VFD upravljačka ploča

Primjenjivi standardi

UL 508A

IEC61000-4 《Izmjena 1-elektromagnetska kompatibilnost (EMC)》

Značajka

• Izvrsna izvedba
• Koji štedi energiju
• Visoka učinkovitost
  
  
  

Standardi performansi proizvoda

GB/T 12668.3-2012: Električni pogoni promjenjive brzine-dio 3: Zahtjevi za kompatibilnost elektromagnetske kompatibilnosti i specifične metode ispitivanja

IEC 61800-2: 2021: Podesiva brzina pogona električnih snaga - Dio 2: Opći zahtjevi - Specifikacije ocjenjivanja za podesive brzine AC pogonskog sustava

IEC 60204-1: 2021: Sigurnost strojeva - Električna oprema strojeva - Dio 1: Opći zahtjevi

IEC 61000-6-2: 2016: Elektromagnetska kompatibilnost (EMC)-dio 6-2: Generički standardi-Standard imuniteta za industrijska okruženja

Prijava

VFD upravljačka ploča široko se koristi s proizvodnim linijama, pumpama, ventilatorima, klima uređajima, dizalima, logističkim skladištima, metalurgijom i raznim drugim industrijskim scenarijima.

Važnost VFD tehnologije

Tehnologija promjenjive frekvencije (VFD) predstavlja kamen temeljac moderne industrijske automatizacije, nudeći kritički napredak u dugovječnosti učinkovitosti, kontrole i opreme. Upravo upravljajući brzinom i okretnim momentom električnih motora, VFD-ovi pružaju značajne prednosti u odnosu na tradicionalne motorne sustave fiksne brzine.

Primarne prednosti VFD tehnologije uključuju:

• Ušteda energije: Jedna od najuvjerljivijih prednosti je značajno smanjenje potrošnje energije. U aplikacijama poput pumpi i ventilatora, potrošnja energije motora izravno je povezana s kockom njegove brzine; Čak i malo smanjenje brzine može dovesti do značajne uštede energije, često smanjujući potrošnju energije za gotovo 50% uz samo smanjenje brzine od 20%. Ova sposobnost omogućava strojevima da odgovaraju energiji s stvarnom potražnjom opterećenja, minimiziranjem otpada i smanjenjem operativnih troškova.
• Poboljšana kontrola procesa: VFD -ovi omogućuju precizno i ​​podesivo upravljanje brzinom, ubrzanjem i okretnim momentom motora. To dovodi do glatkog rada, poput mekih startova koji postupno povećavaju brzinu motora, smanjujući mehanički stres na pojasevima, zupčanicima i spojnicama. Ova razina kontrole ključna je u aplikacijama koje zahtijevaju visoku točnost, od proizvodnih transportnih sustava do aplikacija HVAC, osiguravajući bolju kvalitetu proizvoda i dosljedne performanse.
• Prošireni životni vijek opreme: Smanjivanjem mehaničkih stresa tijekom pokretanja i rada, VFD -ovi minimiziraju habanje na motorima i spojenu opremu. Ovaj glatkiji rad dovodi do duljeg vijeka za mehaničke komponente i smanjuje učestalost održavanja i zastoja. Nadalje, VFD -ovi nude poboljšanu zaštitu motora od problema poput termičkog preopterećenja, prenapona i podnaponskog napona.

Temeljne komponente VFD ploče

Upravljačka ploča s varijabilnim frekvencijskim pogonom (VFD) sklop je različitih komponenti koje zajedno rade na sigurnom kontroli motora. Iako je sam VFD središnja komponenta, ploča integrira druge kritične uređaje kako bi osigurala zaštitu, operativnu stabilnost i kontrolu korisnika.

Varijabilni frekvencijski pogon (VFD)

U srcu ploče je VFD, poznat i kao izmjenični pogon ili pretvarač. Ovaj sofisticirani elektronički uređaj odgovoran je za pretvaranje fiksne frekvencije i napona iz dolaznog napajanja u promjenjivu frekvenciju i napon. Ovaj postupak omogućava preciznu kontrolu nad brzinom i okretnim momentom motora. VFD se sastoji od tri osnovna odjeljka: ispravljača, DC veza i pretvarača.

Ključni električni dijelovi

Da bi podržao VFD i zaštitio cijeli sustav, upravljačka ploča uključuje nekoliko ključnih električnih komponenti:

• Prekidači i osigurači: To su bitni zaštitni uređaji koji se nalaze na ulaznom napajanju. Oni štite VFD i druge komponente od oštećenja prekidajući krug u slučaju kratkog spoja ili preopterećenja. Oni također služe kao sredstvo za sigurno isključivanje snage za održavanje.
• Linijski reaktori i harmonični filtri: Linijski reaktor je induktor instaliran prije VFD -a za ublažavanje harmonika i naponskih šiljaka iz elektroenergetske linije, poboljšavajući kvalitetu snage i zaštitu pogona. Za učinkovitije smanjenje harmoničnog izobličenja, što može negativno utjecati na drugu opremu na istu mrežu, može se koristiti harmonični filter.
• Kontakt i zaobilazni uređaji: Kontaktor se može koristiti za uključivanje ili isključivanje VFD -a iz motora. Zaobilazni kontakt omogućuje pokretanje motora izravno od glavnog napajanja, zaobilazeći VFD. Ovo je ključna značajka za kritične aplikacije u kojima sustav mora nastaviti raditi čak i ako VFD ne uspije ili zahtijeva održavanje.
• Sustav hlađenja: VFD -ovi generiraju značajnu količinu topline tijekom rada. Kako bi se spriječilo pregrijavanje i osigurala pouzdanost, upravljačke ploče opremljene su sustavima hlađenja, što može uključivati ​​ventilatore za hlađenje ili jedinice za klimatizaciju, posebno u vrućim okruženjima.

Upravljanje i jedinica sučelja

Ovaj dio ploče omogućava ljudsku interakciju i nadzor sustava:

• Operator sučelje (HMI): Prednja strana ploče obično ima sučelje operatora, poput tipkovnice, zaslona osjetljivog na dodir ili gumba i indikatorskih svjetala. To omogućava operatorima da pokrenu i zaustave motor, podešavaju njegovu brzinu, nadgledaju operativni status (npr. Brzina, struja) i pregledavaju sve greške ili alarme. Ova sučelja mogu biti u rasponu od jednostavnih gumba do naprednih dodirnih zaslona koji se integriraju s većim upravljačkim sustavima.

Kako radi upravljačka ploča VFD

VFD ormarić manipulira električnom energijom kroz trostupanjski postupak kako bi precizno kontrolirao brzinu motora. Taj se postupak događa unutar samog pogona varijabilne frekvencije, koji je središnja komponenta smještena i zaštićena ploči.

AC do DC pretvorba (ispravljanje)

Proces započinje kada standardna izmjenična snaga fiksne frekvencije iz komunalne linije uđe u VFD. Prva faza unutar pogona je pretvarač ili ispravljač koji se obično sastoji od niza dioda. Jedina funkcija ovog odjeljka je transformiranje dolaznog izmjeničnog napona u istosmjerni napon. Izlaz ove faze je pulsirajući istosmjerni napon.

DC sabirnica i filtriranje

Pulsirajući istosmjerni napon iz ispravljača zatim se šalje u DC sabirnicu, poznatu i kao DC veza. Ova srednja faza sastoji se od velikih kondenzatora koji filtriraju i izglađuju pulsacije, stvarajući čisti, stabilan istosmjerni napon. Kondenzatori djeluju kao rezervoar, pohranjujući električnu energiju koju će koristiti u posljednjoj fazi.

DC u AC pretvorbu (inverzija)

Ovo je kritična faza u kojoj se kontrola događa. Posljednji dio VFD -a je pretvarač. Potreban je glatki istosmjerni napon iz istosmjerne sabirnice i pomoću brzih tranzistora (poput izoliranih bipolarnih tranzistora ili IGBT-a) sintetički stvara novi izlaz izmjeničnog napona. Uključivanjem i isključivanjem i isključenjem vrlo visokom brzinom, za izgradnju simuliranog AC sinusnog vala koristi se tehnika poznata kao modulacija širine impulsa (PWM). Ono što je presudno, i napon i frekvencija ovog novog izlaznog izlaza su u potpunosti podesivi.

Postizanje precizne kontrole motora

Brzina rotacije izmjeničnog motora izravno je proporcionalna frekvenciji napajanja. Precizno kontrolirajući frekvenciju sintetiziranog izmjeničnog izlaza iz pretvarača, VFD može diktirati točnu brzinu kojom se motor okreće. Na primjer, za pokretanje motora od 60 Hz na pola brzine, VFD će iznijeti frekvenciju od 30 Hz. VFD također prilagođava izlazni napon proporcionalno frekvenciji (održavanje konstantnog omjera volti po hertz ili v/hz) kako bi se osigurao potreban okretni moment i spriječio motor da crpi prekomjernu struju i pregrijavanje. Cijeli ovaj postupak omogućava glatku kontrolu nad brzinom motora od blizu nule do potpune ocjene brzine, pa čak i šire.

Uobičajene primjene VFD ploča

VFD pogonske ploče su svestrane i široko se koriste u brojnim industrijama za poboljšanje kontrole motora, poboljšanje energetske učinkovitosti i optimizaciju procesa. Njihova sposobnost preciznog upravljanja motoričkom brzinom čini ih neprocjenjivim u nizu aplikacija, od građevinskih usluga do teških industrijskih operacija.

HVAC sustavi

U sustavima grijanja, ventilacije i klima uređaja (HVAC), VFD su ključni za kontrolu ventilatora, pumpi i kompresora. Podešavanjem brzine motora kako bi odgovarala potražnji za grijanjem ili hlađenjem u stvarnom vremenu, VFD-ovi mogu značajno smanjiti potrošnju energije. Na primjer, usporavanje motora ventilatora za 20% može rezultirati uštedom energije od gotovo 50%. Ova precizna kontrola također dovodi do stabilnije razine temperature i tlaka, poboljšavajući udobnost putnika i proširivanje životnog vijeka opreme smanjujući mehanički stres od naglih pokretanja i zaustavljanja.

Bunar crpke i obrada vode

VFD ploče često se koriste u upravljanju vodom i otpadnim vodama. U aplikacijama za pumpanje, VFD može održavati konstantni tlak vode unatoč fluktuirajućoj potražnji podešavanjem brzine crpke. To eliminira češće biciklizam motora s pumpama, što štedi energiju i proširuje život motora. U postrojenjima za pročišćavanje vode, VFD -ovi se koriste za kontrolu pumpi i puhala, što omogućava preciznu regulaciju protoka i procesa prozračivanja, što je neophodno za učinkovito liječenje. Oni također mogu pomoći u ublažavanju problema poput vodenog čekića pružajući mekani početak i zaustavljanje pumpi.

Industrijska i proizvodnja

U industrijskom sektoru VFD ploče su ključne za širok raspon strojeva. Prijave uključuju:

• Sustavi transporta: VFD -ovi omogućuju prilagođavanje brzine transportera na temelju proizvodnih potreba, osiguravajući glatko djelovanje i sinkronizaciju s drugim procesima.
• Crpke, kompresori i ventilatori: Slično kao i HVAC sustavi, VFD -ovi se koriste za kontrolu industrijskih pumpi, kompresora i ventilatora kako bi odgovarali izlazu s potražnjom procesa, ušteda energije.
• Alati za strojevi: U opremi poput miksera, brusilica i tokača, VFD -ovi pružaju preciznu kontrolu brzine i zakretnog momenta potrebnom za kvalitetu i dosljednost proizvoda.