Przetwornice częstotliwości służą do łączenia różnych silników elektrycznych i umożliwiają regulację takich charakterystyk jak prędkość wirnika, moment obrotowy wału oraz zabezpieczają przed przeciążeniami i przegrzaniem. Ponadto takie urządzenia umożliwiają podłączenie urządzeń trójfazowych do systemu jednofazowego bez utraty mocy i przegrzania uzwojeń silnika.
Zawartość
Odmiany przetwornic częstotliwości
Nowoczesny przetwornice częstotliwości różnią się różnymi schematami, które można pogrupować w kilka kategorii:
- Wysokonapięciowy dwutransformatorowy
Zasada działania takiego urządzenia polega na sekwencyjnej konwersji napięcia za pomocą transformatora obniżającego i podwyższającego napięcie, konwersji częstotliwości za pomocą przetwornicy niskiego napięcia oraz wygładzaniu szczytowych przepięć na wyjściu za pomocą filtra sinusoidalnego. Schemat działania jest następujący: napięcie zasilania 6000 V jest dostarczane do transformatora obniżającego napięcie, a na jego wyjściu uzyskuje się 400 (660) V, następnie jest dostarczane do konwertera niskiego napięcia i po zmianie częstotliwości, jest dostarczany do transformatora podwyższającego napięcie w celu zwiększenia wartości napięcia do wartości początkowej.
- Przetwornice tyrystorowe
Takie urządzenia składają się z wielopoziomowych przemienników częstotliwości opartych na tyrystorach. Strukturalnie składają się z transformatora (zapewnienie spadku napięcia zasilania), diody (do prostowania) i kondensatory (do wygładzenia). Ponadto w celu obniżenia poziomu wyższych harmonicznych stosuje się obwody wieloimpulsowe.
Przetwornice tyrystorowe charakteryzują się wysoką sprawnością do 98% i szerokim zakresem częstotliwości wyjściowej 0-300 Hz, co jest pozytywną i pożądaną cechą nowoczesnych urządzeń.
- Tranzystorowe przetwornice częstotliwości
Takie przetwornice częstotliwości to zaawansowane technologicznie urządzenia montowane na tranzystorach różnych typów. Konstrukcyjnie mają ogniwa inwertorowe tranzystorowe i wielouzwojeniowy suchy transformator o specjalnej konstrukcji. Taki konwerter jest sterowany za pomocą mikroprocesora, co pozwala na precyzyjne dostrojenie pracy sprzętu i kontrolę całego procesu pracy różnych silników. Tranzystorowe przemienniki częstotliwości, podobnie jak tyrystorowe, charakteryzują się wysoką sprawnością i szerokim zakresem regulacji częstotliwości.
Jak podłączyć przetwornicę częstotliwości
Aby podłączyć przetwornicę częstotliwości do urządzenia, przede wszystkim należy upewnić się, że charakterystyka takiego urządzenia jest odpowiednia do pracy z określonym silnikiem elektrycznym.Ważne jest również, aby napięcie sieciowe pozwalało na użycie tej przetwornicy częstotliwości.
Podczas instalacji i podłączania awaryjnego konieczne jest, aby warunki pracy odpowiadały klasie ochrony przed wilgocią i kurzem oraz aby zachowane były wszystkie odległości od ruchomych części maszyn i mechanizmów, od chodników dla ludzi oraz sprzętu i wyposażenia elektrycznego.
Schemat połączeń FC
Przetwornice częstotliwości są dostępne zarówno dla sieci trójfazowych, jak i jednofazowych. Jednocześnie trójfazową przetwornicę częstotliwości można również podłączyć do sieci jednofazowej zgodnie ze schematem „trójkąta”, która jest dodatkowo wyposażona w specjalny kondensator (jednocześnie moc znacznie spada i spada wydajność urządzenia.). Połączenie konwertera trójfazowego w odpowiedniej sieci odbywa się zgodnie ze schematem „gwiazdy”.
Przetwornica częstotliwości może być sterowana za pomocą styczniki, osadzone w różnych obwodach przekaźnikowych, sterownikach mikroprocesorowych i sprzęcie komputerowym, a także ręcznie. Dlatego przy podłączaniu zautomatyzowanych systemów wymagany jest udział specjalistów w konfiguracji takiego sprzętu.
Notatka! Przetwornica częstotliwości może mieć dodatkowe ustawienia dokonywane za pomocą przełączników DIP, a także oprogramowanie układowe.
Zasada podłączania przetwornic częstotliwości jest zasadniczo taka sama, ale może się nieznacznie różnić w zależności od modelu. Dlatego właściwą decyzją byłoby przestudiowanie instrukcji przed podłączeniem, porównanie charakterystyk urządzeń i upewnienie się, że urządzenie jest podłączone zgodnie ze schematem proponowanym przez producenta.
Do trójfazowego silnika elektrycznego
W przypadku trójfazowego silnika elektrycznego zasada podłączenia jest następująca: przewody fazowe są podłączone do zacisków na wyjściu trójfazowej przetwornicy częstotliwości, a fazy napięcia zasilającego są podłączone do wejścia. W takim przypadku zawsze realizowane jest połączenie „gwiazda” w silniku. Podczas podłączania silnika trójfazowego przez przetwornicę częstotliwości do sieci jednofazowej stosuje się schemat „trójkąta”.
Do silnika jednofazowego
Do jednofazowy silnik elektryczny konieczne jest podłączenie przewodów fazowych i neutralnych do przetwornicy częstotliwości, a uzwojenia silnika są podłączone do odpowiednich zacisków na wyjściu przetwornicy częstotliwości. Na przykład uzwojenie L1 zostanie podłączone do zacisku A konwertera, uzwojenie L2 do zacisku B, a przewód wspólny do zacisku C. Jeśli dotyczy silnik kondensatorowy, następnie z przetwornicy częstotliwości faza jest podłączona do silnika, a kondensator zapewnia przesunięcie fazowe.
We wszystkich przypadkach podczas podłączania przetwornic częstotliwości i silników elektrycznych należy zawsze stosować urządzenia zabezpieczające: wyłączniki i RCD zaprojektowane na wysokie prądy rozruchowe, a także konieczne jest podłączenie przewodu uziemiającego do obudów urządzeń. Należy również zwrócić uwagę na przekrój żył kabla elektrycznego, który zostanie podłączony - przekrój musi odpowiadać parametrom podłączonej przetwornicy częstotliwości i obciążenia.
Podobne artykuły:
