Odabir pogona promjenjive frekvencije
Prilikom odabira tipa pogona s promjenjivom frekvencijom (VFD), najprikladniji način upravljanja treba odrediti na temelju specifične vrste proizvodnog stroja, potrebnog raspona regulacije brzine, statičke točnosti brzine i zahtjeva za početni moment. "Prikladnost" podrazumijeva ravnotežu između operativne učinkovitosti i ekonomske učinkovitosti, osiguravajući da su temeljni uvjeti i zahtjevi procesa i proizvodnje u potpunosti ispunjeni.
Razmatranja za motor i sam VFD
1) Broj polova motora: Općenito, preporučljivo je odabrati motor s relativno malim brojem polova; u suprotnom, kapacitet VFD-a će možda trebati na odgovarajući način povećati.
2) Karakteristike zakretnog momenta, kritični zakretni moment i zakretni moment ubrzanja: Za danu ocjenu snage motora, ako primjena uključuje visoko-način zakretnog momenta preopterećenja, VFD specifikacije će možda trebati odabrati s većim kapacitetom (smanjeni) kako bi se zadovoljio ovaj zahtjev.
3) Elektromagnetska kompatibilnost (EMC): Kako bi se smanjile smetnje s glavnim napajanjem, prigušnice se mogu dodati u srednji krug ili ulazni krug VFD-a tijekom instalacije ili se može instalirati izolacijski transformator uzvodno. Tipično, ako udaljenost između motora i VFD-a prelazi 50 metara, prigušnicu ili filtar treba umetnuti u seriju između njih ili se trebaju koristiti oklopljeni kabeli.
Odabir VFD kapaciteta snage
Učinkovitost sustava proizvod je učinkovitosti VFD-a i učinkovitosti motora; posljedično, visoka učinkovitost sustava postiže se samo kada obje komponente rade na svojim odgovarajućim vršnim razinama učinkovitosti. Iz perspektive učinkovitosti, treba uzeti u obzir sljedeće točke pri odabiru kapaciteta snage VFD-a:
1) Optimalno usklađivanje: Najidealnije je kada se nazivna snaga VFD-a blisko podudara s snagom motora, jer to olakšava rad VFD-a na najvišoj razini učinkovitosti.
2) Neusklađene snage: Ako standardne snage VFD-a ne odgovaraju točno standardnim snagama motora, odabrani kapacitet VFD-a trebao bi biti što je moguće bliži kapacitetu motora, ali biti malo veći od njega.
3) Zahtjevni radni uvjeti: Ako je motor podložan čestim ciklusima pokretanja i kočenja, ili radi pod teškim-uvjetima pokretanja s visokom frekvencijom, preporučljivo je odabrati VFD s višom ocjenom kapaciteta (jedna veličina veća) kako bi se osigurao dugoročan-siguran i pouzdan rad.
4) Dokazana granica snage: Ako testiranje potvrdi da motor posjeduje značajnu marginu snage (višak kapaciteta), može se razmotriti odabir VFD-a s ocjenom snage nižom od snage motora; međutim, potrebno je paziti da trenutne vršne struje ne aktiviraju prekostrujnu zaštitu VFD-a.
5) Prilagodbe neusklađenosti snage: Kad god nazivna snaga VFD-a ne odgovara točno nazivnoj vrijednosti motora, parametri unutar VFD-ovog programa za-kontrolu uštede energije moraju se prilagoditi u skladu s tim kako bi se osiguralo postizanje maksimalnih prednosti-uštede energije.
Odabir VFD struktura kućišta
Struktura kućišta pretvarača promjenjive frekvencije (VFD) mora biti prilagođena prevladavajućim uvjetima okoline; posebno se moraju uzeti u obzir faktori kao što su temperatura, vlažnost, prašina, kiselost/lužnatost i korozivni plinovi. Korisnicima su dostupni sljedeći uobičajeni tipovi kućišta:
1) Otvoreni tip (IP00): Ovom tipu nedostaje integralno kućište i dizajniran je za ugradnju u upravljačke ormare, električne prostorije ili na upravljačke ploče i police. Osobito se preporučuje kada se više VFD-ova koristi u centraliziranoj konfiguraciji, iako nameće strože zahtjeve za uvjete okoline.
2) Zatvoreni tip (IP20): Prikladan za-opće namjene, ovaj tip je prikladan za okruženja koja sadrže manje količine prašine ili su podložna malim varijacijama u temperaturi i vlažnosti.
3) Zatvoreni tip (IP45): Dizajniran za industrijske lokacije gdje su uvjeti okoliša relativno teški.
4) Hermetički zatvoreni tip (IP65): Prikladan za ekstremno oštra okruženja karakterizirana prisutnošću vode, prašine i određenih korozivnih plinova.
Određivanje VFD kapaciteta
Odabir odgovarajućeg VFD kapaciteta je, sam po sebi, mjera za očuvanje energije i smanjenje potrošnje. Na temelju postojećih podataka i praktičnog iskustva, postoje tri relativno jednostavne metode za određivanje kapaciteta:
1) Metoda stvarne snage motora: Prvo se mjeri stvarna radna snaga motora; VFD kapacitet se zatim odabire na temelju ove izmjerene vrijednosti.
2) Metoda formule: Kada se jedan VFD koristi za pogon više motora, izračun mora zadovoljiti određeni uvjet: mora se uzeti u obzir utjecaj struje pokretanja barem jednog motora kako bi se spriječilo okidanje VFD-a zbog prekomjerne struje.
3) Metoda nazivne struje motora: VFD se odabire na temelju nazivne struje motora.
Proces odabira kapaciteta VFD-a je, u biti, proces postizanja optimalne podudarnosti između VFD-a i motora. Najčešći-i općenito najsigurniji-pristup je odabrati VFD s kapacitetom jednakim ili većim od nazivne snage motora. Međutim, u praktičnim primjenama, treba uzeti u obzir odstupanje između stvarne radne snage motora i njegove nazivne snage. Često se odabire oprema s prevelikim kapacitetom u odnosu na stvarne operativne zahtjeve; stoga je odabir VFD-a na temelju stvarne radne snage motora racionalan pristup koji pomaže u izbjegavanju predimenzioniranja-VFD-a i time minimizira nepotrebne investicijske troškove. Za aplikacije s malim-opterećenjima, nazivnu struju VFD-a općenito treba odabrati 1,1 puta veću od nazivne struje motora (gdje N predstavlja nazivnu struju motora) ili odabrati na temelju maksimalne kompatibilne snage motora koju navodi proizvođač u dokumentaciji proizvoda u odnosu na nazivnu izlaznu snagu VFD-a.
Glavno napajanje
1) Napon napajanja i fluktuacije: Posebnu pozornost treba posvetiti osiguravanju kompatibilnosti s postavkama zaštite niskog-napona pogona promjenjive frekvencije (VFD), budući da postoji značajna vjerojatnost da napon mreže bude nizak tijekom stvarnog rada.
2) Fluktuacije frekvencije glavnog napajanja i harmonijske smetnje. Takve smetnje povećavaju toplinske gubitke unutar VFD sustava, što dovodi do povišene razine buke i smanjene izlazne snage.
3) Inherentna potrošnja energije i VFD-a i motora tijekom rada. Pri projektiranju glavnog sustava napajanja moraju se uzeti u obzir faktori potrošnje energije obje komponente.
