Les convertisseurs de fréquence sont utilisés pour connecter une variété de moteurs électriques et permettent de contrôler des caractéristiques telles que la vitesse du rotor, le couple de l'arbre et la protection contre la surcharge et la surchauffe. Ils permettent également de connecter des machines triphasées à un système monophasé sans perte de puissance ni surchauffe des enroulements du moteur.
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Variétés de convertisseurs de fréquence
Moderne convertisseurs de fréquence se distinguent par une variété de régimes, qui peuvent être regroupés en plusieurs catégories :
- Double transformateur haute tension
Le principe de fonctionnement de cet appareil consiste à convertir la tension en série au moyen d'un transformateur abaisseur et élévateur, à convertir la fréquence au moyen d'un convertisseur basse tension et à lisser les surtensions de pointe à la sortie au moyen d'un filtre sinusoïdal. Le schéma de base est le suivant : la tension d'alimentation de 6000 V est envoyée au transformateur abaisseur et la tension de sortie de 400 (660) V, puis elle est envoyée au convertisseur basse tension et après avoir changé la fréquence, elle est envoyée au transformateur élévateur pour augmenter la valeur de la tension à sa valeur initiale.
- Convertisseurs à thyristors
Les convertisseurs de fréquence à base de thyristors sont des convertisseurs à plusieurs niveaux. Comme structurellement, ils se composent d'un transformateur (qui abaisse la tension d'alimentation), des diodes (pour la rectification) et des condensateurs (pour le lissage). Les circuits à impulsions multiples sont également utilisés pour réduire le niveau des harmoniques supérieurs.
Les convertisseurs à thyristors ont un rendement élevé (jusqu'à 98 %) et une large gamme de fréquences de sortie (0-300 Hz), ce qui est une caractéristique positive et souhaitable pour les équipements modernes.
- Convertisseurs de fréquence à transistors
Ces convertisseurs de fréquence sont des dispositifs de haute technologie qui sont assemblés avec différents types de transistors. Sur le plan structurel, ils sont dotés d'une cellule onduleur à transistors et d'un transformateur à sec multi-enroulements spécialement conçu. Ce variateur est contrôlé par un microprocesseur, ce qui permet un réglage fin et un contrôle du fonctionnement des différents moteurs. Les convertisseurs de fréquence à transistors, ainsi que les convertisseurs à thyristors, ont un rendement élevé et une large gamme de régulation de fréquence.
Comment connecter un convertisseur de fréquence
Pour connecter le convertisseur de fréquence à l'équipement, il est d'abord nécessaire de vérifier que les caractéristiques du convertisseur de fréquence sont adaptées au moteur électrique en question. Il est également important que la tension du réseau soit adaptée à l'utilisation du convertisseur de fréquence.
Lors de l'installation et du câblage du convertisseur de fréquence, celui-ci doit être installé conformément aux conditions de protection contre l'humidité et la poussière, et les distances par rapport aux parties mobiles des machines et mécanismes, aux passages humains et aux équipements et appareils électriques doivent être respectées.
schéma de câblage du convertisseur de fréquence
Les convertisseurs de fréquence sont disponibles tant pour les réseaux triphasés que pour les réseaux monophasés. Ils peuvent également être raccordés à un système monophasé sous forme de connexion en triangle, mais il est également possible d'utiliser un convertisseur de fréquence triphasé avec une batterie de condensateurs spéciale (le système biphasé peut également être connecté en triangle avec une batterie de condensateurs (). L'onduleur triphasé, quant à lui, est connecté en étoile dans le réseau correspondant.
Le convertisseur de fréquence peut être contrôlé en utilisant contacteursLe variateur de fréquence peut être commandé à l'aide de contacteurs intégrés dans divers circuits de relais, de contrôleurs à microprocesseur et d'équipements informatiques, ainsi que manuellement. La connexion des systèmes d'automatisation nécessite donc l'intervention de revendeurs spécialisés.
Veuillez noter ! Le variateur de fréquence peut avoir des réglages supplémentaires effectués par le biais de commutateurs DIP, ainsi qu'au moyen du microprogramme.
Le principe de connexion des variateurs de fréquence est généralement le même, mais peut différer légèrement d'un modèle à l'autre. Il est donc conseillé d'étudier le manuel avant le raccordement, de comparer les caractéristiques des appareils et de s'assurer que l'appareil est raccordé conformément au schéma de câblage suggéré par le fabricant.
Pour un moteur électrique triphasé
Pour un moteur électrique triphasé, le principe de connexion est le suivant : les conducteurs de phase sont connectés aux borniers à la sortie du convertisseur de fréquence triphasé à chaque borne et les phases de la tension d'alimentation sont connectées à l'entrée. Dans ce cas, une connexion en étoile dans le moteur est toujours mise en œuvre. Lorsqu'un moteur triphasé est connecté via un convertisseur de fréquence à un réseau monophasé, un circuit en triangle est appliqué.
Pour les moteurs monophasés
Pour Moteur monophasé Il est nécessaire de connecter les conducteurs de phase et de neutre au convertisseur de fréquence, et les enroulements du moteur sont connectés aux bornes correspondantes sur la sortie du convertisseur de fréquence. Par exemple, l'enroulement L1 sera connecté à la borne A de l'onduleur, l'enroulement L2 à la borne B, et le fil commun à la borne C. Si un moteur à condensateurSi le convertisseur de fréquence est connecté au moteur, une phase est connectée au moteur et un condensateur assure le déphasage.
Dans tous les cas, lorsque vous connectez des convertisseurs de fréquence et des moteurs, utilisez toujours des dispositifs de protection : disjoncteurs et RCD conçus pour les courants d'appel élevés, et veillez à connecter un conducteur de mise à la terre aux boîtiers des dispositifs. Il est également important de prêter attention à la section du câble électrique qui sera utilisé pour la connexion - la section doit correspondre aux paramètres du convertisseur de fréquence connecté et de la charge.
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