Частотные преобразователи

Частотные преобразователи - сферы применения

  Частотные преобразователи – электронные устройства, предназначающееся для управления электро двигателем с целью увеличения эффективности его работы, регулирования мощности тока, рационального потребления электроэнергии при оптимальном использовании всего спектра технических возможностей. Преобразуя и создавая на выходе напряжение заданной частоты, прибор обеспечивает плавный запуск и ровную работу синхронных и асинхронных электродвигателей.

  Прогресс не стоит на месте, расширяется производство, становится комфортней быт. Мощные, высокопроизводительные агрегаты требуют дополнительного оборудования. Частотные преобразователи сглаживают удары пусковых токов, часто в 5 - 7 раз превышающие номинальные, минимизирует риск поломок, продлевают срок службы двигателей, значительно снижают уровень шума при работе моторов, полностью исключают аварийные ситуации при пиковых нагрузках.

  Преобразователь помогает соблюдать правильную технологию вентиляции и отопления. Частотник регулирует поток воздуха, управляя скоростью двигателя вентилятора. Также происходит управление подачей теплой воды для систем отопления.

Частотный преобразователь, используемый в тандеме с насосами:

• экономит электроэнергию до 50% в сравнении с классическими схемами с применением задвижек и регулирующих клапанов;
• существенно уменьшает количество прорывов трубопровода;
• сглаживает пуск и остановку;
• позволяет управлять группой насосов.

  В системах вентиляции экономия электричества ещё больше. Преобразоветель способен окупить себя за 6 месяцев использования. Плавная работа двигателей вентиляторов не нуждается в дополнительной регулировке, что делает конструкцию проще, надежней.

  Компактные устройства имеют удобный интерфейс, оснащены несколькими ступенями защиты, в специальных модификациях препятствуют даже попаданию влаги и пыли.

Наибольшее распространение заслужено обрели два метода управления асинхронным электродвигателями:

• скалярный;
• векторный.

  Задача скалярного управления мотором состоит в поддержании магнитного поля в зазоре статора на заданной величине. Достигается такое состояние обеспечением постоянства соотношения напряжения и частоты.

  Применяемая формула - U/f =const, в которой U – напряжение на статоре, а f – частота. Во время повышения напряжения частота пропорционально увеличивается. Скорость изменяется в диапазоне 1:10.

  Использование скалярного частотного преобразователя эффективно при необходимости удерживать скорость работы двигателя на определенной величине – это подходит для управления вентиляционными оборудованием (вентиляторами для вытяжки или притока), насосами, конвейерами. Также скалярный метод используют если несколько двигателей должны работать в одной цепи.

  Для того чтоб от частотника со скалярным управлением добиться возможности точного поддержания скорости их можно комплектовать датчиками давления и скорости. Согласно получаемого сигнала от датчика преобразователь будет корректировать работу мотора. Например – в системе подачи теплой воды нужно поддерживать давления 2 бара. Но тут потребитель открывает кран и давление падает к примеру до 1.5 бара. Частотник получает этот сигнал и поднимает скорость двигателя насоса выравнивая давление в системе до номинальных 2 бар давления и поддерживает его.

  Векторный метод формирует гармоническое напряжение и обеспечивает управление магнитным полем ротора. В основу процесса заложено пространственно – векторное представление о напряжении, направленном токе, потокосцеплении. Появляется возможность удерживать потокосцепление ротора на заданной величине, сохраняя темп изменения электромагнитного момента, соответствующий току статора.

  Алгебраическая составляющая мотора определяет скорость вращения ротора и момент на валу от частоты и величины тока в обмотках статора. При уменьшении нагрузки вследствие снижения напряжения, векторные частотные преобразователи позволяют минимизировать реактивный ток электродвигателя.

  Современные устройства оснащены датчиками, которые определяют положение ротора, что задает определенные параметры дающими возможность точной регулировки момента при минимальной частоте. 
Векторный метод имеет ряд неоспоримых достоинств:

1. 1. обеспечивает высочайшую точность управления скоростью вращения ротора (допустимое расхождение составляет 0,01%);
2. 2. расширяется диапазон изменения скоростей (1:1000);
3. 3. обладает быстрой реакцией на колебания нагрузки, плавностью работы вала;
4. 4. высокий КПД благодаря низким потерям напряжения. 

Прежде чем купить частотный преобразователь, следует четко уяснить сферу применения оборудования.

  Необходимо отдавать предпочтение оборудованию полностью соответствующему поставленной задаче. От этого зависит качество работы, продолжительность службы, экономия электроэнергии. Не всегда частотный преобразователь, цена которого выше, справится лучше более простого аналога. Технические параметры, играющие ключевые роли в работе агрегата:

1.  Выбор мощности зависит от номинальной мощности регулируемого мотора. Его ток должен соответствовать или быть немного меньше тока частотника, в противном случае электропривод будет блокироваться. Большую роль играет перегрузочная способность, обычно она указывается производителем в процентном соотношении от номинального тока. При необходимости быстрого разгона или торможения этот показатель следует выбирать выше стандартного.

2.  Параметры электропитания делят преобразователи на бытовые однофазные, работающие при частоте 50 Гц и напряжении 220В и трехфазные – 50 Гц/380В, чаще всего применяемые в промышленных целях.

3.  Ещё один важный показатель – режим торможения. Существует несколько вариантов: отдача энергии в сеть, торможение постоянным током или использование тормозных резисторов, прерывателей. Каждый из способов имеет свои особенности. Рекуперация экономит электричество, торможение подходит только приводам не большой мощности, применение сопротивления наиболее доступно.

4.  Диапазон регулирования частот, поддерживаемый частотным преобразователем должен соответствовать скоростному режиму двигателя. В случае снижения скорости более чем на 20 % номинальной использовать можно любой частотник. Если необходимо снижать больше, потребуется прибор, способный работать на показаниях частоты, близких к нулю. Не стоит забывать, что снижение скорости уменьшает уровень охлаждения электромотора, лучше выбрать модель, позволяющую контролировать тепловой режим при помощи датчика температуры.

  Наличие специальных опций увеличивает функциональность и без того универсального устройства. Встроенный ПИД – регулятор с помощью датчика обратной связи обеспечивает удержание на заданном уровне определенный параметр системы.

  Современные, модернизированные модели способны обходить резонансную частоту, предотвращать опрокидывания ротора, в случае перегрузки продолжать работу, снизив скорость.

Умное устройство, выполняя свою основную функцию, обеспечивает надежную защиту электропривода, оберегая механизмы от:

• возможного перепада напряжения в сети;
• перегрева;
• пусковых токов во время коротких замыканий, аварийной остановки двигателя.

  На дисплеях ЧП указаны аварийные сигналы и основные показатели - напряжение, частота, обороты двигателя, нагрузка. Чем больше информации предусмотрено изготовителем, тем удобней использование.

 
  Продукцию проверенных, надежных производителей отличается высоким качеством всех комплектующих, четкой сборкой и согласованностью деталей, гарантированной безопасностью в работе.

  Прежде всего, пользователь обретает уверенность в слаженной, эффективной работе системы в которой установлен чп и значительную экономию электроэнергии. Максимальный экономический эффект (до 60%) достигается при управлении таких механизмов как насосы, вентиляторы и компрессоры, силовых приводах ворот, дверей.

  Срок службы механизмов продлевается, уменьшаются затраты на профилактические и ремонтные работы, ведение постоянного контроля за функционированием систем. Ряд неоспоримых достоинств частотных преобразователей:

1. 1. небольшие габариты;
2. 2. обеспечение отвода излишнего тепла, что предотвращает перегрев;
3. 3. простота установки и эксплуатации;
4. 4. бесшумность;
5. 5. удобный, продуманный интерфейс, позволяющий быстро разобраться в функционировании

  Эти и другие параметры превратили высокотехнологический инженерный прибор в незаменимый элемент многих систем. Большинство моделей обеспечивают беспроводную коммуникацию, возможность программировать с помощью ноутбука или смартфона.

  Приняв решение установить частотный преобразователь, купить нужно наиболее подходящую по функционалу модель. Сделать это самостоятельно достаточно сложно, доверьте свой выбор специалистам. Опытные инженеры компании Atmic подберут оптимальный, экономически обоснованный вариант, обладающий достаточным функционалом, способный длительное время качественно выполнять поставленную задачу.

  Все представленные компанией модели, изготовленные ведущими европейскими и отечественными производителями, сертифицированы, полностью соответствуют международным стандартам качества.