Jak vybrat frekvenční měnič pro čerpadlo?

Frekvenční měnič (nebo frekvenční měnič nebo invertor) je elektrický systém, který umožňuje plynule regulovat rychlost otáčení asynchronních elektromotorů. Od objevení prvních měničů uplynulo mnoho let a zařízení prošla mnoha konstrukčními změnami, ale základní princip fungování zůstává stejný.

Frekvenční měniče jsou jedním ze základních prvků používaných ve všech automatizovaných procesech probíhajících v průmyslu. Plynulá regulace otáček je hlavním požadavkem na frekvenční generátor, ale kromě toho má ještě několik dalších výhod: úspora energie, optimalizace výrobního procesu, plynulý chod zařízení, nižší provozní náklady. Nesprávná volba střídače může mít opačný efekt – nesprávný provoz jednotky, prostoje, poruchy atd.

Typický frekvenční měnič se skládá z několika klíčových prvků. Jedná se o střídač, usměrňovač, řídicí systém, napájecí systém, meziobvod a řídicí systém.

Výkon, jmenovitý proud

Výkon zařízení musí být stejný nebo větší než jmenovitý výkon motoru. Spolu s výkonem je třeba při výběru frekvenčního měniče vzít v úvahu jmenovitý proud motoru. Provozní hodnota tohoto parametru pro měnič se bere buď s rezervou vzhledem ke jmenovitému proudu elektromotoru, nebo jako jmenovitá hodnota. To je nezbytné pro ochranu elektromotoru před potenciálním přetížením.

Jednofázové nebo třífázové

Hlavním rozdílem mezi frekvenčním měničem 220V a třífázovým je schopnost spouštět a řídit asynchronní třífázový elektromotor z domácí sítě o jmenovitém napětí 220V. V tomto případě by měl být motor zapojen podle schématu „trojúhelníku“. Tím se zabrání výrazné ztrátě energie.

Typ řízení

Při použití měničů pro „lehké“ pohony, jako jsou čerpací nebo ventilační zařízení, kompresory, dopravníky, obvykle postačí frekvenční měnič se skalárním řízením (U/f).

Pro pohony, které vyžadují vysoký rozběhový moment a vysokou přetížitelnost, jako jsou pohony strojů, otočné stoly, odstředivky, navíjecí stroje, jsou nejvhodnější vektorová řídicí zařízení. Tento způsob řízení poskytuje rychlou odezvu na změny zatížení a točivého momentu a plynulé řízení při nízkých otáčkách.

Některé řady frekvenčních generátorů na trhu navíc disponují dalšími funkcemi: klidovým režimem, úsporou energie a sledováním nebo řízením více motorů v kaskádovém režimu (zapínání/vypínání více motorů v závislosti na aktuálním stavu technologického procesu).

Производитель

Tady je vše jasné. Vybíráme důvěryhodného výrobce, který má zastoupení v Rusku a ještě lépe ve vašem městě. To zaručuje poprodejní servis a možnost využít záruku, stejně jako dostupnost náhradních dílů v případě poruchy.

Místo instalace, podmínky prostředí

Je velmi důležité zvážit podmínky, ve kterých bude zařízení fungovat. Jaká je vlhkost v místnosti? Zaprášený? Vibrace? Jaká je okolní teplota? Místo instalace – průmyslové nebo obytné? Na základě toho vybereme požadovanou třídu ochrany. Pokud je zařízení instalováno v rozvaděči, který již má příslušnou třídu IP, není třeba doplácet na zvýšený stupeň ochrany pouzdra – stačí obvyklé standardní IP20. V závislosti na místě instalace musí být náš měnič vybaven také EMC filtrem příslušné třídy pro snížení elektromagnetického rušení vznikajícího v elektrické síti při provozu měniče kmitočtu.

Správná analýza hnacího systému, motoru a místa instalace zajišťuje výběr správného frekvenčního měniče. Pamatujte, že nesprávně zvolený frekvenční měnič může způsobit více škody než užitku.

Bohužel používáte zastaralý prohlížeč. Aktualizujte svůj prohlížeč, abyste zlepšili výkon, kvalitu zobrazovaného materiálu a zlepšili zabezpečení.

Frekvenční měnič umožňuje nastavit rychlost otáčení prvků motoru, zajistit jeho hladký chod, snížit opotřebení pohyblivých částí a prodloužit životnost pohonného mechanismu. Ale to vše je relevantní, pokud je výběr frekvenčního generátoru proveden správně.

Rozsah použití

Frekvenční měnič se používá v systému asynchronního motoru. Ty se zase nacházejí v různých průmyslových, výrobních, technologických systémech zařízení, což určuje šířku Hlavní úkoly, které jsou zároveň výhodami frekvenčního měniče, se skládají ze 3 důležitých bodů.

1. Úspora spotřeby energie při používání zařízení.
2. Zlepšení výkonnostních charakteristik elektromotoru (soft start, nastavitelné otáčky).
3. Prevence přetížení, které může vyřadit zařízení z provozu nebo vyvolat vážnou nehodu v důsledku přerušení technologického procesu.

K jejich provedení zařízení využívá invertor a kondenzátory. První usměrňuje vstupní napětí (v závislosti na počtu fází se může pohybovat mezi 220–380 V) při zachování zvlnění. Ten vyhlazuje a filtruje usměrněné napětí. Měnič je vyroben z diodových můstků.

Výběr frekvenčního měniče

Na správné volbě frekvenčního měniče bude záviset účinnost zařízení, správnost jeho použití, dokonce i životnost motoru. Pokud si během procesu hledání chcete koupit frekvenční měnič, který vám vrátí investici, měli byste zvážit následující provozní parametry připojeného mechanismu:

• moc
• typ elektromotoru;
• rozsah nastavení rychlosti otáčení (přesnost ovládání);
• zachování momentu síly na hřídeli.

To je základ, na kterém je postaven výběr frekvenčního měniče. Existují další parametry, na které je třeba odkazovat, aby byl „zásah“ co nejpřesnější. Jedná se o velikost, tvar, umístění řídicích systémů na motoru. Práce s ním by měla být nejen efektivní, ale i pohodlná.

Výběr frekvenčního generátoru podle výkonu

Výběr frekvenčního měniče na základě výkonu elektrického pohonu je klíčovou podmínkou pro nalezení vhodného měniče, který určuje shodu jeho charakteristik s úrovní očekávané budoucí zátěže. Při svém hledání se můžete zaměřit na rovnost indikátorů – upřednostněte frekvenční generátor navržený pro stejný výkon, jaký je uveden v datovém listu elektromotoru.

Tato volba ovladače frekvence na základě výkonu motoru bude správná a oprávněná, pokud budou splněny 2 podmínky:

• zatížení hřídele bude podmíněně stabilní (bez dynamických změn);
• aktuální frekvence nepřekročí jmenovitou hodnotu (nastavenou pro frekvenční měnič a elektromotor)

V případech, kdy tyto požadavky nelze splnit (stejně jako v jiných situacích), by měl být frekvenční měnič vypočten a vybrán na základě maximální úrovně proudu, kterou připojený pohon spotřebuje, s přihlédnutím k jeho povoleným přetížením.

Výběr frekvenčního měniče na základě napájecího napětí

Na výpočty má vliv i typ sítě, na které závisí úroveň napájecího napětí. Nejjednodušší způsob je zde nechat si poradit od dodavatele, který se dobře vyzná ve svých produktech a ví, pro které frekvence v jeho sortimentu jsou určeny:

• do běžné třífázové sítě (s napětím 380 V);
• jednofázová síť (220 nebo 240 V);
• vysokonapěťové sítě (výkon frekvenčních měničů pro takové systémy je uváděn v MW).

Při výběru frekvenčního měniče zohledněte regulační rozsah

Pokud měnič kmitočtu sníží rychlost otáčení maximálně o 90 % jmenovité nastavené rychlosti, lze tento parametr ignorovat. Pokud je vyžadována další regulace frekvence směrem dolů, musíte si při výběru frekvenčního generátoru ujasnit, zda je schopen pracovat na rychlostních úrovních blízkých nule. To za předpokladu, že je potřeba snížení otáček pod 10 % jmenovité při zachování točivého momentu na hřídeli.

Výběr frekvenčního měniče s požadovaným režimem brzdění

Jednou z výhod soukromého vlastníka je schopnost zajistit hladký chod pohyblivých částí elektromotoru bez ztráty času na změnu jeho provozních režimů. Tato schopnost je zvláště výrazná při setrvačném brzdění.

Stejně jako odpojení motoru od napájení i tento proces trvá určitou dobu, která je na jednotlivé technologické procesy neúměrně dlouhá. Použití frekvenčního měniče, za předpokladu jeho správné volby, snižuje dočasné ztráty při brzdění a úplném zastavení provozu zařízení na minimum.

Výběr frekvenčního měniče metodou řízení motoru

V závislosti na podmínkách staveniště, stupni složitosti technologických procesů, ve kterých se elektromotory používají, a dalších důležitých bodech (alespoň pohodlí obsluhy) se volí způsob ovládání frekvenčního měniče. Možnosti:

• z dálkového ovládání;
• prostřednictvím použití svorek řídicího obvodu;
• tlačítka;
• spínače;
• automaticky z počítače;
• potenciometry.

Všechny uvedené způsoby řízení jsou dostupné při výběru frekvenčního měniče pro provoz v různých režimech – při pevných otáčkách nebo s plynulou změnou otáček.

Provozní vlastnosti frekvenčního generátoru

Spolu s technickými parametry výběru frekvenčního měniče je třeba vzít v úvahu i jeho další vlastnosti. Zejména kvalita ochranných prvků a funkcí, požadavky na instalaci zařízení, složitost instalace frekvenčního spínače, jeho připojení k automatizované síti pro nastavení úkolů, přívětivost rozhraní, přítomnost indikátorů různých parametrů, atd. To vše je důležité pro efektivní provoz zařízení.

Co je třeba věnovat pozornost

Při výběru frekvenčního měniče dbejte především na tyto vlastnosti: způsob ovládání a jaké doplňkové funkce jsou v zařízení zabudovány.

Typ řízení

Frekvenční měnič má dva typy řízení: skalární a vektorové.

Skalární režim

Zařízení s tímto typem ovládání je cenově nejpříznivější a nejjednodušší z hlediska nastavení nastavení, ale takový převodník neumožňuje přesné nastavení frekvencí v širokém rozsahu. Nastavení motoru se může nezávisle měnit při příliš nízkých nebo vysokých frekvencích, například motor začne zpomalovat při zvýšené zátěži a naopak, když se zátěž sníží, motor začne nabírat otáčky. Rychlost otáčení motoru zůstává nezměněna, když je na něj aplikováno konstantní zatížení.

Převodník s napěťově-frekvenčním režimem může pracovat současně s několika motory, pokud je na všech elektromotorech instalována přídavná proudová ochrana.

Tento režim se používá, když je úroveň zatížení zařízení jako je čerpadlo, ventilátor, stroje na lisování materiálu a další předem známá a stabilní.

Vektorový režim

Hlavním účelem vektorového režimu je neustále udržovat rychlost otáčení motoru v situacích, kdy se prudce mění zatížení. Tato práce se provádí díky skutečnosti, že výstupní napětí je automaticky regulováno.

Zařízení tohoto typu má skvělou funkčnost a také vykazuje stabilní provoz při neustále se měnících rychlostech a při velmi nízkých rychlostech.

Mezi hlavní nevýhody měniče patří jeho vysoká cena, složité nastavení a schopnost pracovat výhradně s jedním motorem.

Vektorový režim se zpravidla používá pro práci s jeřábem, mechanismem pro zvedání těžkých materiálů, drtičů a jakýchkoliv jiných typů břemen, kde je rychlost otáčení prakticky nezávislá na momentu zatížení.

Další funkce

Ovládací funkce

Lze nastavit časový úsek, během kterého motor začne plynule zrychlovat či zpomalovat, dále je možné zvýšit či snížit počet otáček, nastavit požadované frekvence a udržovat je na určité úrovni.

Způsob odvodu tepla

Během provozu střídače generují velké množství tepla, proto je zařízení připojeno k chladiči. Existují modely měničů s výkonným chladicím systémem, dosaženým pomocí chladičů, které snižují velikost a hmotnost chladiče.

Kapacita přetížení

Proudové měniče vydrží přetížení až 200 procent díky pulzně šířkové modulaci.

Vestavěný brzdný odpor

Brzdění motorem při standardním výpadku proudu, pokud neexistují přirozené typy odporu, jako je voda v potrubí nebo silný proud zpětného vzduchu, se provádí setrvačností. Pro okamžité zastavení motoru je do zařízení zabudován brzdný odpor, který vytváří umělé brzdění.

Rozsah regulace

Vyžaduje se při regulaci elektrického pohonu v širokém rozsahu. Například je nutné neustále upravovat výkon čerpadla, to znamená, že zařízení se přizpůsobí v rozmezí 10 procent původní hodnoty.

Ochrana bydlení

Při nákupu měniče musíte přesně vědět, za jakých podmínek bude používán. Pokud se například jedná o vlhké místnosti, musíte si koupit převodník s prvotřídní ochranou, která chrání zařízení před vniknutím prachu a vlhkosti dovnitř (IP54, IP55).

Chytré možnosti

Patří mezi ně automatická konfigurace, změna programů pomocí počítače nebo vestavěného ovládacího panelu. Například pro čerpadla se doporučuje zakoupit invertor s vestavěným režimem „suché dno“. Díky této funkci zařízení automaticky zastaví čerpadlo, když se zastaví průtok média, čímž šetří elektrickou energii.

Podpora PID regulátoru

Ovladač poskytuje dodatečné ovládání zařízení. Frekvenční měnič s touto funkcí je schopen přesně udržovat nastavené parametry jako: tlak, vlhkost, teplota, rychlost.

Volitelné funkce pro různá zařízení

Při výběru frekvenčního zařízení se musíte zaměřit na místo, kde bude používáno, a jeho hlavní účel.

Pro čerpadlo

V této situaci je měnič nezbytný k ochraně potrubí před vodním rázem, ke kterému dochází při zapnutí čerpadla, a motor chrání před poškozením a umožňuje pokračovat v práci, pokud dojde k poruše. Aby toho bylo dosaženo, musí měnič plynule spouštět čerpadla a také plynule měnit otáčky motoru.

Jde především o to, že frekvenční operátor musí automaticky kontrolovat chod čerpadla, udržovat tlak v potrubí na požadované úrovni a také regulovat spotřebu elektřiny pomocí regulační funkce „suché dno“, díky které se zařízení automaticky zastaví. čerpadlo při nepřítomnosti spotřeby vody.

Kromě toho by bylo užitečné mít programy, které vám umožní pracovat s několika elektromotory najednou: střídavý a kaskádový režim.

V první možnosti se čerpadla používají střídavě, aby se motor opotřebovával rovnoměrně.

Druhá možnost se používá, když je potřeba provozovat více čerpadel najednou s jedním měničem.

Nízkoenergetický invertor upravuje výkon nebo tlak připojením pouze takového počtu čerpadel, který je nezbytný pro provoz. V takových případech můžete pracovat s čerpadly různých výkonů, aniž byste se museli starat o správné nastavení požadované hodnoty pro každé čerpadlo, protože zařízení nezávisle nastaví údaje toho nejvýkonnějšího.

Pro zdvihací zařízení

Naviják je nový typ zařízení, které má složité mechanické vlastnosti. Proto musí mít měnič pro elektropohon velmi vysokou přetížitelnost a také umět mechanicky brzdit motor a mít zabudovaný brzdný odpor.

Doporučuje se vybrat model, který odesílá informace o provozu elektrického pohonu. Tato funkce je nezbytná pro rychlý přenos dat mezi systémy, neustálé sledování probíhajících procesů a správu stávajících funkcí během práce.

Chytrým výběrem frekvenčního měniče získáte bezpečné ovládání motoru jeřábu a budete moci snadno přeskupovat materiály při různých rychlostech, aniž byste se museli obávat, že se jeřáb kýve a spadne.

Pro dopravníkové zařízení

Při spouštění tohoto typu zařízení dostávají jeho mechanismy obrovské zatížení a dochází k rozběhovému proudu, který přesahuje jmenovitý proud o více než šestkrát, což vede k rychlému opotřebení uzlových vedení nebo přehřátí motoru, což zase vede k poruchy a poškození veškerého zařízení.

U dopravníku je zpravidla nutné nabírat rychlost co nejplynuleji, neustále ji udržovat na stejné úrovni a zastavovat pás bez škubání nebo zastavování. Pro tento typ zařízení jsou vhodné frekvenční generátory, které jsou schopny samostatně upravovat rychlost pásu, odstraňovat stávající přetížení při spouštění elektromotoru a také odvádět přebytečnou energii při zastavení dopravníku pomocí speciálně navrženého zařízení.

Tento typ měniče může zvýšit spolehlivost zařízení a prodloužit jeho životnost.

Pro vybavení ventilátorů

K ventilátorům je nutné frekvenční měnič dokoupit se snímačem, který měniči rychle poskytne data o stávající potřebě přívodu vzduchu. Tento typ invertoru dokáže měnit otáčky elektromotoru, čímž ušetří elektrickou energii asi o 20-40 procent.

Kromě toho musí zařízení plynule spouštět a zastavovat hřídel, aby nedošlo k poškození elektrického pohonu zařízení přetížením a přepětím elektřiny.

Obsluha frekvenčního měniče – odborné poradenství

Návratnost investice závisí nejen na výběru, ale také na programu údržby při provozu frekvenčního měniče. Co tento program obsahuje:

• pravidelné čištění prachu;
• včasná výměna náhradních dílů podle tabulky data expirace;
• kontrola provozních parametrů (teplota, napětí);
• kontrola prašnosti, dodržování teplotních a vlhkostních podmínek v místnostech instalace zařízení.

Frekvenční generátor potřebuje dobré větrání, ochranu před hlodavci (pravidelné čištění prostor) a rovnou plochu (prevence vibrací). Vystavování přímému slunečnímu záření a umístění v blízkosti hořlavých a výbušných materiálů je „kontraindikováno“.

Kupte si frekvenční generátor

Praxe ukazuje, že frekvenční generátory do 3 kW jsou optimálně vhodné pro potřeby většiny podniků. Jsou kompaktní, cenově dostupné, nenáročné a snadno se instalují. Vždy si můžete zakoupit frekvenční měnič Hyundai této kategorie a to nejen od PTC Privod LLC. Jsme oficiálním zástupcem značky a dodáváme frekvenční měniče Hyundai po celém Rusku a zemích SNS.

V případě jakýchkoli dotazů můžete získat radu na telefonním čísle 8–800–2000–220 nebo e-mailem na [email protected]. Zavolejte nebo napište, pomůžeme vám se správným výběrem frekvenčního měniče.