.
- náklady na údržbu lze snížit, protože nižší provozní rychlosti vedou k delší životnosti ložisek a motorů.
- odstranění škrticích ventilů a tlumičů také odstraňuje údržbu těchto zařízení a všech souvisejících ovládacích prvků.
- softstartér pro motor již není nutný.
- řízená rychlost náběhu v kapalném systému může eliminovat problémy s vodním kladivem.
- schopnost měniče kmitočtu omezit točivý moment na uživatelem zvolenou úroveň může chránit poháněná zařízení, která nemohou tolerovat nadměrný točivý moment.
analyzujte systém jako celek
vzhledem k tomu, že proces přeměny vstupního výkonu z jedné frekvence na druhou bude mít za následek určité ztráty, úspory energie musí vždy pocházet z optimalizace výkonu celého systému.
prvním krokem při určování potenciálu úspor energie systému je důkladná analýza provozu celého systému. Pro zajištění úspor energie jsou vyžadovány podrobné znalosti o provozu zařízení a procesních požadavcích. Kromě toho by měl být zvážen typ měniče kmitočtu, nabízené funkce a celková vhodnost pro aplikaci.
frekvenční měniče / interní konfigurace
frekvenční měniče obsahují tři primární sekce:
- usměrňovací obvod-skládá se z diod, SCR, nebo izolované brány bipolární tranzistory. Tato zařízení převádějí napájení střídavého proudu na stejnosměrný proud.
- DC Bus-sestává z kondenzátorů, které filtrují a ukládají stejnosměrný náboj.
- invertor-sestává z vysokonapěťových, vysoce výkonných tranzistorů, které převádějí stejnosměrný výkon na střídavý výstup s proměnnou frekvencí a proměnným napětím dodávaný k zatížení.
frekvenční měniče také obsahují výkonný mikroprocesor, který řídí obvod střídače a vytváří téměř čisté sinusové napětí s proměnnou frekvencí dodávané k zatížení. Mikroprocesor také řídí konfigurace vstupu / výstupu, nastavení frekvenčního měniče, poruchové stavy a komunikační protokoly.