Convertoare de frecvență
ce este un convertor de frecvență?
pur și simplu, convertoarele de frecvență sunt un dispozitiv de conversie a puterii. Convertorul de frecvență convertește o putere sinusoidală de bază cu frecvență fixă, cu tensiune fixă (puterea liniei) la o ieșire cu frecvență variabilă, cu tensiune variabilă utilizată pentru a controla viteza motoarelor cu inducție.
de ce să folosiți un convertor de frecvență?
funcția principală a unui convertor de frecvență în aplicațiile acvatice este de a asigura economii de energie. Prin controlul vitezei unei pompe, mai degrabă decât prin controlul debitului prin utilizarea supapelor de limitare, economiile de energie pot fi substanțiale.
de exemplu, o reducere a vitezei de 20% poate genera economii de energie de 50%. Următoarele descriu reducerea vitezei și economiile de energie corespunzătoare. În plus față de economiile de energie, rotorul, rulmentul și durata de viață a sigiliului sunt mult îmbunătățite.
Disponibil în mai multe tipuri diferite, convertoarele de frecvență oferă metoda optimă pentru potrivirea debitelor pompei și ventilatorului la cerințele sistemului. Convertește puterea standard a centralei (220v sau 380 V, 50 Hz) la tensiune și frecvență reglabile pentru a alimenta motorul AC. Frecvența aplicată motorului AC determină viteza motorului.
motoarele de curent alternativ sunt de obicei aceleași motoare standard care pot fi conectate pe linia de curent alternativ. Prin încorporarea starterelor de bypass, funcționarea poate fi menținută chiar dacă invertorul ar trebui să eșueze.
convertoarele de frecvență oferă, de asemenea, un avantaj suplimentar – creșterea duratei de viață a rulmentului și a etanșării pompei. Prin menținerea numai presiunea necesară în pompă pentru a satisface cerințele de sistem, pompa nu este supus la orice presiuni mai mari decât este necesar. Prin urmare, componentele durează mai mult.
aceleași beneficii – dar într – o măsură mai mică-se aplică și ventilatoarelor operate de convertoare de frecvență.
pentru a obține eficiență și fiabilitate optime, mulți specificatori obțin informații detaliate de la producători. Aceasta poate include eficiența convertorului de frecvență, întreținerea necesară, capacitățile de diagnosticare în cadrul convertorului de frecvență și caracteristicile operaționale generale.
apoi, ei fac analize detaliate pentru a determina care sistem va oferi cea mai bună rentabilitate a investiției.
beneficii suplimentare ale convertoarelor de frecvență
pe lângă economiile de energie și un control mai bun al procesului, convertoarele de frecvență pot oferi și alte beneficii:
- un convertor de frecvență poate fi utilizat pentru controlul temperaturii, presiunii sau debitului procesului fără utilizarea unui controler separat. Senzori și electronice adecvate sunt utilizate pentru a interfața echipamentele acționate cu convertorul de frecvență.
- costurile de întreținere pot fi reduse, deoarece vitezele de funcționare mai mici duc la o durată de viață mai lungă pentru rulmenți și motoare.
- eliminarea supapelor de accelerație și a amortizoarelor elimină, de asemenea, menținerea acestor dispozitive și a tuturor comenzilor asociate.
- nu mai este necesar un demaror moale pentru motor.
- viteza de rampă controlată într-un sistem lichid poate elimina problemele cu ciocanul cu apă.
- capacitatea unui convertor de frecvență de a limita cuplul la un nivel selectat de utilizator poate proteja echipamentele acționate care nu pot tolera cuplul excesiv.
analiza sistemului în ansamblu
deoarece procesul de conversie a puterii de intrare de la o frecvență la alta va duce la unele pierderi, economiile de energie trebuie să provină întotdeauna din optimizarea performanței sistemului complet.
primul pas în determinarea potențialului de economisire a energiei al unui sistem este de a analiza temeinic funcționarea întregului sistem. Sunt necesare cunoștințe detaliate despre funcționarea echipamentelor și cerințele procesului pentru a asigura economiile de energie. În plus, ar trebui luate în considerare tipul convertorului de frecvență, caracteristicile oferite și adecvarea generală pentru aplicare.
Convertoare de frecvență / configurație internă
convertoarele de frecvență conțin trei secțiuni primare:
- circuit redresor-constă din diode, SCRs sau tranzistoare bipolare cu poartă izolată. Aceste dispozitive convertesc puterea liniei AC în curent continuu.
- DC Bus – este format din condensatori care filtrează și stochează încărcarea DC.
- invertor-constă din tranzistoare de înaltă tensiune, de mare putere, care convertesc puterea DC la o ieșire AC cu frecvență variabilă, cu tensiune variabilă, livrată la Încărcare.
convertoarele de frecvență conțin, de asemenea, un microprocesor puternic care controlează circuitul invertorului pentru a produce o tensiune sinusoidală de frecvență variabilă aproape pură livrată la Încărcare. Microprocesorul controlează, de asemenea, configurațiile de intrare / ieșire, setările convertorului de frecvență, condițiile de defecțiune și protocoalele de comunicare.