o unitate de frecvență variabilă (VFD) controlează viteza unui motor, în special un motor trifazat. Pentru a înțelege mai bine un VFD, să examinăm motoarele pe care le controlează.

majoritatea sistemelor HVAC comerciale necesită motoare puternice și funcționează adesea pe o putere trifazată (metoda standard pentru sistemele de distribuție a energiei electrice datorită eficienței sale). Un motor trifazat este mai ieftin de operat decât motoarele monofazate, deoarece folosește mai puțin curent (mai puțin curent duce adesea la dimensiuni și costuri reduse ale firului), în special acolo unde sunt necesare cerințe mari ale motorului.

majoritatea motoarelor trifazate sunt conectate la ventilatoarele HVAC și funcționează la o viteză fixă. Motorul este fie cuplat direct la ventilator, fie va acționa ventilatorul folosind o curea & scripeți (combinația de scripeți controlează viteza fixă a ventilatorului).

Să presupunem că aveți o aplicație care necesită un ventilator HVAC cu două viteze. Pare destul de simplu pentru a instala un motor cu două viteze. Cu toate acestea, nu ați putea crede că simplitatea ar fi răspunsul corect.

pot să mă abat pe scurt; am finalizat recent un videoclip care explică cum să citesc și să folosesc un calculator de conducte de aer. În video am explica problemele fluxului de aer o unitate HVAC va întâlni cu conductă de lucru, și alte părți de distribuție a aerului care cuprind un sistem HVAC. Plene; unghiuri de conductă& reductoare; adaptoare de bordură; concentrice; secțiuni amortizoare și altele asemenea, toate introduc rezistență (presiune statică) și afectează cantitatea de aer sau ieșirea aerului dintr-o unitate HVAC.

în acest sens, să presupunem că ați echilibrat perfect fluxul de aer al ventilatorului HVAC în întreaga clădire la viteza redusă a motorului dvs. cu două viteze. Rapid după inițierea celei de-a doua turații fixe a motorului, veți descoperi că rezultatele nu sunt așa cum s-a prezis. De ce? Deoarece ieșirea aerului din ventilator este direct legată de presiunea statică (rezistența) sistemului de distribuție HVAC. Presiunea statică a sistemului se va schimba la viteza crescută a aerului care afectează volumul de aer al ventilatorului. Dacă primiți prea mult aer, este posibil să fiți forțat să introduceți presiune statică în sistemul dvs. la viteza a doua. În cazul în care fluxul de aer este prea mic, trebuie fie să schimbați dimensiunea ventilatorului, fie să introduceți ventilatoare de conducte inline sau altele asemenea. Oricum, crește costurile proiectului și agravează proprietarul clădirii.

soluția este o unitate de frecvență variabilă (VFD). Un VFD controlează viteza unui motor AC trifazat, rezultând în același timp economii de energie! Economisește energie, deoarece motorul nu necesită atât de mult curent la viteze mai mici. Deși seamănă cu funcționalitatea unui motor cu mai multe trepte, este foarte diferit.

o unitate de frecvență variabilă (VFD) poate fi setată la viteze specifice. Acest lucru permite unui motor să obțină mai multe viteze, care pot fi ajustate sau modificate pentru precizie. În plus, ele pot fi operate prin intermediul comenzilor pentru a varia în mod constant viteza unui ventilator. Un exemplu este evacuarea de putere modulantă MicroMetl. După cum sa menționat într-un articol anterior; când este conectat la un traductor de presiune, pe măsură ce presiunea clădirii variază, controlul presiunii va fluctua și va varia viteza VFD, permițând evacuării puterii să se adapteze rapid la presiuni variabile. O aplicație foarte diferită este unitățile de recuperare a energiei MicroMetl (ERV). Utilizează integrarea VFD pentru a oferi un volum constant de aer unei unități de acoperiș HVAC, monitorizând în același timp modificările presiunii statice a sistemului de la elemente precum filtrele de aer murdare, o roată ERV murdară, pozițiile amortizorului sistemului și altele asemenea. Prin urmare, pe măsură ce presiunea statică din sistem se schimbă, comenzile vor modifica viteza ventilatoarelor ERV pentru a menține o ieșire consistentă a volumului de aer.

alte avantaje…

• un VFD elimină curentul ridicat în grabă-atunci când un motor standard este pornit, atrage o cantitate foarte mare de curent pentru o durată foarte scurtă de timp (acționând ca un scurtcircuit pentru o perioadă scurtă de timp). Acest vârf de tragere curentă poate provoca supraîncărcarea unor circuite. În plus, selectarea dispozitivelor de protecție la supra-curent, cum ar fi siguranțele și întrerupătoarele de circuit, se complică atunci când apar curenți de intrare mari. O unitate de frecvență variabilă este proiectată să pornească încet, prevenind astfel curentul de intrare; reducerea stresului asupra componentelor motorului; prelungind astfel durata de viață a motorului.
• VFD poate fi, de asemenea, integrat într-un sistem monofazat de 120 volți sau 220 volți prin conectarea liniilor monofazate în VFD și conectarea ieșirii la un motor trifazat.
• mulți producători integrează unitățile direct în ventilatoare, așa cum se vede mai des cu ventilatoarele înclinate înapoi.

dezavantaje

• unitățile de frecvență variabilă necesită tipuri specifice de siguranțe și pot provoca distorsiuni armonice. Distorsiunea armonică afectează alte echipamente dintr-o clădire prin transmiterea zgomotului înapoi prin firele de alimentare care alimentează echipamentul. Acest lucru este ușor de vindecat cu reactoare de linie sau transformatoare de izolare. Reactorul de linie este cea mai comună și economică componentă utilizată pentru a izola distorsiunea armonică.
• în plus, nici o dimensiune se potrivește tuturor! Trebuie să achiziționați un VFD pentru a se potrivi în mod specific dimensiunii și tensiunii motorului (prin puterea calului), precum și tensiunea de intrare la VFD. Puteți subdimensiona motorul la un VFD (potriviți un VFD de 5 CP la un motor de 3 CP), dar niciodată supradimensionat. Din motive economice, întotdeauna dimensionați corect VFD la puterea calului motorului. În plus, este recomandat să potriviți un singur motor cu un singur VFD. Puteți opera două motoare dintr-un singur VFD dacă este dimensionat corespunzător (exemplu; un VFD de 5 CP pentru a opera două motoare de 2 CP). Cu toate acestea, dacă unul dintre motoare se oprește termic din orice motiv, odată ce se resetează și repornește, va eroda VFD și îl poate deteriora.

nu toate motoarele sunt egale

fără a se complica prea mult; un VFD afectează viteza unui motor prin schimbarea frecvenței puterii trimise unui motor. Un motor standard nu este proiectat corespunzător pentru a depăși efectele negative, inclusiv căldură suplimentară, zgomot sonor, vibrații, probleme de rulment și defalcarea izolației. Un motor care funcționează la viteză foarte mică cu un VFD va determina motorul să genereze căldură. Dacă controlați constant motorul la viteze foarte mici, ar trebui să luați în considerare utilizarea unui motor mic.

înfășurându-l!

alte denumiri comune pentru o unitate de frecvență variabilă sunt; Unitate de viteză reglabilă, unitate de frecvență reglabilă, unitate AC, Microdrive și invertor. Un VFD este o soluție excelentă atunci când este necesară o soluție flexibilă de viteză a ventilatorului. Integrarea Unităților de frecvență variabilă în unitățile HVAC devine necesară prin cod. Programarea unor VFD-uri este complexă și poate fi copleșitoare. Vă sugerez să înțelegeți funcționalitatea sa de bază, dar lăsați programarea unui lucrător electric calificat.