Birgir tíðnibreytahemla minnir á að með kynningu og þróun iðnaðarsjálfvirkni er notkun tíðnibreyta að verða sífellt útbreiddari. Hraðastýring tíðnibreyta hefur verið viðurkennd sem ein af hugsjónar- og efnilegu aðferðunum til hraðastýringar. Megintilgangurinn með því að nota alhliða tíðnibreyti til að mynda flutningskerfi fyrir tíðnibreytihraðastýringu er að bæta framleiðni og gæði vöru; í öðru lagi að spara orku og lækka framleiðslukostnað. Í þessu ferli er notkunarhæfni tíðnibreyta sérstaklega mikilvæg.
Nota skal skjöldaða víra fyrir merkja- og stjórnlínur til að koma í veg fyrir truflanir. Þegar línan er stutt, eins og þegar fjarlægðin stökk um 100 metra, ætti að stækka þversniðsflatarmál vírsins. Ekki ætti að setja merkja- og stjórnlínur í sama kapalskurð eða brú og rafmagnslínur til að forðast gagnkvæmar truflanir. Það er betra að setja þær í rör til að þær henti betur.
02 Sendingarmerki byggjast aðallega á straummerkjum, þar sem straummerki eru ekki auðveldlega veik eða trufluð. Í reynd er merkið sem skynjarar senda frá sér spennumerki sem hægt er að breyta í straummerki með breyti.
03 Lokað lykkjustýring tíðnibreytisins er almennt jákvæð, sem þýðir að inntaksmerkið er stórt og úttakið er einnig stórt (eins og við kælingu miðlægrar loftræstingar og almenna þrýstings-, flæðis-, hitastýringu o.s.frv.). En það er líka öfug áhrif, það er að segja þegar inntaksmerkið er stórt er úttakið tiltölulega lítið (eins og þegar miðlæga loftræstingin er að hita og heitavatnsdælan í kyndingarstöðinni er að hita).
Þegar þrýstimerki eru notuð í lokuðu lykkjustýringu skal ekki nota flæðismerki. Þetta er vegna þess að þrýstimerkjaskynjarar eru ódýrir, auðveldir í uppsetningu, með lítið álag og þægilegar villuleitaraðgerðir. Hins vegar, ef kröfur eru gerðar um flæðishlutfall í ferlinu og nákvæmni er nauðsynleg, verður að velja flæðisstýringu og velja viðeigandi flæðimæla (eins og rafsegulmæla, markmæla, hvirfilmæla, opmæla o.s.frv.) út frá raunverulegum þrýstingi, flæðishraða, hitastigi, miðli, hraða o.s.frv.
Innbyggðu PLC- og PID-virknirnar í 05 tíðnibreytinum henta fyrir kerfi með litlar og stöðugar sveiflur í merki. Hins vegar, þar sem innbyggðu PLC- og PID-virknirnar stilla aðeins tímafastann meðan á notkun stendur, er erfitt að ná fullnægjandi kröfum um umbreytingarferli og kembiforritun er tímafrek.
Auk þess er þessi tegund stjórnunar ekki snjöll, þannig að hún er almennt ekki notuð oft. Í staðinn er valinn ytri snjall PID-stýring. Þegar hún er í notkun er einfaldlega stillt á SV (efri mörk) og PV (rekstrargildi) vísirinn birtist meðan á notkun stendur. Hann er einnig snjall og tryggir bestu aðstæður við umskipti, sem gerir hann tilvalinn til notkunar. Hvað varðar PLC, er hægt að velja ýmsar gerðir af ytri PLC-stýringum eftir eðli, fjölda punkta, stafrænu magni, hliðrænu magni, merkjavinnslu og öðrum kröfum um stýringarmagn.
06 merkjabreytirinn er einnig oft notaður í jaðarrásum tíðnibreyta, oftast úr Hall-þáttum og rafrásum. Samkvæmt merkjaumbreytingu og vinnsluaðferðum má skipta honum í ýmsa breyti eins og spennu-í-straum, straum-í-spennu, jafnstraum-í-riðstraum, riðstraum-í-jafnstraum, spennu-í-tíðni, straum-í-tíðni, einn inn margfeldi út, margfeldi inn einn út, merkjasamsetning, merkjaskipting o.s.frv. Til dæmis eru Saint Seil CE-T serían af rafmagnseinangrunarskynjurum/sendendum í Shenzhen mjög þægileg í notkun. Það eru margar svipaðar vörur í Kína og notendur geta valið sín eigin forrit eftir þörfum.
Þegar 07 tíðnibreytir er notaður er oft nauðsynlegt að útbúa hann með jaðarrásum, sem hægt er að gera á eftirfarandi hátt:
(1) Rökvirkur rás sem samanstendur af heimagerðum rofum og öðrum stjórnbúnaði;
(2) Kaupa tilbúnar ytri rafrásir fyrir eininguna;
(3) Veldu einfalt forritanlegt stjórnunarmerki;
(4) Þegar mismunandi aðgerðir tíðnibreytisins eru notaðar er hægt að velja aðgerðakort;
(5) Veldu litla og meðalstóra forritanlega stýringar.
Tvær algengar tíðnibreytingartæknileiðir eru notaðar til að breyta vatnsveitu samsíða og með stöðugum þrýstingi með mörgum vatnsdælum (eins og dælur fyrir hreint vatn í vatnsveitum í þéttbýli, meðalstórar og stórar vatnsdælustöðvar, miðstöðvar fyrir heitavatnsveitustöðvar o.s.frv.):
(1) Sparnaður í upphafi er lítill, en orkusparnaðurinn er lítill. Þegar tíðnibreytirinn er ræstur skal fyrst ræsa hann á 50 Hz, síðan ræsa aflgjafatíðnina og skipta síðan yfir í orkusparandi stýringu. Í vatnsveitukerfinu er þrýstingurinn aðeins örlítið lægri í vatnsdælunni sem knúin er af tíðnibreytinum, og það myndast ókyrrð og tap í kerfinu.
(2) Fjárfestingin er tiltölulega mikil en hún sparar 20% meiri orku en áætlun (1). Þrýstingurinn í Yuantai-dælunni er stöðugur, ekkert ókyrrðartap er og áhrifin eru betri.
Þegar margar vatnsdælur eru tengdar samsíða fyrir vatnsveitu með stöðugum þrýstingi er notuð raðtenging með merkjum og aðeins einum skynjara, sem hefur eftirfarandi kosti:
(1) Sparið kostnað. Bara eitt sett af skynjurum og PID.
(2) Þar sem aðeins eitt stýrimerki er til staðar er útgangstíðnin stöðug, þ.e. sama tíðnin, þannig að þrýstingurinn er einnig stöðugur og ekkert ókyrrðartap verður.
(3) Þegar vatn er veitt við stöðugan þrýsting er fjöldi dælna í gangi stjórnað af PLC-stýringu eftir því sem rennslið breytist. Að minnsta kosti ein eining er nauðsynleg, tvær fyrir miðlungsmikið magn og þrjár fyrir stærra magn. Þegar tíðnibreytirinn virkar ekki og er stöðvaður er straummerki (merki) á leiðinni (merki flæðir inn en engin útgangsspenna eða tíðni).
(4) Kosturinn er sá að þar sem kerfið hefur aðeins eitt stjórnmerki, jafnvel þótt þrjár dælur séu settar í mismunandi inntök, er rekstrartíðnin sú sama (þ.e. samstillt) og þrýstingurinn er einnig sá sami, þannig að ókyrrðartapið er núll, það er að segja, tapið er lágmarkað, þannig að orkusparnaðurinn er sem bestur.
Að lækka grunntíðnina er áhrifaríkasta leiðin til að auka ræsikraftinn
Þetta er vegna mikillar aukningar á ræsivog, þannig að sum tæki sem erfitt er að ræsa, svo sem pressuvélar, hreinsivélar, snúningsþurrkur, blöndunartæki, húðunarvélar, stórar viftur, vatnsdælur, rótarblásarar o.s.frv., geta öll ræst mjúklega. Þetta er áhrifaríkara en að auka venjulega ræsitíðni við ræsingu. Með því að nota þessa aðferð og sameina hana við að skipta úr miklu álagi í létt álag, er hægt að auka straumvörnina í hámarksgildi og ræsa nánast allan búnað. Þess vegna er það áhrifarík og þægileg aðferð að lækka grunntíðnina til að auka ræsivog.
Þegar þessu skilyrði er beitt þarf grunntíðnin ekki endilega að lækka niður í 30 Hz. Hægt er að lækka hana smám saman á 5 Hz fresti, svo framarlega sem tíðnin sem næst með lækkuninni getur ræst kerfið.
Neðri mörk grunntíðninnar ættu ekki að vera lægri en 30 Hz. Frá sjónarhóli togkrafts, því lægri sem neðri mörkin eru, því meira er togkrafturinn. Hins vegar ætti einnig að hafa í huga að IGBT-inn gæti skemmst ef spennan hækkar of hratt og kraftmikill du/dt er of mikill. Raunveruleg notkunarniðurstaða er sú að þessi togkraftsaukningaraðgerð er örugg og örugg þegar tíðnin lækkar úr 50 Hz í 30 Hz.
Sumir hafa áhyggjur af því að til dæmis, þegar grunntíðnin er lækkuð niður í 30 Hz, hafi spennan þegar náð 380 V. Þegar eðlileg notkun gæti þurft að ná 50 Hz, ætti þá útgangsspennan að fara upp í 380 V þannig að mótorinn þoli það ekki? Svarið er að slíkt fyrirbæri mun ekki eiga sér stað.
Sumir hafa áhyggjur af því að ef spennan nær 380 V þegar grunntíðnin lækkar niður í 30 Hz, gæti eðlileg notkun krafist útgangstíðni upp á 50 Hz til að ná máltíðninni 50 Hz. Svarið er að útgangstíðnin getur vissulega náð 50 Hz.
Sambandið milli kraftþrýstings, stöðugs þrýstings og heildarþrýstings er sem hér segir:
Stöðuþrýstingur er sá þrýstingur (þrýstingshæð) sem þarf við úttak vatnsdælu þar til hæsta punktur er náð, venjulega 1 kg af vatnsþrýstingi á hverja 10 metra af vatnssúlu.
Þrýstifall er þrýstingsfall sem orsakast af mismuni á flæðishraða vökvans og pípuveggsins, lokum (stýrilokum, bakstreymislokum, þrýstilækkandi lokum o.s.frv.) og mismunandi lögum sama þversniðs meðan á vatnsrennsli stendur. Þessi hluti er erfiður í útreikningi og byggt á raunverulegri reynslu er gert ráð fyrir að þrýstingurinn sé 20% (hámark) af stöðugu þrýstingsgildi.
Heildarþrýstingur = (stöðuþrýstingur + kraftþrýstingur) = 1,2 stöðugur þrýstingur.
Neðri mörk tíðni vatnsdælunnar verða að vera stillt á um 30 Hz, annars er auðvelt að tæma vatnið í lokuðu pípunni. Vegna mikils lofts sem leysist upp í vatninu, þegar vatnsdælan er ræst, er auðvelt að mynda lofthólf, sem veldur hættu á miklum þrýstingi.
Kynning á 12 reynslustigum og efnahagslegum gildum er sem hér segir:
Notkun tíðnibreyta er möguleg fyrir ýmis tæki til að ná orkusparnaði, sem hefur verið staðfest í mörgum farsælum verklegum tilvikum.
Reynslugildi er tiltölulega íhaldssamt og hefur mikið auðmagn, ekki það hagkvæmasta, og hefur möguleika á að nýta það. Þegar reynslugildi eru notuð ætti að raða þeim eftir raunverulegum aðstæðum á staðnum og ákveðnar breytingar ættu að vera á rekstrarbreytunum, þar sem neðri mörkin eru þannig að þau hafi ekki áhrif á eðlilega notkun. Þetta er forsenda þess að ná orkusparnaði.
Efnahagslegt gildi byggist á meginreglunni um að uppfylla neðri mörk kerfisins, draga hóflega úr reynslugildinu og kanna möguleika á að ná fram orkusparandi áhrifum. Ef rekstrarbreyturnar haldast óbreyttar, hvernig er þá hægt að ná fram orkusparnaði? Ennfremur er tíðnibreytirinn sjálfur ekki orkuframleiðandi tæki (rafall, rafhlaða, sólarorka) og eigin skilvirkni hans er mjög mikil, á bilinu 97% til 98%, en það er samt tap upp á 2% til 3%.