Przemienniki częstotliwości – budowa i zastosowanie

Jak zbudowane są przemienniki częstotliwości?

To niewielkie urządzenia, w skład których wchodzą układy cyfrowe obsługiwane przy pomocy mikroprocesorów. Podstawowymi elementami, z jakich zbudowany jest przemiennik to prostownik, stopień pośredni, który odpowiada za wytworzenie prądu stałego i stopień końcowy, który odpowiada za generowanie i kształtowanie odpowiedniej częstotliwości napięcia służącego do zasilania silnika. Całością zarządza układ sterujący i zabezpieczający, pełniący funkcję ochronną dla obwodów falownika i silnika.

Działanie przemienników częstotliwości

Przemienniki częstotliwości przekształcają prąd przemienny z sieci o stałej częstotliwości na napięcie stałe o częstotliwości regulowanej, które pozwala na ustalenie momentu obrotowego silnika elektrycznego. Dzięki zastosowaniu przemiennika rozruch urządzenia jest łagodny, zaś praca jednostki napędowej pozostaje płynna, co skutkuje zdecydowanie mniejszą podatnością na uszkodzenia. Zastosowanie przemiennika ogranicza też koszty eksploatacji silnika pompy.

Dzięki zastosowaniu przemienników można połączyć sterowanie pracą silnika pompy pracującej pod częściowym obciążeniem, np. w połączeniu z takim parametrem jak utrzymanie stałego ciśnienia wody przy jej zróżnicowanym poborze. Ponadto stosowanie programowalnych przemienników umożliwia zaprogramowanie dodatkowych funkcji, takich jak np. płukanie układu poprzez okresowe załączanie silnika pompy. Sterownik przemiennika po wyłączeniu pompy może przechodzić w stan uśpienia, co pozwala na dodatkową oszczędność energii.

Na rynku dostępnych jest wiele modeli, np. przemienniki IMF czy Coelbo.

Inteligentny sterownik IMF

Sterownik IMF przeznaczony do pomp wodnych tym się różni od tradycyjnych modeli, że nie wymaga zaprogramowania licznych parametrów niezbędnych do prawidłowego działania przed rozpoczęciem pracy, lecz sam je dobiera w zależności od ustawionego ciśnienia. Niektóre modele sterowników IMF mogą być wykorzystywane do pomp zasilanych zarówno prądem jednofazowym, jak i trójfazowym. Sterownik składa się z jednostki centralnej, która służy do stałego monitoringu aktualnego ciśnienia w sieci za pośrednictwem przetwornika ciśnienia i ustawiania pożądanych parametrów ciśnienia wody użytkowej. Za jego pomocą można sterować dowolnym modelem pompy nieposiadającej dodatkowych zabezpieczeń. W momencie wykrycia spadku ciśnienia wody w domowej sieci sterownik automatycznie zwiększa prędkość obrotową silnika pompy, dzięki czemu następuje wzrost ciśnienia wody do zadanego poziomu. Zastosowanie sterownika IMF niweluje zatem potrzebę korzystania z dużych zbiorników hydroforowych, dzięki czemu są one doskonałym rozwiązaniem dla niewielkich obiektów, np. małych kotłowni czy innych pomieszczeń. Samo urządzenie można tak zmodyfikować, by można było je zainstalować w studni. Takie rozwiązanie likwiduje konieczność umieszczania go w budynku.

Sterownik Coelbo Speedmatic Easy

Przetwornice częstotliwości przeznaczone są do sterowania silnikami. W zależności od modelu mogą być to silniki jednofazowe lub trójfazowe. Instalowane są one za pompą, bezpośrednio w rurociągu instalacji wodnej. Użycie sterownika Speedmatic Easy pozwala na rezygnację z dodatkowych urządzeń, takich jak wyłącznik ciśnieniowy czy zabezpieczenie przed pracą na sucho. W przypadku silników trójfazowych można zrezygnować ponadto z dodatkowych zabezpieczeń prądowych. Co więcej, nie trzeba stosować zbiorników ciśnieniowych, choć cały układ pracuje wydajniej i płynniej, gdy w układzie wbudowany jest nawet niewielki zbiornik.

Sterownik Coelbo Speedbox

W zależności od modelu sterowniki te przeznaczone są do stosowania zarówno z pompami jednofazowymi, jak i trójfazowymi. Pozwalają na miękki start/stop urządzenia chroniący przed uderzeniami wody w układzie, co wydłuża żywotność silnika pompy i pozwala na zmniejszenie zużycia prądu elektrycznego nawet o ponad 50%. W odróżnieniu od modeli Speedmatic wymagają jednak dodatkowego czujnika ciśnienia wmontowanego w rurę wodociągową. Ponadto do sterownika można podłączyć czujnik minimalnego poziomu wody, a także dodatkowy przewód sterujący Master&Slave, dzięki czemu może on być połączony z drugą pompą i pracować w trybie pracy naprzemiennej. W jednym urządzeniu wbudowane są zabezpieczenia przed: przeciążeniem, zbyt niskim lub wysokim prądem oraz suchobiegiem. Sterownik ułatwia rozruch pompy po suchobiegu oraz zapewnia ochronę w razie zaniku lub asymetrii faz prądu.

Modele z tej serii zaopatrzone zostały menu w języku polskim, co znacznie ułatwia ustawienie parametrów pracy urządzenia. Są one niewielkie i łatwe w montażu. Stosując taki sterownik, można ograniczyć wielkość zbiornika hydroforowego do kilkunastu lub dwudziestu kilku litrów.

Wybór sterownika powinien być starannie przemyślany. Wybrany model musi dokładnie odpowiadać potrzebom użytkownika. W razie problemów z wyborem warto sięgnąć po pomoc fachowego doradcy.