Un inverter è un noto dispositivo il cui compito è convertire una corrente alternata di una data frequenza in una corrente continua con una frequenza regolabile. Cosa significa in pratica? Come usare l'inverter? Che cos'è il diagramma di flusso, come può essere utilizzato e installato? Di seguito forniamo alcune delle informazioni più importanti sui convertitori di frequenza.
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Inverter - informazioni di base
Che cos'è un inverter?
Un inverter, o in altre parole un convertitore di frequenza, viene utilizzato per convertire la tensione alternata (a frequenza costante) in una corrente continua a frequenza regolabile. Possiamo utilizzare la proprietà alternata di un inverter per azionare vari tipi di motori elettrici. La frequenza regolabile della tensione proveniente dall'inverter consentirà il controllo della coppia. Di conseguenza, il motore funzionerà a una velocità maggiore o minore.
Ad esempio, vogliamo installare un motore elettrico e vogliamo regolarne la velocità. In questo caso è sufficiente installare un convertitore di frequenza, cioè un inverter al motore. Il meccanismo consentirà un regolare controllo della velocità di rotazione del motore, garantendo ampie possibilità operative.
Vale anche la pena ricordare che un inverter è un termine colloquiale, usato in modo intercambiabile con il termine "convertitori di frequenza". Professionalmente, un inverter è un dispositivo progettato per convertire la corrente continua in corrente alternata con una frequenza regolabile. Quindi sarà qualsiasi tipo di convertitore di tensione. Se sei interessato agli impianti elettrici, controlla anche articoli sull'installazione elettrica raccolti qui.
In pratica, un inverter viene spesso definito convertitore di frequenza. Come abbiamo già accennato, è un dispositivo che converte la corrente alternata di una certa frequenza in corrente continua di frequenza regolata. L'intervallo di controllo della frequenza dipende dai parametri e dallo scopo del convertitore. Grazie a ciò, possiamo utilizzare il meccanismo per regolare la velocità di rotazione dei motori.
Il concetto di inverter e convertitore di frequenza viene utilizzato alternativamente. Questo è così comune che anche i produttori di drive usano i due termini in modo intercambiabile. Pertanto, in questo articolo, ci atterremo a questa terminologia, considerando che un inverter è, in altre parole, un convertitore di frequenza.
Schema di funzionamento dell'inverter
Gli impianti elettrici domestici forniscono elettricità con una frequenza di circa 50 Hz. Grazie a questa frequenza possiamo far girare il motore elettrico ad un certo numero di giri al minuto (per i motori asincroni sarà di circa 1500 giri al minuto).
Lo schema di funzionamento è il seguente. L'azionamento sarà in grado di modificare il numero di giri del motore. Ciò consentirà di convertire una corrente alternata di frequenza costante in una corrente continua di frequenza variabile. Un tipico inverter monofase o trifase consentirà alla frequenza di variare da 0 a 50 Hz. Tuttavia, un convertitore di frequenza più avanzato sarà anche in grado di aumentare la frequenza a più di 80 Hz.
Grazie alla possibilità di regolare la velocità del motore, otteniamo un maggiore controllo sul suo funzionamento. Riducendo la frequenza dall'inverter si riduce la velocità del motore. All'aumentare della frequenza, aumenterà anche la velocità di rotazione. Un fatto interessante è quando un inverter monofase o un inverter trifase aumenta la frequenza a più di 50 o 87 Hz. In questa situazione, il motore inizia a funzionare a una velocità più elevata, ma la sua coppia diminuisce. Se sei interessato a questo argomento, leggi anche l'articolo sui costi di posa degli impianti elettrici.
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Per cosa usare il convertitore di frequenza?
Il convertitore di frequenza ha molte possibilità di applicazione. È comunemente usato per regolare la velocità di rotazione dei motori in pompe e compressori. Un inverter monofase o bifase può essere utilizzato anche per regolare la rotazione dei motori nei ventilatori, nelle centrifughe nei miscelatori, e in ambito domestico anche nelle lavatrici.
A casa, l'inverter può essere parte del sistema di cancello automatico. Il controllo dell'inverter non è difficile, quindi il dispositivo può essere utilizzato per l'apertura o la chiusura graduale dei cancelli.
L'inverter per il motore è anche ampiamente utilizzato in vari settori. Il convertitore di frequenza può essere utilizzato per controllare il funzionamento dell'azionamento dei nastri di produzione o di vari tipi di trasportatori, necessari per regolare la velocità di funzionamento. Controlla anche in questo articolo, com'è lo schema elettrico?.
Tipi popolari di inverter
Classificazione secondo il metodo di fornitura - inverter monofase e inverter trifase
Quando si sceglie un inverter, bisogna prestare particolare attenzione al tipo di alimentazione. Le offerte in vendita comprendono un inverter monofase e un inverter trifase.
Inverter monofase - cioè, come suggerisce il nome, è un dispositivo alimentato da una fase. Tuttavia, vale la pena ricordare che un inverter monofase ha un'uscita trifase 3 volte 230V.
Inverter trifase - un dispositivo alimentato da trifase. L'inverter trifase ha anche un'uscita trifase di 3 volte 230V.
Quando si effettua una divisione secondo il metodo di alimentazione, è necessario distinguere anche un inverter di tensione e un inverter di corrente.
L'inverter di tensione è alimentato da una sorgente di tensione, che può essere un banco di condensatori. L'inverter corrente, a sua volta, è alimentato dalla sorgente di corrente. C'è una strozzatura speciale al suo ingresso. Se sei interessato a questo argomento, leggi anche questo articolo sull'interruttore magnetotermico.
Classificazione dovuta al controllo dell'inverter
L'inverter può avere due tipi di alimentazione. Le offerte di vendita comprendono:
Inverter scalare - viene utilizzato negli azionamenti variabili. Forniscono al motore la minor quantità possibile di energia elettrica in modo da non abbassare il valore della potenza al di sotto del valore impostato. Questi sono meccanismi utilizzati nei ventilatori e nei vari tipi di pompe.
Inverter vettoriale: gode di un po' più di popolarità. L'inverter vettoriale è adatto per sistemi di azionamento a coppia costante. Viene utilizzato per la regolazione regolare della velocità di rotazione dei motori e garantisce un'elevata efficienza di funzionamento. L'inverter vettoriale diventa un DTC. La sua caratteristica è il controllo meccanico avanzato dei motori AC. Ciò, a sua volta, consente un comodo controllo della regolazione della velocità del motore.
Sia l'inverter vettoriale che quello scalare possono essere offerti in una fascia di costo abbastanza ampia. Il prezzo di acquisto finale dipenderà dai parametri tecnici del dispositivo.
Costi di acquisto e regole di montaggio
Quanto costa l'inverter?
Quando si sceglie un inverter per un motore, vale la pena prestare attenzione al produttore. Tra i marchi leader distinguiamo Siemens, ABB e Lenze. Il prezzo di acquisto sarà strettamente dipendente dalle specifiche tecniche del dispositivo. Pertanto, di seguito indicheremo le tariffe di acquisto per alcuni modelli selezionati.
Inverter ABB ACS310 - 17.2 Inverter trifase A. Il dispositivo regola la frequenza di funzionamento del motore nel campo da 0 a 500 Hz. Ha un sistema di controllo avanzato che aumenta le possibilità della sua applicazione. L'inverter ACS310 di ABB può essere piuttosto costoso da acquistare. Il prezzo di acquisto approssimativo del nuovo modello è di circa 5.000 PLN.
Il convertitore di frequenza ACS150 di ABB è un altro inverter trifase prodotto da ABB. Il dispositivo funziona con una corrente nominale di 3,3 A. La potenza nominale del convertitore è in questo caso di 1,1 kW e la frequenza di uscita massima è di 500 Hz. L'inverter ACS150 di ABB è significativamente più economico rispetto alla sua controparte descritta sopra. Il prezzo di acquisto di questo modello è inferiore a 950 PLN.
Inverter Siemens V20: un inverter monofase con una corrente nominale di 13,6 A. La potenza nominale del dispositivo è di 3,0 kW. L'inverter Siemens V20 è adatto per l'uso con pompe e ventilatori centrifughi. Il suo grande vantaggio è il costo di acquisto interessante. Il prezzo di un nuovo dispositivo è di circa 1.400 PLN.
Inverter Lenze I510 - un convertitore di frequenza che funziona con una potenza nominale di 0,55 kW. L'inverter trifase Lenze I510 ha una corrente nominale di 1,8 A e una tensione di alimentazione di 3 volte 400. È adatto per l'uso in pompe, ventilatori, nastri trasportatori e nastri trasportatori. Il prezzo di acquisto del modello Lenze I510 è di circa 1.250 PLN.
Pertanto, possiamo vedere che il prezzo degli inverter può variare da diverse centinaia di zloty a diverse e talvolta anche diverse migliaia. Quando si sceglie un modello prodotto da un produttore rispettabile, ci assicuriamo che qualsiasi riparazione degli inverter venga eseguita presso un centro di assistenza autorizzato. Inoltre, la riparazione degli inverter durante il periodo di garanzia dovrebbe essere gratuita.
Come montare l'inverter sul motore?
Il primo passo sarà selezionare l'unità corretta. L'inverter per il motore deve avere una potenza uguale o maggiore della potenza del motore elettrico comandato. Se più motori sono azionati da un convertitore, sommare la potenza nominale di tutti i motori e aggiungere ad essi circa il 20% della riserva.
Dopo aver selezionato il convertitore, possiamo iniziare la fase di assemblaggio. In questa fase sarà utile lo schema di collegamento e l'analisi della targhetta del dispositivo. Sulla targhetta si legge la potenza nominale e sul manuale di istruzioni del relè troviamo lo schema di collegamento degli avvolgimenti.
Il collegamento degli avvolgimenti all'inverter trifase può essere realizzato sotto forma di asterisco o triangolo. La selezione dipenderà dai parametri nominali dei dispositivi. Dopo aver collegato gli avvolgimenti, controlliamo nuovamente se la corrente nominale del motore sarà appropriata per il metodo di collegamento degli avvolgimenti scelto da noi.
Nella fase successiva, controlliamo la velocità nominale del motore e la frequenza nominale della tensione di alimentazione. Impostiamo i parametri analizzati nel programma inverter, che termina il nostro lavoro di assemblaggio.
