Frekans invertörleri
Bir frekans invertörünün birincil avantajı, enerji verimliliğini artırma ve motor performansını optimize etme özelliğinde yatmaktadır. Bir frekans çevirici, motorun hızını bir görevin gerçek gereksinimlerine uyacak şekilde dinamik olarak ayarlayarak gereksiz enerji tüketimini önler. Bu, özellikle ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemleri gibi yükün dalgalandığı veya sabit bir hızın gerekli olmadığı uygulamalarda faydalıdır.
Ayrıca, frekans invertörleri, ani başlatma ve durmalarla ilişkili aşınma ve yıpranmayı azaltarak motorların ömrünü uzatır. Bunun yanı sıra, süreçlerin genel doğruluğunu ve kalitesini iyileştirerek hassas kontrol sağlarlar. Elektrik motorlarının çok önemli bir rol oynadığı endüstriyel ortamlarda, frekans invertörlerinin entegrasyonu maliyet tasarrufuna, çevresel sürdürülebilirliğe ve makinelerin daha güvenilir çalışmasına katkıda bulunur. Özünde, bir frekans çevirici, elektrik motorları için esneklik, verimlilik ve uzun ömür sunan akıllı bir hızlandırıcı gibidir.
Bir frekans dönüştürücü, yalnızca voltajı değil frekansı da düzenleyebildiği için optimum motor kontrolü sunar. Bu, motorun çok daha verimli ve doğru bir şekilde kontrol edilebilmesi avantajına sahiptir. Bu teknolojinin dezavantajları karmaşıklığı ve fiyatıdır. Bir fan hız kontrolörü sadece motor voltajını düzenleyebilir. Bu, TRİYAK teknolojisi (faz açısı kontrolü) ile sağlanan voltajın parçalarını keserek yapılır. Bunun avantajı, daha az pahalı elektronik bileşenlerin gerekli olması ve cihazın hemen kullanıma alınabilmesidir. Bir frekans kontrol cihazı kullanılmadan önce konfigüre edilmelidir.
Optimum motor kontrolü için Darbe Genişliği Modülasyonu
Değişken Hızlı Sürücüler olarak da adlandırılan frekans invertörleri, AC fanlar için kademesiz değişken hız kontrolü sağlar. Bir frekans çevirici, motor voltajını ve frekansını ayarlamak için Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM), IGBT teknolojisini kullanır. PWM ile her koşulda son derece sessiz bir motor kontrolü ve neredeyse mükemmel sinüzoidal olan motor voltajı vardır. Ayarlarına bağlı olarak, frekans dönüştürücünün kendisi de çok sessiz çalışabilir.
Bir frekans çevirici sık sık doğru akımdan alternatif akıma geçtiğinden, aynı elektrik şebekesine bağlı diğer cihazlarda EMC kirliliğine neden olabilir. Bu EMC kirliliğini azaltmak için özel filtreler geliştirilmiştir. Bir frekans invertörü, doğal karmaşıklığı nedeniyle diğer fan hız kontrol cihazlarına göre yüksek bir konfigürasyon maliyetine de sahiptir. Özetle, frekans invertörleri elektronik fan hız kontrol cihazlarından daha pahalıdır, yapılandırması daha karmaşıktır ve bazı ek araçlar gerektirebilir, ancak çok hassas motor kontrolü sunarlar. Bu hız kontrolörleri çok enerji verimlidir ve yüksek motor akımlarını kontrol edebilir.
İstenen motor hızı, cihazın kendisine entegre edilen kontroller (potansiyometre veya düğmeler) aracılığıyla ayarlanabilir. Motor hızını Modbus RTU veya analog kontrol sinyali (örn. 0-10 Volt sinyali) üzerinden uzaktan ayarlamak da mümkündür.
Elektromanyetik kirlilik
Frekans invertörlerinin neden olduğu elektromanyetik kirlilik, üretebilecekleri istenmeyen elektromanyetik paraziti ifade eder ve potansiyel olarak yakındaki elektronik cihazları ve iletişim sistemlerini etkiler. Bu girişim, radyolarda, TV'lerde ve diğer hassas ekipmanlarda aksamalar, aksaklıklar veya arızalar olarak ortaya çıkabilir. Elektromanyetik kirlilikle ilişkili riskler, konut veya endüstriyel ortamlarda kritik olabilir, elektromanyetik kirlilik bu cihazların etraflarındaki elektronik cihazların performansının ve güvenilirliğinin tehlikeye girmesini içerir.
Bu sorunlardan kaçınmak için kısıtlama önlemlerinin uygulanması çok önemlidir. Frekans invertörlerimize standart olarak entegre edilen elektromanyetik uyumluluk (EMC) filtreleri, elektromanyetik parazitin bastırılmasına yardımcı olarak çevreye yayılmasını önler. Kabloların uygun şekilde topraklanması ve korunması da elektromanyetik kirliliğin en aza indirilmesinde rol oynar. Hassas ekipman (örn. veri kabloları, analog sinyaller, iletişim kabloları vb.) Arasındaki uygun mesafelerin korunması gibi kurulum uygulamaları.) ve potansiyel elektromanyetik kirlilik kaynakları (örn. güç kabloları, elektrik motorları, frekans çeviriciler vb.) girişim riskini daha da azaltabilir.
Elektrik motoru nedir?
Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir makinedir. Bir bobindeki (motor sargısı) manyetik alan ve elektrik akımının etkileşimi, motor şaftı üzerinde bir kuvvet (tork) oluşturur. Bir motorun hareketli bir parçası, rotoru ve sabit bir parçası olan statoru vardır. Çoğu klasik AC motorda, motor sargıları (bobinler) statora entegre edilmiştir. Stator sargılarından geçen elektrik alternatif akımı, dönen bir manyetik alan oluşturur. Rotorun manyetik alanı, dönen manyetik stator alanını takip eder. Bu prensip bir elektrik motorunun dönmesini sağlar.
Asenkron motorlar genellikle sincap kafesli bir rotora sahiptir. Manyetik stator alanı, rotor sargılarındaki akımları indükler (Faraday'ın indüksiyon yasası). Rotor sargılarındaki bu elektrik akımları rotorun manyetik alanını oluşturur. Senkron motorlar genellikle sabit mıknatıslı bir rotora sahiptir. Bu durumda kalıcı mıknatıslar dönen stator alanını takip eder.
AC motorlar için termal koruma
AC motor, uzun servis ömrüne sahip sağlam bir cihazdır. Bununla birlikte, bir AC motorun düşük hızda daha uzun süre çalıştırılması risksiz değildir. Düşük hızda, motor kendini daha az soğutur. Bu, motor sargılarının aşırı ısınmasına neden olabilir ve bu da yalıtımının bozulmasına neden olabilir. Bu, elektrik sızıntılarına, kısa devrelere ve nihayetinde motor arızasına neden olabilir. Motor arızasını önlemek için motorun aşırı ısınmasını önlemek önemlidir. Bu amaçla, birçok AC motor, TK olarak da adlandırılan termal kontaklarla donatılmıştır. Bu termal kontaklar motor sargılarındaki sıcaklığı ölçer. Motorun aşırı ısınması durumunda TK kontakları açılır. Bazı fan hız kontrolörleri, motorun hasar görmesini önlemek için aşırı ısınma durumunda motoru devre dışı bırakan TK izleme işlevi aracılığıyla aşırı ısınmaya karşı ekstra koruma sağlar. Aynı zamanda, bir motor problemini belirtmek için alarm çıkışı etkinleştirilecektir.
Fan hızını neden kontrol etmemiz gerekiyor?
Tam hızda bir motor gürültülüdür, çok fazla enerji tüketir, paraya mal olur ve ısı kayıplarını şiddetlendirir. Fan hızını düşürürsek motor daha az gürültü yapacak, daha az enerji tüketecek ve bu da havalandırma sisteminin işletme maliyetlerini düşürecektir. Bütün bunlar sakinlerin konforunu arttırmaya hizmet eder. Eğer durum buysa neden daha küçük bir motor almayalım? Bir motorun, tek bir odada büyük bir insan kalabalığı olduğu zamanlardaki gibi tam kapasitede olması gereklidir. Sıcaklık veya bağıl nem dış ortamdan çok farklı olduğunda bir motorun da daha hızlı çalışması gerekecektir. Başka bir deyişle, İç Mekan Hava Kalitesini düzenlemek için motor ve fan hızlarının ayarlanması gerekir.
Enerji tasarrufu - Fan hızı kontrolünün bir diğer avantajı da enerji tasarrufudur. Fan hızını kontrol etmeseydik, bunun yerine motorun tam hızda çalışmasına izin verseydik, kesinlikle yeterli temiz hava beslemesi olurdu. Ancak fan hızındaki hafif bir düşüşün bile fanın elektrik enerjisi tüketimi üzerinde büyük etkisi vardır. Tipik bir HVAC fanı, ikinci dereceden bir tork eğrisini takip eder. Motor tipine bağlı olarak, % 25 hava hacmi akışında azalma, % 50 daha az enerji tüketimine karşılık gelir. Ek olarak, daha düşük bir hava hacmi akış hızı da daha sessiz bir çalışma ile sonuçlanır.
Uzun servis ömrü - Hava filtreleri, hava hacmi akış hızını düşürürken daha uzun süre dayanır. Bu mantıklıdır; Filtrelerden ne kadar çok hava geçerse, filtrelerin kirlenme riski o kadar yüksek olur. Azaltılmış bir hava hacmi akış hızı, fanın mekanik parçalarının hizmet ömrü üzerinde de olumlu bir etkiye sahiptir. Bu uzun servis aralıkları işletme maliyetlerini ve toplam kullanım ömrü maliyetini düşürür.
Isı kayıplarını en aza indirin - Daha soğuk ve ılıman iklimlerde, çıkarılan sıcak iç mekan havasının yerini çok daha soğuk olabilen temiz hava alır. Bu, eğer havalandırırsak, ısıtmaya daha fazla enerji harcamamız gerektiği anlamına gelir. Modern havalandırma sistemleri, bu tür ısı kayıplarını en aza indirmek için bir ısı eşanjörü ile donatılmıştır. Bununla birlikte, mümkün olduğunda fan hızı düşürülerek ek enerji tasarrufu sağlanabilir. İç mekan havasının hava kalitesini ölçerek, iç mekan hava kalitesi garanti edilirken fan hızı sürekli olarak optimize edilebilir.