Частотные преобразователи находят широкое применение в машиностроении, текстильной промышленности, топливно-энергетических комплексах, горнодобывающей промышленности, угольных электростанциях, жилищно-коммунальном хозяйстве. Их применяют при автоматизации управления технологическими процессами, а также для работы скважинных и канализационных насосов, вентиляторов, конвейеров и лифтов – везде, где нужна плавная работа электродвигателей. Стоимость самих электродвигателей напрямую зависит от того, есть ли в комплектации преобразователи или нет
Что такое частотный преобразователь
Частотный преобразователь (ПЧ) представляет собой электротехническое устройство для преобразования и плавного регулирования однофазного и трехфазного переменного тока с частотой 50 герц в аналогичный с частотой 1-800 герц. Тем самым в двигателях асинхронного типа можно изменить частоту вращения, скорость или напряжение. ПЧ помогает убрать большой пусковой ток, что при частых запусках и остановках двигателя приводит к большой экономии.
Преобразователь частоты состоит из выпрямителя, фильтра, микропроцессора и инвертора. Кроме этого, в ПЧ предусмотрена защита как от перегрузок по току, так и от короткого замыкания и перенапряжения. В комплект оборудования часто включают дроссель, чтобы улучшить форму сигнала.
Цены на них зависят от вида оборудования и предусмотренных функций (аварийная остановка, многоступенчатая скорость, контроль скорости вращения и т.д.).
Типы
ПЧ различают по конструкции, принципу действия, способу управления.
С точки зрения конструктивного исполнения выделяют два типа используемых и распространенных на производстве и в быту частотных преобразователей:
- Электромашинные (электроиндукционные). Имеют скалярное управление. Их применяют, если нет необходимости поддерживать частоту вращения ротора в зависимости от нагрузки. Например, в вентиляторах и насосах.
- Электронные. Это векторные устройства, их работа не зависит от внешних нагрузок. Они делятся на непосредственные преобразователи и ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока.
Область применения
Частотные преобразователи помогают снизить затраты на электричество, на содержание, ремонт и срок службы двигателей и оборудования. Они позволяют плавно без рывков запустить двигатель, при этом понижается максимальный пусковой момент и исключается сильный нагрев оборудования. Это полезно для двигателей, работающих при частых пусках и остановках и меняющихся нагрузках. В грузоподъемных машинах ПЧ не позволяют производить рывки при пусках и остановках, создают условия для плавного передвижения груза по вертикали и исключают раскачивание груза.
В транспортерах и конвейерах, а также в лифтовом хозяйстве частотные преобразователи снижают рывки и удары, падение товара на ленте и другие факторы. Они позволяют плавно увеличивать или уменьшать скорость движения, за счет изменения частоты вращения двигателя. Также имеется возможность реверсивного движения – изменения вращения ротора в противоположную сторону.
Типы управления ПЧ
Управлять частотными преобразователями можно в разных режимах, причем современные модели оснащаются возможностью управления в нескольких режимах. Различают:
- Ручное.
- Внешнее.
- Управление по дискретным входам или «сухим контактам».
- Управление по событиям.
Преимущества ПЧ
Основными преимуществами частотных преобразователей можно назвать экономию электроэнергии и увеличение срока службы оборудования. Кроме этого, ПЧ позволяют:
- Удаленно управлять и контролировать параметры электрооборудования.
- Работу с большим диапазоном мощностей у двигателей.
- Защищать двигатели от аварий и неправильных режимов работы.
- Снизить уровень шума работающих устройств.