Convertizor de frecvență

Convertizorul de frecvență este un echipament electronic care comandă și controlează viteza de rotație a unui motor de curent alternativ prin reglarea frecvenței și mărimii tensiunii de alimentare a motorului.

Introducere

Deși principiul de funcționare a rămas același folosit în anii ’60, convertizoarele au suferit foarte multe modificări pe parcursul anilor, cele mai mari datorându-se evoluției elementelor constructive semiconductoare și mai ales a microprocesoarelor. Primele convertizoare electronice au fost construite cu tiristoare și erau comandate analogic.

Datorită creșterii constante a nivelului de automatizare a proceselor industriale, nevoia de control automat cu o precizie și eficiență sporită este tot mai mare.

Convertizoarele folosite astazi in îndustrie se pot împărti după principiul de funcționare in două mari categorii:

• Convertizoare de frecvență cu circuit intermediar
• Convertizoare de frecvență fără circuit intermediar

Convertizoarele de frecvență fără circuit intermediar sunt sensibil mai ieftine dar au probleme cauzate de armonici care conduc la pierderi de putere.

Principiul constructiv

Convertizoarele de frecvență electronice (statice) sunt principial construite din trei etaje integrate logic printr-un circuit de comandă și control care lucrează conform cu cerințele aplicației. Cele 3 etaje ale echipamentului sunt:

• Un etaj redresor, care este conectat la rețeaua de alimentare mono/trifazată și care generează la ieșire spre etajul următor o tensiune de curent continuu, pulsatorie.
• Un etaj intermediar, care are rolul de a filtra tensiunea pulsatorie de la ieșirea redresorului. Are în componență un cicuit condensator pentru netezirea tensiunii continue pulsatorii și un circuit inductiv (inductivitate) pentru deparazitare de impulsuri distorsionante.
• Un etaj de conversie din curent continuu în curent alterntiv, care în continuarea etajului intermediar transformă tensiunea continuă în tensiune alternativă de amplitudine și frecvență variabile.

Avantaje ale utilizării convertizoarelor de frecvență

În automatizările moderne, convertizoarele de frecvență sunt o componentă importantă datorită nevoii de control al vitezei, în funcție de diverși parametri din cadrul procesului industrial. Folosirea de convertizoare de frecvență oferă utilizatorului un număr de avanataje:

• Economie de energie. Acest avantaj poate fi cel mai ușor de cuantificat în cazul pompelor și ventilatoarelor, în cazul cărora consumul de energie scade cu cubul vitezei.
• Optimizarea proceselor industriale, reducând timpii în care linia de producție este oprită
• Mentenanță redusă
• Condiții de lucru îmbunătațite.

Un avantaj important al utilizării convertizoarelor este faptul că au incluse diferite funcții software si hardware care reduc semnificativ nevoia de echipamente suplimentare in instalațiile în care sunt montate. Principalele funcții pentru un convertizor dedicat aplicațiilor tip HVAC sunt:

• Controller pentru cascadă, care permite cascadarea pana la 3 pompe sau 2+1 în configurație master-follower.
• Mod prioritar de incediu, convertizorul putând fi setat sa ignore toate alarmele în caz de incendiu pentru a putea evacua cât mai mult aer și a presuriza casa scării pentru a menține o cale sigură de evacuare
• Funcție Sleep
• Protecție la golirea pompei și Capătul de curbă al pompei

Printre funcțiile hardware integrate putem enumera:

• Controllere tip PID integrate
• Cartele de intrări/ieșiri opționale
• Carcase păna la IP 66 ce elimină nevoia unui tablou suplimentar pentru convertizor
• Opțiuni de comunicație integrate/opținale pentru a comunica cu sistemele tip BMS.

Legături externe

• Convertizoare de frecvență Arhivat în 1 septembrie 2011, la Wayback Machine.