ביישומים מעשיים, ממירי תדרים בדרך כלל צריכים להיות מצוידים בכורים, מסננים, נגדי בלמים ויחידות בלמים כדי להבטיח את יציבות הביצועים שלהם, להאריך את חיי הציוד ולהימנע למעשה מהשפעות שליליות על רשת החשמל והציוד. להלן הפונקציות של כל רכיב וסיבותיו:
1. כורים
כורים מתווספים בדרך כלל לקלט או הפלט של ממיר התדרים. התפקידים העיקריים שלהם הם:
הפחת הרמוניות ותנודות זרם: ממירי תדר ייצרו הרמוניות, במיוחד הרמוניות בתדר נמוך (כגון הרמוניות 5 ו-7). הרמוניות אלו יגרמו לתנודות זרם, ישפיעו על פעולת המנוע ויגדילו את העומס על רשת החשמל. כורים יכולים לדכא ביעילות את ההרמוניות הללו ולהפחית את ההשפעה על רשת החשמל וציוד אחר.
תנודות זרם חלקות: כורים יכולים להפחית את ההשפעה של תדירות המיתוג של ממיר התדרים על הזרם, להפוך את צורת הגל הנוכחית לחלקה יותר ולעזור להפחית את ההרמוניות הנוכחיות של רשת החשמל.
הגבלת מתח יתר וזרם יתר: כורים יכולים להגביל את התרחשותם של מתח יתר או זרם יתר במקרים מסוימים, ולהגן על ממירי תדר ומנועים מפני נזק.
סיבות להתקנה: להגן על ציוד, להפחית את ההשפעה של הרמוניות על רשת החשמל והציוד החשמלי, ולהימנע מתנודות בתדר גבוה ובעיות זרם יתר.
2. מסננים
מסננים משמשים בדרך כלל בקצה הפלט של המהפך. התפקידים שלהם הם:
בטל הרמוניות בתדר גבוה: רעש המיתוג בתדר גבוה שנוצר על ידי המהפך עלול להפריע למנוע ולציוד חשמלי אחר. המסנן יכול לשפר את יציבות המערכת על ידי סינון רעשים בתדר גבוה.
שפר את סביבת הפעולה של המנוע: המסנן יכול לבטל את ההשפעה של הרמוניות בתדר גבוה על המנוע, למנוע בעיות כמו התחממות יתר, רטט ורעש של המנוע ולשפר את יציבות פעולת המנוע.
הפחתת הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI): המסנן יכול להפחית ביעילות הפרעות אלקטרומגנטיות, להבטיח שהציוד עומד בתקני התאימות האלקטרומגנטית (EMC), ולהימנע מפגיעה בפעולה הרגילה של ציוד אלקטרוני אחר.
סיבות להתקנה: הפחת הפרעות והרמוניות בתדר גבוה, שפר את הסביבה החשמלית של המערכת והגן על המנוע וציוד אחר מפני הפרעות.
3. נגד בלימה
נגדי בלימה משמשים בדרך כלל בשילוב עם יחידות בלמים. התפקידים העיקריים שלהם הם:
ספוג אנרגיה רגנרטיבית: כאשר המנוע המונע על ידי המהפך עוצר, האינרציה הסיבובית של המנוע תמיר אנרגיה קינטית לאנרגיה חשמלית ותזין אותה בחזרה למהפך. אם לא יינקטו אמצעים, אנרגיה רגנרטיבית מוגזמת עלולה לגרום למתח האוטובוס DC להיות גבוה מדי ולפגוע במהפך. נגד הבלימה יכול לספוג את האנרגיה העודפת הזו ולהמיר אותה לאנרגיית חום, ובכך למנוע ממתח האוטובוס DC להיות גבוה מדי.
שפר את אפקט הבלימה: ביישומי הנעה של מנוע במהירות גבוהה, נגד הבלימה יכול לסייע ביעילות למנוע להאט במהירות ולמנוע מהמנוע ליצור זרם הפוך גבוה מדי עקב אינרציה כשהוא נעצר.
סיבת ההתקנה: ספוג את האנרגיה הרנרטיבית של המנוע כדי להבטיח פעולה בטוחה של המהפך והמנוע, במיוחד ביישומים עם התנעה/עצירה תכופה.
4. יחידת בלימה
יחידת הבלימה משמשת בשילוב עם נגד הבלימה. הוא אחראי בעיקר על שליטה והתאמת העבודה של נגד הבלימה:
שליטה במתח אפיק ה-DC: כאשר הממיר פועל, האינרציה של המנוע עלולה להזין יותר מדי אנרגיה בחזרה לאפיק ה-DC, מה שיגרום לעלייה במתח האפיק. תפקיד יחידת הבלימה הוא לנטר את מתח אפיק ה-DC. כאשר המתח גבוה מדי, היא מפעילה אוטומטית את נגד הבלימה כדי לספוג אנרגיה עודפת כדי למנוע ממתח האפיק לחרוג מהתקן.
ספק בלימה מהירה: יחידת הבלימה והנגד פועלים יחד כדי לאפשר למהפך לצרוך במהירות עודף אנרגיה כאשר המנוע עוצר או הופך את הבלם, להפחית את זמן עצירת המנוע ולשפר את היעילות של מערכת הבקרה.
סיבות להתקנה: שלטו בזרימה לאחור של אנרגיה רגנרטיבית, הגן על המהפך מפני מתח יתר והבטחת בלימת מנוע מהירה ובטוחה.
תַקצִיר
ביישום בפועל של המהפך, התקנת כורים, מסננים, נגדי בלמים ויחידות בלמים יכולה:
לדכא הרמוניות ביעילות, להפחית הפרעות אלקטרומגנטיות ולהבטיח את היציבות של הציוד ורשתות החשמל.
שפר את היעילות ואת חיי פעולת המנוע, והפחת בעיות כמו התחממות יתר של המנוע, רעש ורעידות הנגרמות על ידי רעש בתדר גבוה.
עבד את האנרגיה המתחדשת של המנוע, מנע ממתח אוטובוס DC של המהפך גבוה מדי, והבטח את הפעולה הבטוחה והיציבה של המערכת.
לכן, התצורה הסבירה של רכיבים אלו יכולה לשפר משמעותית את ביצועי המהפך, לשפר את בטיחות המערכת ולהאריך את חיי השירות של הציוד.
בעת שימוש בכונן תדר משתנה (VFD), לא כל היישומים דורשים התקנה של כורים, מסננים, נגדי בלמים ויחידות בלמים. האם יש צורך להתקין את הרכיבים הללו תלוי בסביבת היישום הספציפית, בדרישות המערכת ובתנאי העבודה של הציוד. להלן כמה סיבות ותרחישים נפוצים להוספת רכיבים אלה:
1. מצבים בהם יש צורך בכורים
זיהום הרמוני גבוה ברשת: כאשר המהפך משמש בסביבה שבה תנאי אספקת החשמל של הרשת אינם יציבים או שלרשת יש זיהום הרמוני חזק, הכור יכול לעזור להפחית את ההרמוניות שנוצרות על ידי תדירות מיתוג המהפך כדי למנוע גרימת זיהום גדול יותר לרשת.
הספק ממירים גבוה: ביישום של ממירים בעלי הספק גבוה, במיוחד ממירים מעל 50kW, כורים יכולים להפחית ביעילות את תנודות הזרם ולהפחית את ההשפעה על הרשת והציוד.
תנודות מתח גדולות ברשת: כורים יכולים לדכא תנודות מתח ברשת כדי להבטיח את פעולתו הרגילה של המהפך, במיוחד באזורים שבהם מתח הרשת אינו יציב או שביר.
יישומים אופייניים: ממירים עם עומסי הספק גבוה כגון תחנות כוח, מכונות כבדות ומוקשים; נדרשות סביבות רשת תעשייתיות קפדניות.
2. מצבים שבהם יש צורך במסננים
בעיות רעש בתדר גבוה בכונני מנוע: רעש המיתוג בתדר גבוה שנוצר על ידי המהפך עלול לגרום להפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) למנוע ולציוד האלקטרוני שמסביב. אם היישום שלך צריך להפחית הפרעות אלקטרומגנטיות, או אם ציוד אלקטרוני רגיש (כגון PLCs, חיישנים וכו') פועל בקרבת מקום, מסננים נחוצים מאוד.
עמידה בדרישות תאימות אלקטרומגנטית (EMC): אם הציוד צריך לעמוד בתקני EMC מחמירים, המסנן יכול להפחית ביעילות את ההפרעות של קרינה אלקטרומגנטית והולכה כדי להבטיח שהציוד עומד בתקני תאימות אלקטרומגנטית לאומיים או בינלאומיים.
שפר את פעולת המנוע: אם המהפך מניע את המנוע ויש בעיות כמו התחממות יתר של המנוע, רעש מוגבר או רטט, המסנן יכול להפחית את ההשפעה הנגרמת על ידי הרמוניות בתדר גבוה.
יישומים אופייניים: יישומים עם דרישות מחמירות על הפרעות אלקטרומגנטיות, כגון ייצור ברמת דיוק גבוהה, ציוד מעבדה, ציוד תקשורת, ציוד רפואי וכו'.
3. מצבים בהם נדרשים נגדי בלמים
דרישות התנעה/עצירה תכופות או בלימה: במצבים בהם נדרשות התנעה ועצירה תכופה, האנרגיה המתחדשת שנוצרת על ידי המנוע עקב האינרציה עלולה לגרום למתח אוטובוס DC לעלות בחדות. בשלב זה, יש צורך בנגד בלם כדי לספוג חלק זה של האנרגיה כדי למנוע מהמתח לחרוג מהסטנדרט ולהבטיח את פעולתו הרגילה של המהפך.
יישומי עומס גבוה עם פעולה ארוכת טווח: אם עומס המנוע גדול ופועל לאורך זמן, במיוחד כאשר המנוע מאט או עוצר, הוא עלול ליצור אנרגיה הפוכה גדולה. נגד הבלמים יכול למנוע מהמנוע לייצר מתח מופרז עקב אינרציה.
יישומים הדורשים כיבוי מהיר או האטת עומס: למשל, ביישומים כמו מסועי רצועות ומעליות הדורשים כיבוי מהיר, נגדי בלמים יכולים להאיץ את האטת המנוע ולקצר את זמן העצירה.
יישומים אופייניים: מנופים, מסועים, מכונות טקסטיל, מעליות, מאווררים ומשאבות שמתניעות ועוצרות במהירות וכו'.
4. מצבים בהם נדרשות יחידות בלמים
מקרים בהם יש צורך לשלוט באנרגיה מתחדשת: כאשר יש צורך להשתמש במנוע במקרה של עצירה מהירה או בלימה לאחור, מתח האוטובוס DC עשוי להיות גבוה מדי. יחידת הבלמים יכולה לפקח ולשלוט במתח זה כדי להבטיח שהוא לא יגרום נזק למהפך.
האנרגיה הרגנרטיבית המוזנת מהמנוע היא גדולה: עבור מהפכים בעלי הספק גבוה, במיוחד בעומסי אינרציה גדולים כגון מאווררים, משאבות, מכונות כבדות וכו', האנרגיה הרגנרטיבית שנוצרת על ידי אינרציה של המנוע גדולה. יחידת הבלמים משמשת יחד עם נגד הבלמים כדי להבטיח שהאנרגיה המתחדשת נספגת ביעילות ולהימנע מכשלים הנגרמים ממתח יתר.
הפעלה בעומס גבוה ובתנאים דינמיים גבוהים: לדוגמה, במצבים בהם נדרשים שינויי מהירות תכופים (כגון מעליות ומנופים), יחידת הבלמים יכולה לעזור לצרוך במהירות את אנרגיית המשוב ולהגן על המהפך והמנוע.
יישומים אופייניים: מערכות הנעה מנועיות בתגובה דינמית גבוהה, כגון מעליות, מנופים, מסועי רצועות, קווי ייצור אוטומטיים וכו'.
תַקצִיר:
רכיבים אלה נדרשים בדרך כלל במקרים הבאים:
כאשר איכות הרשת ירודה, ההרמוניות גדולות, או תנודות המתח גדולות, התקן כור כדי להגן על המהפך והרשת.
כאשר יש דרישות מחמירות להפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) או שיש צורך לשפר את חלקות פעולת המנוע, התקן מסנן.
עבור יישומים עם התנעה/עצירה תכופה או האטה מהירה, יש צורך להתקין נגד בלם ויחידת בלם כדי לסייע בשליטה על האנרגיה המתחדשת של המשוב ולהבטיח פעולה בטוחה של המהפך והמנוע.
האם יש צורך להתקין רכיבים אלו תלוי בצרכים הספציפיים של המערכת, סוג העומס וסביבת העבודה. עבור יישומים עם הספק גבוה, התנעה/עצירה תכופה או דרישות מחמירות של סביבה חשמלית, רכיבים נוספים אלה נחשבים בדרך כלל.
זמן פרסום: דצמבר-04-2024