El proveedor de unidades de frenado con convertidor de frecuencia le recuerda que, con el avance de la automatización industrial, su aplicación se está generalizando cada vez más. La regulación de velocidad por conversión de frecuencia se ha reconocido como uno de los métodos de regulación de velocidad ideales y prometedores. El objetivo principal de utilizar un convertidor de frecuencia universal para formar un sistema de transmisión con regulación de velocidad por conversión de frecuencia es mejorar la productividad y la calidad del producto; en segundo lugar, ahorrar energía y reducir los costos de producción. En este proceso, la experiencia en el uso de convertidores de frecuencia es fundamental.
Se deben utilizar cables blindados para las líneas de señal y control a fin de evitar interferencias. Cuando la línea es corta, por ejemplo, cuando la distancia aumenta 100 metros, se debe aumentar la sección transversal del cable. Las líneas de señal y control no deben colocarse en la misma zanja o puente que las líneas eléctricas para evitar interferencias mutuas. Es mejor colocarlas en conductos para una mejor adaptación.
02 Las señales de transmisión se basan principalmente en señales de corriente, ya que estas no se atenúan ni interfieren fácilmente. En la práctica, la señal de salida de los sensores es una señal de tensión, que puede convertirse en una señal de corriente mediante un convertidor.
03 El control de lazo cerrado del convertidor de frecuencia suele ser positivo, lo que significa que la señal de entrada es grande y la salida también lo es (por ejemplo, durante la refrigeración del aire acondicionado central y el control general de presión, caudal y temperatura, etc.). Sin embargo, también existe un efecto inverso: cuando la señal de entrada es grande, la salida es relativamente pequeña (por ejemplo, cuando el aire acondicionado central está funcionando en modo de calefacción y la bomba de agua caliente sanitaria de la estación de calefacción).
Al utilizar señales de presión en el control de lazo cerrado, no utilice señales de caudal. Esto se debe a que los sensores de presión son económicos, fáciles de instalar, tienen una carga de trabajo reducida y una depuración sencilla. Sin embargo, si el proceso requiere precisión en la relación de caudal, se debe seleccionar un controlador de caudal y medidores de caudal adecuados (como electromagnéticos, de objetivo, de vórtice, de orificio, etc.) en función de la presión, el caudal, la temperatura, el medio, la velocidad, etc. reales.
Las funciones PLC y PID integradas del convertidor de frecuencia 05 son adecuadas para sistemas con fluctuaciones de señal pequeñas y estables. Sin embargo, dado que solo ajustan la constante de tiempo durante el funcionamiento, resulta difícil cumplir los requisitos del proceso de transición y la depuración requiere mucho tiempo.
Además, este tipo de regulación no es inteligente, por lo que no suele utilizarse con frecuencia. En su lugar, se selecciona un regulador PID inteligente externo. Para su uso, basta con ajustar el SV (valor límite superior) y se activa un indicador PV (valor de operación). Además, es inteligente y garantiza las mejores condiciones para el proceso de transición, lo que lo hace ideal. En cuanto a los PLC, se pueden seleccionar diversas marcas de PLC externos según la naturaleza, el número de puntos, la magnitud digital, la magnitud analógica, el procesamiento de señales y otros requisitos de la magnitud de control.
El convertidor de señal 06 también se utiliza frecuentemente en los circuitos periféricos de los convertidores de frecuencia, que suelen constar de elementos Hall y circuitos electrónicos. Según los métodos de transformación y procesamiento de la señal, se puede dividir en varios convertidores, como voltaje a corriente, corriente a voltaje, CC a CA, CA a CC, voltaje a frecuencia, corriente a frecuencia, una entrada y varias salidas, múltiples entradas y una salida, superposición de señales y división de señales, entre otros. Por ejemplo, los sensores/transmisores de aislamiento eléctrico de la serie CE-T de Saint Seil, disponibles en Shenzhen, son muy prácticos. Existen numerosos productos similares en China, y los usuarios pueden elegir sus propias aplicaciones según sus necesidades.
Al utilizar un convertidor de frecuencia 07, a menudo es necesario equiparlo con circuitos periféricos, lo que se puede hacer de las siguientes maneras:
(1) Un circuito funcional lógico compuesto por relés de fabricación propia y otros componentes de control;
(2) Comprar circuitos externos de unidad ya confeccionados;
(3) Elija un logotipo de controlador programable simple;
(4) Al utilizar diferentes funciones del convertidor de frecuencia, se pueden seleccionar tarjetas de función;
(5) Seleccione controladores programables de tamaño pequeño y mediano.
Existen dos esquemas de transformación de tecnología de conversión de frecuencia comunes para el suministro de agua a presión constante y en paralelo con múltiples bombas de agua (como bombas de agua limpia en plantas de agua urbanas, estaciones de bombeo de agua medianas y grandes, estaciones centrales de suministro de agua caliente, etc.):
(1) Ahorra la inversión inicial, pero el ahorro de energía es bajo. Al arrancar, primero active el convertidor de frecuencia a 50 Hz, luego active la frecuencia de red y finalmente cambie al control de ahorro de energía. En el sistema de suministro de agua, solo la bomba de agua accionada por un convertidor de frecuencia tiene una presión ligeramente menor, lo que genera turbulencias y pérdidas en el sistema.
(2) La inversión es relativamente alta, pero ahorra un 20 % más de energía que el Plan (1). La presión de la bomba Yuantai es constante, no hay pérdidas por turbulencia y el efecto es mejor.
Cuando se conectan varias bombas de agua en paralelo para un suministro de agua a presión constante, se utiliza un método de conexión en serie de señales con un solo sensor, que tiene las siguientes ventajas:
(1) Ahorre costes. Un solo conjunto de sensores y PID.
(2) Dado que solo hay una señal de control, la frecuencia de salida es constante, es decir, la misma frecuencia, por lo que la presión también es constante y no hay pérdida por turbulencia.
(3) Al suministrar agua a presión constante, el PLC controla el número de bombas en funcionamiento según varía el caudal. Se requiere al menos una unidad, dos para cantidades moderadas y tres para cantidades mayores. Cuando el convertidor de frecuencia no funciona y se detiene, la señal del circuito (corriente) está en la ruta (hay una señal de entrada, pero no hay tensión ni frecuencia de salida).
(4) Más ventajoso es que debido a que el sistema solo tiene una señal de control, incluso si las tres bombas se colocan en diferentes entradas, la frecuencia de operación es la misma (es decir, sincronizada) y la presión también es la misma, por lo que la pérdida por turbulencia es cero, es decir, la pérdida se minimiza, por lo que el efecto de ahorro de energía es el mejor.
Reducir la frecuencia base es la forma más efectiva de aumentar el par de arranque.
Esto se debe al aumento significativo del par de arranque, lo que permite que equipos de difícil arranque, como extrusoras, máquinas de limpieza, centrifugadoras, mezcladoras, recubridoras, ventiladores grandes, bombas de agua, sopladores Roots, etc., arranquen sin problemas. Esto es más efectivo que aumentar la frecuencia de arranque. Al usar este método y combinarlo con las medidas de cambio de carga pesada a carga ligera, se puede aumentar la protección de corriente al valor máximo y arrancar prácticamente todos los equipos. Por lo tanto, reducir la frecuencia base para aumentar el par de arranque es un método efectivo y conveniente.
Al aplicar esta condición, la frecuencia base no necesariamente tiene que disminuir a 30 Hz. Se puede disminuir gradualmente cada 5 Hz, siempre que la frecuencia alcanzada por la disminución pueda iniciar el sistema.
El límite inferior de la frecuencia base no debe ser inferior a 30 Hz. Desde la perspectiva del par, cuanto menor sea el límite inferior, mayor será el par. Sin embargo, también debe tenerse en cuenta que el IGBT puede dañarse si la tensión aumenta demasiado rápido y la relación dinámica du/dt es demasiado alta. En la práctica, este aumento de par se puede utilizar con seguridad y fiabilidad cuando la frecuencia baja de 50 Hz a 30 Hz.
A algunas personas les preocupa que, por ejemplo, al bajar la frecuencia base a 30 Hz, el voltaje ya haya alcanzado los 380 V. Por lo tanto, cuando el funcionamiento normal requiera alcanzar los 50 Hz, ¿debería el voltaje de salida saltar a 380 V de forma que el motor no pueda soportarlo? La respuesta es que tal fenómeno no ocurrirá.
A algunas personas les preocupa que si el voltaje alcanza los 380 V cuando la frecuencia base cae a 30 Hz, el funcionamiento normal puede requerir una frecuencia de salida de 50 Hz para alcanzar la frecuencia nominal de 50 Hz. La respuesta es que la frecuencia de salida ciertamente puede alcanzar los 50 Hz.
La relación entre la presión dinámica, la presión estática y la presión total es la siguiente:
La presión estática es la presión (altura) requerida en la salida de una bomba de agua hasta el punto más alto, típicamente 1 kg de presión de agua por cada 10 metros de columna de agua.
La presión dinámica es la caída de presión causada por la diferencia de velocidad del flujo entre el líquido y la pared de la tubería, las válvulas (válvulas reguladoras, válvulas de retorno, válvulas reductoras de presión, etc.) y las diferentes capas de la misma sección durante el flujo de agua. Este componente es difícil de calcular y, según la experiencia real, se asume que la presión dinámica es el 20 % (máximo) de la presión estática.
Presión total=(presión estática+presión dinámica)=1,2 presión estática.
La frecuencia límite inferior de la bomba de agua debe ajustarse a unos 30 Hz; de lo contrario, es fácil que el agua se evacue en la tubería cerrada. Debido a la gran cantidad de aire disuelto en el agua, al arrancar la bomba, es fácil que se genere una cámara de aire, lo que supone un riesgo de alta presión.
La introducción de 12 puntos de experiencia y valores económicos es la siguiente:
La aplicación de convertidores de frecuencia es factible para diversos dispositivos para lograr ahorro de energía, lo que ha sido confirmado por muchos casos prácticos exitosos.
El valor de la experiencia es relativamente conservador y presenta un alto nivel de riqueza, no el más económico, y tiene potencial de aprovechamiento. Al utilizar valores de experiencia, estos deben ajustarse a las condiciones reales del sitio y deben existir ciertos cambios en los parámetros operativos, siendo la condición límite inferior que no afecte el uso normal. Esto es un requisito previo para lograr la conservación de energía.
El valor económico se basa en el principio de cumplir con las condiciones límite inferiores del sistema, reducir moderadamente el valor empírico y explorar el potencial para lograr efectos de ahorro energético. Si los parámetros de funcionamiento se mantienen sin cambios, ¿cómo se puede lograr la conservación de energía? Además, el convertidor de frecuencia en sí no es un dispositivo generador de energía (generador, batería, energía solar), y su propia eficiencia es muy alta, oscilando entre el 97 % y el 98 %, pero aún presenta una pérdida del 2 % al 3 %.