Quina és la raó per utilitzar inversors en lloc de transformadors de circuit obert en les aplicacions de conducció de freqüència variable?

En les aplicacions de variadors de freqüència (VFD), s'prefereix utilitzar un inversor en lloc d'un transformador de circuit obert (també conegut com a transformador lineal) per diverses raons. Aquí es mostren les raons principals:

1. Freqüència de sortida ajustable

Inversor: Un inversor pot generar corrent alternada amb una freqüència variable, que és la funció principal d'un VFD. Ajustant la freqüència de sortida, es pot controlar amb precisió la velocitat i el moment del motor.

Transformador de circuit obert: Un transformador de circuit obert només pot proporcionar una sortida de freqüència fixa, típicament coincidint amb la freqüència de la xarxa (50Hz o 60Hz), i no pot ajustar la freqüència.

2. Major eficiència

Inversor: Els inversors funcionen amb dispositius de commutació eficients (com els IGBT) i poden assolir una alta eficiència, sovint superior al 95%.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert experimenten pèrdues de ferro i cobre, especialment amb càrregues lleugeres o sense càrrega, resultant en una menor eficiència.

3. Corrent d'entrada més baixa

Inversor: Els inversors poden controlar el corrent d'entrada durant l'arranc del motor, evitant pics de corrent grans. Això ajuda a estendre la vida útil del motor i a reduir l'impacte sobre la xarxa elèctrica.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert no poden controlar el corrent d'entrada, provocant corrents d'arranc significatives que poden causar caigudes de tensió a la xarxa i interferir amb altres equips.

4. Resposta dinàmica ràpida

Inversor: Els inversors tenen capacitats de resposta dinàmica ràpida, permetent-los ajustar ràpidament la sortida per adaptar-se a canvis de càrrega. Això és crucial per a aplicacions que requereixen una resposta ràpida.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert tenen respostes dinàmiques més lentes i no poden adaptar-se ràpidament a canvis de càrrega.

5. Funcions de protecció riches

Inversor: Els inversors solen incloure múltiples funcions de protecció, com la protecció contra sobrecàrrega, la protecció contra curts circuits i la protecció contra sobrecalentament, assegurant una operació segura del sistema.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert tenen funcions de protecció limitades i sovint requereixen dispositius de protecció externs.

6. Supressió d'armònics

Inversor: Els inversors moderns solen incloure filtres d'armònics que suprimen eficientment els armònics, reduint la contaminació de la xarxa.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert no poden suprimir eficientment els armònics, potencialment deteriorant la qualitat de la xarxa.

7. Flexibilitat i programabilitat

Inversor: Els inversors oferixen una gran flexibilitat i programabilitat, permetent implementar funcions complexes mitjançant la configuració de paràmetres i la programació, com el control de diverses velocitats i la regulació PID.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert tenen funcionalitats limitades i no poden aconseguir controls i regulacions complexes.

8. Mida i pes

Inversor: Els inversors solen ser més petits i més lleugers, facilitant-ne l'instal·lació i el manteniment.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert són més grans i més pesants, complicant-ne l'instal·lació i el manejament.

9. Rentabilitat

Inversor: Encara que la inversió inicial pot ser més elevada, la alta eficiència i els estalvis d'energia dels inversors poden conduir a importants estalvis a llarg termini, proporcionant una bona rentabilitat.

Transformador de circuit obert: Els transformadors de circuit obert tenen un cost inicial més baix, però la seva menor eficiència i els costos de manteniment més elevats resulten en costos operatius més alts a llarg termini.

Resum

En les aplicacions VFD, els inversors ofereixen nombroses avantatges sobre els transformadors de circuit obert, incloent la freqüència de sortida ajustable, alta eficiència, baixa corrent d'entrada, resposta dinàmica ràpida, funcions de protecció riches, supressió d'armònics, flexibilitat i programabilitat, mida i pes més petits, i bona rentabilitat. Aquests avantatges fan dels inversors la opció preferida per a les aplicacions VFD.