Muutuva sagedusega ajamid (VFD-d): mootori põhjalik juhtimine ja kaitse
Muutuva sagedusega ajamid (VFD-d)Põhjalik mootori juhtimine ja kaitse
Sissejuhatus
Sagedusmuundurid (VFD-d) on võimsad tööriistad, mis on loodud algselt ühekiiruseliseks tööks mõeldud mootorite funktsionaalsuse ja efektiivsuse parandamiseks. Lisaks oma põhifunktsioonile mängivad VFD-d olulist rolli mootorite kaitsmisel mitmesuguste võimalike rikete eest, sealhulgas ülevoolu, ülepinge, alapinge, alapinge, seiskumise, faasivahetuse, maandusrikete ja faasidevaheliste lühiste eest. Kolmefaasilistes elektrisüsteemides võib VFD-de integreerimine kaasa tuua märkimisväärse efektiivsuse kasvu, positsioneerides need väga kulutõhusa lahendusena erinevates tööstusharudes.
VFD-de eelised
Sagedusmuunduritel on arvukalt eeliseid, millest energiasääst on olenevalt konkreetsest rakendusest silmapaistev. Neid kasutatakse tavaliselt tsentrifugaalventilaatorites, pumpades, kompressorites ja muudes fikseeritud kiirusega mootorirakendustes. Vahelduvvoolumootorite efektiivsuse suurendamise kaudu aitavad sagedusmuundurid kaasa pikemale tööeale ja väiksematele hooldusvajadustele. Lisaks minimeerib täpne kiiruse reguleerimine töövigu ja raiskamist. Arvestades sagedusmuundurite loomupärast energiasäästuvõimet, saab investeeringu tasuvuse sagedusmuunduritesse realiseerida suhteliselt lühikese aja jooksul, mõnest kuust kuni mõne aastani.
Lisakaalutlused sagedusmuunduri paigaldamisel
Sagedusmuunduri paigaldamine hõlmab enamat kui lihtsalt mootoriga ühendamist. Sõltuvalt konkreetsetest nõuetest võib olla vajalik kasutada lisakomponente, näiteks elektromagnetiliste häirete filtreid, raadiosagedusfiltreid, suuremaid korpusi, uusi kaableid või liini-/koormusreaktoreid. Optimaalse jõudluse tagamiseks on soovitatav kohandada sagedusmuundurit selliste funktsioonidega nagu juhttuled, möödavoolud, harmooniliste leevendusseadmed, mööduva pinge summutid (TVSS) või dv/dt filtrid. Nende lisade eiramine võib põhjustada töö ebaefektiivsust või isegi mootori kahjustusi.
VFD valimisel arvestatavad tegurid
Kolmefaasilise toiteallika jaoks sagedusmuunduri valimisel tuleb arvestada mitmete teguritega:
- Täiskoormuse voolutugevus (FLA): Oluline õige suurusega sagedusmuunduri valimiseks.
- Pinge: Valikud hõlmavad 208 VAC, 230/240 VAC või 460/480 VAC.
- Pinge/sageduse kõikumine
- Veorihmad
- Pöörded minutis
- Koormuse tüüp
- Kiirusvahemik
- Nõutav pöördemoment
- Ülekoormusvoolu maht
- Kontrollimeetod
- Inverteri reiting
VFD toimingud
Sagedusmuunduri elektroonika muundab ühefaasilise voolu dioodide abil alalisvooluks ja seejärel genereerib kondensaatorite abil soovitud vahelduvvoolu. See impulssvõimsus jäljendab vahelduvvoolu. Sagedusmuundurid toetavad nelja põhilist ajami toimingut:
- Edasisuunaline mootor (positiivne kiirus ja pöördemoment)
- Pöördmootor (negatiivne kiirus ja pöördemoment)
- Edasipidurdamine (positiivne kiirus ja negatiivne pöördemoment)
- Tagurpidi pidurdamine (negatiivne kiirus ja positiivne pöördemoment)
Automaatne käivitamine ja seiskamine
Enamik sagedusmuundureid on konstrueeritud automaatseks käivitamiseks, käivitudes madala sageduse ja pingega, et vältida sisselülitusvoolude ja otsekäivitusega seotud mehaaniliste probleemide teket. Juhtmestik on sarnane ühefaasiliste seadmetega, kuid juhtmed on pööratud. L1, L2 ja L3 paigutamine kontaktorisse käivitab ajami ja teisendab väljundi soovitud kiirusele, võimaldades mootoril genereerida märkimisväärset pöördemomenti. Seiskumisel vähenevad sagedus ja pinge järk-järgult, kuni mootor seiskub.