Принцип работы частотного преобразователя и критерии его выбора для потребителя

Частотные преобразователи (инверторы) изменяют напряжение переменного тока в заданном диапазоне частот. Устройства активно используются в промышленности, так как обеспечивают стабильную работу сложных приводных механизмов: электродвигателей, насосов, конвейеров, вентиляторов. При этом энергопотребление оборудования снижается в среднем на 60–75%, а тепловые и водные потери не превышают 10%.
Использование частотных преобразователей исключает потребность в традиционной регулирующей аппаратуре (дросселях, вариаторах, клапанах, шиберах), обеспечивая максимальный КПД оборудования.

Структура и принцип работы

Частотный преобразователь (ЧП) использует технологию двойного преобразования и состоит из силового и управляющего механизмов. Первый, как правило, строится на базе электрических ключей — тиристорах или транзисторах Передача и обработка сигнала осуществляется через микропроцессор, установленный в каждом инверторе. По принципу работы различают два вида устройств:

• частотные преобразователи с промежуточным звеном переменного тока;
• частотные преобразователи с прямой связью.

Суть работы заключается в выпрямлении входного переменного тока (380 или 220 В) с помощью диодного блока.

Следующий этап — фильтрация напряжения через конденсаторы с последующей передачей в микросхемы и транзисторы, где формируется одно- или трехфазная волна с заданными параметрами. В итоге образуется стабильное синусоидальное напряжение, необходимое для питания приборов и оборудования.

Как выбрать надежный частотный преобразователь?

На рынке представлено множество моделей частотных преобразователей в различных ценовых сегментах. Какие критерии необходимо учитывать?

1. Мощность преобразователя. Параметр должен соответствовать мощности имеющегося двигателя с учетом его перегрузочной способности. Изучите характер и максимальное значение перегрузок конкретного механизма, чтобы подобрать преобразователь нужной производительности.

2. Напряжение электросети. Зачастую используется стандартная промышленная сеть с напряжением 380 В, а также однофазные сети — 220–240 В. Обязательно учитывайте данный параметр при покупке.

3. Система охлаждения. Оптимальный вариант — инверторы с воздушным охлаждением через радиаторы на задней стенке. В более мощных преобразователях используется жидкостное охлаждение.

4. Тип двигателя. Преобразователи работают с синхронными, асинхронными (с короткозамкнутым ротором), серводвигателями. Низковольтные преобразователи отлично синхронизируются с высоковольтными двигателями с помощью повышающего трансформатора.

5. Способ управления: через пульт и клеммы цепей преобразователя, кнопки, переключатели. Обязательно убедитесь в наличии необходимых разъемов для подключения контроллеров.

6. Безопасность и защитные функции. Частотные преобразователи снабжены защитой от перегрева, колебаний напряжения. Предусмотрены системы ограничения тока при пуске, продолжительной работе и остановке.

Параметры индивидуальны для каждой модели и указываются в паспорте устройства.
Выбирая преобразователь, оцените его габариты, материалы изготовления и герметичность корпуса.

Преобразователи с уровнем защиты IP00-20 рекомендуется устанавливать в сухом месте; IP54-55 — в производственных помещениях. Максимальный уровень — IP66 —гарантирует надежную защиту устройства от влаги и механических повреждений.