Ein Wechselrichter ist ein bekanntes Gerät, dessen Aufgabe es ist, einen Wechselstrom einer bestimmten Frequenz in einen Gleichstrom mit einer einstellbaren Frequenz umzuwandeln. Was bedeutet das in der Praxis? Wie benutzt man den Wechselrichter? Was ist das Flussdiagramm, wie kann es verwendet und installiert werden? Nachfolgend finden Sie einige der wichtigsten Informationen zu Frequenzumrichtern.
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Wechselrichter - Grundlegende Informationen
Was ist ein Wechselrichter?
Ein Wechselrichter, oder anders gesagt ein Frequenzumrichter, dient dazu, Wechselspannung (mit konstanter Frequenz) in Gleichstrom mit einstellbarer Frequenz umzuwandeln. Wir können die Wechseleigenschaft eines Wechselrichters nutzen, um verschiedene Arten von Elektromotoren anzutreiben. Die einstellbare Frequenz der vom Wechselrichter kommenden Spannung ermöglicht die Steuerung des Drehmoments. Als Ergebnis läuft der Motor mit einer höheren oder niedrigeren Drehzahl.
Wir wollen zum Beispiel einen Elektromotor einbauen und dessen Drehzahl regulieren. In diesem Fall reicht es, einen Frequenzumrichter, d. h. einen Umrichter zum Motor, zu installieren. Der Mechanismus ermöglicht eine reibungslose Steuerung der Drehzahl des Motors und gewährleistet so breite Einsatzmöglichkeiten.
Es sei auch daran erinnert, dass ein Wechselrichter ein umgangssprachlicher Begriff ist, der synonym mit dem Begriff "Frequenzumrichter" verwendet wird. Fachlich gesehen ist ein Wechselrichter ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom mit einstellbarer Frequenz umwandelt. Es wird also jede Art von Spannungswandler sein. Wenn Sie sich für Elektroinstallationen interessieren, schauen Sie auch nach Hier gesammelte Artikel zum Thema Elektroinstallation.
In der Praxis wird ein Wechselrichter oft als Frequenzumrichter bezeichnet. Wie bereits erwähnt, handelt es sich um ein Gerät, das Wechselstrom einer bestimmten Frequenz in Gleichstrom mit geregelter Frequenz umwandelt. Der Frequenzregelbereich hängt von den Parametern und dem Einsatzzweck des Antriebs ab. Dank dessen können wir den Mechanismus verwenden, um die Drehzahl der Motoren zu regulieren.
Das Konzept eines Wechselrichters und eines Frequenzumrichters wird abwechselnd verwendet. Dies ist so häufig, dass selbst Antriebshersteller die beiden Begriffe synonym verwenden. Daher bleiben wir in diesem Artikel bei dieser Terminologie, da ein Umrichter also ein Frequenzumrichter ist.
Betriebsdiagramm des Wechselrichters
Elektrische Hausinstallationen liefern Strom mit einer Frequenz von ca. 50 Hz. Dank dieser Frequenz können wir den Elektromotor mit einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen pro Minute starten (bei Asynchronmotoren sind es etwa 1500 Umdrehungen pro Minute).
Das Funktionsschema ist wie folgt. Der Antrieb kann die Drehzahl des Motors ändern. Dadurch wird es möglich, einen Wechselstrom mit konstanter Frequenz in einen Gleichstrom mit variabler Frequenz umzuwandeln. Ein typischer Einphasen-Wechselrichter oder Dreiphasen-Wechselrichter ermöglicht eine Frequenzänderung von 0 bis 50 Hz. Ein weiterentwickelter Frequenzumrichter kann die Frequenz aber auch auf über 80 Hz erhöhen.
Dank der Möglichkeit, die Motordrehzahl einzustellen, gewinnen wir mehr Kontrolle über den Betrieb. Eine Reduzierung der Frequenz durch den Umrichter verringert die Drehzahl des Motors. Mit steigender Frequenz nimmt auch die Drehzahl zu. Eine interessante Tatsache ist, wenn ein einphasiger Wechselrichter oder ein dreiphasiger Wechselrichter die Frequenz auf mehr als 50 oder 87 Hz erhöht. In dieser Situation beginnt der Motor mit einer höheren Drehzahl zu laufen, aber sein Drehmoment nimmt ab. Wenn Sie sich für dieses Thema interessieren, Lesen Sie auch den Artikel zu den Kosten für die Verlegung von Elektroinstallationen.
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Wozu dient der Frequenzumrichter?
Der Frequenzumrichter hat viele Anwendungsmöglichkeiten. Es wird häufig verwendet, um die Drehzahl von Motoren in Pumpen und Kompressoren zu regulieren. Ein einphasiger Wechselrichter oder ein zweiphasiger Wechselrichter kann auch verwendet werden, um die Rotation von Motoren in Ventilatoren, Zentrifugen in Mischern und im Haushalt sogar in Waschmaschinen zu regulieren.
Zu Hause kann der Wechselrichter Teil der automatischen Toranlage sein. Die Steuerung des Wechselrichters ist nicht schwierig, so dass das Gerät zum sanften Öffnen oder Schließen von Toren verwendet werden kann.
Auch der Umrichter für den Motor ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet. Der Frequenzumrichter kann verwendet werden, um den Betrieb des Antriebs von Produktionsbändern oder verschiedenen Arten von Förderern zu steuern, die zur Regulierung der Betriebsgeschwindigkeit erforderlich sind. Überprüfen Sie auch in diesem Artikel, wie sieht der schaltplan aus.
Beliebte Wechselrichtertypen
Einteilung nach Versorgungsart - Einphasen-Wechselrichter und Dreiphasen-Wechselrichter
Bei der Auswahl eines Wechselrichters müssen wir besonders auf die Art der Stromversorgung achten. Die Verkaufsangebote umfassen einen einphasigen Wechselrichter und einen dreiphasigen Wechselrichter.
Einphasiger Wechselrichter - das heißt, wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein Gerät, das aus einer Phase gespeist wird. Es sei jedoch daran erinnert, dass ein einphasiger Wechselrichter einen dreiphasigen Ausgang mit 3 x 230 V hat.
Dreiphasen-Wechselrichter - ein Gerät, das mit drei Phasen betrieben wird. Der dreiphasige Wechselrichter hat auch einen dreiphasigen Ausgang von 3 mal 230V.
Bei der Aufteilung nach der Art der Versorgung ist auch zwischen Spannungswechselrichter und Stromwechselrichter zu unterscheiden.
Der Spannungswechselrichter wird von einer Spannungsquelle gespeist, die eine Kondensatorbank sein kann. Der Stromwechselrichter wiederum wird von der Stromquelle gespeist. An seinem Eingang befindet sich eine spezielle Drossel. Wenn Sie sich für dieses Thema interessieren, Lesen Sie auch diesen Artikel über den Leitungsschutzschalter.
Klassifizierung aufgrund Wechselrichtersteuerung
Der Wechselrichter kann zwei Arten von Stromversorgung haben. Die Verkaufsangebote umfassen:
Skalar-Inverter - wird in variablen Antrieben verwendet. Sie versorgen den Motor mit möglichst wenig elektrischer Energie, um den Ausgangswert nicht unter den eingestellten Wert zu senken. Dies sind Mechanismen, die in Lüftern und verschiedenen Arten von Pumpen verwendet werden.
Vector Wechselrichter - erfreut sich etwas größerer Beliebtheit. Der Vektorumrichter ist für Antriebssysteme mit konstantem Drehmoment geeignet. Es dient zur stufenlosen Einstellung der Drehzahl der Motoren und sorgt für eine hohe Betriebseffizienz. Der Vektorinverter wird ein DTC. Sein charakteristisches Merkmal ist die mechanisch fortschrittliche Steuerung von Wechselstrommotoren. Dies wiederum ermöglicht eine komfortable Steuerung der Motordrehzahlregelung.
Sowohl der Vektor- als auch der Skalar-Inverter können in einem recht breiten Kostenbereich angeboten werden. Der endgültige Kaufpreis hängt von den technischen Parametern des Geräts ab.
Anschaffungskosten und Montageregeln
Wie viel kostet der Wechselrichter?
Bei der Auswahl eines Umrichters für einen Motor lohnt es sich, auf den Hersteller zu achten. Unter den führenden Marken unterscheiden wir Siemens, ABB und Lenze. Der Kaufpreis hängt ausschließlich von den technischen Spezifikationen des Geräts ab. Daher geben wir im Folgenden die Kaufpreise für einige ausgewählte Modelle an.
ABB ACS310 Wechselrichter - 17.2 Ein dreiphasiger Wechselrichter Das Gerät regelt die Betriebsfrequenz des Motors im Bereich von 0 bis 500 Hz. Es verfügt über ein fortschrittliches Steuerungssystem, das die Anwendungsmöglichkeiten erweitert. Der ACS310-Wechselrichter von ABB kann in der Anschaffung recht teuer sein. Der ungefähre Kaufpreis des neuen Modells beträgt ca. 5.000 PLN.
Der Frequenzumrichter ACS150 von ABB ist ein weiterer dreiphasiger Wechselrichter von ABB. Das Gerät arbeitet mit einem Nennstrom von 3,3 A. Die Nennleistung des Umrichters beträgt dabei 1,1 kW, die maximale Ausgangsfrequenz beträgt 500 Hz. Der Wechselrichter ACS150 von ABB ist deutlich günstiger als sein oben beschriebenes Gegenstück. Der Kaufpreis dieses Modells beträgt weniger als 950 PLN.
Siemens V20 Wechselrichter - ein einphasiger Wechselrichter mit einem Nennstrom von 13,6 A. Die Nennleistung des Geräts beträgt 3,0 kW. Der Umrichter Siemens V20 ist für den Einsatz mit Pumpen und Radialventilatoren geeignet. Sein großer Vorteil sind die attraktiven Anschaffungskosten. Der Preis für ein neues Gerät beträgt ca. 1.400 PLN.
Lenze I510 Wechselrichter - ein Frequenzumrichter mit einer Nennleistung von 0,55 kW. Der dreiphasige Lenze I510 Wechselrichter hat einen Nennstrom von 1,8 A und eine Versorgungsspannung von 3 mal 400. Er ist geeignet für den Einsatz in Pumpen, Lüftern, Förderern und Bandförderern. Der Kaufpreis des Modells Lenze I510 beträgt ca. 1.250 PLN.
Daher können wir sehen, dass der Preis von Wechselrichtern von mehreren Hundert Zloty bis zu mehreren und manchmal sogar mehreren Tausend Zloty variieren kann. Bei der Auswahl eines Modells eines namhaften Herstellers achten wir darauf, dass eine eventuelle Reparatur der Wechselrichter von einem autorisierten Service-Center durchgeführt wird. Außerdem sollte die Reparatur von Wechselrichtern während der Garantiezeit kostenlos sein.
Wie befestige ich den Umrichter am Motor?
Der erste Schritt besteht darin, das richtige Laufwerk auszuwählen. Der Wechselrichter für den Motor sollte eine Leistung haben, die gleich oder größer als die Leistung des angetriebenen Elektromotors ist. Werden mehrere Motoren von einem Umrichter angetrieben, addieren Sie die Nennleistung aller Motoren und addieren Sie ca. 20 % der Reserve dazu.
Nach der Auswahl des Konverters können wir mit der Montage beginnen. An dieser Stelle sind der Anschlussplan und die Analyse des Gerätetypenschildes hilfreich. Auf dem Typenschild können wir die Nennleistung ablesen und in der Betriebsanleitung des Relais finden wir den Wicklungsanschlussplan.
Der Anschluss der Wicklungen an den dreiphasigen Wechselrichter kann in Form eines Sternchens oder eines Dreiecks erfolgen. Die Auswahl hängt von den Nennparametern der Geräte ab. Nach dem Anschließen der Wicklungen prüfen wir nochmals, ob der Nennstrom des Motors für die von uns gewählte Wicklungsart geeignet ist.
Im nächsten Schritt regeln wir die Nenndrehzahl des Motors und die Nennfrequenz der Versorgungsspannung. Die analysierten Parameter stellen wir im Wechselrichterprogramm ein, womit unsere Montagearbeiten beendet sind.
