Frekvenční měnič: klíčové zařízení pro regulaci otáček elektromotoru

Frekvenční měnič je jednou z důležitých součástek ovlivňujících chod elektromotoru. Jeho úkolem je regulace otáček elektromotoru. Jak již název napovídá, toho je dosahováno změnou frekvence a zároveň změnou napětí, a pokud se napětí pohybuje v potřebných hodnotách, pak pouze změnou frekvence.

Frekvenční měniče jsou využívány u třífázových elektromotorů a jsou nezbytné v momentě, kdy je zapotřebí dosáhnout rozdílných trvalých otáček. Znamená to tedy, že frekvenční měnič dokáže měnit rychlost otáčení plynule, ale i skokově, případně se přímo podílet na řízení výstupního momentu.

Frekvenční měniče mohou být také využívány pro plynulý rozběh a doběh elektromotoru, aniž by musel čelit proudovým či mechanickým rázům. Nejlépe si přitom frekvenční měnič vede u rozběhu pohonu. A jak už asi tušíte, jeho využití je také způsobem, jak výrazně ušetřit na energii potřebné k chodu motoru. V jiných případech je totiž nutné nasadit škrtící klapku a podobné řešení, které vede ke ztrátě energie. V aplikacích vede regulace rychlosti také k optimalizaci produktivity či k navýšení její kvality. Náklady spojené s nákupem měniče se tak vrací v krátkém časovém intervalu.

Fungování frekvenčního měniče

Měnič je na vstupu napájen střídavým napětím, a to buď jednofázovým či třífázovým. Ve vnitřních obvodech dochází k usměrnění napětí a na výstupu měnič nabízí třífázové střídavé napětí s kýženou frekvencí. Měnič může posloužit u dvou typů zátěží. Tou první je konstantní zátěž, se kterou se nejčastěji setkáváme u nejrůznějších dopravníků, obráběcích strojů, drtičů, mlýnů apod.

Druhou zátěží je tzv. kvadratická zátěž, tedy aplikace, během které dochází ke kvadratickému růstu zátěže. S tímto typem zátěže se můžeme potkat u nejrůznějších odstředivých čerpadel či ventilátorů. Zatímco konstantní zátěž bývá označována písmeny HO, tedy anglická zkratka pro High Overload, kvadratická zátěž nese písmena LO, tedy Low Overload.

Měniče jsou většinou schopné měnit kmitočty od 0 do 650 Hz. Díky tomu je tak možné regulovat otáčky plynule v obou směrech a v plném rozsahu povolených otáček, protože tento rozsah překračuje povolený rozsah asynchronních motorů.

Ovládání a ochrana

Ovládání frekvenčního měniče většinou probíhá skrze ovládací panel, který vyžaduje manuální zásahy do chodu měniče. Lze však nalézt i takové měniče, které jsou schopny fungovat díky externím ovládacím prvkům automaticky. A třetí variantou je dálkové řízení měniče prostřednictvím některého z řídících systémů.

Pokud budete frekvenční měnič vybírat, vždy dbejte i na dostatečné množství ochranných funkcí. Moderní měniče by jich měly nabízet celou řadu a sloužit by měly nejen k ochraně samotného měniče, ale také k ochraně motoru. Měnič chrání před zkratem a přetížením motoru a také by měl zvládat kontrolovat teplotu vinutí motoru prostřednictvím zpětné vazby z instalovaných teplotních čidel.

Frekvenční měnič je zkrátka zařízení, do kterého se vyplatí z celé řady důvodů investovat. Lze k němu zároveň dokoupit množství doplňkových zařízení, které rozšiřují schopnosti frekvenčních měničů o celou řadu nových funkčních prvků. 

TIP: v naší nabídce najdete řadu špičkových frekvenčních měničů SINAMICS od SIEMENSU. Stačí si vybrat podle typu aplikace.