Преобразователи частоты электрического тока – приборы, которые предназначены для регулирования стандартных параметров сетевого тока. Их используют, чтобы стабилизировать скорость асинхронных и синхронных электрических двигателей. Эта особенность открывает широкое поле применения преобразователей, особенно в сфере тяжёлой промышленности и машиностроения.
Виды преобразователей частоты и особенности применения
Все преобразователи частоты можно разделить на два основных класса – электромашинные и электронные. Первый тип – наименее распространённый вид стабилизаторов. Их используют лишь в тех случаях, когда применение электронных устройств невозможно или очень трудно реализуемо.
Электронные устройства имеют в своей основе силовую транзисторную или тиристорную часть. Кроме этого, они обладают микроконтроллерами управления. По типу напряжения, питающего выпрямитель, преобразователи частоты классифицируют как:
- однофазные;
- трёхфазные;
- высоковольтные.
Исходя из особенностей конструкции частотников, выделяют ещё одну группу частотных выпрямителей – непосредственные видоизменители электрического тока. Принцип их работы основан на тиристорных преобразователях. Последние отличаются высокой скоростью отклика и могут функционировать по мостовым, нулевым, перекрёстным и встречно-параллельным схемам. Приспособления с такой структурой запитываются непосредственно от электрической сети.
Существуют выпрямители, изготовленные на базе схемы удвоенного преобразования. Подобные стабилизаторы имеют как плюсы, так и минусы. К достоинствам частотников с промежуточным звеном постоянного тока относят:
- выработку выходного напряжения больше или меньше того, которое есть в сети;
- синусоидальную форму тока на выходе;
- создание элементарных и сложных силовых схем управления;
- функцию адаптации к сетям переменного тока;
- разнообразие вариантов управления.
Из брендов можно порекомендовать частоник VEICHI, Schneider Electric, Siemens, Hitachi, Mitsubishi Electric и другие. Недостатки у преобразователей частоты тоже есть: относительно большая масса и габариты, а также внушительная потеря мощности.
Сферы применения частотных преобразователей
Аппаратура с наличием выпрямителя необходима в промышленных установках, где важно изменение скорости вращения двигателя. Например, это могут быть насосы. Использование преобразователей частоты в этом случае позволяет сэкономить электричество.
Помимо этого, на принципе использования частотников основана работа вентиляторов. Здесь экономия электричества ещё более существенна, чем в случае с насосами. Тем самым повышается рентабельность производства и сохраняются денежные средства, которые могут пойти на улучшение инфраструктуры производства.
Функционирование транспортёров также базируется на адаптации скорости перемещения к быстродействию технологической системы. Плавный старт увеличивает ресурс механической системы в разы. Это крайне важно поскольку ударные нагрузки значительно вредят оборудованию.
В заключение
Исходя из всего вышесказанного можно сформулировать самые главные причины, по которым приветствуется использование частотных преобразователей. К ним относятся экономия электроэнергии, увеличение срока службы оборудования, отсутствие необходимости в проведении внепланового ТО.
Кроме этого частотники полезны возможностью дистанционного управления, широким диапазоном мощностей и снижением уровня шума работающего мотора. Выпрямители в состоянии защитить электрические двигатели от аварий и нетипичных режимов.