Частотные преобразователи - устройство и принцип действия. Настройка и схемы подключения.

Частотные преобразователи

Преобразователь частоты - это электронное устройство, преобразующее частотные параметры электрического тока. Его использование позволяет непрерывно контролировать процесс преобразования электрических параметров на входе - выходе. Такие частотники вы можете купить в нашей компании.

Назначение и сфера применения преобразователей частоты

Преобразователи частоты достигли наибольшего значения в области регулирования скорости синхронных и асинхронных электродвигателей. Используя частотники, можно в значительной степени оптимизировать производство, снизить энергозатраты и увеличить срок службы подключенных к ним электроприборов.

Преимущества использования частотных преобразователей: 

-контроль и мониторинг скорости вращения электродвигателя;

-защита от скачков напряжения и перегрузок;

-обеспечить безаварийный запуск и остановку управляемого электрооборудования;

-облегчить рабочий процесс при выполнении сложных технических задач;

-устойчивость к продолжительным нагрузкам и импульсивным воздействиям;

-возможность экономии энергоресурсов до 40-50%;

-повышенный КПД электродвигателей;

-снижение износа и улучшение механических характеристик подключенного оборудования;

-осуществление постоянного контроля технологических параметров и возможность оперативного вмешательства.

Благодаря возможности регулирования скоростных характеристик двигателей, инверторы широко используются в промышленности и хозяйственной деятельности человека. Такой частотник вы можете всегда купить у нас магазине ХАЙСТАБ.

Сфера применения частотника: 

-пищевая промышленность;

-тяжёлая промышленность;

-лёгкая промышленность;

-средства малой механизации;

-медицинское оборудование;

-насосное оборудование;

-система водоснабжения;

-компрессоры;

-транспорт;

-высокоточные электромеханические станки.

-асинхронный двигатель

Устройство и принцип действия

 Электрическая схема частотного преобразователя состоит из двух частей:

-силовой;

-управляющей.

 Силовая часть монтируется на транзисторах или тиристорах. Управляющая часть представляет собой электрическую схему на основе цифровых микропроцессоров, способную управлять силовыми электрическими компонентами входящих параметров.

Выделяют два этапа преобразования:

На первом этапе преобразования входное напряжение (220В либо 380В) выпрямляется с помощью диодного моста. Затем, проходя через фильтр собранный на конденсаторах, «вырезанные» части входного сигнала сглаживаются.

• В этот момент из частей выпрямленного напряжения формируется сигнал нужной последовательности с необходимыми амплитудно-частотными параметрами. Это достигается за счет использования микросхем, способных управлять выходными параметрами. На двигатель передаются прямоугольные импульсы необходимой частоты, задаваемой элементами управления. Индуктивность статора объединяет эти импульсы, преобразовывая их в синусоиду.

Классификация частотников

По величине и типу электропитания различают инверторы нескольких видов:

-однофазные;

-трёхфазные;

-высоковольтные агрегаты.

Полупроводниковые преобразователи частоты преобразуют ток или напряжение промышленной сети. Выходные параметры желаемого сигнала можно произвольно настраивать с помощью элементов управления. Различные частотные преобразователи вы можете купить в организации HiStab по самой низкой цене. Наша компания постоянно мониторит цены может предложить вам недорогой частотник стоимость которых отображена в нашем каталоге.

По принципу функционирования частотники делятся на классы:

• ПЧ с промежуточным звеном постоянного тока. Тиристорный или транзисторный преобразователь, требующий дополнительного звена постоянного напряжения для безопасной и правильной работы подключенного электродвигателя.
• ПЧ с постоянной связью между питающей сетью и электрической машиной. Это тиристорный преобразователь, который может надежно работать без использования дополнительных устройств.

Современные преобразователи частоты имеют экранный дисплей с возможностью контроля и настройки различных параметров (частота, ток, напряжение, мощность, скорость, крутящий момент, время работы преобразователя).

В зависимости от сферы применения различают инверторы:

• промышленное использование;
• управляющие техники с насосно-вентиляторной нагрузкой;
• применяется в условиях динамической неустойчивости и взрывоопасности;
• установлен непосредственно на корпусе двигателя;
• метод векторного контроля;
• для кранов и подъемных механизмов.

Способы подключения и настройка 

Все современные преобразователи частоты оснащены специальными выводами для более удобного их подключения к электродвигателю. Всё сложное схемное исполнение уже смонтировано в корпусе агрегата. В электрической цепи инвертор занимает место сразу после автоматического выключателя, который должен соответствовать номиналу рабочего тока электродвигателя.

При включении частотного преобразователя в однофазную цепь, порог срабатывания автоматического выключателя рассчитывается на величину, в три раза превосходящую рабочий ток в этой цепи.

При трёхфазном питании, необходимо использовать специальный трёхфазный автоматический выключатель с общим рычагом. Ток срабатывания автомата в этом случае, должен ровняться рабочему току каждой из фаз двигателя.

Подключение преобразователя частоты заключается в правильном подключении проводов и жил кабеля необходимого сечения к соответствующим клеммам подключаемого электродвигателя.

Способы подключения частотных преобразователей частоты к электродвигателям: 

Треугольник. Выходы преобразователя подключены к последовательно соединенным обмоткам статора управляемого двигателя. Это подключение используется для бытового подключения к однофазным сетям, где выходное напряжение инвертора не превышает входное значение более чем на 50%.

Звезда. Тип соединения, при котором кабели преобразователя подключаются к обмоткам двигателя, включенным параллельно. Такое подключение используется, когда преобразователь подключен к трехфазной сети промышленных предприятий.

Устройство преобразователей с промежуточным звеном постоянного тока.

Такие преобразователи состоят из нескольких основных блоков:

• Выпрямитель. В случае ЧП используются диодные и тиристорные преобразователи постоянного тока. Первые отличаются качественным постоянным напряжением при практически полном отсутствии пульсаций, невысокой стоимостью и надежностью. Однако диодные выпрямители не позволяют реализовать возможность восстановления электроэнергии в сеть при торможении двигателем. Тиристорные выпрямители обеспечивают протекание тока в обоих направлениях и позволяют отключать преобразователь от сети без дополнительных переключающих устройств.
• Фильтр. Выходное напряжение выпрямителей с тиристорным управлением имеет значительные колебания. Для его сглаживания используются дроссели, емкостные или индуктивно-емкостные фильтры.
• Инвертор. В ЧП используются инверторы напряжения и тока. Последние обеспечивают рекуперацию энергии в сети и используются для управления электрическими машинами с частыми запусками, реверсами и остановками, такими как двигатели кранов.
• Преобразователи частоты на основе преобразователей напряжения обеспечивают на выходе чисто синусоидальное напряжение. Благодаря этому преобразователи этого типа стали самыми популярными.
• Микропроцессор. Этот блок управляет входным выпрямителем, принимает и обрабатывает сигналы датчиков, взаимодействует с автоматизированной системой более высокого уровня, записывает и сохраняет информацию о событиях и генерирует выходное напряжение CP соответствующей частоты. А также выполняет функции защиты от перегрузок, обрыва фазы и других аварийных и ненормальных режимов работы.