Con el fin de proteger el medio ambiente en todas partes, se introdujeron reglas que recomiendan a los fabricantes de equipos eléctricos para producir productos, ahorra energía. La mayoría de las veces, esto se logra mediante un control eficiente de la velocidad del motor eléctrico. Y con esta tarea bastante bien contado el convertidor de frecuencia.
Los medidores de frecuencia para un motor trifásico o convertidor de frecuencia tienen una variedad de nombres: inversor, convertidor de frecuencia, unidad controlada por frecuencia. Hasta la fecha, el traje fabrica muchas empresas, pero hay muchos entusiastas que crean convertidores con sus propias manos.
Finalidad y funcionamiento del inversor
El inversor controla la velocidad de rotación de los motores asíncronos, es decir, los motores que convierten la energía eléctrica en mecánica. La rotación resultante de las unidades de accionamiento se transforma en otro tipo de movimiento. Esto es muy conveniente y gracias a esto, los motores eléctricos asíncronos se han vuelto muy populares en todas las esferas de la vida humana.
Es importante tener en cuenta que la velocidad de rotación puede ser regulada por otros dispositivos, pero todos tienen muchas desventajas:
- complejidad enutilizar
- precio alto;
- trabajo de baja calidad;
- rango de ajuste insuficiente.
Los medidores de frecuencia para un motor trifásico ayudan a resolver estos problemas. Muchas personas saben que el uso de convertidores de frecuencia para controlar la velocidad de rotación es el método más efectivo. Este dispositivo proporciona un inicio y una parada sin problemas, además de controlar todos los procesos que ocurren en el motor. El riesgo de emergencias, al usar el convertidor de frecuencia, es extremadamente bajo.
Se ha desarrollado un circuito especial para el convertidor de frecuencia para garantizar una regulación y velocidad suaves. Su uso aumenta considerablemente el tiempo de funcionamiento continuo del motor trifásico y ahorra electricidad. El convertidor permite llevar la eficiencia hasta un 98%. Esto se consigue aumentando la frecuencia de conmutación. Los reguladores mecánicos no son capaces de esto.
Inversor de control de velocidad
¿Cómo controla el controlador de frecuencia la velocidad de un motor trifásico? Primero, cambia el voltaje que proviene de la red. Luego, a partir de la tensión transformada, se forma una frecuencia y una frecuencia trifásica requeridas, que se alimenta al motor eléctrico.
El rango de control de frecuencia es bastante amplio. Existe la posibilidad de girar el rotor del motor en la dirección opuesta. Para evitar daños, es necesario tener en cuenta los datos del pasaporte, en los que se indican los giros máximos permitidos y la potencia en kW.
Componentes del actuador ajustable
A continuación se muestra un diagrama del circuito del convertidor de frecuencia.
Consta de 3 enlaces de transformación:
- el rectificador, forma una tensión de CC cuando está conectado a la red, que puede ser controlado o no administrado;
- un filtro de suavizado ya enderezó el voltaje (para este propósito, use condensadores);
- del inversor, forma la frecuencia de voltaje requerida, que es el último enlace en frente del motor eléctrico.
Modos de control
Las frecuencias se distinguen por los tipos de control de velocidad:
- con modo de control escalar (sin retroalimentación);
- con modo de control vectorial (realimentación o falta del mismo).
En el primer modo, el campo magnético del estator debe ser controlado. En el caso del modo de control vectorial, la interacción de los campos magnéticos del rotor y el estator se tiene en cuenta, el par se optimiza cuando se opera a diferentes velocidades. Esta es la principal diferencia entre los dos modos.
Además, el método vectorial es más preciso y efectivo. Sin embargo, en servicio - más caro. Está diseñado para profesionales con muchos conocimientos y habilidades. El método escalar es más fácil. Se utiliza cuando los parámetros en la salida no requieren una regulación precisa.
Conexión del inversor triángulo estrella
Después de comprar un inversor a un precio asequible, surge la pregunta: ¿cómo conectarlo al motor con sus propias manos? Antes de hacer esto, será una buena idea colocar una máquina de desenergización. En caso de un cortocircuito en al menos una fase, todo el sistema se desactivará de inmediato.
La conexión del convertidor al motor eléctrico se puede realizar de acuerdo con el esquema "triángulo" y "estrella".
Si el variador regulado es monofásico, los terminales del motor eléctrico se conectan mediante el esquema "triángulo". En este caso, no se producen pérdidas de potencia. La potencia máxima de dicha frecuencia es de 3 kW.
Los inversores trifásicos son más sofisticados. Reciben energía de redes industriales trifásicas. Conectado al esquema "estrella".
Para limitar la corriente de arranque y reducir el par de arranque al arrancar un motor eléctrico con una potencia de más de 5 kW, use la opción de cambio "estrella-triángulo".
Al iniciar un voltaje del estator, se usa la opción "estrella". Cuando la velocidad del motor se vuelve nominal, la potencia cambia al esquema de "triángulo". Pero este método se utiliza cuando es posible conectarse en ambos circuitos.
Es importante tener en cuenta que en el esquema de "triángulo estelar", los saltos bruscos de las corrientes son inevitables. En el momento de cambiar a la segunda opción, la velocidad de rotación cae bruscamente. Para restablecer la velocidad, necesita aumentar la fuerza actual.
Los convertidores más populares para motores eléctricos con una potencia de 0,4 kW a 7,5 kW.
Inversor con sus propias manos
Junto con el lanzamiento de inversores industriales, muchos los producen con sus propias manos. No hay ninguna dificultad particular en esto. Tales frecuencias pueden convertir una fase en tres. Un motor eléctrico con un convertidor de este tipo se puede utilizar en la vida cotidiana, especialmente porque no se pierde su potencia.
La unidad rectificadora es la primera en el circuito. Luego están los elementos de filtrado, cortar el componente variable de la corriente. Como regla general, los transistores IGBT se utilizan para hacer tales inversores. El precio de todos los componentes del gabinete, hecho por sus propias manos, es mucho menor que el precio del producto terminado.
Las frecuencias de este tipo son adecuadas para motores eléctricos con una potencia de 0,1 kW a 0,75 kW
Uso de inversores modernos
Los convertidores modernos están hechos con microcontroladores. Esto ha ampliado enormemente la funcionalidad de los inversores en el campo de control y algoritmos de control de seguridad.
Los convertidores se utilizan con gran éxito en las siguientes áreas:
- en sistemas de suministro de agua y calor para controlar la velocidad de las bombas de agua caliente y fría;
- en ingeniería mecánica;
- en la industria textil;
- en el sector de combustibles y energía;
- para bombas de pozos y aguas residuales;
- Para la automatización de sistemas de control de procesos tecnológicos.
Los precios de las fuentes de alimentos ininterrumpidas dependen directamente de la presencia de una frecuencia en ellos. Se convierten en líderes en el futuro. Gracias a ellos, la pequeña energía se convertirá en la rama más desarrollada de la economía.
