Ποια είναι η αιτία για τη χρήση αναδιαμορφωτών αντί για μετατροπείς ανοιχτού κύκλου σε εφαρμογές πολλαπλών συχνοτήτων;
Στις εφαρμογές μεταβλητής συχνότητας (VFD), η χρήση ενός αντιστροφέα αντί για έναν ανοικτό διαμετατροπέα (γνωστό και ως γραμμικός διαμετατροπέας) προτιμάται για πολλούς λόγους. Εδώ είναι οι βασικοί λόγοι:
1. Προσαρμοστέα Έξοδος Συχνότητας
Αντιστροφέας: Ο αντιστροφέας μπορεί να παράγει AC ισχύ με μεταβλητή συχνότητα, η οποία είναι η βασική λειτουργία ενός VFD. Με την προσαρμογή της έξοδου συχνότητας, μπορεί να ελεγχθεί ακριβώς η ταχύτητα και η ροπή του μοτέρ.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Ο ανοικτός διαμετατροπέας μπορεί να παρέχει μόνο σταθερή συχνότητα έξοδου, συνήθως αντιστοιχεί στη συχνότητα του δικτύου (50Hz ή 60Hz), και δεν μπορεί να προσαρμόσει τη συχνότητα.
2. Αυξημένη Αποδοτικότητα
Αντιστροφέας: Οι αντιστροφείς λειτουργούν με αποδοτικά συστήματα κατακόρυφης σύνδεσης (όπως IGBTs) και μπορούν να επιτύχουν υψηλή αποδοτικότητα, συχνά ξεπερνώντας το 95%.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς υποφέρουν απώλειες σιδήρου και χαλκού, ειδικά σε ελαφρή ή μη φορτία, που οδηγούν σε χαμηλότερη αποδοτικότητα.
3. Χαμηλότερη Εισερχόμενη Ροή
Αντιστροφέας: Οι αντιστροφείς μπορούν να ελέγχουν την εισερχόμενη ροή κατά την εκκίνηση του μοτέρ, αποφεύγοντας μεγάλες κορυφαίες ροές. Αυτό βοηθά στην επέκταση της ζωής του μοτέρ και μειώνει την επίδραση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς δεν μπορούν να ελέγξουν την εισερχόμενη ροή, οδηγώντας σε σημαντικές κορυφαίες ροές κατά την εκκίνηση που μπορούν να προκαλέσουν πτώσεις τάσης στο δίκτυο και να επηρεάσουν άλλες συσκευές.
4. Γρήγορη Δυναμική Απόκριση
Αντιστροφέας: Οι αντιστροφείς έχουν γρήγορες δυναμικές αποκρίσεις, επιτρέποντας την ταχεία προσαρμογή της έξοδου για να προσαρμοστεί στις αλλαγές του φορτίου. Αυτό είναι κρίσιμο για εφαρμογές που απαιτούν ταχεία απόκριση.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς έχουν πιο βραδείες δυναμικές αποκρίσεις και δεν μπορούν να προσαρμοστούν ταχέως στις αλλαγές του φορτίου.
5. Πλούσιες Λειτουργίες Προστασίας
Αντιστροφέας: Οι αντιστροφείς συνήθως είναι εξοπλισμένοι με πολλές λειτουργίες προστασίας, όπως προστασία από υπερφόρτωση, προστασία από μικροσχήματα και προστασία από υπερθέρμανση, διασφαλίζοντας την ασφαλή λειτουργία του συστήματος.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς έχουν περιορισμένες λειτουργίες προστασίας και συχνά απαιτούν εξωτερικές συσκευές προστασίας.
6. Καταστολή Αρμονικών
Αντιστροφέας: Οι σύγχρονοι αντιστροφείς συχνά περιλαμβάνουν φίλτρα αρμονικών που αποτελεσματικά καταστέλλουν τις αρμονικές, μειώνοντας την ρύπανση του δικτύου.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς δεν μπορούν να αποτελεσματικά καταστείλουν τις αρμονικές, πιθανόν να επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα του δικτύου.
7. Ευελιξία και Προγραμματισμός
Αντιστροφέας: Οι αντιστροφείς προσφέρουν υψηλή ευελιξία και προγραμματισμό, επιτρέποντας την εφαρμογή πολύπλοκων λειτουργιών μέσω ρυθμίσεων παραμέτρων και προγραμματισμού, όπως ο έλεγχος πολλαπλών ταχυτήτων και ο έλεγχος PID.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς έχουν περιορισμένες λειτουργίες και δεν μπορούν να επιτευχθούν πολύπλοκος έλεγχος και ρύθμιση.
8. Διαστάσεις και Βάρος
Αντιστροφέας: Οι αντιστροφείς είναι συνήθως μικρότεροι σε διαστάσεις και ελαφρύτεροι σε βάρος, κάνοντας την εγκατάσταση και την συντήρηση ευκολότερη.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς είναι μεγαλύτεροι σε διαστάσεις και βαρύτεροι, κάνοντας την εγκατάσταση και την χειρισμό πιο δύσκολο.
9. Οικονομικότητα
Αντιστροφέας: Αν και η αρχική επένδυση μπορεί να είναι υψηλότερη, η υψηλή αποδοτικότητα και οι οικονομίες ενέργειας των αντιστροφέων μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές οικονομίες στο μακρά πλάνο, παρέχοντας καλή οικονομικότητα.
Ανοικτός Διαμετατροπέας: Οι ανοικτοί διαμετατροπείς έχουν χαμηλότερη αρχική κόστος, αλλά η χαμηλότερη αποδοτικότητα και τα υψηλότερα κόστη συντήρησης οδηγούν σε υψηλότερα μακροπρόθεσμα λειτουργικά κόστη.
Περίληψη
Στις εφαρμογές VFD, οι αντιστροφείς προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους ανοικτούς διαμετατροπείς, συμπεριλαμβανομένης της προσαρμοστέας έξοδου συχνότητας, της υψηλής αποδοτικότητας, της χαμηλότερης εισερχόμενης ροής, της γρήγορης δυναμικής απόκρισης, των πλουσίων λειτουργιών προστασίας, της καταστολής αρμονικών, της ευελιξίας και του προγραμματισμού, των μικρότερων διαστάσεων και βάρους, και της καλής οικονομικότητας. Αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν τους αντιστροφείς την προτιμώμενη επιλογή για εφαρμογές VFD.
