Пастаўшчыкі блокаў зваротнай сувязі па энергіі для пераўтваральнікаў частоты нагадваюць вам, што з укараненнем палітыкі і актыўным прасоўваннем тэхналогіі пераўтварэння частоты, а таксама з актыўнай рэкламай прадаўцоў пераўтваральнікаў частоты, некаторыя прамысловыя прадпрыемствы падсвядома атаясамліваюць выкарыстанне пераўтваральнікаў частоты з энергазберажэннем і эканоміяй электраэнергіі. Аднак на практыцы, з-за розных сітуацый, многія прадпрыемствы паступова разумеюць, што не ва ўсіх месцах, дзе выкарыстоўваюцца пераўтваральнікі частоты, можна эканоміць энергію і электраэнергію. Дык у чым прычыны такой сітуацыі і якія памылковыя ўяўленні ёсць у людзей пра пераўтваральнікі частоты?
Памылка 1: Выкарыстанне пераўтваральніка частаты можа зэканоміць электраэнергію
У некаторых літаратурных даных сцвярджаецца, што пераўтваральнікі частаты з'яўляюцца энергазберагальнымі прыладамі кіравання, ствараючы ўражанне, што выкарыстанне пераўтваральнікаў частаты можа эканоміць электраэнергію.
Фактычна, прычына, па якой пераўтваральнікі частаты могуць эканоміць электраэнергію, заключаецца ў тым, што яны могуць рэгуляваць хуткасць электрарухавікоў. Калі пераўтваральнікі частаты з'яўляюцца энергазберагальнымі прыладамі кіравання, то ўсё абсталяванне для рэгулявання хуткасці таксама можна лічыць энергазберагальнымі прыладамі кіравання. Пераўтваральнік частаты толькі крыху больш эфектыўны і мае большы каэфіцыент магутнасці, чым іншыя прылады рэгулявання хуткасці.
Ці можа пераўтваральнік частоты дасягнуць эканоміі энергіі, вызначаецца характарыстыкамі рэгулявання хуткасці яго нагрузкі. Для такіх нагрузак, як цэнтрабежныя вентылятары і цэнтрабежныя помпы, крутоўны момант прапарцыйны квадрату хуткасці, а магутнасць прапарцыйная кубу хуткасці. Пакуль выкарыстоўваецца зыходны клапан кіравання патокам і ён не працуе з поўнай нагрузкай, пераход на рэжым рэгулявання хуткасці можа дасягнуць эканоміі энергіі. Калі хуткасць падае да 80% ад зыходнай, магутнасць складае толькі 51,2% ад зыходнай. Можна заўважыць, што прымяненне пераўтваральнікаў частоты ў такіх нагрузках мае значны эфект эканоміі энергіі. Для такіх нагрузак, як вентылятары Рутса, крутоўны момант не залежыць ад хуткасці, г.зн. нагрузка з пастаянным крутоўным момантам. Калі зыходны метад выкарыстання вентыляцыйнага клапана для выпуску лішняга аб'ёму паветра для рэгулявання аб'ёму паветра змяніць на рэжым рэгулявання хуткасці, гэта таксама можа дасягнуць эканоміі энергіі. Калі хуткасць падае да 80% ад зыходнага значэння, магутнасць дасягае 80% ад зыходнага значэння. Эфект эканоміі энергіі значна меншы, чым пры прымяненні ў цэнтрабежных вентылятарах і цэнтрабежных помпах. Пры нагрузках з пастаяннай магутнасцю магутнасць не залежыць ад хуткасці. Пастаянная электрычная нагрузка на цэментным заводзе, напрыклад, канвеерныя вагі, запавольвае хуткасць стужкі пры тоўстым пластыку матэрыялу пры пэўных умовах патоку; калі пласт матэрыялу тонкі, хуткасць стужкі павялічваецца. Прымяненне пераўтваральнікаў частаты пры такіх нагрузках не дазваляе эканоміць электраэнергію.
У параўнанні з сістэмамі рэгулявання хуткасці пастаяннага току, рухавікі пастаяннага току маюць больш высокі ККД і каэфіцыент магутнасці, чым рухавікі пераменнага току. ККД лічбавых рэгулятараў хуткасці пастаяннага току параўнальны з ККД пераўтваральнікаў частаты і нават крыху вышэйшы за ККД пераўтваральнікаў частаты. Такім чынам, няправільна сцвярджаць, што выкарыстанне асінхронных рухавікоў пераменнага току і пераўтваральнікаў частаты эканоміць больш электраэнергіі, чым выкарыстанне рухавікоў пастаяннага току і рэгулятараў пастаяннага току, як тэарэтычна, так і практычна.
Памылка 2: Выбар магутнасці пераўтваральніка частоты заснаваны на намінальнай магутнасці рухавіка.
У параўнанні з электрарухавікамі, пераўтваральнікі частаты даражэйшыя, таму вельмі мэтазгодна разумна знізіць магутнасць пераўтваральнікаў частаты, забяспечваючы пры гэтым бяспечную і надзейную працу.
Магутнасць пераўтваральніка частоты адносіцца да магутнасці 4-полюснага асінхроннага рухавіка пераменнага току, для якога ён падыходзіць.
З-за рознай колькасці полюсаў рухавікоў аднолькавай магутнасці намінальны ток рухавіка змяняецца. Па меры павелічэння колькасці полюсаў у рухавіку павялічваецца і намінальны ток рухавіка. Выбар магутнасці пераўтваральніка частоты не можа грунтавацца на намінальнай магутнасці рухавіка. У той жа час, для праектаў рэканструкцыі, у якіх першапачаткова не выкарыстоўваліся пераўтваральнікі частоты, выбар магутнасці пераўтваральнікаў частоты не можа грунтавацца на намінальным току рухавіка. Гэта звязана з тым, што пры выбары магутнасці электрарухавікоў неабходна ўлічваць такія фактары, як нагрузка, каэфіцыент лішку і характарыстыкі рухавіка. Часта лішак вялікі, і прамысловыя рухавікі працуюць на 50%-60% ад сваёй намінальнай нагрузкі. Калі магутнасць пераўтваральніка частоты выбіраецца на аснове намінальнага току рухавіка, застаецца занадта вялікі запас, што прыводзіць да эканамічных страт, і надзейнасць не паляпшаецца.
Для рухавікоў з каротказамкнутым ротарам выбар магутнасці пераўтваральніка частоты павінен грунтавацца на прынцыпе, што намінальны ток пераўтваральніка частоты большы або роўны 1,1 раза максімальнаму нармальнаму працоўнаму току рухавіка, што дазваляе максімальна зэканоміць сродкі. У такіх умовах, як пуск пры вялікай нагрузцы, высокая тэмпература навакольнага асяроддзя, рухавік з абмоткай, сінхронны рухавік і г.д., магутнасць пераўтваральніка частоты варта адпаведна павялічыць.
Для канструкцый, якія з самага пачатку выкарыстоўваюць пераўтваральнікі частоты, зразумела, што магутнасць пераўтваральніка частоты трэба выбіраць у залежнасці ад намінальнага току рухавіка. Гэта звязана з тым, што магутнасць пераўтваральніка частоты нельга выбраць у залежнасці ад рэальных умоў эксплуатацыі ў дадзены момант. Вядома, каб скараціць інвестыцыі, у некаторых выпадках магутнасць пераўтваральніка частоты спачатку можа быць нявызначанай, а пасля пэўнага часу працы абсталявання яе можна выбраць у залежнасці ад фактычнага току.
У сістэме другаснага памолу цэментнага млына дыяметрам 2,4 м × 13 м на адной цэментнай кампаніі ва Унутранай Манголіі выкарыстоўваецца адзін высокаэфектыўны селектар парашка N-1500 O-Sepa айчыннай вытворчасці, абсталяваны электрарухавіком мадэлі Y2-315M-4 магутнасцю 132 кВт. Аднак абраны пераўтваральнік частаты FRN160-P9S-4E, які падыходзіць для 4-полюсных рухавікоў магутнасцю 160 кВт. Пасля ўводу ў эксплуатацыю максімальная рабочая частата складае 48 Гц, а ток — усяго 180 А, што складае менш за 70% ад намінальнага току рухавіка. Сам рухавік мае значную лішнюю магутнасць. А характарыстыкі пераўтваральніка частаты на адзін узровень вышэйшыя за характарыстыкі прываднага рухавіка, што прыводзіць да непатрэбных страт і не павышае надзейнасць.
Сістэма падачы вапняковай драбнілкі № 3 на цэментным заводзе Аньхой Чаоху выкарыстоўвае пласціністы падавальнік памерам 1500 × 12000, а ў якасці прываднага рухавіка выкарыстоўваецца рухавік пераменнага току Y225M-4 з намінальнай магутнасцю 45 кВт і намінальным токам 84,6 А. Перад пераўтварэннем частаты і рэгуляваннем хуткасці падчас выпрабаванняў было ўстаноўлена, што пры нармальным прывадзе рухавіка пласціністы падавальнік сярэдні трохфазны ток складае ўсяго 30 А, што складае толькі 35,5% ад намінальнага току рухавіка. Для эканоміі інвестыцый быў абраны пераўтваральнік частаты ACS601-0060-3 з намінальным выхадным токам 76 А, які падыходзіць для 4-полюсных рухавікоў магутнасцю 37 кВт, што забяспечвае добрую прадукцыйнасць.
Гэтыя два прыклады паказваюць, што для праектаў рэканструкцыі, у якіх першапачаткова не выкарыстоўваліся пераўтваральнікі частаты, выбар магутнасці пераўтваральніка частаты ў залежнасці ад рэальных умоў эксплуатацыі можа значна скараціць інвестыцыі.
Памылка 3: Выкарыстанне візуальнай магутнасці для разліку кампенсацыі рэактыўнай магутнасці і пераваг энергазберажэння
Разлічыце эфект энергазберажэння кампенсацыі рэактыўнай магутнасці з выкарыстаннем бачнай магутнасці. Пры працы вентылятара з поўнай нагрузкай на прамысловай частаце рабочы ток рухавіка складае 289 А. Пры выкарыстанні рэгулявання хуткасці са зменнай частатой каэфіцыент магутнасці пры поўнай нагрузцы 50 Гц складае каля 0,99, а ток складае 257 А. Гэта звязана з тым, што ўнутраны фільтруючы кандэнсатар пераўтваральніка частаты паляпшае каэфіцыент магутнасці. Разлік энергазберажэння выглядае наступным чынам: Δ S = UI = × 380 × (289-257) = 21 кВА
Такім чынам, лічыцца, што яго энергазберагальны эфект складае каля 11% ад магутнасці адной машыны.
Фактычны аналіз: S прадстаўляе бачную магутнасць, якая з'яўляецца здабыткам напружання і току. Калі напружанне аднолькавае, працэнт эканоміі бачнай магутнасці і працэнт эканоміі току — гэта адно і тое ж. У ланцугу з рэактыўным супраціўленнем бачная магутнасць адлюстроўвае толькі максімальна дапушчальную выходную магутнасць размеркавальнай сістэмы і не можа адлюстроўваць фактычную магутнасць, спажываную рухавіком. Фактычная магутнасць, спажываная электрарухавіком, можа быць выражана толькі як актыўная магутнасць. У гэтым прыкладзе, хоць для разліку выкарыстоўваецца фактычны ток, бачная магутнасць разлічваецца замест актыўнай магутнасці. Мы ведаем, што фактычнае спажыванне магутнасці электрарухавіка вызначаецца вентылятарам і яго нагрузкай. Павелічэнне каэфіцыента магутнасці не змяніла нагрузку вентылятара і не палепшыла эфектыўнасць вентылятара. Фактычнае спажыванне магутнасці вентылятарам не зменшылася. Пасля павелічэння каэфіцыента магутнасці працоўны стан рухавіка не змяніўся, ток статара рухавіка не зменшыўся, а актыўная і рэактыўная магутнасць, спажываная рухавіком, не змяніліся. Прычынай павелічэння каэфіцыента магутнасці з'яўляецца тое, што ўнутраны фільтруючы кандэнсатар пераўтваральніка частаты генеруе рэактыўную магутнасць, якая падаецца на рухавік для спажывання. Па меры павелічэння каэфіцыента магутнасці фактычны ўваходны ток пераўтваральніка частоты памяншаецца, тым самым змяншаючы страты ў лініі паміж электрасеткай і пераўтваральнікам частоты, а таксама страты ў медзі трансфарматара. Адначасова, па меры памяншэння току нагрузкі, размеркавальнае абсталяванне, такое як трансфарматары, выключальнікі, кантактары і правады, якія забяспечваюць харчаваннем пераўтваральнік частоты, можа несці большую нагрузку. Варта адзначыць, што калі не ўлічваць эканомію ад страт у лініі і страты ў медзі трансфарматара, як у гэтым прыкладзе, а ўлічваць страты пераўтваральніка частоты, то пры працы пераўтваральніка частоты з поўнай нагрузкай на частаце 50 Гц ён не толькі не эканоміць энергію, але і спажывае электраэнергію. Такім чынам, выкарыстанне бачнай магутнасці для разліку эфектаў энергазберажэння няправільнае.
Цэнтрабежны вентылятар, які прыводзіць у рух рухавік цэментнага завода, мае мадэль Y280S-4 з намінальнай магутнасцю 75 кВт, намінальным напружаннем 380 В і намінальным токам 140 А. Перад пераўтварэннем частаты з рэгуляваннем хуткасці клапан быў цалкам адкрыты. Падчас выпрабаванняў было ўстаноўлена, што ток рухавіка складаў 70 А пры нагрузцы толькі 50%, каэфіцыенце магутнасці 0,49, актыўнай магутнасці 22,6 кВт і бачнай магутнасці 46,07 кВА. Пасля ўкаранення рэгулявання хуткасці са зменнай частатой, калі клапан цалкам адкрыты і працуе з намінальнай хуткасцю, сярэдні ток трохфазнай электрасеткі складае 37 А, таму лічыцца, што эканомія энергіі (70-37) ÷ 70 × 100% = 44,28%. Гэты разлік можа здацца слушным, але па сутнасці ён усё роўна разлічвае эфект эканоміі энергіі на аснове бачнай магутнасці. Пасля далейшых выпрабаванняў на заводзе было ўстаноўлена, што каэфіцыент магутнасці склаў 0,94, актыўная магутнасць — 22,9 кВт, а бачная магутнасць — 24,4 кВА. Відаць, што павелічэнне актыўнай магутнасці не толькі не эканоміць электраэнергію, але і спажывае яе. Прычынай павелічэння актыўнай магутнасці з'яўляецца тое, што страты пераўтваральніка частаты былі ўлічаны без уліку эканоміі страт у лініі і страт у медзі трансфарматара. Ключ да гэтай памылкі заключаецца ў тым, што не ўлічваўся ўплыў павелічэння каэфіцыента магутнасці на падзенне току, і каэфіцыент магутнасці па змаўчанні заставаўся нязменным, што перабольшвала эфект энергазберажэння пераўтваральніка частаты. Такім чынам, пры разліку эфекту энергазберажэння неабходна выкарыстоўваць актыўную магутнасць замест бачнай магутнасці.
Памылка 4: кантактары нельга ўсталёўваць на выхадным баку пераўтваральніка частоты
Амаль ва ўсіх інструкцыях па эксплуатацыі пераўтваральнікаў частоты пазначана, што кантактары нельга ўсталёўваць на выхадным баку пераўтваральніка частоты. Як гаворыцца ў інструкцыі па эксплуатацыі пераўтваральніка частоты Yaskawa ў Японіі: «Не падключайце электрамагнітныя выключальнікі або электрамагнітныя кантактары ў выхадным ланцугу».
Паводле рэгламентаў вытворцы, кантактар не павінен працаваць, калі пераўтваральнік частоты мае выхад. Калі пераўтваральнік частоты падключаны да нагрузкі падчас працы, з-за току ўцечкі спрацуе схема абароны ад перагрузкі па току. Такім чынам, калі паміж выхадам пераўтваральніка частоты і дзеяннем кантактара дададзены неабходныя блакіроўкі кіравання, каб кантактар мог працаваць толькі тады, калі пераўтваральнік частоты не мае выхаду, на выхадзе пераўтваральніка частоты можна ўсталяваць кантактар. Гэтая схема мае вялікае значэнне ў сітуацыях, калі ёсць толькі адзін пераўтваральнік частоты і два рухавікі (адзін рухавік працуе, а адзін — рэзервовы). Пры няспраўнасці працуючага рухавіка пераўтваральнік частоты можна лёгка пераключыць на рэзервовы рухавік, і пасля затрымкі пераўтваральнік частоты можа аўтаматычна перавесці рэзервовы рухавік у рэжым пераўтварэння частоты. Акрамя таго, можна лёгка дасягнуць узаемнага рэзервавання двух электрарухавікоў.
Памылка 5: Ужыванне пераўтваральнікаў частаты ў цэнтрабежных вентылятарах можа цалкам замяніць рэгулявальную дзверцу вентылятара.
Выкарыстанне пераўтваральніка частаты для рэгулявання хуткасці цэнтрабежнага вентылятара з мэтай кіравання аб'ёмам паветра мае значны эфект эканоміі энергіі ў параўнанні з кіраваннем аб'ёмам паветра з дапамогай рэгулявальных клапанаў. Аднак у некаторых выпадках пераўтваральнік частаты не можа цалкам замяніць клапан вентылятара, і гэтаму варта надаць асаблівую ўвагу пры праектаванні. Каб праілюстраваць гэтае пытанне, пачнем з яго прынцыпу эканоміі энергіі. Аб'ём паветра цэнтрабежнага вентылятара прапарцыйны магутнасці яго хуткасці кручэння, ціск паветра прапарцыйны квадрату хуткасці кручэння, а магутнасць на вале прапарцыйная кубу хуткасці кручэння.
Характарыстыкі ціску ветру і аб'ёму паветра (HQ) вентылятара пры пастаяннай хуткасці; Крывая (2) адлюстроўвае характарыстыкі супраціву ветру трубаправоднай сеткі (клапан цалкам адкрыты). Калі вентылятар працуе ў пункце А, аб'ём выходнага паветра роўны Q1. У гэты час магутнасць на вале N1 прапарцыйная плошчы здабытку Q1 і H1 (AH1OQ1). Калі аб'ём паветра памяншаецца з Q1 да Q2, пры выкарыстанні метаду рэгулявання клапана, характарыстыкі супраціву трубаправоднай сеткі зменяцца на крывую (3). Сістэма працуе ад зыходнай працоўнай кропкі А да новай працоўнай кропкі B, і замест гэтага ціск ветру павялічваецца. Магутнасць на вале N2 прапарцыйная плошчы (BH2OQ2), і N1 не моцна адрозніваецца ад N2. Калі выкарыстоўваецца метад рэгулявання хуткасці, хуткасць вентылятара памяншаецца з n1 да n2, а характарыстыкі ціску ветру і аб'ёму паветра (HQ) паказаны на крывой (4). Пры тым жа аб'ёме паветра Q2 ціск ветру H3 значна памяншаецца, а магутнасць N3 (эквівалентная плошчы CH3OQ2) значна памяншаецца, што сведчыць аб значным энергазберажэнні.
З вышэйзгаданага аналізу таксама відаць, што пры рэгуляванні аб'ёму паветра з дапамогай клапана ціск паветра павялічваецца пры памяншэнні аб'ёму паветра; а пры выкарыстанні пераўтваральніка частаты пры памяншэнні аб'ёму паветра ціск паветра значна падае. Калі ціск ветру падае занадта моцна, ён можа не адпавядаць патрабаванням працэсу. Калі рабочая кропка знаходзіцца ў зоне, абмежаванай крывой (1), крывой (2) і воссю H, выкарыстанне выключна пераўтваральніка частаты для рэгулявання хуткасці не будзе адпавядаць патрабаванням працэсу. Для задавальнення патрабаванняў працэсу яго неабходна спалучаць з рэгуляваннем хуткасці з дапамогай клапана. Пераўтваральнік частаты, уведзены на адным заводзе, пры выкарыстанні цэнтрабежных вентылятараў моцна пацярпеў з-за недахопаў канструкцыі клапана і выкарыстання выключна пераўтваральніка частаты для змены рабочай кропкі вентылятара. Альбо хуткасць занадта высокая, альбо аб'ём паветра занадта вялікі; калі хуткасць зніжаецца, ціск ветру не можа адпавядаць патрабаванням працэсу, і паветра не можа ўдзімацца. Такім чынам, пры выкарыстанні пераўтваральніка частаты для рэгулявання хуткасці і энергазберажэння ў цэнтрабежных вентылятарах неабходна ўлічваць як паказчыкі аб'ёму паветра, так і ціску паветра, інакш гэта прывядзе да негатыўных наступстваў.
Памылка 6: Рухавікі агульнага прызначэння могуць працаваць толькі з паніжанай хуткасцю пры выкарыстанні пераўтваральніка частаты ніжэйшай за іх намінальную хуткасць перадачы.
Класічная тэорыя сцвярджае, што верхняя мяжа частаты універсальнага рухавіка складае 55 Гц. Гэта тлумачыцца тым, што калі для працы хуткасць рухавіка неабходна рэгуляваць вышэй за намінальную, частата статара павялічваецца вышэй за намінальную частату (50 Гц). У гэты момант, калі для кіравання ўсё яшчэ выконваецца прынцып пастаяннага крутоўнага моманту, напружанне статара павялічваецца вышэй за намінальнае напружанне. Такім чынам, калі дыяпазон хуткасці вышэй за намінальную хуткасць, напружанне статара павінна падтрымлівацца пастаянным на ўзроўні намінальнага напружання. У гэты момант, па меры павелічэння хуткасці/частоты, магнітны паток памяншаецца, таму крутоўны момант пры тым жа току статара памяншаецца, механічныя характарыстыкі становяцца мякчэйшымі, а перагрузачная здольнасць рухавіка значна зніжаецца.
З гэтага відаць, што верхняя мяжа частаты універсальнага рухавіка складае 55 Гц, што з'яўляецца абавязковай умовай:
1. Напружанне статара не можа перавышаць намінальнае напружанне;
2. Рухавік працуе на намінальнай магутнасці;
3. Пастаянны крутоўны момант нагрузкі.
У вышэйзгаданай сітуацыі тэорыя і эксперыменты даказалі, што калі частата перавышае 55 Гц, крутоўны момант рухавіка зніжаецца, механічныя характарыстыкі становяцца мякчэйшымі, перагрузачная здольнасць змяншаецца, спажыванне жалеза хутка павялічваецца, а нагрэў становіцца моцным.
У цэлым, рэальныя ўмовы працы электрарухавікоў паказваюць, што рухавікі агульнага прызначэння можна паскараць з дапамогай пераўтваральнікаў частаты. Ці можна павялічыць хуткасць зменнай частаты? Наколькі можна павялічыць? У асноўным гэта вызначаецца нагрузкай, якую пераносіць электрарухавік. Па-першае, неабходна вызначыць, якая хуткасць нагрузкі. Па-другое, неабходна разумець характарыстыкі нагрузкі і рабіць разлікі, зыходзячы з канкрэтнай сітуацыі нагрузкі. Кароткі аналіз выглядае наступным чынам:
1. Фактычна, універсальны рухавік на 380 В можа працаваць працяглы час, калі напружанне статара перавышае 10% ад намінальнага напружання, не ўплываючы на ізаляцыю і тэрмін службы рухавіка. Напружанне статара павялічваецца, крутоўны момант значна павялічваецца, ток статара памяншаецца, а тэмпература абмоткі зніжаецца.
2. Каэфіцыент нагрузкі электрарухавіка звычайна складае ад 50% да 60%.
Звычайна прамысловыя рухавікі працуюць на 50%-60% ад сваёй намінальнай магутнасці. Паводле разлікаў, калі выходная магутнасць рухавіка складае 70% ад намінальнай магутнасці, а напружанне статара павялічваецца на 7%, ток статара памяншаецца на 26,4%. Пры гэтым, нават пры пастаянным рэгуляванні крутоўнага моманту і выкарыстанні пераўтваральніка частаты для павелічэння хуткасці рухавіка на 20%, ток статара не толькі не павялічваецца, але і памяншаецца. Нягледзячы на тое, што спажыванне жалеза рухавіком рэзка павялічваецца пасля павелічэння частаты, цяпло, якое выпрацоўваецца ім, нязначнае ў параўнанні з цяплом, якое зніжаецца пры зніжэнні току статара. Такім чынам, тэмпература абмоткі рухавіка таксама значна зніжаецца.
3. Існуюць розныя характарыстыкі нагрузкі
Сістэма прывада электрарухавіка абслугоўвае нагрузку, а розныя нагрузкі маюць розныя механічныя характарыстыкі. Электрарухавікі павінны адпавядаць патрабаванням да механічных характарыстык нагрузкі пасля паскарэння. Згодна з разлікамі, максімальна дапушчальная рабочая частата (fmax) для нагрузак з пастаянным крутоўным момантам пры розных хуткасцях нагрузкі (k) адваротна прапарцыйная хуткасці нагрузкі, г.зн. fmax=fe/k, дзе fe - намінальная частата магутнасці. Для нагрузак з пастаянным крутоўным момантам максімальна дапушчальная рабочая частата агульных рухавікоў у асноўным абмежавана механічнай трываласцю ротара і вала рухавіка. Аўтар лічыць, што звычайна мэтазгодна абмежаваць яе ў межах 100 Гц.
Памылка 7: Ігнараванне ўласцівых характарыстык пераўтваральнікаў частаты
Адладку пераўтваральніка частоты звычайна выконвае дыстрыб'ютар, і праблем не ўзнікае. Усталёўка пераўтваральніка частоты адносна простая і звычайна выконваецца карыстальнікам. Некаторыя карыстальнікі неўважліва чытаюць інструкцыю карыстальніка пераўтваральніка частоты, не выконваюць строга тэхнічныя патрабаванні да канструкцыі, ігнаруюць характарыстыкі самога пераўтваральніка частоты, прыраўноўваюць яго да агульных электрычных кампанентаў і дзейнічаюць, абапіраючыся на здагадкі і вопыт, хаваючы небяспеку няспраўнасцяў і аварый.
Згодна з інструкцыяй карыстальніка пераўтваральніка частоты, кабель, падлучаны да рухавіка, павінен быць экранаваным або браніраваным, пераважна пракладзеным у металічнай трубцы. Канцы абрэзанага кабеля павінны быць максімальна акуратнымі, неэкранаваныя сегменты павінны быць максімальна кароткімі, а даўжыня кабеля не павінна перавышаць пэўную адлегласць (звычайна 50 м). Калі адлегласць паміж пераўтваральнікам частоты і рухавіком вялікая, ток уцечкі высокіх гармонік з кабеля будзе мець негатыўны ўплыў на пераўтваральнік частоты і навакольнае абсталяванне. Зазямляльны провад, які вяртаецца ад рухавіка, якім кіруе пераўтваральнік частоты, павінен быць непасрэдна падключаны да адпаведнай зазямляльнай клемы пераўтваральніка частоты. Зазямляльны провад пераўтваральніка частоты не павінен выкарыстоўвацца сумесна са зварачнымі апаратамі і сілавым абсталяваннем і павінен быць максімальна кароткім. З-за току ўцечкі, які генеруецца пераўтваральнікам частоты, калі ён знаходзіцца занадта далёка ад кропкі зазямлення, патэнцыял зазямляльнай клемы будзе нестабільным. Мінімальная плошча папярочнага сячэння зазямляльнага провада пераўтваральніка частоты павінна быць большай або роўнай плошчы папярочнага сячэння кабеля сілкавання. Каб пазбегнуць няправільнай працы, выкліканай перашкодамі, кабелі кіравання павінны выкарыстоўваць скручаныя экранаваныя правады або двухжыльныя экранаваныя правады. У той жа час будзьце асцярожныя, каб не дакранацца экранаванага сеткавага кабеля да іншых сігнальных ліній і корпуса абсталявання, і абматайце яго ізаляцыйнай стужкай. Каб пазбегнуць уздзеяння перашкод, даўжыня кабеля кіравання не павінна перавышаць 50 м. Кабель кіравання і кабель рухавіка павінны пракладацца асобна, выкарыстоўваючы асобныя кабельныя латкі, і размяшчацца як мага далей адзін ад аднаго. Пры неабходнасці іх перасячэння іх трэба перасякаць вертыкальна. Ніколі не кладзіце іх у адзін трубаправод або кабельны латок. Аднак некаторыя карыстальнікі не строга выконвалі вышэйзгаданыя патрабаванні пры пракладцы кабеляў, у выніку чаго абсталяванне працавала нармальна падчас індывідуальнай адладкі, але выклікала сур'ёзныя перашкоды падчас нармальнай вытворчасці, што рабіла яго немагчымым для працы.
Асаблівую ўвагу варта надаваць штодзённаму тэхнічнаму абслугоўванню пераўтваральнікаў частоты. Некаторыя электрыкі адразу ўключаюць пераўтваральнік частоты для тэхнічнага абслугоўвання, як толькі выяўляюць няспраўнасць, і адключаюць яго. Гэта вельмі небяспечна і можа прывесці да паражэння электрычным токам. Гэта звязана з тым, што нават калі пераўтваральнік частоты не працуе або электрасілкаванне адключана, на ўваходнай лініі харчавання, клемме пастаяннага току і клемме рухавіка пераўтваральніка частоты можа заставацца напружанне з-за наяўнасці кандэнсатараў. Пасля адключэння выключальніка неабходна пачакаць некалькі хвілін, каб пераўтваральнік частоты цалкам разрадзіўся, перш чым пачынаць працу. Некаторыя электрыкі прывыклі неадкладна праводзіць выпрабаванні ізаляцыі рухавіка, які прыводзіцца ў рух сістэмай прывада са зменнай частатой, з дапамогай вібрацыйнага стала, калі яны заўважаюць адключэнне сістэмы, каб вызначыць, ці не згарэў рухавік. Гэта таксама вельмі небяспечна, бо можа лёгка прывесці да ўзгарання пераўтваральніка частоты. Таму перад адключэннем кабеля паміж рухавіком і пераўтваральнікам частоты нельга праводзіць выпрабаванні ізаляцыі ні на рухавіку, ні на кабелі, які ўжо падключаны да пераўтваральніка частоты.
Асаблівую ўвагу варта звярнуць на вымярэнне выходных параметраў пераўтваральніка частоты. Паколькі выхадны сігнал пераўтваральніка частоты мае ШІМ-форму, якая змяшчае высокія гармонікі, а крутоўны момант рухавіка ў асноўным залежыць ад эфектыўнага значэння асноўнага напружання, пры вымярэнні выходнага напружання значэнне асноўнага напружання ў асноўным вымяраецца з дапамогай вальтметра выпрамніка. Вынікі вымярэнняў найбольш блізкія да вымярэнняў лічбавым аналізатарам спектру і маюць выдатную лінейную залежнасць ад выходнай частаты пераўтваральніка частоты. Калі патрабуецца далейшае павышэнне дакладнасці вымярэнняў, можна выкарыстоўваць рэзістыўны ёмістны фільтр. Лічбавыя мультыметры схільныя да перашкод і маюць значныя памылкі вымярэнняў. Выходны ток павінен вымяраць агульнае эфектыўнае значэнне, уключаючы асноўную хвалю і іншыя высокія гармонікі, таму звычайна выкарыстоўваецца амперметр з рухомай шпулькай (пры нагрузцы рухавіка розніца паміж эфектыўным значэннем асноўнага току і агульным эфектыўным значэннем току неістотная). Пры ўліку зручнасці вымярэння і выкарыстання трансфарматара току, трансфарматар току можа насычацца на нізкіх частотах, таму неабходна выбраць трансфарматар току адпаведнай магутнасці.