Описание

        Вентсистемы с "частым" воздухообменом, требуют непрерывного изменения частотности оборотов вентилятора. Этому способствует повышенная потребность в поступлении воздуха из-за скопления вредных примесей и влаги, выделения тепла, и т.п. Таким образом, частотники выполняют роль оптимизаторов движения воздуха, за счёт чего и увеличивается срок службы всей вентиляции.

Преобразователи частоты ещё именуют инверторами. За счёт изменения характеристик питающего напряжения происходит управление скоростью вращения электрического двигателя. Следовательно, преобразование в соответствие с заданной схемой позволяет на порядок повысить функционал вентиляционного оборудования с единовременным улучшением технических характеристик системы.

Существуют модификации инверторов для управления 3-хфазными и 1-фазными двигателями. В трехфазном двигателе преобразуются характеристики и "выдаётся" три фазы с видоизменёнными параметрами, такими как частота, величина напряжения, сдвиг фаз. Частотность задаётся непосредственно с пользовательской панели инвертора или дистанционно, в однофазном двигателе используется аналогичная структурная управляющая схема.
Инвертор оснащен управлением, позволяющим работать с групповыми вентиляторами без внедрения лишних контроллеров. С такими преобразователями применяется мотор сниженной мощности: за счет снижения расхода энергии на холостом ходу и получается экономия электричества.
Преобразователи частоты для вентсистем предусматривают:

• одновременную работу с разными моторами;
• прогрев мотора перед запуском;
• расширенный ПИД-контроль (предварительная установка значений ПИД, ПИД-регулирование в двойном режиме);
• "низкая утечка" в режиме PWM.

Эти параметры обязательно учитывать при выборе частотника.

Классификация

Выбирая преобразователи частоты, требуется определить точный функционал, который будет исполнять привод с электродвигателем, точность частот вращения и тип мотора. Дополнительно, нужно учитывать мощность, номинальный ток и напряжение электродвигателя вентилятора. Обозначенные параметры можно узнать из заводского паспорта двигателя.

Инверторы различаются по следующим критериям:

• входное число фаз - однофазные, трёхфазные;
• конструкция по классу защиты от внешних факторов;
• размер напряжения номинального значения - общепромышленные до 500V, средневольтные до 6000V;
• тип управления - векторное, скалярное;
• область применения - для систем вентиляции и помп, промышленные, лифтовые.

Управление частотником может осуществляться по-разному: со встроенной панели, кнопками на поверхности, по сетевому протоколу.Важно учесть, что именно будет выступать сигналом для регулировки скорости вращения самого вентилятора (аналоговый датчик давления, задание скорости вращения потенциометром или по сетевому протоколу, дискретный датчик давления).

Виды

Большое количество прикладных функций в универсальном преобразователе частоты является его главным достоинством, но для конкретного применения минимум опций. К примеру, универсальный инвертор имеет ПИД-регулятор для точного поддержания давления в трубе, но в нём отсутствует каскадный регулятор для управления несколькими вентиляторами единовременно. Комфортная эксплуатация универсальных частотных преобразователей возможна в условиях чёткого соблюдения инструкций, знания принципов настройки и функционирования, унификации запасных частей и работой с разными типами механизмов. Так, одна и та же серия инверторов может успешно использоваться и на грузоподъемном оборудовании, и для вентиляции.
Кроме того, универсальный преобразователь частоты зачастую дороже узкопрофильного, за исключением универсальных маломощных приводов (до 15-22 кВт).
В свою очередь, специализированные преобразователи частоты, очень ограничены в областях применения, но в этих сферах присутствует множество специальных функций.

Например, для управления вентиляторами у таких частотников имеются:

• спящий и/или пожарный режимы;
• каскадное регулирования для вентиляторов;
• часы реального времени;
• функция попеременного управления вентиляторами для оптимальной наработки ресурса.

Однако, такое обилие дополнительных функций не всегда оправдано, в связи с чем, универсальные преобразователи частоты небольшой мощности предпочтительны.

При правильном использовании, инвертор, независимо от того универсальный он или специализированный, поддерживает постоянную производительность вентилятора, даже в условиях засорения фильтров, или изменяет её, согласно заданному графику. При этом значительно упрощается настройка вентсистемы и обеспечивается надежная защита вентилятора от поломки.

Преимущества

Как уже было сказано, преобразователи частоты гарантируют эффективность использования электрической энергии и долговременную работу энергонасыщенных производственных или бытовых вентиляторов. Кроме того, оснащение системы вентиляции правильно подобранным частотником решает важные производственные проблемы:

• Плавный запуск за счёт отсутствия динамического удара при включении агрегата;
• Специальная защита обмоток двигателя от агрессивного воздействия извне;
• "Обратка" без механических перегрузок;
• Предупреждение аварийных ситуаций;
• Контроль за рабочими параметрами вентиляционной системы в автоматическом режиме;
• Группировка электроприводов в единую систему.

Также снимается вопрос гидроударов: сама эксплуатация преобразователя, запуск и торможение вентиляторов производятся мягко, без перебоев.

В системах дымоудаления

Частотные преобразователи необходимы для управления скоростью и моментами вращения электрических двигателей. Это позволяет управлять производительностью насосов, воздуходувок и вентиляторов. Согласно новой редакции СП 7.13130.2013, преобразователи частоты нужны и для регулировки скорости вращения мотора в дымоотводах. Сам инвертор всегда соответствует госстандарту, но считается элементом шкафа вентуправления. Тот, в свою очередь, становится составной частью пожарного оборудования, отвечающего за удаление дыма.

По ГОСТу на параметры механизма вентиляции влияют:

1. уменьшение подачи, давления вентилятора более 15% к параметрам, полученным в начале испытания;
2. отклонение выше 15% параметров значений аэродинамики, полученных на температурном воздействии на образец и охлаждении, в сравнении с параметрами вентилятора в аэродинамике;
3. Количество типов механизмов вентиляции должно быть равно количеству исполнений ППУ, которые прошли испытание.
4.  

Вентилятор испытывается совместно с преобразователем для доказательства возможности использования.