درایو فرکانس متغیر (VFD) صرفه جویی در انرژی
مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی VFD در درجه اول در کاربردهای فن و پمپ دیده می شود. هنگامی که فن ها و پمپ ها از کنترل سرعت فرکانس متغیر استفاده می کنند، صرفه جویی در انرژی بین 20٪ تا 60٪ است. این به این دلیل است که مصرف برق واقعی بارهای فن و پمپ اساساً با مکعب سرعت متناسب است. زمانی که کاربر به متوسط دبی کمتری نیاز دارد، استفاده از کنترل سرعت فرکانس متغیر برای کاهش سرعت فن ها و پمپ ها باعث صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی می شود. فنها و پمپهای سنتی از بافلها و سوپاپها برای کنترل جریان استفاده میکنند که سرعت موتور اساساً ثابت باقی میماند و در نتیجه تغییر کمی در مصرف برق ایجاد میشود. آمارها نشان می دهد که پنکه ها و پمپ ها 31 درصد مصرف برق کشور و 50 درصد مصرف برق صنعتی را به خود اختصاص داده اند. بنابراین استفاده از دستگاه های کنترل سرعت فرکانس متغیر بر روی این نوع بارها از اهمیت بالایی برخوردار است. در حال حاضر کاربردهای موفق شامل تامین آب با فشار ثابت، انواع فن، تهویه مطبوع مرکزی و پمپ های هیدرولیک با کنترل سرعت فرکانس متغیر می باشد.
کاربرد در سیستم های اتوماسیون
از آنجایی که VFD ها دارای ریزپردازنده های 32 بیتی یا 16 بیتی هستند، دارای عملیات منطقی حسابی مختلف و توابع کنترل هوشمند، با دقت فرکانس خروجی 0.1٪ تا 0.01٪ هستند و به مکانیسم های تشخیص و حفاظت جامع مجهز هستند. بنابراین، آنها به طور گسترده ای در سیستم های اتوماسیون استفاده می شوند. به عنوان مثال می توان به سیم پیچی، کشش، اندازه گیری و هدایت سیم در صنعت الیاف شیمیایی اشاره کرد. کوره های بازپخت شیشه ای مسطح، همزن کوره شیشه ای، ماشین های لبه کش، و ماشین های ساخت بطری در صنعت شیشه؛ سیستم های تغذیه و بچینگ اتوماتیک برای کوره های قوس الکتریکی؛ و کنترل هوشمند آسانسور. VFD ها همچنین در کنترل ماشین ابزار CNC، خطوط تولید خودرو، کاغذ سازی و آسانسورها برای بهبود سطوح فرآیند و کیفیت محصول استفاده می شوند.
کاربردها در بهبود سطوح فرآیند و کیفیت محصول
VFD ها همچنین می توانند به طور گسترده در زمینه های مختلف کنترل تجهیزات مکانیکی مانند انتقال، بلند کردن، اکستروژن و ماشین ابزار استفاده شوند. آنها می توانند سطوح فرآیند و کیفیت محصول را بهبود بخشند، تأثیر تجهیزات و نویز را کاهش دهند و طول عمر تجهیزات را افزایش دهند. استفاده از کنترل سرعت فرکانس متغیر سیستم مکانیکی را ساده می کند، عملیات و کنترل را راحت تر می کند و در برخی موارد حتی مشخصات فرآیند اصلی را تغییر می دهد و در نتیجه عملکرد کلی تجهیزات را بهبود می بخشد. به عنوان مثال، در ماشینهای گیرهای که در نساجی و بسیاری از صنایع دیگر استفاده میشود، دمای داخلی با تغییر مقدار هوای گرم عرضهشده تنظیم میشود. هوای گرم معمولاً توسط یک فن گردشی تامین می شود و از آنجایی که سرعت فن ثابت است، مقدار هوای گرم عرضه شده را فقط می توان توسط یک دمپر تنظیم کرد. اگر کنترل دمپر خراب شود یا به درستی تنظیم نشود، می تواند باعث از دست دادن کنترل دستگاه تنظیم شود و در نتیجه بر کیفیت محصول نهایی تأثیر بگذارد. راه اندازی با سرعت بالا- فن گردشی باعث سایش قابل توجه بین تسمه محرک و یاتاقان ها می شود و تسمه محرک را به یک کالای مصرفی تبدیل می کند. پس از اتخاذ کنترل سرعت فرکانس متغیر، تنظیم دما را می توان با تنظیم خودکار سرعت فن از طریق مبدل فرکانس، حل مشکل کیفیت محصول به دست آورد. علاوه بر این، مبدل فرکانس میتواند به آسانی-با فرکانس پایین، سرعت{10}پایین راهاندازی فن، کاهش سایش بین تسمه محرک و یاتاقانها، افزایش طول عمر تجهیزات و 40 درصد صرفهجویی در مصرف انرژی دست یابد.
دستیابی به استارت نرم موتور
راه اندازی سخت موتور نه تنها ضربه شدیدی به شبکه برق وارد می کند، بلکه نیاز به ظرفیت بیش از حد شبکه برق دارد. جریان زیاد و ارتعاش ایجاد شده در هنگام راه اندازی باعث آسیب قابل توجهی به بافل ها و شیرها می شود که برای عمر مفید تجهیزات و خطوط لوله بسیار مضر است. با این حال، با استفاده از مبدل فرکانس، تابع شروع نرم اجازه می دهد تا جریان راه اندازی از صفر تغییر کند، با حداکثر مقدار از جریان نامی تجاوز نمی کند، تاثیر بر شبکه برق و الزامات ظرفیت منبع تغذیه را کاهش می دهد، عمر سرویس تجهیزات و شیرها را افزایش می دهد و در هزینه های نگهداری تجهیزات صرفه جویی می کند.