Hast du schon einmal von einem Frequenzumrichter gehört? Dieses hier ist ein einzigartiges Gerät, das die Geschwindigkeit steuert, zu der Elektromotoren arbeiten sollten. Elektromotoren sind Geräte, die die Bewegung von Objekten von einem Punkt zu einem anderen vermitteln. Motoren können in vielen Haushaltsgeräten gefunden werden, wie in Autos, Waschmaschinen und Flugzeugen! Der Grund, warum ein Frequenzumrichter nötig ist, besteht darin, dass er die Motorarbeit optimiert. Die Art und Weise, wie er dies tut, ist, indem er den Stromfluss zum Motor ändert. Frequenz ist die Rate, zu der Strom fließen kann, und dieses Gerät passt sie an, um dem Motor eine bessere Leistung zu ermöglichen.
Viele Vorteile der Verwendung eines Variablen Frequenzumrichters. So ist er energiesparend. Denken Sie daran, wenn ein Motor startet, bekommt er die notwendige Energie, um sich in Bewegung zu setzen. Und sobald der Motor läuft, braucht er selbst nicht mehr so viel Energie. Aber der Motor kann nicht dauerhaft mit voller Leistung arbeiten, um uns einen Variablen Frequenzumrichter zu ersparen, der ihm sagt, wann er mehr Energie verbrauchen soll und wie viel. Dadurch wird er energiesparender, indem er weniger Strom sowohl für die Umwelt als auch für unsere Stromrechnung verbraucht.
Früher gab es keine Drehzahlregler (VFC), daher betrieben wir Motoren einfach mit einem An/Aus-Schalter. Wie sich herausstellte, war dieser Schalter dazu gedacht, den Motor nur in einer Geschwindigkeit anzuschalten und auszuschalten. Das war nicht sehr flexibel! Bis zur Erfindung der Drehzahlregler. Diese können die Geschwindigkeit des Motors auf eine sehr fließende Weise verändern, was eine ideale Methode zur Kontrolle ist. Neben der Geschwindigkeitsregelung haben offene Schleifen-VFDs auch die Fähigkeit, die Drehrichtung umzukehren und einen Motor sicher zu starten/zu stoppen sowie sich selbst vor Überlastungen zu schützen. Das ist, anders ausgedrückt, viel weiter entwickelt als die alten An/Aus-Schalter.
Die drei Hauptkomponenten in Frequenzumrichtern arbeiten zusammen: Gleichrichter, Gleichstrombus und Wechselrichter. Der Gleichrichter ist derjenige, der Strom über eine Steckdose (Wechselstrom) empfängt und ihn in Gleichstrom umwandelt. Der Gleichstrombus dient dann als Energiepuffer, wie eine Batterie, die Elektrizität aufnimmt und speichert, bis sie später benötigt wird. Schließlich wandelt der Wechselrichter ihn von Gleichstrom zurück in Wechselstrom und mit einer anderen Frequenz um. Dieser gesamte Prozess wird als "Umwandlung" bezeichnet, wodurch der Frequenzumrichter mit dem elektrischen Strom umgeht, der zum Motor geht.
Es ist die Kernkomponente des Frequenzumrichters und wird auch Wandler genannt. Er erreicht dies mit winzigen Schaltern, sogenannten Transistoren, die im Bruchteil eines Mikrosekunden (einer Milliardstel Sekunde) ein- und ausgeschaltet werden, um die Frequenz zu verändern, mit der Strom durch einen elektronischen Kreis pulsiert. Transistoren sind sehr klein, aber sie erledigen eine große Aufgabe, um sicherzustellen, dass alles richtig funktioniert!
Alle Maschinen müssen durch ihre Anteile an Problemen und Störungen gehen, und auch Gleichstrom-Wandler mit Frequenzumrichtern sind keine Ausnahme! Überhitzung, Leistungsabfall. Eine Überhitzung kann Schäden am Frequenzumrichter verursachen und in Extremsituationen kann es dazu führen, dass er komplett ausfällt. Die Lösung dieses Problems besteht darin, sicherzustellen, dass die Maschine keine Last trägt und genügend Freiraum um das Gerät besteht, damit die Luft richtig zirkulieren kann.
Bei Fällen, in denen der Frequenzumrichter etwas laut ist, könnte dies auf einen defekten Lüfter (verantwortlich für das Abkühlen der internen Komponenten) zurückzuführen sein. Wenn der Lüfter blockiert oder mit Schmutz bedeckt ist, fehlt ihm die Kraft, Wärme abzuziehen, was zu einem Brand führen kann. Eine Möglichkeit für den Benutzer, dies zu beheben, besteht darin, sicherzustellen, dass keine Spuren von Staub und Dreck am Lüfter vorhanden sind. Diese kleine Wartung kann helfen, die Maschine in Betrieb zu halten.
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