Koji je razlog za korišćenje invertera umesto transformatora sa otvorenim krugom u primenama sa promenljivom frekvencijom?

U primenama promenljivog frekventnog pogona (VFD), preferirano je korišćenje invertera umesto otvorenog transformatora (poznat i kao linearni transformator) iz nekoliko razloga. Evo glavnih razloga:

1. Prilagodljiva izlazna frekvencija

Inverter: Inverter može generisati strujni tok sa promenljivom frekvencijom, što je ključna funkcija VFD-a. Regulacijom izlazne frekvencije, brzina i moment motora mogu biti tačno kontrolisani.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformator može pružiti samo fiksnu frekvencijsku izlaznu snagu, obično u skladu sa mrežnom frekvencijom (50Hz ili 60Hz), i ne može prilagođavati frekvenciju.

2. Viša efikasnost

Inverter: Inverteri rade koristeći efikasne prekidni uređaje (poput IGBT-ova) i mogu dostići visoku efikasnost, često premašujući 95%.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori iskusavaju gubitke željeza i bakra, posebno pod lakim ili bez opterećenja, što dovodi do niže efikasnosti.

3. Niži početni struja

Inverter: Inverteri mogu kontrolisati početni struja tijekom pokretanja motora, izbegavajući velike vrhove struje. To pomaže proširenju veka trajanja motora i smanjenju uticaja na mrežu.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori ne mogu kontrolisati početni struja, što dovodi do značajnih struja pri pokretanju koji mogu uzrokovati pad napona u mreži i ometanje drugih opreme.

4. Brza dinamička reakcija

Inverter: Inverteri imaju sposobnosti brze dinamičke reakcije, omogućavajući im da brzo prilagode izlaz kako bi se prilagodili promenama opterećenja. To je ključno za primene koje zahtevaju brzu reakciju.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori imaju sporije dinamičke reakcije i ne mogu brzo prilagoditi promenama opterećenja.

5. Bogate funkcije zaštite

Inverter: Inverteri obično dolaze opremljeni više funkcija zaštite, poput zaštite od preopterećenja, zaštite od kratkih spojeva i zaštite od pregrejavanja, osiguravajući sigurno funkcionisanje sistema.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori imaju ograničene funkcije zaštite i često zahtevaju spoljne uređaje za zaštitu.

6. Supresija harmonika

Inverter: Savremeni inverteri često uključuju filtre za harmonike koji efektivno suprimiraju harmonike, smanjujući zagađenje mreže.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori ne mogu efektivno suprimirati harmonike, potencijalno degradirajući kvalitet mreže.

7. Fleksibilnost i programabilnost

Inverter: Inverteri nude visoku fleksibilnost i programabilnost, omogućavajući implementaciju složenih funkcija putem podešavanja parametara i programiranja, kao što su kontrola više brzina i PID regulacija.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori imaju ograničenu funkcionalnost i ne mogu postići složenu kontrolu i regulaciju.

8. Dimenzije i težina

Inverter: Inverteri su tipično manji dimenzijama i lagani, što ih čini lakšim za instalaciju i održavanje.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori su veći dimenzijama i teži, čime se instalacija i obrada čine težim.

9. Efikasnost troškova

Inverter: Iako početna investicija može biti veća, visoka efikasnost i ušteda energije invertera može doveći do značajne uštede troškova dužeg perioda, obezbeđujući dobrou efikasnost troškova.

Otvoreni transformator: Otvoreni transformatori imaju nižu početnu cenu, ali njihova niža efikasnost i veći troškovi održavanja dovode do većih dugoročnih operativnih troškova.

Sažetak

U primenama VFD, inverteri nude mnoge prednosti nad otvorenim transformatorima, uključujući prilagodljivu izlaznu frekvenciju, visoku efikasnost, niski početni struja, brzu dinamičku reakciju, bogate funkcije zaštite, supresiju harmonika, fleksibilnost i programabilnost, manje dimenzije i težinu, kao i dobrui efikasnost troškova. Ove prednosti čine invertere preferiranim izborom za primene VFD.