Перетворювач частоти: основи та переваги
Частотний перетворювач - це пристрій, який широко використовується для управління електродвигунами. Вікіпедія найточніше визначає його як пристрій, що регулює швидкість обертання асинхронного двигуна, зменшуючи споживану потужність.
Структура перетворювача передбачає перетворення вхідної змінної напруги в проміжну постійну напругу за допомогою випрямляча або моста інвертора. Перетворювач частоти виконує роль перетворення однофазного постійного струму в трифазний змінний струм, який використовується в асинхронних електродвигунах. Такі пристрої забезпечують кращий коефіцієнт потужності, менше гармонійних спотворень і нижчу чутливість до послідовності вхідних фаз, у порівнянні з традиційними перетворювачами з фазовим керуванням.
Оскільки вхідна змінна напруга перетворюється на постійну, пристрої можуть працювати як з однофазною, так і з трифазною вхідною напругою. Проте при використанні однофазного живлення необхідно враховувати обмеження, адже тільки частина випрямляча може підключити навантаження.
Ключові аспекти роботи перетворювача частоти
Головною функцією перетворювача частоти є регулювання швидкості обертання електродвигуна. Це пристрій позбавлений контакторів, які можуть вигоряти, а функція корекції коефіцієнта потужності вбудована в сучасні моделі. У певних випадках допускається використання однофазної напруги.
Перетворювач також має вбудовану систему захисту від збоїв живлення. Це включає:
- обрив фази;
- розпізнавання фаз;
- захист від надто високої або низької напруги.
При використанні електроприводу з підключенням до двигуна, з'єднаного з відцентровим насосом, діють закони подібності насосів, які визначають взаємозв'язок між швидкістю обертання, потужністю й напором.
Закони подібності насосів
Ці закони стверджують, що за постійного розміру насосного колеса, якщо змінюється швидкість руху:
- Швидкість потоку води пропорційна швидкості обертання валу.
- Гідростатичний напір пропорційний квадрату швидкості валу.
- Необхідна потужність пропорційна кубу швидкості обертання валу.
Переваги цих законів у водопостачанні полягають у тому, що один і той же насос і одне робоче колесо можуть бути використані для створення різних напорів і потоків. При цьому оберти насоса залишаються на максимально ефективному рівні, і електроенергія витрачається раціонально, у кількості, необхідній для виконання роботи, без додаткових витрат на управління клапанами.