Трехфазные преобразователи частоты

Трехфазные преобразователи частоты предназначены для плавного регулирования и контроля скорости вращения мотора электродвигателя путем изменения и регулирования частоты напряжения питания. Это многофункциональные устройства, которые предоставляют полный набор инструментов для эффективного управления двигателем и подстройки его режима работы под конкретный технологический процесс.

Назначение трехфазных преобразователей частоты

Трехфазные преобразователи частоты представляют собой комплексные технические устройства, которые защищают электродвигатель, управляют скоростью его вращения, а также осуществляют плавный пуск и останов. С его помощью можно преобразовывать значение выходной частоты переменного напряжения в диапазоне от 1 до 800 Гц. При этом у мотора изменяется скорость вращения выходного вала. Кроме этого, встроенная электроника позволяет контролировать множество параметров и фиксировать их отклонения от нормы, тем самым защищая частотник и двигатель от преждевременного выхода из строя.

Использование частотника для трехфазного электродвигателя – это эффективное решение для оперативного изменения скорости или ее регулирования в зависимости от внешних условий. Кроме этого, ПЧ позволяет значительно продлить срок службы электропривода и технологического оборудования, которым он управляет.

Преимущества частотных преобразователей трехфазных

Причины купить частотник для трехфазного электродвигателя:

Возможность бережной эксплуатации сверхмощных моторов свыше 130 кВт.
Значительное снижение нагрузки на движок и связанные с ним передаточные механизмы.
Плавное регулирование скорости позволяет избавиться от других регулирующих устройств, таких как редукторы, вариаторы и т.п.
Расширенные диагностические возможности. Позволяют заранее выявить проблемы с оборудованием и защититься от непредвиденных поломок.
Многофункциональность. Можно использовать в контурах ПИД-регулирования, изменять скорость во время технологического процесса, управлять дистанционно или по месту.

Частотный преобразователь – это решение, с помощью которого меняют режимы работы, интенсивность выполнения отдельных операций, логику и последовательность действий. Кроме этого, от внедрения ПЧ можно получить значительный экономический эффект, который заключается в экономии электроэнергии и более длительном сохранении ресурса оборудования.

Устройство и принцип действия трехфазных частотников

Трехфазный частотный преобразователь для электродвигателя – это сложное устройство, для работы которого используют множество электронных и микропроцессорных компонентов: силовые тиристоры, трансформаторы, выпрямители, микропроцессоры и многое другое. Часто частотник имеет модульную структуру, то есть состоит из отдельных узлов, каждый из которых выполняет свою функцию. Такие устройства имеют повышенный эксплуатационный ресурс и выходят из строя только в аварийных ситуациях.

При этом общий принцип работы частотника для трехфазного электродвигателя одинаков для всех моделей. Изменение частоты осуществляется следующим образом:

Выпрямление входного напряжения на каждой фазе.
Фильтрация всех пульсаций и паразитных колебаний.
Управляемый частотный генератор формирует выходные импульсы с заданной частотой.
Ток с фиксированной частотой поступает на обмотки электромотора.

При этом для эксплуатации ПЧ не нужно глубоко разбираться во всех внутренних процессах. Достаточно ознакомиться с руководством по эксплуатации, осуществить правильное силовое подключение, настроить нужный режим работы. При конфигурации необходимо указать параметры подключенного движка, задать защитные пределы, определить метод управление скоростью. После этого частотник можно эксплуатировать.

Виды подключения трехфазных преобразователей частоты

Стандартные модели трехфазных преобразователей частоты подключаются к трехфазной питающей сети по схеме «звезда». При этом возможно выполнить подключение ПЧ к однофазной сети. Для этого необходимо получить из одной фазы три, которые будут сдвинуты относительно друг друга на определенный фазовый угол. Для этого используют специальные электрические схемы с конденсаторами, которые позволяют осуществить фазовый сдвиг. Такой блок может быть установлен отдельно или внутри конструкции частотника. Стоит отметить, что при этом снижается мощность и КПД. Поэтому такие устройства используют, в основном, для небольших двигателей, номиналом не выше 2-3 кВт. Схему их подключения называют «треугольником».

Область применения трехфазных преобразователей частоты

Без асинхронных электромоторов нельзя представить современную промышленность. Они используются повсеместно, начиная с вентиляционного оборудования, заканчивая огромными насосными агрегатами и многими другим промышленными механизмами. Для их эффективной, правильной и долгой эксплуатации необходимо обеспечить управление и защиту от неправильных режимов работы. Для решения этих задач необходимо установить трехфазный частотный преобразователь для электродвигателя. С его помощью обеспечивают:

Плавный пуск и останов. Длительность разгона, остановки, наличие выбега и многие другие параметры – настраиваемые. Поэтому под каждый технический узел можно подобрать свою оптимальную конфигурацию.
Запуск в нестандартном режиме. Некоторые модели имеют несколько пусковых режимов, которые отличаются значением стартового напряжения и тока. Тем самым возможно выполнять ударные пуски оборудования, находящегося под сильной нагрузкой.
Регулировка скорости дистанционно и по месту. Для каждого конкретного устройства можно установить постоянную величину выходной частоты для обеспечения вращения с одинаковой интенсивностью. Также можно изменять скорость удаленно с помощью аналоговых или дискретных входных каналов.
Защита. Перекос фаз, перенапряжение, недостаточное входное напряжение, короткое замыкание и многие другие защитные функции имеются у частотников.
Экономия. Не самый очевидный фактор, но очень важный. Экономия достигается за счет увеличения срока службы оборудования и снижения затрат электроэнергии.

Во многих технологических процессах требуется управление скоростью и плавные пуски/остановки. Насосы под управлением ПЧ могут поддерживать постоянный напор в трубопроводе, изменяя выходную частоту в зависимости от текущего значения давления. Лифтовые и подъемные установки выполняют мягкие перемещения за счет постепенного нарастания и снижения скорости. Интенсивность работы вентиляции может меняться от задымленности помещения или срабатывания датчиков пожара. Производственные поточные установки, например, этикетировочные машины, могут регулировать производительность в зависимости от количества продукта на входе, тем самым равномерно распределяя нагрузку. Нории, или вертикальные транспортеры, при выводе в ремонт удобно осматривать, прокручивая ленту на низкой скорости.

Кроме вышеперечисленного, частотный преобразователь для трехфазного двигателя используют на химических, пищевых, топливных, нефтяных и многих других предприятиях.