Variofrecenda ŝaltilo (VFD), ankaŭ konata kiel regulebla-frekvencan ŝaltilon (AFD), reguleblan-vitecan ŝaltilon (ASD) aŭ AC-ŝaltilon, estas motoro-kontrolilo, kiu kontrolos la frekvenco kaj voltan de la energofonto de elektra motoro. La VFD povas ankaŭ regi la ramp-up kaj ramp-down de la motoro dum starto kaj haltado respektive.
VFDs ofte estas instalitaj en elektraj sistemoj, kiuj konektas la energofonton kun la motoro. La envenanta AC-energio estas konvertita de la VFD al DC-energio, kiu tiam estas rekonvertita al AC-energio je la dezirata frekvenco kaj volto. La motoro tiam turniĝas je la dezirata rapido pro la modifita AC-energio, kiun la VFD alportas al ĝi.
La fleksebleco kaj forto de VFDs povas profitigi grandan gamon da elektraj sistemoj per pli efika kaj fidinda operacio.
Variofrecenda ŝaltilo (VFD) estas speco de motoro-kontrolilo, kiuj kontrolos la frekvenco kaj voltan, kiujn oni donas al elektra motoro. La operacio de la variofrecenda ŝaltilo ĉefe determiniĝas per siaj ŝanĝantaj rapidecoj kaj mola starto aŭ mola haltado.
La ĉefaj komponantoj de VFD-cirkvito estas:
Rektifikilo: Aparato, kiu konvertas la enspeza AC-voltan al DC-volton.
DC-buso: Kondensatora banko, kiu stokas la rekta couranton de la rektifikilo.
Inversigilo: Aparato, kiu konvertas DC-voltan al alternada couranta volto.
PWM-regilo: Ĉi tiu aparato regas la frekvenco kaj impulsdutempon de la elspeza volto.
Filtro: Forigas altfrekvencan bruon de la elspeza volto.
VFDs oferas multajn profitojn en motoro-kontrolaj aplikoj, kiel ekzemple:
Energia efikeco
Plibonigita proceza administriĝo
Diminuigo de la motoro-deteriorado
Plilonga vivdaŭro de la motoro
Diminuigo de vibrado kaj bruado (vibrado)
Plibonigita sekureco
VFDs estas diverskapabla kaj potenca ilo, kiujn oni povas uzi por plibonigi la operacion, efikecon, kaj fidindecon de vasta gamo da elektraj sistemoj.
VFD-Vektora Kontrolo | VFD-V/f Kontrolo |
VFD-vektora kontrolado estas eĉ pli avancita motoro-kontrolmetodo ol V/f-kontrolo. Ĝi uzas enigaĵon de la motoro por pli precize regi la rapidon kaj momenton. Vektora kontrolado ofte estas uzata en alta-presta, alta-akurateca aplikaĵoj, kiel maŝinoiloj, robotikaj sistemoj, kaj manĝaĵa kaj trinka pritraktado. | VFD-V/f kontrolado estas malpli komplika kaj malpli kostema maniero de motoro-kontrolo. Ĝi daŭrigas konstantan rilatumon inter voltaro kaj frekvenco, kiu daŭrigas la magnetan fluksan en la elektra motoro konstanta. V/f kontrolado ofte estas uzata en malalta-presta aplikaĵoj, kiel ventililoj kaj pompoj. |
La jenaj kriterioj devus esti konsideritaj dum elektado de VFD por certa aplikaĵo:
La tipo de motoro, kiun oni kontrolas, devas esti konforma kun la VFD.
Motorpotenco: La potenco de la VFD devas esti egala aŭ pli granda ol la potenco de la motoro.
Rapidogrupo: La VFD devas povarigi la motoron kun la taŭga rapidogrupo.
Momentpostuloj: La VFD devas povarigi la motoron kun la bezonata momento.
Dezordociklo: La VFD devas povarigi la dezordociklon de la motoro.
Ambientaj kondiĉoj: La VFD devas povarigi funkcii en la medio, en kiu ĝi estos instalita.
VFDs kontribuas al energisparado kaj protektado de motoro per:
Adaptado de la motorrapidumo al la lastaj postuloj: Tio povas redukti ĝis 70% de la energikonsumo, speciala en aplikaĵoj, kie la lasta ofte ŝanĝiĝas, kiel ventililoj kaj pompoj.
Malgrandigado de la starta couranto: VFDs povas malgrandigi la startan couranton ĝis 80%, kio povas dilongigi la vivdaŭron de la motoro kaj malgrandigi la uson de la elektra sistemo.
Protekto kontraŭ superrigardo, prespikego, kaj aliaj elektraj problemoj: Tio povas eviti la bruligon de la motoro, konservante tempon kaj monon pri riparoj kaj anstataŭigoj.
Motoro-regradado estas la procezo de malgrandigado de la indikita potenco de elektra motoro. Dum uzo de VFD, estas grava regradi la motoron, ĉar la VFD povas kaŭzi ke la motoro funkciu je pli alta temperaturo ol kiam ĝi estis nutrita direkte de la linio.
Multaj faktoroj povas influar la kvanton de regradado necesatan, kiel ekzemple:
La tipo de motoro
La tipo de VFD
La ekstera temperaturo
La dezordociklo de la motoro
Kelkaj el la faktoroj, kiuj klarigas, kial motoro-regradado estas grava dum uzo de VFD, inkluzivas:
Por eviti supervarmon de la motoro
Por dilongigi la vivdaŭron de la motoro
Por plibonigi la fidindecon de la motoro
Por malgrandigi la eblecon de motoro-malsukceso
Jen ekzemploj de kutimaj problemoj aŭ malfacilaĵoj, kiuj povas okazi kun VFDs:
Supervarmo: Se VFD ne estas sufiĉe ventileta aŭ se ĝi funkcias je tro granda lasto, ĝi povas supervarmi.
Terfalproblemoj: Terfalproblemoj povas okazi, se la VFD ne estas ĝuste terigita (aŭ) se estas problemo kun la kablandado.