Napęd O Zmiennej Częstotliwości (VFD) kontroluje prędkość silnika, w szczególności silnika trójfazowego. Aby lepiej zrozumieć VFD, zbadajmy silniki, które kontrolują.

większość komercyjnych systemów HVAC wymaga potężnych silników i często działa na mocy trójfazowej (Standardowa Metoda dla systemów dystrybucji energii elektrycznej ze względu na jej wydajność). Silnik trójfazowy jest tańszy w obsłudze niż silniki jednofazowe, ponieważ zużywa mniej prądu (mniejszy prąd często powoduje zmniejszenie rozmiaru drutu i kosztów), szczególnie tam, gdzie konieczne są duże wymagania dotyczące silnika.

większość silników trójfazowych jest podłączonych do wentylatorów HVAC i pracuje ze stałą prędkością. Silnik jest podłączony bezpośrednio do wentylatora lub będzie obsługiwał wentylator za pomocą pasa& koła pasowe (kombinacja kół pasowych kontroluje stałą prędkość wentylatora).

Załóżmy, że masz aplikację wymagającą dwubiegowego wentylatora HVAC. Wydaje się wystarczająco proste, aby zainstalować silnik dwubiegowy. Nie można jednak myśleć, że prostota będzie prawidłową odpowiedzią.

mogę krótko dygresję; niedawno ukończyłem film, który wyjaśnia, jak czytać i używać kalkulatora Kanałów Powietrznych. W filmie wyjaśniam problemy z przepływem powietrza, które jednostka HVAC napotyka na pracę kanałów i inne części dystrybucji powietrza, które składają się na system HVAC. Plenum; kąty kanałów & reduktory; Adaptery krawężników; koncentryki; sekcje tłumików i tym podobne, wszystkie wprowadzają opór (ciśnienie statyczne) i wpływają na ilość powietrza lub wyjście powietrza z jednostki HVAC.

To powiedziawszy, Załóżmy, że doskonale zrównoważyłeś przepływ powietrza wentylatora HVAC w całym budynku przy niskiej prędkości silnika dwubiegowego. Szybko po zainicjowaniu drugiej stałej prędkości silnika odkryjesz, że wyniki nie są zgodne z przewidywaniami. Dlaczego? Ponieważ wyjście powietrza z wentylatora jest bezpośrednio związane z ciśnieniem statycznym (rezystancją) systemu dystrybucji HVAC. Ciśnienie statyczne systemu zmieni się na zwiększoną prędkość powietrza wpływającą na objętość powietrza wyjściowego wentylatora. Jeśli dostajesz zbyt dużo powietrza, możesz być zmuszony do wprowadzenia ciśnienia statycznego do systemu na prędkości drugiej. Jeśli przepływ powietrza jest zbyt niski, należy zmienić rozmiar wentylatora lub wprowadzić wentylatory kanałowe lub tym podobne. Tak czy inaczej, Zwiększa to koszty projektu i pogarsza właściciela budynku.

rozwiązaniem jest Napęd O Zmiennej Częstotliwości (VFD). VFD kontroluje prędkość trójfazowego silnika PRĄDU PRZEMIENNEGO, jednocześnie oszczędzając energię! Oszczędza energię, ponieważ silnik nie wymaga tyle prądu przy niższych prędkościach. Chociaż przypomina funkcjonalność silnika wielobiegowego, jest bardzo różny.

Napęd O Zmiennej Częstotliwości (VFD) można ustawić na określone prędkości. Pozwala to silnikowi uzyskać wiele prędkości, które można regulować lub regulować w celu uzyskania precyzji. Dodatkowo można je obsługiwać za pomocą elementów sterujących, aby stale zmieniać prędkość wentylatora. Przykładem jest Mikrometr modulujący wydech mocy. Jak wspomniano w poprzednim artykule; po podłączeniu do przetwornika ciśnienia, gdy ciśnienie budynku zmienia się, kontrola ciśnienia będzie się wahać i zmieniać prędkość VFD, umożliwiając szybkie dostosowanie wydechu mocy do zmieniających się ciśnień. Zupełnie innym zastosowaniem są urządzenia do odzyskiwania energii MicroMetl (ERV). Wykorzystuje integrację VFD, aby zaoferować stałą objętość powietrza do urządzenia HVAC na dachu, jednocześnie monitorując zmiany ciśnienia statycznego systemu z takich elementów, jak brudne filtry powietrza, brudne koło ERV, położenie tłumika systemu i tym podobne. Dlatego wraz ze zmianą ciśnienia statycznego w systemie elementy sterujące zmienią prędkość wentylatorów ERV,aby utrzymać stałą objętość powietrza.

inne zalety…

• VFD eliminuje wysoki prąd rozruchowy-gdy standardowy silnik jest włączony, pobiera bardzo dużą ilość prądu przez bardzo krótki czas (działając jako zwarcie przez krótki czas). Ten skok poboru prądu może spowodować przeciążenie niektórych obwodów. Dodatkowo, wybór nadprądowych urządzeń zabezpieczających, takich jak bezpieczniki i wyłączniki, jest bardziej skomplikowany, gdy występują wysokie prądy rozruchowe. Napęd O Zmiennej Częstotliwości jest zaprojektowany tak, aby powoli uruchamiał się, zapobiegając w ten sposób prądowi rozruchowemu; zmniejszenie naprężeń na komponenty silnika; wydłużając w ten sposób żywotność silnika.
• VFD może być również zintegrowany z 120-woltowym lub 220-woltowym układem jednofazowym poprzez podłączenie linii jednofazowych do VFD i podłączenie wyjścia do silnika trójfazowego.
• wielu producentów integruje Napędy bezpośrednio z wentylatorami, co częściej widać w przypadku wentylatorów nachylonych do tyłu.

wady

• Napędy O Zmiennej Częstotliwości wymagają określonych typów bezpieczników i mogą powodować zniekształcenia harmoniczne. Zniekształcenia harmoniczne wpływają na inne urządzenia w budynku, zasadniczo przenosząc hałas z powrotem przez przewody zasilające sprzęt. Można to łatwo utwardzić za pomocą reaktorów liniowych lub transformatorów izolacyjnych. Reaktor liniowy jest najbardziej powszechnym i ekonomicznym elementem służącym do izolowania zniekształceń harmonicznych.
• dodatkowo żaden jeden rozmiar nie pasuje do wszystkich! Musisz nabyć VFD, aby dokładnie dopasować rozmiar i napięcie silnika (według mocy konia), a także napięcie wejściowe do VFD. Możesz zmniejszyć rozmiar silnika do VFD (dopasuj VFD o mocy 5 km Do Silnika o mocy 3 km), ale nigdy nie oversize. Ze względu na ekonomię, zawsze odpowiednio dostosuj VFD do mocy silnika. Dodatkowo zaleca się dopasowanie tylko jednego silnika do jednego VFD. Możesz sterować dwoma silnikami z jednego VFD, jeśli są odpowiednio wielkości (przykład; jeden VFD 5HP do obsługi dwóch silników 2HP). Jeśli jednak jeden z silników wyłącza się termicznie z jakiegokolwiek powodu, po zresetowaniu i ponownym uruchomieniu spowoduje błąd VFD i może go uszkodzić.

nie wszystkie silniki są równe

bez zbytniego komplikowania; VFD wpływa na prędkość silnika, zmieniając częstotliwość mocy wysyłanej do silnika. Standardowy silnik nie jest odpowiednio zaprojektowany, aby przezwyciężyć negatywne skutki, w tym dodatkowe ciepło, słyszalny hałas, wibracje, problemy z łożyskami i rozpad izolacji. Silnik pracujący z bardzo niską prędkością Z VFD spowoduje, że silnik będzie wytwarzał ciepło. Jeśli stale kontrolujesz silnik przy bardzo niskich prędkościach, powinieneś rozważyć użycie małego silnika.

inne popularne nazwy napędu O Zmiennej Częstotliwości to; regulowany Napęd prędkości, Regulowany Napęd częstotliwości, napęd AC, Microdrive i falownik. VFD jest doskonałym rozwiązaniem, gdy wymagana jest elastyczna prędkość wentylatora. Integracja napędów o zmiennej częstotliwości w urządzeniach HVAC staje się wymagana przez kod. Programowanie niektórych VFD jest skomplikowane i może być przytłaczające. Sugeruję, abyś zrozumiał jego podstawową funkcjonalność, ale zostaw programowanie wykwalifikowanemu pracownikowi elektrykowi.