Зачем ставят преобразователи частоты?

Условия эксплуатации электрических двигателей различных приводов нередко связаны с резкими отклонениями в нагрузке, частыми пусками и остановками. Это нередко становится причиной преждевременного выхода из строя, сокращения срока службы электрооборудования. Частотные преобразователи предупреждают эти проблемы.

Стоит подробнее рассмотреть особенности применения частотников, чтобы понять, для чего ставят эти устройства при подключении моторов приводных механизмов.

Принцип действия

Частотный преобразователь состоит из следующих трех компонентов:

• выпрямителя в составе источника питания – выпрямляет переменный ток;
• фильтра – служит для сглаживания токовой амплитуды;
• инвертора – для обратного преобразования постоянного тока в переменный, но с регулированием по частоте и с заданным напряжением.

Для изменения настроек, решения других задач также предусмотрено использование блока управления. Сложные модели частотников снабжены микропроцессором для подключения дополнительных модулей, чтобы вести историю, вводить в схему энкодеры, интегрировать устройство в автоматическую систему.

Какие функции выполняет частотник?

Учитывая принцип действия, применение частотного преобразователя позволяет решать ряд важных задач:

• обеспечивать плавность пуска электродвигателя, для снижения нагрузок на привод в пиковые моменты;
• регулировать скорость вращения вала мотора, с учетом условий движения исполнительного органа во время эксплуатации приводного механизма;
• увеличивать срок службы электрооборудования, ввиду плавности нагрузки, продлить межремонтные периоды;
• сокращать расход электрической энергии, для экономии ресурсов, снижения накладных расходов при эксплуатации агрегатов различной мощности;
• удаленно управлять работой оборудования, для контроля функционирования с заданием необходимых характеристик приводных механизмов;
• предупреждать возникновение аварийных ситуаций – наличие защитных схем исключает выход техники из строя при коротких замыканиях, резких увеличениях нагрузки, исчезновении одной из фаз, при других проблемах;
• повышать качество функционирования электрооборудования, увеличивать КПД, снижая потери электроэнергии;
• снижать шум от двигателя при работе, с уменьшением негативного воздействия на персонал.

Поскольку в частотном преобразователе нет движущихся частей, техническое обслуживание этих приборов сводится к очистке от пыли. При корректном выборе, правильной настройке и соблюдении регламентных условий производителя, эти устройства значительно увеличат ресурс силовых агрегатов приводов, сократят объемы энергии, которые потребляют мощные моторы. Износ оборудования существенно снизится, с обеспечением надежной и безотказной работы.

Сферы применения

Частотники можно использовать для связи двигателей с источниками питания в приводах следующих механизмов:

• электрического транспорта, включая трамваи, троллейбусы, вагоны метро, индивидуальные транспортные средства (электровелосипеды и пр.);
• производственного оборудования разных отраслей промышленности – для управления двигателями технологических машин, чтобы плавно снижать или увеличивать скорость вращения, задавать необходимые рабочие параметры; ЧП подходят для техники, работающей в автоматическом режиме или с помощью операторов; эти устройства удобны при подключении мотора на конвейере, миксере, дымососе, прессе, экструдере, другом промышленном агрегате;
• при выработке электрической энергии, для оборудования электростанций;
• циркуляционных, дренажных, других насосов, для регулирования давления, плавного пуска и остановки;
• коммунального хозяйства и гражданской инфраструктуры населенных пунктов – в котельных, насосных, для освещения территории и пр.;
• инженерных систем – лифтах, эскалаторах, климатических установках, вентиляторах, электрооборудования для отопления, водоснабжения, при электрификации различных объектов;
• оборудования сферы здравоохранения – диагностических аппаратов, хирургических роботизированных систем и пр.

Этот список можно продолжить.

Применение частотных преобразователей актуально для различных сфер производства и видов деятельности. Эти устройства можно использовать при подключении любых электродвигателей приводных механизмов. Подключение мотора через частотник – удобный способ плавного изменения скорости через регулятор, коррекции других характеристик. Разнообразие моделей обеспечивает возможность выбора исполнения, удовлетворяющих определенным условиям эксплуатации.

А для предупреждения возможных проблем важно корректно подобрать вариант для соответствующей ситуации, правильно подключить прибор, соблюдать при эксплуатации рекомендации производителя, поддерживая нормальный режим работы.