Frekans Konvertörleri Hakkında Sıkça Sorulan Sorular – Bazı Teknik Terimlerin Anlamı
Frekans konvertörü (dönüştürücüsü) veya değişken frekanslı sürücü nedir?
Değişken frekanslı sürücüler (variable frequency drive) olarak da adlandırılan frekans konvertörleri , (az ya da çok) sabit bir frekansı ve voltajı değişken bir frekans ve voltaja dönüştüren elektronik cihazlardır. Bu cihazlar, elektrik motorlarının değişken bir hızda çalıştırılmasını sağlar.
Frekans dönüştürücüler / değişken frekanslı sürücüler ne için kullanılır?
Günümüzde frekans dönüştürücüler, tek fazlı ve üç fazlı elektrik motorlarını değişken hızda çalıştırmak için hemen hemen her yerde – endüstride ve son kullanıcı ortamlarında kullanılmaktadır. Çamaşır makinesi tamburlarını kontrol etmek için çok düşük güç değerlerinden başlayarak, belediye su kaynaklarında kullanılan pompalar için orta güç derecelerine kadar bir çok yerde kullanılmaktadır.
Endüstriyel ortamda aşağıdaki uygulamalar için değişken frekanslı sürücüler kullanılır, örneğin:
- Pompalama,
- Havalandırma
- Sıkıştırma
- Konumlandırma,
- İşleme,
- Taşıma..
Yukarıda sıralanan bu işlevler birçok endüstri sektöründe kullanılmaktadır. Bu sektörlerden bazıları:
- Yiyecek ve içecek endüstrisi,
- Otomotiv endüstrisi,
- Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC),
- Su ve atık su endüstrisi,
- Kağıt endüstrisi,
- Petrol gazı,
- Kimyasal endüstri,
- Lojistik,
- Rüzgar türbinleri, hidroelektrik güç ve fotovoltaik sistemler
- Deniz – Gemicilik
Motor yol verici(Motor starter), Soft starter, frekans dönüştürücülerden hangisi seçmem gerekir?
Motor yol verici(Motor starter), Soft starter cihazları olarak da adlandırılan motor yol vericiler, frekans dönüştürmez, sadece voltajı düşürürler. Motorlarınız çok zayıf hat beslemelerine bağlıysa veya voltaj dalgalanmalarına karşı çok hassas olan diğer yüklerin bağlı olduğu durumlarda bunları kullanırsınız. Öte yandan, bir elektrik motorunun hızını sürekli olarak kontrol etmek istiyorsanız, bir frekans dönüştürücü kullanmanız gerekir. Frekans dönüştürücüler, size bazı önemli avantajlar sağlar: Esneklik, süreç optimizasyonu ve enerji tasarrufu.
Peki piyasada ne tür frekans dönüştürücüler / değişken frekanslı sürücüler mevcuttur?
- 230 V – 690 V aralığındaki motor voltajları için düşük voltajlı dönüştürücüler (tek fazlı, üç fazlı – alternatif voltaj veya üç fazlı voltaj)
- 2,3 kV – 13,8 kV aralığındaki motor voltajları için, özellikle > 2,5 MW sürücü güç değerleri için orta voltaj dönüştürücüler
- Kontrol edilebilir bir doğrultucu içeren DC motorlar için DC dönüştürücüler
- 24 V DC’den 48 V DC’ye kadar motor voltajları için güvenli ekstra düşük voltaj dönüştürücüler
- Servo sürücü dönüştürücüler
Sürücü teknolojisinde dönüştürücülerle ilgili birçok terim kullanılmaktadır – bu terimler ne anlama geliyor?
Literatürde frekans dönüştürücü, dönüştürücü, doğrultucu, inverter, sürücü dönüştürücü vb. terimleri sıklıkla görebilirsiniz. Gelin bu terimlerden bazılarının ne anlama geldiklerini inceleyelim:
- VFD (variable frequency drive)
- ASD (adjustable speed drive)
- VSI (voltage source inverter)
- CSI (current source inverter)
- Alternatif bir voltajın veya üç fazlı voltajın (tek fazlı veya üç fazlı) frekansını, farklı veya değişen frekanslı bir AC voltajına veya üç fazlı voltaja dönüştürmek için frekans dönüştürücüler kullanılır.
- Dönen bir frekans dönüştürücü(Rotating frequency converter), motor-jeneratör seti olarak da adlandırılan bir motor ve bir jeneratörden oluşan elektromekanik bir settir.
- Bir dönüştürücü(converter), örneğin voltaj, akım ve frekans gibi bir veya birden çok elektriksel değişkenin değiştirilmesi işini yapan bir elektrik devresidir.
- Doğrultucu, AC akımı veya üç fazlı akımı DC akımına dönüştürmek için bileşenlerden oluşan bir devredir. Enerji geri kazanımı veya frenleme için kullanılan dönüştürücü düzenlemeleri, girişte kontrol edilebilir güç yarı iletkenleri ile donatılmış bir aktif dönüştürücüye sahip olmalıdır.
- Çeviriciler, DC akımı AC akıma veya üç fazlı akıma dönüştürmek için kullanılır.
- Darbeli dönüştürücüler veya PWM dönüştürücüler/invertörler (PWM: pulse-width modulation (darbe genişlik modülasyonu)): Bu tekniği kullanarak, darbe ve duraklama süresinin uygun şekilde seçilmesiyle bir çıkış voltajı elde edilebilir. Darbe frekansına bağlı olarak, bu voltajın ortalama değeri, neredeyse mükemmel bir sinüzoidal dalga biçimine sahiptir.
Frekans dönüştürücü ile elektrik motoru arasındaki ilişki nedir?
Bir elektrik motorunun hızı, besleme geriliminin frekansına ve rotorun sahip olduğu kutup sayısına bağlıdır. Bu nitelikler sabittir (kutup değiştiren motorlar hariç – multi-speed motors olarak adlandırılır) ve değiştirilemez.
Bir frekans dönüştürücü kullanarak, motor voltajı ve frekansı geniş bir aralıkta kontrol edilebilir. Dolayısı ile, motor, bir dönüştürücü ile çalıştırıldığında, motor hızı kontrol edilebilir, motor frenlenebilir ve enerji geri kazanılabilir (hat beslemesine rejeneratif geri besleme).
Frekans dönüştürücü kullanırken ne zaman ayrı bir fren direncine ihtiyaç duyarım?
Tahrik sisteminizin frenlenmesi veya durdurulması gerekiyorsa – özellikle bir arıza durumu söz konusu olduğunda – frenleme direnci kullanırsınız. DC bağlantısında bulunan dirençler, aktarma organındaki kinetik enerjiyi emer ve bunu ısıya (termal enerji) dönüştürür. Böylece sisteminiz sıkıntısız bir şekilde durmuş olur.
Fren direncini bir tutma freni ile karıştırmamalısınız. Tutma freni, yalnızca kontrol ettiğiniz tahrik edilen makinenin aktarma organlarının hareket etmesine neden olmamasını sağlar (örneğin, vinçler ve eğimli konveyör bölümleri için önemlidir).
Frekans dönüştürücü kullanırken ne zaman ayrı bir filtreye ihtiyaç duyarım?
Frekans dönüştürücü kullanırken iki filtre türü dikkate alınır:
- Hat filtreleri, bir frekans dönüştürücü tarafından üretilen harmoniklerin hat kaynağına geri enjekte edilmesini ve aynı hat kaynağına bağlı diğer yükleri bozmasını önler.
Sisteminizin veya elektrik şirketinizin gereksinimlerine bağlı olarak, hat filtreleri LC filtreleri (sinüs dalga filtreleri) veya hat reaktörleri olabilir. İkincisi bazen değiştirmeli reaktörler olarak adlandırılır.
- Çıkış filtreleri, motorlarınızı bir invertör tarafından doğal olarak üretilen dik voltaj kenarlarına karşı korur. Bu filtreler, inverter ile motor arasındaki kablo çok uzunsa gereklidir.
Bu gibi durumlarda, kablolarda motorunuzun yalıtımını bozabilecek yansımalar ve voltaj geçişleri meydana gelebilir. Sinüs dalga filtreleri veya dv/dt sınırlayıcı reaktörler kullanabilirsiniz.
KURSLARIMIZ
İletişim Bilgilerinizi Bırakın Biz Sizi Arayalım!
Sizin memnuniyetiniz, bizim mutluluğumuzdur…
Siz de fikrinizi belirtin