Частотный преобразователь: принцип работы. Высоковольтный преобразователь частоты

Частотными преобразователями называют устройства, которые способны изменять частоту электрического тока. Данные приборы чаще всего подключаются к асинхронным двигателям. Основной их задачей является регулировка их мощности. В зависимости от конструктивных особенностей, выделяют одноступенчатые и двухступенчатые преобразователи.

Также устройства делятся по способу управления. В частности, существуют скалярные и векторные модификации. Для того чтобы более подробно разобраться в устройствах, следует рассмотреть стандартную схему преобразователя.

Схема преобразователя

Обычный частотный преобразователь 220-380 В состоит из реле, а также модулятора для изменения тактовой частоты. Резисторы в устройствах применяются чаще всего селективного типа. Также важно отметить, что у моделей устанавливаются трансиверы. Для подключения устройства имеются контакты. Регуляторы чаще всего устанавливаются на блоке управления. У некоторых модификаций используется расширитель. Также следует отметить, что для безопасности эксплуатации прибора устанавливаются разного типа изоляторы.

Одноступенчатые модификации

Тетроды устанавливаются на каждый одноступенчатый частотный преобразователь. Принцип работы моделей построен на изменении фазовой частоты. В первую очередь напряжение попадет на реле. Далее ток пропускается через трансивер. Для понижения чувствительности применяются тиристоры. Непосредственно процесс преобразования происходит в модуляторе.

Также важно отметить, что у некоторых моделей есть фильтры. Они помогают справляться с электромагнитными помехами. Используются одноступенчатые преобразователи, как правило, для компрессоров. В некоторых случая они устанавливаются на насосы. Номинальное напряжение устройства выдерживают на уровне 220 В. Рабочий ток в среднем равняется 3А. По точности стабилизации скорости модели отличаются. Ошибка частотного преобразователя чаще всего возникает из-за перегрузки в сети.

Двухступенчатые модели

Триггеры устанавливаются только на двухступенчатый частотный преобразователь. Принцип работы моделей построен на изменение фазовой частоты в цепи. В отличие от предыдущего типа, преобразование тока начинается в тиристорном блоке. Перед этим осуществляется процесс выпрямления. На этом этапе предельная частота снижается до уровня 45 Гц.

Номинальное напряжение устройства выдерживают в 320 В. В свою очередь, показатель рабочего тока не превышает 5А. У некоторых модификаций резисторы применяются селективного типа. Модуляторы в данном случае устанавливаются с регуляторами. Непосредственно подключение преобразователей происходит через контакты, которые находятся на задней панели. Используются двухступенчатые устройства для различных станков и приводов.

Низковольтные модификации

Низковольтные модели изготавливаются на базе диодных выпрямителей. Как правило, устройства производятся компактными, и показатель номинального напряжения у них не превышает 120 В. Параметр рабочего тока колеблется в районе 2 А. Для мощных асинхронных двигателей данные приборы не подходят. Чаще всего их применяют на компрессорах. Тетроды в данном случае имеются с изоляторами.

У некоторых моделей установлены фильтры. Регуляторы применяют как с усилителем, так и без него. Также важно отметить, что существуют модификации с резонансными резисторами. Параметр номинального входного напряжения у них в среднем равняется 130 В. Однако перегрузки тока системы небольшие выдерживают.

Высоковольтные модификации

Высоковольтный преобразователь частоты применяется для асинхронных двигателей на 10 кВт и более. Выпрямители во многих устройствах устанавливаются с тиристорным блоком. Резисторы чаще всего применяются селективного типа. На сегодняшний день можно встретить высоковольтный преобразователь частоты с двумя реле. Перегрузки тока такие системы выдерживают большие. Также важно отметить, что в приборах установлены фильтры для борьбы с помехами. Таким образом, точность стабилизации скорости у них высокая.

Скалярные устройства

Скалярные преобразователи управляются только при помощи модуляторов. В данном случае можно устанавливать пульт для дистанционного изменения мощности двигателя. Наиболее часто на рынке предлагаются именно одноступенчатые скалярные модификации. Резисторы в них используются разного типа. Как правило, модели продаются с одним реле. Выпрямители у скалярных модификаций встречаются редко. Расширители для коротковолновых помех устанавливаются с изоляторами.

У некоторых модификаций используются триггерные блоки. Такие преобразователи хорошо подходят для компрессоров большой мощности. Если говорить про параметры, то важно отметить, что показатель номинального напряжения у них колеблется в районе 220 В при частоте в 60 Гц. Перегрузки система максимум способна выдерживать в 5 В. По точности стабилизации модели отличаются. В среднем указанный параметр не превышает 3 %.

Модели векторного типа

Векторные преобразователи управляются при помощи регуляторов. В данном случае нет возможности подключить пульт. Выпускаются устройства чаще всего двухступенчатого типа. Для мощных асинхронных двигателей указанные преобразователи подходят. Также важно отметить, что регуляторы у них используются кнопочного и поворотного типа. Резисторы устанавливаются с изоляторами и способны выдерживать большое входное напряжение. Чаще всего модификации продаются с двумя реле. Также важно упомянуть том, что у некоторых преобразователей имеется тиристорный блок. Фильтры применяются только проводного типа. Для борьбы с импульсными помехами уславливаются изоляторы.

Устройства для асинхронных двигателей на 5 кВт

На станки часто устанавливаются частотные преобразователи для асинхронных двигателей. Принцип работы устройств построен на фазовом изменении частоты. Преобразователи для асинхронных двигателей на 5 кВт выпускаются только одноступенчатого типа. Модуляторы у моделей применяются, как правило, дипольные. В некоторых модификациях установлены тиристорные блоки. Также важно отметить, что на рынке имеется множество моделей с расширителями. Все это позволяет очень быстро изменять мощность двигателя.

Триггеры чаще всего используются двухразрядного типа. В свою очередь тиристоры можно использовать лишь расширительные. У многих преобразователей показатель номинального тока не превышает 230 В. Перегрузки в среднем устройства выдерживают на уровне 20 В. Параметр номинального тока составляет 3 А. Однако в данном случае многое зависит от проводимости модулятора.

Модификации для двигателей на 10 кВт

На компрессоры и конвейеры часто устанавливаются частотные преобразователи для асинхронных двигателей. Принцип работы устройств построен на фазовом изменении частоты. Выпускаются модели, как правило, двухступенчатого типа. У некоторых из них резисторы устанавливаются резонансного типа. Для подключения преобразователя используются контакты. Модуляторы применяются только дипольного типа. Трансиверы в устройства выделяются повышенной чувствительностью.

Перегрузки они максимум способны выдерживать в 20 В. Показатель номинального напряжения колеблется в районе 230 В. Модификации с двумя реле встречаются редко. У многих преобразователей трансиверы применяются хроматического типа. Также важно упомянуть о том, что на рынке представлены устройства с регуляторами. Для повышения стабилизации системы применяются усилители. Триггерные блоки, как правило, отсутствует в преобразователях данного типа. Параметр номинального тока в устройствах не превышает 3.5 А.

Устройства для погружных насосов

Частотный преобразователь для насоса погружного типа изготавливается с дипольным модулятором. Чаще всего на рынке представлены именно одноступенчатые устройства. Принцип работы их построен на фазовом изменении тактовой частоты. Параметр перегрузки у моделей не превышает 15 В. В свою очередь, показатель рабочего тока в среднем равняется 4 А. У некоторых модификаций используются селективные резисторы.

Тиристоры на частотный преобразователь для насоса устанавливаются с изоляторами. Для борьбы с импульсными помехами применяются расширители. Чаще всего преобразователи можно встретить с одним реле. В некоторых случаях попадаются устройства, у которых имеется хроматический трансивер. Указанные модели способны похвастаться высокой стабильностью работы.

Модификация "КВТ-1"

Частотные преобразователи "КВТ-1" используются для сверлильных станков. В данном случае модулятор имеется дипольного типа. Также важно упомянуть о том, что указанный одноступенчатый преобразователь может управляться с пульта. Селективные резистор у него имеется с повышенным параметром проводимости тока. Трансиверный блок на этот частотный преобразователь 220 В (выход 3 фазы) устанавливается возле модулятора.

Непосредственно понижение тактовой частоты осуществляется за счет выпрямителя. Расширитель у этой модели отсутствует. Если говорить про параметры, то важно упомянуть о том, что номинальное напряжение равняется 220 В, а перегрузки система максимум выдерживает в 12 В. Рабочий ток преобразователя не превышает 3 А. Точность стабилизации составляет около 2 %.

Устройства для конвейеров своими руками

Для конвейера сделать частотный преобразователь своими руками довольно просто. В данном случае следует в первую очередь подобрать реле для устройства. Номинальное входное напряжение оно обязано выдерживать в 220 В. Резистор для преобразователя потребуется селективного типа. Всего трансиверов нужно подготовить три. Один из них обязан находиться на модуляторе для стабилизации процесса управления. Остальные трансиверы устанавливаются возле контактов.

Модулятор для модели потребуется дипольного типа. Однако перед этим важно установить выпрямитель. Чаще всего его подбирают с проводимостью на уровне 3 мк. Расширители используют как аналогового, так и коммутируемо типа. Для борьбы с помехами потребуется фильтр. Расширитель у модели придется использовать с изоляторами. Рабочий ток в системе должен составлять не более 3 А. В итоге можно надеяться на точность стабилизации в районе 2%.

Модели для миксеров своими руками

Для миксера собрать частотный преобразователь своими руками можно только на базе расширительного тиристора. В данном случае потребуется одно реле. Модулятор чаще всего подбирается дипольного типа. Номинальное входное напряжение он обязан выдерживать в районе 220 В. Трансивер используется только хроматического типа. Перед его установкой важно припаять резистор возле контактов. Для регуляции мощности двигателей применяются лучевые тетроды. В конце работы останется лишь проверить рабочий ток в системе. В среднем точность стабилизации мощности обязана равняться 3 %.

Устройство "КВТ-2"

"КВТ-2" – это мощный одноступенчатый частотный преобразователь. Принцип работы устройства построен на фазовом изменении частоты. Для этого установлен дипольный модулятор, который соединен с резисторами высокой проводимости тока. Трансивер в данном случае установлен хроматического типа. Всего тиристоров в схеме имеется два. Для повышения точности стабилизации этот однофазный частотный преобразователь имеет усилитель. Триггер в представленном устройстве располагается с изоляторами. Реле у модели установлено одно.

Устройства для поршневых компрессоров

Для поршневых компрессоров чаще всего подбирается двухступенчатый частотный преобразователь. Принцип работы устройства построен на фазовом изменении частоты. У многих моделей используются триггеры двухразрядного типа. Тиристоры в преобразователях имеют проводимость тока на уровне 2 мк. Показатель номинального напряжения в среднем составляет 230 В. Рабочий ток в системе поддерживается на отметке 3 А.

Тетроды в устройствах применяются с изоляторами. Также важно отметить, что на рынке представлены двухступенчатые модификации. Показатель номинального напряжения у них доходит до 320 В. Перегрузки система способна выдерживать в 30 В. Точность стабилизации мощности у моделей не высокая. Расширители часто используются коммутируемого типа. Непосредственно подсоединение моделей осуществляется через контакты на задней панели прибора.