Как выбрать частотный преобразователь Статья

Частотный преобразователь (ЧП) - электронное устройство, которое используют для преобразования частоты переменного напряжения. В быту с этим устройством сталкиваются не часто, но если возникает такая необходимость, то альтернатив фактически нет. В этой статье мы расскажем о частотных преобразователях, поговорим о том, зачем они нужны, какие функции выполняют, чем разные модели отличаются друг от друга, а также о том, как их выбирать. Между ними есть отличия по конструкции, способу управления и по другим параметрам, в том числе и по цене.

Но если вы знаете, какую задачу с помощью этого устройства вам нужно решить, то выбор будет не слишком сложным. Да, отметим, что в данной статье мы не будем рассматривать схемы, устройство, разбирать в подробностях принцип их работы и другие теоретические моменты. Все это вы при необходимости найдете самостоятельно, мы же сосредоточимся исключительно на практических моментах.

Зачем нужны частотные преобразователи

Основное назначения это преобразование однофазного тока в трехфазный или наоборот. В быту наиболее часто встречается, когда используют насос с трехфазным двигателем (или другое подобное оборудование), а сеть однофазная. В этом случае подключать его нужно через преобразователь. Собственно говоря, электродвигатели это основная сфера применения ЧП, с его помощью можно изменять скорость вращения, обеспечивать питание, подключать к промышленной сети нестандартные двигатели (вне привычных параметров). Кроме того, частотный преобразователь также может:

• Ограничивать пусковой ток двигателя, что обеспечивает ему дополнительную защиту от высоких нагрузок и продлевает срок службы.

• Обеспечивает плавный разгон и торможение.

• Стабилизирует работу двигателя, в том случае, если есть колебания входного напряжения.

• Может автоматически перезапускаться после восстановления питания.

• Обеспечивает дополнительную защиту двигателя от различных аварий или аномальных режимов работы.

• Позволяют подключать двигатели широкого диапазона мощности.

• Есть возможность контролировать и управлять различными параметрами, в том числе и удаленно.

Это не все функции, мы выделили лишь основные, но есть и другие. Конечно, частотные преобразователи используются не только с насосами или вентиляционным оборудованием. Это только если говорить про бытовое применение, тогда как фактически сфера их использования значительно шире: станки, краны, транспортеры, лифты, нагнетательные вентиляторы и т.д. Дело еще и в том, что использовании частотного преобразователя имеет смысл не только потому, что в некоторых случаях нужно, например, подключить к однофазной сети трехфазное оборудование, но и по другим причинам. В том числе и по экономическим: при их использовании снизятся расходы не только на электроэнергию, но и на техническое обслуживание и ремонт двигателей.

Да, в быту это будет практически не ощутимо, учитывая то, что цена на частотные преобразователи довольно высока. Но если говорить о промышленности, то там эта разница уже очень ощутима. Тем более, если учитывать большое количество дополнительных функций, а у промышленных устройств они обычно есть.

Виды частотных преобразователей

Перед тем, как говорить про их выбор, стоит рассказать про их виды и вообще про то, как они классифицируются. Это также поможет сделать правильный выбор, да и в принципе нужно знать, какие они бывают.

Способ управления

Тут выделяют два типа, про которые имеет смысл рассказать отдельно. Первый тип это частотные преобразователи со скалярным управлением (вольт-частотным). На выходе у них напряжение определенной частоты и амплитуда, которая поддерживает магнитный поток в обмотках статора с определенными параметрами. Конструкция ЧП со скалярным управлением несколько проще, стоимость ниже. Их возможно применять для управления сразу несколькими двигателями. Именно такой тип чаще всего используют в быту, когда нужно подключить насос, вентилятор или другие подобные устройства. Нижний предел регулировки этого типа около десяти процентов от частоты вращения (имеется в виду номинальная). Используют их там, где нет необходимости поддерживать скорость вращения ротора при любой нагрузке.

Второй тип это частотные преобразователи с векторным управлением. Они более сложные и дорогие, зато могут автоматически рассчитывать взаимодействие магнитных полей ротора и статора. Они способны обеспечивать постоянную частоту вращения и это не будет зависеть от нагрузки. Их применяют там, где нужна высокая точность регулирования. Они тоже бывают разные, без датчиков и с обратной связью. Второй типа применяется с приводами, которые имеют самые высокие требования по различными параметрами.

Режимы управления

Тут выделяют четыре разных типа, но зачастую в устройстве предусмотрено сразу несколько вариантов. Это зависит от его типа, устройства и цены. Первый вариант это обычное ручное управление, которое осуществляют либо с пульта управления, либо с панели самого прибора. Но преобразователь все равно остановится автоматически при аварийной ситуации или же будет регулировать частоту вращения самостоятельно. То есть, с помощью ручного управления его только включают или выключают, остальное все в любом случае будет в автоматическом режиме. Ну, не все, а что предусмотрено конструкцией, но об этом ниже.

Второй вариант это внешнее управление. Для этого в частотном преобразователе необходимо наличие интерфейсов для передачи данных на компьютер, с которого им управляют, а также контролируют параметры. Обычно это встречается на промышленных предприятиях. Третий вариант это управления по определенным событиям, которые можно программировать. Имеет смысл при использовании с автоматизированным оборудованием. Четвертый тип это управление по дискретным входам. В данном случае преобразователь выступает как исполнительное устройство внешней системы управления. Если говорить о покупке этого устройства для использования в быту, то в подавляющем большинстве случаев это будет первый вариант.

Это основные моменты, более подробно мы в эту тему углубляться не будем. Но конечно, нельзя не отметить, что у частотных преобразователей могут быть разные схемы и устройство, которые виляют на их параметры и возможности. Но это уже тема для углубленного исследования, а тут, напомним, мы рассматриваем в основном практические моменты. Поэтому перейдем к следующему разделу: к выбору устройства.

Как правильно выбрать

Помимо типа, схемы, устройства и функционала есть еще несколько моментов, которые нужно учитывать при выборе частотного преобразователя. Это основные параметры, на которые необходимо обратить внимание. Поговорим по порядку.

Мощность. Этот показатель зависит от параметров электродвигателя (ток, напряжение). На шильдике двигателя должна быть указана эта информация (либо в документации). Мощность преобразователя должна превышать мощность двигателя и соответствовать указанным параметрам. Зачастую ориентируются даже не на информацию на шильдике, а проводят фактические замеры, ведь тут мощность может отличаться (выходная от потребляемой). Также это зависит и от эксплуатации двигателя, например, как часто он работает при пиковых нагрузках.

Дополнительные опции. Они зависят от задач, которые необходимо выполнять. То есть, от электродвигателя и от параметров его работы. Например, могут быть высокоточные задачи, где нужна очень тонкая настройка на сверхмалых оборотах, при этом крутящий момент должен быть постоянным. В быту это обычно стабильные обороты и легкие нагрузки, поэтому тут требуется минимальное количество дополнительных опций. А их может быть довольно много:

• Уровень защиты корпуса - зависит от условий эксплуатации.

• Возможность дистанционного управления. Иногда это необходимо.

• Возможность контроля не одного, а сразу нескольких двигателей. Опять же, в быту это зачастую не нужно, зато на предприятиях используется часто.

• Наличие поддержки обратной связи.

• Цифровые, аналоговые и дискретные выходы.

• Автоматическая настройка.

• Дисплей, индикаторы с различными параметрами.

• Возможность программирования или подключения к компьютеру.

Это лишь часть дополнительных опций, их гораздо больше. Но суть в том, что можно подобрать частотный преобразователь под любые задачи, главное знать, что вам в принципе нужно от этого устройства. Модельный ряд сегодня очень широк и никаких проблем с выбором быть не должно.