Pretvarač frekvencije je elektronski sistem koji omogucava nesmetanu regulaciju brzine rotacije trofaznih motora na naizmeničnu struju promenom frekvencije napona napajanja. Prošlo je mnogo godina od prvih pretvarača na bazi tiristora. Tokom ovog vremena, pretvarači su pretrpeli promene u dizajnu, ali je glavni princip rada ostao isti.
Promene u dizajnu frekventnih pretvarača diktira prvenstveno kontinuirano povecanje automatizacije u industriji. Proizvodni procesi se stalno unapređuju i ulažu napori da se postigne što veca efikasnost, pouzdanost i kvalitet uređaja. Progresivna minijaturizacija, razvoj poluprovodničkih sistema i sve veca upotreba frekventnih pretvarača znače da se oni mogu naci u gotovo svakoj industriji. Svima nam je poznat koncept repetitora. Možemo i manje-više upravljati njime, ali osnovni kriterijum koji određuje pravilan rad pogonskog sistema je odgovarajuci izbor frekventnog pretvarača.
Proverite pretvarače kod Onninen veletrgovca
Korak br. 1 – kakva je priroda opterecenja na elektromotoru?
Veoma je važno utvrditi kako izgledaju karakteristike obrtnog momenta (moment - sila koja se stvara na vratilu motora) u funkciji brzine za datu mašinu? Generalno, postoje dve vrste takvih opterecenja: promenljivo i konstantno momentalno. Potrebno je razmotriti koja je od dve najčešce karakteristike opterecenja u datom slučaju. Promenljiva opterecenja obrtnog momenta su ona kod kojih se karakteristike obrtnog momenta menjaju u funkciji brzine. U takva opterecenja spadaju pogoni pumpi i ventilatora, za koje je karakteristika obrtnog momenta u kvadratu sa brzinom (M~1/f 2 ). Kada se poveca brzina centrifugalnih pumpi i ventilatora, snaga koja se crpi iz mreže povecava se za trecu snagu. Stoga se najveca ušteda energije može postici regulacijom brzine pumpe ili ventilatora.
Tokom normalnog rada pumpi i ventilatora, brzina se podešava u opsegu od 50-90% nominalne brzine. Opterecenje raste kao kvadrat brzine i krece se od 30% do 80%. Iz tog razloga su pumpe i ventilatori obično neoptereceni i za njih se mogu izabrati pretvarači prema tzv. dvostruki rejting. Primer iz ANIRO ponude: Konvertor serije IS7 sa snagom od 0,75KV može se koristiti za pumpu ili ventilator snage 1,5KV - izbor serije tipa niže od naznačene na natpisnoj pločici motora. Za opterecenja promenljivog obrtnog momenta, obično je potrebno preopterecenje od najviše 120% In u periodu od 60 sekundi (podopterecenje).
Opterecenja sa konstantnim momentom su ona za koja vrednost momenta ostaje konstantna tokom vremena. Ako je opterecenje motora konstantno, motor mora biti u stanju da proizvede veci obrtni moment od momenta opterecenja. Višak obrtnog momenta se koristi da bi se obezbedilo pravilno ubrzanje vratila motora. Za takvo opterecenje, pretvarač bi trebalo da bude u stanju da generiše 60% viška obrtnog momenta u odnosu na opterecenje, što omogucava laku kontrolu tokom naglih promena opterecenja. Kapacitet preopterecenja pogona za takva opterecenja je obično 150% In za period od 60 sekundi. Opterecenja sa konstantnim momentom obuhvataju: dugačke trakaste transportere, drobilice, valjaonice, mlinove, mešalice, drobilice itd. Opterecenja sa konstantnim obrtnim momentom su zahtevnija i često se, za razliku od opterecenja sa promenljivim momentom, bira pogon višeg tipa. Za razliku od onoga što označava natpisna pločica motora.
Kada su karakteristike opterecenja poznate, pređite na korak broj dva - natpisnu pločicu motora.
U veleprodajnoj ponudi pogledajte LS Electric pretvarače
Korak br. 2 – električne veličine koje opisuju motor?
Kritički važan faktor u izboru pogona su električne karakteristike motora koji se pokrece. Uvek uporedite podatke o pogonu sa podacima na natpisnoj pločici motora. Pretvarač treba izabrati na osnovu nazivne struje motora (ne snage) ili prividne snage koju motor troši (ne aktivne snage). Na koje parametre treba obratiti pažnju? Pre svega, proveravamo nazivnu struju motora i njegov napon napajanja. Motori se obično proizvode tako da korisnik može da bira između dva standarda napajanja, u zavisnosti od unutrašnjih veza statora (veza zvezda i trokut). Tako se motori snage od približno 4 KV proizvode tako da kada su spojeni u trougao rade na naponu od 3k230VAC, a kada su povezani u zvezdu rade na naponu od 3k400VAC. U ovom trenutku, korisnik mora odlučiti kako želi da poveže motor. Ovo određuje koji tip drajva treba da koristite (jednofazni ili trofazni). Nakon ovog procesa znamo prirodu opterecenja i imamo podatke o naponu motora i njegovoj nazivnoj struji.
Korak br. 3 – Kakva je/treba da bude dinamika sistema (start i stop)?
Moramo da odgovorimo na pitanje: da li naša aplikacija za pogon zahteva veoma visoku dinamiku? Da li imate često i naglo kontrolisano kočenje motorom? Takođe treba da proverimo da li je potrebna nagla promena brzine pod velikim opterecenjem? Radite sa velikom inercijom? Ako jeste, naše konverter frekvencije treba da budu opremljeni odgovarajucim kočionim ili regenerativnim sistemima. U aplikacijama gde se kočenje vrši veoma često, preporučljivo je koristiti pretvarač sa mogucnošcu regeneracije, odnosno vracanja električne energije nazad u mrežu. Tokom kočenja, motor postaje generator i energija se vraca u frekventni pretvarač. Ovu energiju je potrebno prikupiti pomocu kočionog modula i kočionog otpornika ili preneti energiju u električnu mrežu. U ovoj fazi treba odrediti da li pretvarač treba da bude opremljen kočionim modulom i otpornikom ili je potreban regenerativni modul. Obično u aplikacijama gde je potrebno brzo i kontrolisano zaustavljanje ili kada se radi sa zahtevnom inercijom (ventilator sa velikim lopaticama), postoji potreba za korišcenjem odgovarajuceg sistema podrške kočenju.
Razmenite pogodnosti u novoj OnnTop platformi lojalnosti!
Korak br. 4 – Mesto postavljanja, uslovi okoline?
Nakon obavljenog opsežnog intervjua u vezi sa našom aplikacijom i motorom, došlo je vreme da razmotrimo lokaciju instalacije. Ovo je veoma važno iz najmanje nekoliko razloga: koji IP rejting uređaj treba da ima? Da li je izložen vlazi? Oprašivanje? Vibracije? Kolika je temperatura okoline? Da li je mesto instalacije industrijsko ili stambeno okruženje?
U prehrambenoj industriji zahteva se IP 66 ocena zbog čestog pranja opreme nakon proizvodnje. Ako uređaj treba da se ugradi u upravljački orman koji vec ima odgovarajucu IP ocenu, nema potrebe da se preplacuje za povecani stepen zaštite kucišta. Dovoljan je jednostavan, tipičan IP20. U zavisnosti od lokacije ugradnje, naš pretvarač takođe treba da bude opremljen odgovarajucim EMC filterom. Za stambeno okruženje ograničenja su veca i filter treba da ima klasu C2. Za industrijska okruženja – klasa C3. Najbolje je kupiti pretvarače sa ugrađenim EMC filterom i prigušivačem u DC kolu. Ovo garantuje manje stvaranje smetnji, manju strujnu distorziju i bolji faktor snage.
Korak 5 – Potrebni dodaci, filteri, prigušnice, opcione kartice, komunikacija?
Na kraju, trebalo bi da se zapitate o potrebnim dodatnim dodacima, kao što su: ulazno/izlazne prigušnice , brojne opcione kartice za proširenje (dodatni ulazi/izlazi, ulaz za sigurno zaustavljanje, PTC, napajanje u nuždi, PLC kartica) ili komunikacione kartice (profibus, modbus, ethernet, profinet, ethercat).
Tačna analiza pogonskog sistema, motora i mesta ugradnje garantuje izbor ispravnog frekventnog pretvarača. Opisano gore pet koraka pri izboru disk jedinice omogucava besprekoran i dugotrajan rad našeg pogonskog sistema. Imajte na umu da loše ili pogrešno odabran frekventni pretvarač može učiniti više štete nego koristi.
Imate li pitanja o industriji? Pridružite se grupi Sviat Instalacji!