Ehilà! In qualità di fornitore di VFD con uscita monofase, spesso mi viene chiesto informazioni sulla corrente di avviamento dei motori quando utilizzo questi azionamenti a frequenza variabile (VFD). Quindi, ho pensato di analizzarlo in questo post del blog per aiutarti a capire cosa sta succedendo.
Prima di tutto, parliamo di cos'è un VFD con uscita monofase. È un dispositivo in grado di convertire l'alimentazione monofase in ingresso in un'uscita a frequenza e tensione variabili. Questo è molto utile perché ti consente di controllare la velocità e la coppia di un motore monofase. Puoi scoprire di più sui VFD con uscita monofaseQui.
Ora, la corrente di avviamento di un motore è un grosso problema. Quando un motore si avvia, di solito assorbe una corrente molto più elevata rispetto a quando funziona a regime. Questa elevata corrente di avviamento può causare alcuni problemi. Innanzitutto, può sottoporre a notevole stress l’impianto elettrico, compresi il cablaggio, gli interruttori automatici e il motore stesso. Potrebbe anche causare cali di tensione nell'alimentatore, che possono influenzare altre apparecchiature collegate allo stesso circuito.
Quando si utilizza un VFD con uscita monofase per avviare un motore, le cose cambiano. Il VFD può controllare la tensione e la frequenza fornite al motore durante l'avvio. Invece di applicare subito la piena tensione e frequenza, le aumenta gradualmente. Ciò significa che la corrente di avviamento è molto inferiore rispetto all'avviamento del motore direttamente attraverso la linea.
Esaminiamo un po' più a fondo come funziona. La corrente di un motore è correlata alla sua coppia e velocità. All'avvio, senza VFD, il motore cerca di raggiungere la massima velocità il più rapidamente possibile. Per fare ciò, ha bisogno di una grande quantità di coppia, che a sua volta richiede una corrente elevata. Ma con un VFD con uscita monofase, è possibile impostare il tempo di accelerazione. Questo è il tempo impiegato dal motore per passare dalla velocità 0 alla velocità nominale. Aumentando il tempo di accelerazione, il VFD può limitare la velocità con cui aumentano la velocità e la coppia del motore. Di conseguenza, anche la corrente assorbita dal motore durante l'avvio è limitata.
Un altro fattore che influenza la corrente di avviamento è il carico sul motore. Se il motore presenta un carico pesante all'avvio, avrà bisogno di più coppia e, quindi, di più corrente. Il VFD può ancora aiutare in questa situazione. Se necessario, è possibile regolare i parametri del VFD per fornire più coppia a basse velocità. In questo modo il motore può avviare il carico senza assorbire una quantità eccessiva di corrente.
Esistono anche diversi tipi di metodi di avvio che possono essere utilizzati con un VFD con uscita monofase. Un metodo comune è il metodo dell'accelerazione lineare. In questo metodo, la tensione e la frequenza aumentano linearmente con il tempo durante l'avvio. Questo è un modo semplice ed efficace per controllare la corrente di avviamento. Un altro metodo è il metodo dell'accelerazione della curva a S. Questo metodo prevede un aumento più graduale della tensione e della frequenza all'inizio e alla fine del periodo di accelerazione. Può essere utile per applicazioni in cui si desidera ridurre lo stress meccanico sul motore e sul carico.
Ora confrontiamo la corrente di avviamento di un motore con e senza un VFD con uscita monofase. Quando si avvia un motore direttamente attraverso la linea, la corrente di avviamento può essere 5 - 8 volte la corrente nominale del motore. Questa è una quantità enorme! D'altra parte, quando si utilizza un VFD, la corrente di avviamento può essere limitata a 1 - 2 volte la corrente nominale. Si tratta di una riduzione significativa.
I vantaggi di avere una corrente di avviamento inferiore sono numerosi. Innanzitutto riduce lo stress dell’impianto elettrico. Ciò significa che il cablaggio, gli interruttori automatici e gli altri componenti hanno meno probabilità di guastarsi a causa di surriscaldamento o corrente eccessiva. Riduce inoltre il rischio di cali di tensione, che possono migliorare la qualità dell'alimentazione complessiva del sistema. Inoltre, una corrente di avviamento inferiore può prolungare la durata del motore. Poiché il motore non deve gestire correnti così elevate durante l'avvio, l'usura degli avvolgimenti e degli altri componenti è inferiore.
Se sei alla ricerca di un VFD, potresti essere interessato anche aVFD con uscita trifase con ingresso monofase. Sono ottimi per le applicazioni in cui è necessario alimentare motori trifase da un'alimentazione monofase. E se stai cercando un VFD in grado di convertire da 220 V a 380 V, dai un'occhiataVFD da 220 V a 380 V.
In conclusione, la corrente di avviamento di un motore con un VFD con uscita monofase è molto inferiore rispetto all'avviamento del motore direttamente attraverso la linea. Il VFD consente di controllare la tensione e la frequenza fornite al motore durante l'avvio, il che a sua volta limita la corrente assorbita dal motore. Ciò presenta numerosi vantaggi, tra cui la riduzione dello stress sull’impianto elettrico, una migliore qualità dell’energia e una maggiore durata del motore.
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Riferimenti:
- Libri di testo di ingegneria elettrica sul controllo dei motori e sull'elettronica di potenza
- Manuali del produttore per VFD con uscita monofase