Преобразователь частоты

Что такое частотный преобразователь

Преобразователь частоты (ПЧ) - устройство ряда электротехнических приборов, основной задачей которого является преобразование и плавное выравнивание одно- или трехфазного переменного тока. Данное оборудование актуально для управления электромашин асинхронного принципа действия для регулировки частоты оборотов. Помимо этого, преобразователь частоты применение нашел и в высоковольтных сетях промышленного назначения.

Основные преимущества преобразователя частоты

1. Экономия электроэнергии;
2. Высокий КПД, обусловленный однократным частотным преобразованием;
3. Возможность увеличить мощность, если подключить дополнительные ПЧ;
4. Продление эксплуатационного срока оборудования на промышленных предприятиях;
5. Простота управления и отсутствие необходимости в обслуживании оборудования;
6. Шумоподавление при работе двигателя;

Преобразователь частоты - это сложный технический аппарат, в конструкцию которого входит не только преобразователь, но и устройство, защищающее от скачков напряжения, тока и короткого замыкания. С целью улучшения сигнала в некоторых моделях предусмотрен дроссель, а чтобы снизить электромагнитные помехи - фильтры.

Основные компоненты ПЧ:

• Выпрямитель - это узел из нескольких диодов или тиристоров. Их задача выпрямить ток на входе в аппарат. Первый тип отличается отсутствием каких-либо пульсаций. Это недорогие и надежные аппараты, пользующиеся спросом среди современных потребителей. Тиристорные ПЧ пропускают ток в обе стороны, и обеспечивают возврат электроэнергии в сеть в момент торможения мотора. ;
• Фильтр - комплектующая, которая присутствует в тиристорных типах частотного преобразователя. Его задача - снизить или вовсе исключить появление пульсаций. Данный процесс обеспечивается за счет индуктивно-емкостных и емкостных фильтров;
• Микропроцессор - это основное звено конструкции, обеспечивающее управление и анализ поступающих данных. Его задача - принимать и обрабатывать поступающие с датчиков сигналы. Помимо этого, данный элемент осуществляет запись и хранение данных, выявляет перегрузки и защищает оборудование от их негативного воздействия;
• Инвертор - необходим для плавного изменения частоты тока. Благодаря тому, что этот узел выдает на выходе «синус», устройство широко применимо в большинстве промышленных сферах;

Виды частотных преобразователей

Наиболее распространенными типами частотников являются:

• Электроиндукционные преобразователи частоты. Они актуальны тогда, когда использование электронных аналогов невозможно или не имеет смысла. Такое оборудование отличается скалярным управлением, что позволяет поддерживать скорость оборотов двигателя в зависимости от оказанной на него нагрузки - насосные, вентиляционные установки;
• Электронные ПЧ - универсальные векторные агрегаты. Применение преобразователей частоты заключается в подключении различного типа техники в любых условиях эксплуатации. Их основной задачей является удержание постоянной частоты вращения ротора при изменении значения нагрузки на него;

В зависимости от сферы применения данные аппараты можно разделить на:

• Частотники для подключения к оборудованию, мощность которых ниже 315 кВт;
• Векторные устройства для техники мощностью менее 500 кВт;
• С защитой от взрыва - актуальны для использования с теми устройствами, которые работают в запыленной или взрывоопасной среде;
• Для электродвигателей;

Назначение преобразователя частоты

Принцип работы частотного преобразователя

Этапами работы частотного преобразователя являются:

1. На вход поступает одно или трехфазный переменный ток синусоидального типа и выпрямляется посредством диодного моста;
2. Наличие конденсаторов, выступающих в роли фильтров, позволяет фильтровать сигнал, чтобы снизить до минимума или исключить вовсе пульсацию напряжения;
3. Далее происходит преображение напряжения в трехфазную волну посредством микросхемы или транзисторов;
4. На выходе образовывается синусоидальное напряжение, преобразуемое на выходе инвертора из прямоугольных импульсов;

Назначение преобразователя частоты сложно переоценить. Он используется во многих отраслях, а именно:

1. В строительстве. Преобразователь частоты актуален для подключения на крановые и грузоподъемные машины. Это обусловлено тем, что данная спецтехника работает в режиме частых запусков и остановок двигателя;
2. В быту и промышленности. ПЧ актуальны для вентиляционных систем, котельной для автоматизации процесса работы и повышения КПД агрегатов;
3. Для станков, работающих от электрических двигателей. В данном случае частотник выступает в роли коробки передач и обеспечивает плавное увеличение или снижение частоты вращения узлов;

Топ 5 лучших моделей

1. Danfoss - аппараты одного из самых известных на сегодняшний день брендов с полувековой историей. Производители выпускают как компактные, так и крупногабаритные модели для промышленного использования;
2. Vacon - агрегаты финского производства, используемые как в быту, так и на производстве благодаря широкому диапазону мощностей разных моделей бренда;
3. Lenze - преобразователи немецкого качества, выпускающиеся для широкого круга применения;
4. INVT - китайские устройства, завоевавшие немалый успех среди потребителей всего мира. Высокопродуктивные ПЧ данного бренда - это многофункциональность при доступной стоимости изделия;
5. Русэлком - бренд, предлагающий бюджетные и дорогостоящие варианты оборудования, отличающиеся эффективным управлением любыми типами электроприводов;

Вы можете купить преобразователи частоты, назначение которых отличается, однако преимущества эксплуатации остается неизменными. Изучив их и проведя сравнительный анализ нескольких моделей, вам удастся выбрать оптимальный вариант.