měnič kmitočtu (VFD) řídí otáčky motoru, konkrétně třífázového motoru. Abychom lépe porozuměli VFD, podívejme se na motory, které ovládají.

Většina komerčních HVAC systémy vyžadují výkonné motory, a často působí na třífázové napájení (standardní metoda pro elektrické rozvodné systémy, protože jeho účinnost). Třífázový motor je levnější na provoz než jednofázové motory, protože používá méně proudu (méně proudu často vede ke snížení velikosti drátu a nákladů), zejména tam, kde jsou nutné velké požadavky na motor.

většina třífázových motorů je připojena k ventilátorům HVAC a pracuje s pevnou rychlostí. Motor je buď spolu přímo k ventilátoru, nebo ovládání ventilátoru pomocí pásu & kladky (kombinace kladek, ovládání fixní rychlost ventilátoru).

předpokládejme, že máte aplikaci vyžadující dvourychlostní ventilátor HVAC. Zdá se, že je dost jednoduché nainstalovat dvourychlostní motor. Nemůžete si však myslet, že jednoduchost bude správnou odpovědí.

mohu krátce odbočit; nedávno jsem dokončil video, které vysvětluje, jak číst a používat kalkulačku vzduchovodů. Ve videu vysvětluji problémy s prouděním vzduchu, se kterými se jednotka HVAC setká s potrubím, a další části distribuce vzduchu, které obsahují systém HVAC. Reduktory ;obrubníky; soustředné; tlumiče a podobně, všechny představují odpor (statický tlak)a ovlivňují množství vzduchu nebo výstup vzduchu z jednotky HVAC.

to znamená, že předpokládejme, že jste dokonale vyvážili proudění vzduchu ventilátoru HVAC v celé budově při nízkých otáčkách vašeho dvourychlostního motoru. Rychle po zahájení druhé pevné rychlosti motoru zjistíte, že výsledky nejsou tak předpovězeny. Proč? Protože výstup vzduchu z ventilátoru přímo souvisí se statickým tlakem (odporem) rozvodného systému HVAC. Statický tlak systému se změní na zvýšenou rychlost vzduchu ovlivňující výstup objemu vzduchu ventilátoru. Pokud dostáváte příliš mnoho vzduchu, můžete být nuceni zavést statický tlak do vašeho systému při rychlosti dvě. Pokud by byl průtok vzduchu příliš nízký, musíte buď změnit velikost ventilátoru, nebo zavést ventilátory inline potrubí nebo podobně. Ať tak či onak, zvyšuje náklady na projekt a zhoršuje vlastníka budovy.

řešením je měnič kmitočtu (VFD). VFD řídí rychlost třífázového střídavého motoru, což vede k úspoře energie! Šetří energii, protože motor nevyžaduje tolik proudu při nižších rychlostech. Ačkoli se podobá funkčnosti vícestupňového motoru, je velmi odlišná.

měnič kmitočtu (VFD) lze nastavit na specifické rychlosti. To umožňuje motoru získat více rychlostí, které lze nastavit nebo vyladit pro přesnost. Navíc je lze ovládat pomocí ovládacích prvků, které neustále mění rychlost ventilátoru. Příkladem je mikrometrický výkonový výfuk. Jak bylo uvedeno v předchozím článku, pokud je připojen snímač tlaku, jako stavební tlaku se mění, kontrolu tlaku se bude pohybovat a měnit rychlost VFD umožňující energie výfukových plynů, aby se rychle přizpůsobit měnícím se tlaku. Velmi odlišnou aplikací jsou jednotky pro obnovu energie Mikrometl (ERV). Využívá integraci VFD je nabídnout konstantní objem vzduchu do střešní HVAC jednotky při sledování změn v systému statického tlaku z položek, jako jsou špinavé vzduchové filtry, špinavé ERV kola, systém tlumiče pozice a podobně. Proto se statický tlak v systému mění, ovládací prvky změní rychlost ventilátorů ERV, aby se udržel konzistentní výstup objemu vzduchu.

Další Výhody…

• VFD odstraňuje vysoké v-rush aktuální – Když standardní motor je zapnutý, čerpá velmi vysoké množství proudu pro velmi krátké trvání času (působí jako zkrat pro krátké množství času). Tento bodec odběru proudu může způsobit přetížení některých obvodů. Navíc, výběr nadproudové ochranná zařízení, jako jsou pojistky a jističe je složitější, když vysoké zapínací proudy se vyskytují. Měnič kmitočtu je navržen tak, aby se pomalu spouštěl, a proto zabraňuje zapínacímu proudu; snížení namáhání součástí motoru; čímž se prodlužuje životnost motoru.
• VFD může být také integrován do 120 volt, nebo 220 voltů jednofázový systém po připojení jednofázové linky do SDH, a spojující výstup na tři fáze motoru.
• mnoho výrobců integruje pohony přímo do ventilátorů, jak je vidět častěji u ventilátorů se sklonem dozadu.

nevýhody

• měniče s proměnnou frekvencí vyžadují specifické typy pojistek a mohou způsobit harmonické zkreslení. Harmonické Zkreslení ovlivňuje ostatní zařízení v budově, tím, že v podstatě přenášet zvuk zpět přes napájecí kabely dodávající zařízení. To lze snadno vyléčit pomocí linkových reaktorů nebo izolačních transformátorů. Linkový reaktor je nejběžnější a nejúspornější složkou používanou k izolaci harmonického zkreslení.
• navíc žádná velikost není vhodná pro všechny! Musíte získat VFD, aby přesně odpovídal velikosti a napětí motoru (výkonem koně), stejně jako vstupní napětí do VFD. Můžete poddimenzovat motor na VFD (zápas 5 HP VFD na 3 HP motor), ale nikdy nadměrné velikosti. Z důvodu hospodárnosti vždy správně dimenzujte VFD na koňský výkon motoru. Dodatečně, doporučuje se spojit pouze jeden motor s jedním VFD. Pokud máte správnou velikost, můžete ovládat dva motory z jednoho VFD (příklad; jeden 5HP VFD pro provoz dvou motorů 2HP). Pokud se však jeden z motorů z jakéhokoli důvodu tepelně vypne, jakmile se resetuje a restartuje, dojde k chybě VFD a může jej poškodit.

Ne Všechny Motory Jsou Stejné

Aniž by se příliš složité; VFD ovlivňuje rychlost motoru změnou frekvence napájecího poslal do motoru. Standardní motor není vhodně navržen tak, aby překonal negativní účinky, včetně dodatečného tepla, slyšitelného hluku, vibrací, problémů s ložisky a poruchy izolace. Motor pracující při velmi nízkých otáčkách s VFD způsobí, že motor generuje teplo. Pokud neustále ovládáte motor při velmi nízkých rychlostech, měli byste zvážit použití malého motoru.

zabalte to!

další běžné názvy pro měnič s proměnnou frekvencí jsou; Nastavitelný rychlostní pohon, Nastavitelný frekvenční měnič, střídavý pohon, Mikropohon a střídač. VFD je skvělé řešení, když je vyžadováno flexibilní řešení rychlosti ventilátoru. Integrace měničů s proměnnou frekvencí v jednotkách HVAC je stále vyžadována kódem. Programování některých VFD je složité a může být ohromující. Navrhuji, abyste pochopili jeho základní funkčnost, ale programování nechte na kvalifikovaném elektrotechnickém pracovníkovi.