Sagedusmuunduri piduriseadme tarnija tuletab teile meelde, et tööstusautomaatika edendamise ja arendamisega muutub sagedusmuundurite kasutamine üha laialdasemaks. Sagedusmuunduri kiiruse reguleerimine on tunnistatud üheks ideaalseks ja paljutõotavaks kiiruse reguleerimise meetodiks. Universaalse sagedusmuunduri kasutamise peamine eesmärk sagedusmuunduri kiiruse reguleerimise ülekandesüsteemi moodustamiseks on tootlikkuse ja toote kvaliteedi parandamine; teiseks on energia säästmine ja tootmiskulude vähendamine. Selles protsessis on sagedusmuundurite kasutusoskused eriti olulised.
Signaali- ja juhtliinide jaoks tuleks häirete vältimiseks kasutada varjestatud juhtmeid. Lühikeste liinide puhul, näiteks kui vahemaa hüppab 100 meetri võrra, tuleks juhtme ristlõikepindala suurendada. Signaali- ja juhtliine ei tohiks paigutada samasse kaablikaevikusse ega silda elektriliinidega, et vältida vastastikust häiret. Parema sobivuse tagamiseks on parem paigutada need torusse.
02 Edastussignaalid põhinevad peamiselt voolusignaalidel, kuna voolusignaale ei ole kerge nõrgendada ega segada. Praktikas on andurite väljundsignaal pingesignaal, mida saab muunduri abil voolusignaaliks muuta.
03 Sagedusmuunduri suletud ahela juhtimine on üldiselt positiivne, mis tähendab, et sisendsignaal on suur ja väljund samuti suur (näiteks keskkliimaseadme jahutuse ja üldise rõhu, vooluhulga, temperatuuri reguleerimise jne ajal). Kuid on ka vastupidine efekt, st kui sisendsignaal on suur, on väljund suhteliselt väike (näiteks kui keskkliimaseade töötab kütmisel ja küttejaamas on sooja vee pump).
Suletud ahela juhtimisel rõhusignaalide kasutamisel ärge kasutage voolusignaale. Selle põhjuseks on asjaolu, et rõhusignaalianduritel on madal hind, lihtne paigaldus, väike töökoormus ja mugav silumine. Kui aga protsessis on vooluhulga suhte nõuded ja vaja on täpsust, tuleb valida vooluregulaator ja valida sobivad voolumõõturid (näiteks elektromagnetilised, siht-, keeris-, avamõõturid jne), mis põhinevad tegelikul rõhul, voolukiirusel, temperatuuril, keskkonnal, kiirusel jne.
Sagedusmuunduri 05 sisseehitatud PLC ja PID funktsioonid sobivad väikeste ja stabiilsete signaalikõikumistega süsteemidele. Kuna sisseehitatud PLC ja PID funktsioonid reguleerivad aga ajakonstanti ainult töötamise ajal, on rahuldavate üleminekuprotsessi nõuete saavutamine keeruline ja veaotsing on aeganõudev.
Lisaks ei ole seda tüüpi regulatsioon intelligentne, seega seda üldiselt sageli ei kasutata. Selle asemel valitakse väline intelligentne PID-regulaator. Kasutamise ajal tuleb lihtsalt seadistada SV (ülemine piirväärtus) ja töö ajal kuvatakse PV (tööväärtus). See on samuti intelligentne, tagades parimad üleminekuprotsessi tingimused, mistõttu on see ideaalne kasutamiseks. PLC osas saab valida erinevate kaubamärkide väliseid PLC-sid vastavalt juhtväärtuse olemusele, punktide arvule, digitaalsele suurusele, analoogsuurusele, signaalitöötlusele ja muudele nõuetele.
06 signaalimuundurit kasutatakse sageli ka sagedusmuundurite välisseadmetes, mis tavaliselt koosnevad Halli elementidest ja elektroonikalülitustest. Signaali muundamise ja töötlemise meetodite kohaselt saab seda jagada mitmesugusteks muunduriteks, näiteks pingest vooluks, voolust pingeks, alalisvoolust vahelduvvooluks, vahelduvvoolust alalisvooluks, pingest sageduseks, voolust sageduseks, üks sisse, mitu väljundit, mitu sisse, üks väljundit, signaali superpositsioon, signaali jagamine jne. Näiteks on Shenzhenis asuvad Saint Seil CE-T seeria elektriisolatsiooniandurid/-saatjad väga mugavad kasutada. Hiinas on palju sarnaseid tooteid ja kasutajad saavad valida oma rakenduse vastavalt oma vajadustele.
07 sagedusmuunduri kasutamisel on sageli vaja see varustada perifeersete vooluringidega, mida saab teha järgmistel viisidel:
(1) Loogiline funktsionaalne vooluring, mis koosneb isevalmistatud releedest ja muudest juhtimiskomponentidest;
(2) Osta valmisüksuse välised vooluahelad;
(3) Valige lihtne programmeeritava kontrolleri logo;
(4) Sagedusmuunduri erinevate funktsioonide kasutamisel saab valida funktsioonikaarte;
(5) Valige väikesed ja keskmise suurusega programmeeritavad kontrollerid.
Mitme veepumbaga paralleelse ja konstantse rõhuga veevarustuse jaoks on kaks levinud sagedusmuundamise tehnoloogia teisendusskeemi (näiteks linna veejaamade puhta vee pumbad, keskmised ja suured veepumplad, soojaveevarustuskeskuse jaamad jne):
(1) Säästa alginvesteeringut, kuid energiasäästuefekt on halb. Käivitamisel lülitage esmalt sagedusmuundur 50 Hz peale, seejärel käivitage toitesagedus ja seejärel lülitage energiasäästu juhtimisele. Veevarustussüsteemis on ainult sagedusmuunduriga töötaval veepumbal veidi madalam rõhk ning süsteemis esineb turbulentsi ja kadusid.
(2) Investeering on suhteliselt suur, kuid see säästab 20% rohkem energiat kui plaan (1). Yuantai pumba rõhk on ühtlane, turbulentsikadu puudub ja efekt on parem.
Kui konstantse veesurve tagamiseks on paralleelselt ühendatud mitu veepumpa, kasutatakse signaalijadaühendusmeetodit ainult ühe anduriga, millel on järgmised eelised:
(1) Säästa kulusid. Ainult üks andurite ja PID-regulaatori komplekt.
(2) Kuna on ainult üks juhtsignaal, on väljundsagedus ühtlane ehk sama sagedus, seega on ka rõhk ühtlane ja turbulentsikadu puudub.
(3) Püsiva rõhu all veevarustuse korral juhib PLC töötavate pumpade arvu vastavalt voolukiiruse muutumisele. Vajalik on vähemalt 1 ühik, mõõdukate koguste jaoks on vaja 2 ühikut ja suuremate koguste jaoks 3 ühikut. Kui sagedusmuundur ei tööta ja on seisatud, on vooluahela signaal teel (signaal voolab sisse, kuid väljundpinget ega -sagedust pole).
(4) Veelgi soodsam on see, et kuna süsteemil on ainult üks juhtsignaal, siis isegi kui kolm pumpa on erinevatesse sisenditesse lülitatud, on töösagedus sama (st sünkroniseeritud) ja rõhk sama, seega on turbulentsikadu null, st kadu on minimeeritud, seega on energiasäästu efekt parim.
Baassageduse vähendamine on kõige tõhusam viis käivitusmomendi suurendamiseks
See on tingitud käivitusmomendi märkimisväärsest suurenemisest, mistõttu saab mõningaid raskesti käivitatavaid seadmeid, nagu ekstruuderid, puhastusmasinad, tsentrifuugkuivatid, segistid, katmismasinad, suured ventilaatorid, veepumbad, Roots-puhurid jne, sujuvalt käivitada. See on käivitamisel efektiivsem kui tavaline käivitussageduse suurendamine. Selle meetodi kasutamisel ja kombineerituna suure koormuse ülemineku meetmetega väikesele koormusele saab voolukaitset suurendada maksimaalse väärtuseni ja käivitada peaaegu kõiki seadmeid. Seetõttu on baassageduse vähendamine käivitusmomendi suurendamiseks tõhus ja mugav meetod.
Selle tingimuse rakendamisel ei pea baassagedus tingimata langema 30 Hz-ni. Seda saab järk-järgult iga 5 Hz järel vähendada, kui langusega saavutatav sagedus suudab süsteemi käivitada.
Baassageduse alumine piir ei tohiks olla madalam kui 30 Hz. Pöördemomendi seisukohast on pöördemoment suurem, mida madalam on alumine piir. Siiski tuleb arvestada ka sellega, et IGBT võib kahjustuda, kui pinge tõuseb liiga kiiresti ja dünaamiline du/dt on liiga suur. Tegelik kasutustulemus on see, et seda pöördemomendi suurendamise meedet saab ohutult ja enesekindlalt kasutada, kui sagedus langeb 50 Hz-lt 30 Hz-le.
Mõned inimesed on mures, et näiteks kui baassagedust langetada 30 Hz-ni, on pinge juba jõudnud 380 V-ni. Seega, kui tavapärane töö võib nõuda 50 Hz saavutamist, kas väljundpinge peaks hüppama 380 V-ni, nii et mootor sellele vastu ei pea? Vastus on, et sellist nähtust ei teki.
Mõned inimesed on mures, et kui pinge jõuab 380 V-ni, kui baassagedus langeb 30 Hz-ni, võib normaalne töö nõuda nimisageduse 50 Hz saavutamiseks väljundsagedust 50 Hz. Vastus on, et väljundsagedus võib kindlasti ulatuda 50 Hz-ni.
Dünaamilise rõhu, staatilise rõhu ja kogurõhu vaheline seos on järgmine:
Staatiline rõhk on rõhk (kõrgus), mida on vaja veepumba väljundis kuni kõrgeima punktini, tavaliselt 1 kg veesurvet 10 meetri veesamba kohta.
Dünaamiline rõhk on rõhulang, mis tekib vedeliku voolukiiruse erinevuse ja toru seina, ventiilide (reguleerventiilid, tagasilöögiventiilid, rõhureduktsiooniventiilid jne) ning sama sektsiooni erinevate kihtide vahel vee voolamise ajal. Seda osa on keeruline arvutada ja tegelike kogemuste põhjal eeldatakse, et dünaamiline rõhk on 20% (maksimaalne) staatilisest rõhust.
Kogurõhk = (staatiline rõhk + dünaamiline rõhk) = 1,2 staatiline rõhk.
Veepumba alumine piirsagedus tuleb seadistada umbes 30 Hz peale, vastasel juhul on suletud torus vett lihtne välja tõrjuda. Kuna vees on lahustunud palju õhku, võib veepumba käivitamisel tekkida õhukamber, mis kujutab endast kõrge rõhu ohtu.
12 kogemuspunkti ja majandusliku väärtuse tutvustus on järgmine:
Sagedusmuundurite rakendamine on energiasäästu saavutamiseks teostatav mitmesuguste seadmete puhul, mida on kinnitanud paljud edukad praktilised juhtumid.
Kogemusväärtus on suhteliselt konservatiivne ja rikkalik, mitte kõige ökonoomsem ning sellel on potentsiaali ära kasutada. Kogemusväärtuste kasutamisel tuleks need paigutada vastavalt tegelikele kohapealsetele tingimustele ning tööparameetrites peaks olema teatud muutused, kusjuures alumine piirtingimus on see, et see ei mõjuta tavapärast kasutamist. See on energia säästmise saavutamise eeltingimus.
Majanduslik väärtus põhineb põhimõttel, et tuleb täita süsteemi alumised piirtingimused, vähendada mõõdukalt empiirilist väärtust ja uurida energiasäästu potentsiaali. Kui tööparameetrid jäävad samaks, kuidas saab energiasäästu saavutada? Lisaks ei ole sagedusmuundur ise energiat genereeriv seade (generaator, aku, päikeseenergia) ja selle enda efektiivsus on väga kõrge, jäädes vahemikku 97–98%, kuid ikkagi on kadu 2–3%.