Caratteristiche e schema di collegamento del convertitore di frequenza ai diversi tipi di motori elettrici

I convertitori di frequenza vengono utilizzati per collegare vari motori elettrici e consentono di regolare caratteristiche come la velocità del rotore, la coppia dell'albero e la protezione da sovraccarichi e surriscaldamento. Inoltre, tali dispositivi consentono di collegare apparecchiature trifase a un sistema monofase senza perdita di potenza e surriscaldamento degli avvolgimenti del motore.

Caratteristiche e schema di collegamento del convertitore di frequenza ai diversi tipi di motori elettrici

Varietà di convertitori di frequenza

Moderno convertitori di frequenza differiscono in una varietà di schemi che possono essere raggruppati in diverse categorie:

  1. Doppio trasformatore ad alta tensione

Il principio di funzionamento di un tale dispositivo è convertire in sequenza la tensione utilizzando un trasformatore step-down e step-up, la conversione di frequenza con un convertitore a bassa tensione e livellare le sovratensioni di picco all'uscita utilizzando un filtro sinusoidale. Lo schema di funzionamento è il seguente: viene fornita una tensione di alimentazione di 6000 V a un trasformatore riduttore e alla sua uscita si ottengono 400 (660) V, quindi viene fornita a un convertitore di bassa tensione e, dopo aver modificato la frequenza, viene fornito ad un trasformatore elevatore per aumentare il valore di tensione a quello iniziale.

  1. Convertitori a tiristori

Tali dispositivi sono costituiti da convertitori di frequenza multilivello basati su tiristori. Strutturalmente sono costituiti da un trasformatore (fornendo una diminuzione della tensione di alimentazione), diodi (per raddrizzare) e condensatori (per levigare). Inoltre, per ridurre il livello di armoniche superiori, vengono utilizzati circuiti multipulse.

I convertitori a tiristori hanno un'elevata efficienza fino al 98% e un ampio intervallo di frequenza di uscita di 0-300 Hz, che è una caratteristica positiva e richiesta per le apparecchiature moderne.

  1. Convertitori di frequenza a transistor

Tali convertitori di frequenza sono dispositivi high-tech assemblati su transistor di vario tipo. Strutturalmente, hanno celle inverter a transistor e un trasformatore a secco multi-avvolgimento di un design speciale. Tale convertitore è controllato mediante un microprocessore, che consente di mettere a punto il funzionamento dell'apparecchiatura e controllare l'intero processo di funzionamento di vari motori. I convertitori di frequenza a transistor, così come quelli a tiristore, hanno un'elevata efficienza e un'ampia gamma di controllo della frequenza.

Caratteristiche e schema di collegamento del convertitore di frequenza ai diversi tipi di motori elettrici

Come collegare un convertitore di frequenza

Per collegare il convertitore di frequenza all'apparecchiatura, prima di tutto, è necessario assicurarsi che le caratteristiche di un tale dispositivo siano adatte al funzionamento con un particolare motore elettrico.È anche importante che la tensione di rete consenta l'uso di questo convertitore di frequenza.

Durante l'installazione e il collegamento dell'emergenza, è necessario che le condizioni operative corrispondano alla classe di protezione contro l'umidità e la polvere e che siano mantenute tutte le distanze dalle parti mobili di macchine e meccanismi, dalle passerelle umane e dalle apparecchiature e apparecchiature elettriche.

Schema di collegamento FC

Caratteristiche e schema di collegamento del convertitore di frequenza ai diversi tipi di motori elettrici

I convertitori di frequenza sono disponibili sia per reti trifase che monofase. Allo stesso tempo, un convertitore di frequenza trifase può anche essere collegato a una rete monofase secondo lo schema "triangolo", che è inoltre dotato di un'unità condensatore speciale (allo stesso tempo, la potenza diminuisce notevolmente e l'efficienza del dispositivo diminuisce.). Il collegamento di un convertitore trifase nella rete corrispondente viene effettuato secondo lo schema "a stella".

Il convertitore di frequenza può essere controllato utilizzando contattori, incorporato in vari circuiti relè, controller a microprocessore e apparecchiature informatiche, nonché manualmente. Pertanto, quando si collegano sistemi automatizzati, è necessaria la partecipazione di specialisti alla configurazione di tali apparecchiature.

Nota! Il convertitore di frequenza può avere impostazioni aggiuntive eseguite tramite DIP switch, oltre al firmware.

Il principio di collegamento dei convertitori di frequenza è generalmente lo stesso, ma può differire leggermente per i diversi modelli. Pertanto, la decisione giusta sarebbe studiare le istruzioni prima del collegamento, confrontare le caratteristiche dei dispositivi e assicurarsi che il dispositivo sia collegato secondo lo schema proposto dal produttore.

Per motore elettrico trifase

Per un motore elettrico trifase, il principio di connessione è il seguente: i conduttori di fase sono collegati alle morsettiere all'uscita di un convertitore di frequenza trifase e le fasi della tensione di alimentazione sono collegate all'ingresso. In questo caso è sempre implementato il collegamento "a stella" nel motore. Quando si collega un motore trifase attraverso un convertitore di frequenza a una rete monofase, viene utilizzato uno schema a "triangolo".

Caratteristiche e schema di collegamento del convertitore di frequenza ai diversi tipi di motori elettriciCaratteristiche e schema di collegamento del convertitore di frequenza ai diversi tipi di motori elettrici

Per motore monofase

Per motore elettrico monofase è necessario collegare i conduttori di fase e neutro al convertitore di frequenza e gli avvolgimenti del motore sono collegati ai terminali corrispondenti all'uscita del convertitore di frequenza. Ad esempio, l'avvolgimento L1 sarà collegato al terminale A del convertitore, l'avvolgimento L2 al terminale B e il filo comune al terminale C. Se applicabile motore a condensatore, quindi dal convertitore di frequenza la fase viene collegata al motore e il condensatore fornisce uno sfasamento.

In tutti i casi, quando si collegano convertitori di frequenza e motori elettrici, è necessario utilizzare sempre dispositivi di protezione: interruttori automatici e RCD progettati per correnti di spunto elevate, inoltre è necessario collegare il conduttore di terra alle custodie dei dispositivi. È anche importante prestare attenzione alla sezione dei conduttori del cavo elettrico che verrà collegato: la sezione trasversale deve corrispondere ai parametri del convertitore di frequenza e del carico collegati.

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