Neuf problèmes majeurs liés à l'application des convertisseurs de fréquence

Le fournisseur d'équipements pour convertisseurs de fréquence rappelle que le convertisseur de fréquence est un dispositif de contrôle de l'énergie électrique qui utilise la fonction marche/arrêt de semi-conducteurs de puissance pour convertir la fréquence du courant d'alimentation en une autre. Il permet un démarrage progressif, une régulation de vitesse par conversion de fréquence, une meilleure précision de fonctionnement, une modification du facteur de puissance, une protection contre les surintensités, les surtensions et les surcharges, et d'autres fonctions pour les moteurs asynchrones à courant alternatif. À quoi faut-il faire attention lors de l'utilisation d'un convertisseur de fréquence ?

1. Il convient d'utiliser des câbles blindés pour les lignes de signalisation et de commande afin d'éviter les interférences. Lorsque la distance entre les lignes est importante, par exemple pour un saut de 100 m, la section du câble doit être augmentée. Les lignes de signalisation et de commande ne doivent pas être installées dans la même tranchée ou le même pont que les lignes électriques afin d'éviter les interférences mutuelles. Il est préférable de les installer dans des conduits pour une meilleure intégration.

2. Le signal de transmission repose principalement sur des signaux de courant, car ces derniers sont peu sensibles à l'atténuation et aux interférences. En pratique, le signal de sortie des capteurs est un signal de tension, qui peut être converti en signal de courant par un convertisseur.

3. La régulation en boucle fermée des convertisseurs de fréquence est généralement positive, c'est-à-dire que lorsque le signal d'entrée est important, la sortie l'est également (par exemple, lors du fonctionnement en mode refroidissement d'un système de climatisation central et pour la régulation générale de la pression, du débit, de la température, etc.). Cependant, l'effet inverse est également possible : lorsque le signal d'entrée est important, la sortie est relativement faible (par exemple, lorsque le système de climatisation central fonctionne en mode chauffage et que la pompe à eau chaude sanitaire d'une centrale de chauffage fonctionne).

Lors de l'utilisation de signaux de pression dans une régulation en boucle fermée, il est déconseillé d'utiliser des signaux de débit. En effet, les capteurs de pression présentent l'avantage d'être économiques, faciles à installer et à mettre au point, et leur mise au point est aisée. Toutefois, si le procédé impose des exigences de rapport de débit et de précision, il est nécessaire de sélectionner un régulateur de débit et des débitmètres adaptés (électromagnétiques, à cible, à vortex, à orifice, etc.) en fonction de la pression, du débit, de la température, du fluide, de la vitesse, etc.

Les fonctions PLC et PID intégrées au convertisseur de fréquence conviennent aux systèmes présentant des fluctuations de signal faibles et stables. Cependant, comme ces fonctions n'ajustent que la constante de temps en fonctionnement, il est difficile d'obtenir des transitions satisfaisantes et la mise au point est fastidieuse.

De plus, ce type de régulation n'étant pas intelligent, il est généralement peu utilisé. On lui préfère un régulateur PID intelligent externe. Par exemple, les séries japonaises Fuji PXD et Xiamen Antong sont très pratiques. Lors de son utilisation, il suffit de régler la SV (valeur limite supérieure) ; un indicateur PV (valeur de fonctionnement) s'affiche alors en temps réel. Intelligent, il garantit des conditions de transition optimales, ce qui le rend idéal pour une utilisation ultérieure. Concernant l'automate programmable, différents modèles externes, tels que les Siemens S7-400, S7-300 et S7-200, peuvent être sélectionnés en fonction de la nature, du nombre, du type de grandeur (numérique ou analogique), du traitement du signal et des autres exigences de la grandeur à contrôler.

Les convertisseurs de signaux sont fréquemment utilisés dans les circuits périphériques des convertisseurs de fréquence. Ils sont généralement composés de capteurs à effet Hall et de circuits électroniques. Selon les méthodes de transformation et de traitement du signal, on distingue différents types de convertisseurs : tension-courant, courant-tension, CC-CA, CA-CC, tension-fréquence, courant-fréquence, convertisseurs à une entrée et plusieurs sorties, convertisseurs à entrées et une sortie multiples, convertisseurs par superposition de signaux, convertisseurs par division de signaux, etc. Par exemple, les capteurs/transmetteurs d'isolation électrique de la série CE-T de Saint Seil, fabriqués à Shenzhen, sont très faciles à mettre en œuvre. De nombreux produits similaires sont disponibles en Chine, et les utilisateurs peuvent choisir celui qui correspond le mieux à leurs besoins.

7) Lors de l'utilisation d'un convertisseur de fréquence, il est souvent nécessaire de l'équiper de circuits périphériques, ce qui peut être réalisé de la manière suivante :

(1) Un circuit fonctionnel logique composé de relais et d'autres composants de commande fabriqués sur mesure ;

(2) Acheter des circuits externes d'unité prêts à l'emploi (tels que ceux de Mitsubishi Corporation au Japon) ;

(3) Choisissez un logo de contrôleur programmable simple (ce produit est disponible à la fois au niveau national et international) ;

(4) Lors de l'utilisation de différentes fonctions du convertisseur de fréquence, une carte de fonction peut être sélectionnée (telle que le convertisseur de fréquence japonais Sanken) ;

(5) Sélectionnez des automates programmables de petite et moyenne taille.

8. Une sélection appropriée des équipements de support du convertisseur de fréquence peut garantir le fonctionnement normal du système d'entraînement du convertisseur de fréquence, assurer la protection du convertisseur de fréquence et du moteur, et réduire l'impact sur les autres équipements.

Les dispositifs périphériques désignent généralement les accessoires, qui se divisent en accessoires conventionnels et accessoires spécialisés, tels que les disjoncteurs et les contacteurs, qui sont des accessoires conventionnels ; les réacteurs AC, les filtres, les résistances de freinage, les unités de freinage, les dispositifs de retour d’énergie, les réacteurs DC et les réacteurs de sortie AC sont des accessoires spécialisés.

Lorsque plusieurs pompes à eau sont connectées en parallèle pour une alimentation en eau à pression constante, une méthode de connexion en série du signal est utilisée avec un seul capteur, ce qui présente les avantages suivants.

(1) Réduisez les coûts. Un seul ensemble de capteurs et de PID, comme illustré à la figure 4.

(2) Comme il n'y a qu'un seul signal de commande, la fréquence de sortie est constante, c'est-à-dire la même fréquence, donc la pression est également constante et il n'y a pas de perte par turbulence.

(3) Lors de l'alimentation en eau à pression constante, le nombre de pompes en fonctionnement est contrôlé par l'automate programmable en fonction du débit. Une pompe est nécessaire au minimum, deux pour des débits moyens et trois pour des débits plus importants. Lorsque le convertisseur de fréquence est hors service, le signal du circuit (courant) est présent (un signal circule en entrée, mais aucune tension ni fréquence n'est fournie en sortie).

(4) Plus avantageux encore, comme le système ne possède qu'un seul signal de commande, même si les trois pompes sont branchées sur des entrées différentes, la fréquence de fonctionnement est la même (c'est-à-dire synchronisée) et la pression est également la même, de sorte que la perte par turbulence est nulle, ce qui signifie que la perte est faible et que l'effet d'économie d'énergie est bon.