Co je měnič s proměnnou frekvencí?
Měnič kmitočtu se používá u motorů se střídavým proudem k řízení otáček motoru. Tento typ systému je sice dražší v prvních nákladech než motor s pevnými otáčkami, ale může přinést úspory nákladů snížením nákladů na zařízení a prodloužením životnosti zařízení. Pohonné systémy s proměnnou frekvencí mění napětí a frekvenci motoru a zvyšují nebo snižují průtoky čerpadla.
Tento systém obsahuje převodník střídavého proudu (AC) na stejnosměrný proud (DC), obvod zpracování stejnosměrného proudu a střídač DC na střídavý proud. Výsledkem je střídavé napájení podobné charakteru jako střídavé napájení dodávané obslužným programem, ale se schopností zvýšit a snížit napětí a frekvenci. Po připojení k čerpadlu může pohonový motor s proměnnou frekvencí zajistit regulaci průtoku bez použití systémů regulačních ventilů.
Výhodou pohonných systémů s proměnnou frekvencí je snížený výkon potřebný pro provoz čerpadla při nižších otáčkách. Je neefektivní provozovat čerpadlo jednou rychlostí a snižovat průtoky pomocí ventilů. Společnosti poskytující veřejné služby účtují zákazníkům nižší výkonové faktory nebo elektrickou účinnost a výhodou může být použití pohonových systémů s proměnnou frekvencí s vyššími účinníky.
Tyto systémy se používají v celé řadě průmyslových odvětví. Některé chemické procesy mají úzké přijatelné teplotní limity pro kvalitu produktu. Proměnlivá průtoková rychlost produktu může poskytnout rychlejší úpravu teploty než změna zdroje tepla nebo chladu.
Vodní chladicí věže mají vysokou variabilitu průtoku vody pro chlazení procesu. Během chladnějšího počasí je vyžadován menší průtok vody a systém s proměnnou rychlostí může udržovat požadované teploty za mnohem nižší náklady. Připojení řízení motoru k regulátorům teploty systému umožňuje zvýšení průtoku vody potřebné pro chlazení.
Další výhodou motorů s proměnnými otáčkami je schopnost měkkého rozběhu. Motory připojené na konstantní napětí se rozběhnou rychle a v motoru dochází k náhlým změnám tlaku. Spouštění motoru s regulací s proměnnou frekvencí umožňuje motoru pomalu zvyšovat rychlost a v systému se vyskytuje nižší napětí. Menší stres může mít za následek delší životnost zařízení a snížení nákladů.
Většina elektromotorů je chlazena ventilátory připojenými k hnací hřídeli motoru. Jednou z nevýhod pohonných systémů s proměnnou frekvencí je ztráta chlazení ventilátoru při provozu při nižších rychlostech. Tento typ systému může také způsobit další zahřívání vinutí motoru. Aby se zabránilo přehřátí motoru, může být v teplých klimatických podmínkách zapotřebí instalace snímačů teploty motoru nebo pomocných chladicích ventilátorů.
Pohonné motory s proměnnou frekvencí mohou mít vyšší hladiny hluku než motor s konstantními otáčkami. Frekvence má mírně odlišný tvar střídavých vln než střídavý proud dodávaný obslužným programem. To může způsobit vibrace vinutí motoru, což má za následek hluk, který se může zvýšit při nižších frekvencích a rychlostech motoru.