...

Как Работи Честотния Инвертор – Регулатор

Как Работи Честотният Инвертор

🔄 Последна актуализация на 31.05.2024

Честотните инвертори се използват за регулиране на скоростта на трифазни асинхронни двигатели. Te ще Ви позволят да контролирате оборотите на двигателя и да го намалите до желаното ниво.

Честотните инвертори намалят честотата, с което се намалят и оборотите на двигателя.

В България се срещат още и като: 

  • Честотен регулатор
  • Честотен преобразувател
  • Честотен регулатор на обороти
  • Регулатор на честота

В тази блог статия ще се опитаме да обясним как работят, къде се използват, как се свързват и какви са основните им предимства.

Как Работи Честотният Инвертор?

 Честотният регулатор е електронно устройство, което се използва за управление на един или няколко трифазни асинхронни двигатели.

С тях можете да:

  1. Осигурите плавен старт на двигателя
  2. Смените посоката на въртене
  3. Захраните трифазен двигател с монофазно напрежение 
  4. Намалите консумацията на електрическа енергия
  5. Удължите живота на двигателя 

Регулирането на скоростта на електродвигателя се случва с намаляването или увеличаването на честотата.

Оборотите в минута (rpm) на един двигател може да се изчислят по-следната формула, като Freq (Hz) – е честотата на електрическата мрежа, а P е стойноста: за трифазен ток (P=3) или монофазен ток (P=2) . Съответно с по-голямата честотата се увеличават и оборотите в минута.

формула за изчисление на оборотите в минута RPM

При избор на честотен инвертор е желателно той да бъде с поне 20% по-мощен от мощността на двигателя, за който ще го използвате. Например, ако имате трифазен двигател с мощност 1.5 kW е желателно да вземете честотен инвертор с мощност не по-малка от 1.8 kW. В случая най-близкият до този диапазон е 2.2 kW инвертор.

При повечето инвертори намаляването и увеличаването на оборотите се случва посредством вграден потенциометър или със стрелкички (нагоре/надолу) .

Възможността за регулиране на скоростта на двигателя позволява по-голяма ефективност, по-ниски нива на вибрация и намаляване на консумацията на ел. енергия.

В този видеоклип ще Ви покажем как се свързва честотен инвертор 2.2 kW с монофазен вход 220V и трифазен изход 3 x 220V към трифазен асинхронен двигател 1.1 kW свързан в схема триъгълник 3 х 220V. Ще Ви дадем и няколко ценни съвета за правилно използване и поддържане на честотния инвертор.

Къде се Използват Честотните Инвертори?

Честотните инвертори се използват на места, където механичните редуктори или системите с транзистори не са подходящи или не могат да се използват поради различни причини. 

Те се срещат често в различни отрасли като машинната промишленост, строителството, енергетиката, селското стопанство, водоснабдяването и много други.

Тези устройства се използват за контрол на скоростта на двигатели като: вентилационни системи, лентови шлайфове – гриндери, стругове, фрези, настолни бормашини, машини за преработка на храни, хидравлични системи, системи за водоснабдяване и други.

6 честотни инвертори, които са свързани и се използват

Принципна Схема на Честотен Инвертор

Това представлява принципна схема на честотен инвертор с трифазен вход и трифазен изход. Където Т3 е токов трансформатор, който измерва тока на входа на честотния инвертор, а Т1 и Т2 измерват тока на изхода.

схема на компонентите на трифазен честотен инвертор

Ако тока на изхода е различен от тока на входа, ще сработи защита на късо съединение.

В лявата част на схемата се намира шестимпулсен токоизправител, където входящия променлив – AC трифазен ток се преобразува в DC прав ток с помощта на диоди. Те пропускат ток само в едната посока, обозначена със стрелкички на снимката и токът преминава от анода към катода.

Електрически ток ще има само ако напрежението на анода е по-голямо от това на катода.

В средата на схемата се намира DC филтър/буфер с кондензатор и съпротивление. Той е представен само от един кондензатор и резистор на диаграмата, но в действителност има различни кондензатори и резистори, свързани последователно и паралелно. Тъй като кондензаторите не са заредени, импедансът им е много нисък.

И накрая имаме IGBT транзистор, което е последната стъпка от изхода на задвижването: DC към AC преобразувател и нашия PWM изход. В тази последна стъпка ще се преобразува постоянният ток в променлив като изход с модулирана ширина на импулса.

Какви са Основните Предимства На Честотния Регулатор?

  • Плавен старт и смяна на посоката на въртене на електродвигателя – reverse
  • Машината, която искате да използвате е с трифазен двигател, а вие разполагате само с монофазно захранване – Няма проблеми, честотните инвертори са предназначени точно за това.
  • Енергийна ефективност: С помощта на променливотоковия преобразувател можете да намалите консумацията на енергия на двигателя и да намалите разходите за електроенергия.
  • Подобрена производителност: Използването на честотен инвертор позволява контрол на скоростта на двигателя, което ще доведе до по-висока производителност.
  • Подобрено управление: Променливотоковият преобразувател позволява лесно управление на двигателя и неговите обороти, което може да улесни работата на операторите.
  • Удължен живот на двигателя: При вече намалените обороти на двигателя ще се намали износването и натоварването му.
схема с 5 ключови предимства на честотните инвертори

Видове Честотни Инвертори 

Монофазен честотен инвертор

Монофазния честотен инвертор е с входящо захранване 230V ( Фаза и нула) и изход 3 х 230V за свързване към трифазен асинхронен електродвигател. 

Трифазен честотен инвертор

Трифазния честотен инвертор е с входящо захранване 3 х 230V ( Три фази и нула) и изход 3 х 230V за свързване към трифазен асинхронен електродвигател. 

Има ли Честотен Инвертор за Монофазен Двигател ?

Огромна част от честотните инвертори, предлагани на пазара, са предназначени за трифазен двигател. Самото свързаване на монофазните и трифазните двигатели е съвсем различно. 

За да можете да използвате честотен инвертор с монофазен двигател, е нужно самият двигател да е класифициран като клас инверторен. Този тип мотори са подходящи за използване с натоварвания с променлив въртящ момент в широк диапазон на скоростта. 

Дори и при използването на подобен тип двигатели може да имате проблеми, особено при регулирането на ниските обороти.

В повечето случаи е няколко пъти по-евтино да си купите нов трифазен двигател и честотен инвертор за него, отколкото да търсите инвертор за монофазен двигател и монофазен двигател от инверторен клас.

Схема на Свързване на Честотен Инвертор

Ако не сте сигурни в знанията си по електротехника Ви съветваме свързването на честотния инвертор да се извърши от квалифициран специалист. Това е само кратка инструкция:

  1. Проверете входящото напрежение и се уверете, че съответства на входното напрежение на вашия честотен инвертор.
  2. Изключете главния предпазител и пригответе кабелите за монтаж. 
  3. Следвайте схемата за свързване от производителя.
  4. При монофазен честотен инвертор – Свържете фазата L и нулата N към входа. От изхода свържете трите проводника към трите изхода на трифазния електродвигател. Осигурете и нула за двигателя.
  5. При трифазен честотен инвертор – Свържете трите фази L1, L2, L3 към входа. От изхода свържете трите проводника към трите изхода на трифазния електродвигател. Осигурете и нула за двигателя
  6. За да използвате пълните възможности на електродвигателя без загуба на мощност, е желателно да го свържете в схема триъгълник.
  7. След като сте свършили с инсталацията и сте проверили всичко, можете да включите захранването.
  8. Ще трябва да настроите честотния инвертор според спецификациите на мотора и да тествате системата, за да се уверите, че всичко работи правилно.

Запомнете, че това е само основно ръководство. Винаги свързвайте уреда спрямо документацията на честотния инвертор и двигателя. Ако не се чувствате уверени, е най-добре да потърсите професионалист. Работата с електрически системи може да бъде опасна, ако не сте обучени за това.

Схема Монофазно Свързване

схема на свързване на монофазен честотен инвертор

Схема Трифазно свързване 

схема на свързване на трифазен честотен инвертор

Условия за Правилна Работа

Задължително условие при използването на честотен регулатор е да го използвате в среда, защитена от прах и фини метални частици. Липсата на това условие води до стопени елементи по платката и често до отказ от гаранционно обслужване. 

Други условия за правилното функциониране на честотния инвертор са:

  • Свързване от квалифициран електротехник.
  • Да не се поставя на пряка слънчева светлина.
  • Да не се поставя в помещения с висока влажност и конденз.
  • При наличие дори на минимално количество прах да го поставите в защитна кутия с отвори за въздух и филтри в долната част.
  • Желателно е да го почиствате от прах на всеки няколко месеца и да проверите за признаци на ръжда по корпуса.
честотен инвертор поставен в кутия за правилно използване

Заключение

Променливотоковият преобразувател е мощно устройство, което може да бъде използвано за регулиране на скоростта на трифазни електродвигатели. Тези устройства имат множество предимства като по-голяма енергийна ефективност, подобрена производителност и удължен живот на двигателя. 

Ако тази статия беше полезна за вас, Ви молим да я споделите в социалните мрежи. Надяваме се, че успяхме да Ви обясним всичко най-важно за честотните регулатори. Ако имате въпроси, може да ги зададете в полето за коментари под статията. Благодарим Ви и Ви пожелаваме успех във вашите бизнес и производствени проекти!

Прочетете още:

2 Коментари “Как Работи Честотния Инвертор – Регулатор

  1. Avatar
    Михайлов написа:

    Здравейте,имам двигател асинхронен -монофазен 180 ₩ 1380 оборота .Въпросът ми е следният възможно ли е да вдигна оборотите над посочените (примерно на 2-2200 об/мин.)без загуба на мощност и разбира се без да го изгоря?Предварително благодаря за компетентният и изчерпателен отговор !Весели празници!

    • Avatar
      Петя написа:

      Здравейте, увеличаването на скоростта може да доведе до повишаване на температурата на двигателя. Това може да доведе до прегряване и значително износване, което от своя страна може да наруши работата на двигателя.

      За да увеличите оборотите над стандартните, трябва да се уверите, че използваният честотен инвертор може да осигури необходимата честота. Трябва също така да сте сигурни, че самият двигател е технически способен да работи при по-високи обороти.

      При асинхронните двигатели въртящият момент и мощността зависят от честотата и напрежението. Вдигането на честотата(оборотите) може да се отрази на тези параметри.

      Препоръчвам Ви да се консултирате със специалист в областта на електродвигателите, за да ви насочи най-добре.

      Поздрави,
      Екипът на Мобайл 1 ЕООД

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Seraphinite AcceleratorBannerText_Seraphinite Accelerator
Turns on site high speed to be attractive for people and search engines.