Частотный преобразователь – это специализированное электротехническое оборудование, которое предназначено для регуляции частоты переменной разницы потенциалов электрического тока. Принцип работы оборудования этого типа основан на изменении скорости движения магнитного поля относительно частоты питающего напряжения.
Электродвигатели асинхронного типа эксплуатируются почти во всех сферах деятельности человека: в промышленной аппаратуре, насосах, металло- и деревообрабатывающих установках, вентиляторах и т.д., и отличаются несколькими существенными недостатками – перманентной скоростью вращения и большими пусковыми токами. Преобразователь напряжения – это оборудование, которое способно устранить минусы асинхронных электродвигателей и расширить их область применения.
Что такое частотный преобразователь?
Преобразователь частоты – это аппаратура, позволяющая изменять исходную частоту в достаточно широком диапазоне. Электрическая схема оборудования включает в себя два основных структурных элемента:
- силовой – функционирует благодаря тиристорам или транзисторам, работающим в режиме электроключей;
- управляющий – работает за счет цифровых микропроцессоров.
Основная задача управляющего элемента заключается в регуляции деятельности силовой части и выполнении дополнительных функций: контроля, защиты и диагностики.
Виды преобразователей напряжения
В зависимости от конструктивных особенностей, принципа действия и типа управления выделяют несколько вариантов частотников. По конструкции частотные преобразователи могут быть:
- Индукционными. Устройства представляют собой двигатели переменного тока в режиме генератора. Эксплуатируют установки довольно редко в случаях, когда нет возможности использовать электронные приборы.
- Электронными. Аппаратура состоит из силовой и управляющей частей, и эксплуатируется в одно- и трехфазных приводах. Электронные преобразователи в зависимости от принципа действия могут быть непосредственно связаны с сетью питания и иметь в конструкции промежуточное звено постоянного тока.
Непосредственный электронный частотник – это приспособление, которое подключается к питающей сети. В конструкции оборудования предусмотрено наличие быстродействующих тиристоров – преобразователи включаются по одной из следующих схем: мостовая, нулевая или встречно-параллельная. К преимуществам непосредственных преобразователей частоты относятся возможность увеличения мощности при подключении нескольких приборов этого типа и обеспечение стабильной работы оборудования даже на низких скоростях.
Частотные преобразователи с промежуточным элементом неизменного электрического тока предполагают двойное преобразование разницы потенциалов: из сетевого напряжения - в постоянное, из постоянного – в переменное с заданной частотой. Среди достоинств оборудования: возможность эксплуатации в электроприводах любого типа и разные схемы регуляции.
Для чего нужен частотный преобразователь?
Использование частотных преобразователей дает возможность существенно снизить расходы благодаря уменьшению потребления электроэнергии, затрат на ремонтные работы и техническое обслуживание аппаратуры, возможности эксплуатации более бюджетных вариантов асинхронных двигателей. Приобретение частотника – это выгодное решение, так как оборудование окупается в среднем за три года. Преобразователи частоты используются в следующих сферах:
- Краны и грузоподъемная аппаратура. Работа оборудования этого типа сопровождается постоянным изменением нагрузки, частыми запусками и остановками. Преобразователи частоты предотвращают рывки при запуске установок, уменьшают уровень нагревания электродвигателя и обеспечивают остановку кранов в конкретном месте.
- Нагнетательные вентиляторы. Регуляция функционирования оборудования дает возможность провести автоматизацию процесса горения с обеспечением максимальной эффективности работы агрегатов котельной.
- Транспортерная и конвейерная техника. Регулятор частоты увеличивает срок эксплуатации механических узлов благодаря регуляции скорости перемещения оборудования без сильных рывков и ударов.
- Насосные установки. Повышение эффективности работы системы водоподачи при внедрении частотного преобразователя заключается в отсутствии необходимости использования задвижек и вентилей для регуляции давления.
- Оборудование с электродвигателями. Частотник может заменить коробку передач, обеспечивая плавное изменение частоты вращения рабочей детали установок. Чаще всего частотные преобразователи применяются для регуляции работы высокоточных промышленных станков.
Основным назначением частотного преобразователя считается оптимизация производства и увеличение срока эксплуатации подключенного к нему оборудования. Также снижается вероятность аварий и аномальной работы электродвигателей.