Ηλεκτρισμος Α-Ω: Ο ηλεκτρισμός μπορεί να είναι πολύπλοκος, αλλά είναι καθοριστικός για την κατανόηση του πώς να χρησιμοποιείται αυτή η εξαιρετική δύναμη με ασφάλεια και σωστά. Η συχνότητα είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες στον ηλεκτρισμό. Η συχνότητα είναι το πλήθος των φορών που ο ηλεκτρισμός αλλάζει κατεύθυνση σε μια δευτερόλεπτο. Στη Βόρεια Αμερική, η πρότυπη συχνότητα είναι 60 Hz, που σημαίνει ότι ο ηλεκτρισμός αντιστρέφει κατεύθυνση στο κύκλωμα ενός εργαλείου 60 φορές το δευτερόλεπτο. Σε περισσότερες άλλες χώρες, είναι 50 Hz. Αυτό σημαίνει ότι ο ηλεκτρισμός εναλλάσσεται σε κατεύθυνση 50 φορές σε μια δευτερόλεπτο. Η διαφορά στις συχνότητες που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές περιοχές του κόσμου μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στα μηχανήματα αν ποτέ μεταφερθούν σε μια τοποθεσία με διαφορετική συχνότητα. Γι' αυτό χρησιμοποιούμε κάτι που λέγεται μετατροπέα συχνότητας από 50 σε 60 Hz!
Είναι ένα συγκεκριμένο εργαλείο που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια από μια συχνότητα σε άλλη. Αυτό το εργαλείο είναι απαραίτητο για φακτορεία και άλλα βιομηχανικά μέρη όπου τα μηχανήματα χρειάζονται να λειτουργούν σε μια συγκεκριμένη συχνότητα (π.χ. Δυστυχώς, αν τα μηχανήματα δεν έχουν σχεδιαστεί συγκεκριμένα για την τοπική συχνότητα και ένταση, μπορεί να αποβλήθει ενέργεια (ή ακόμη και να καταστραφούν). Ο μετατροπέας συχνότητας ήταν κάποτε τα καλύτερα προϊόντα στη βιομηχανία, οι άνθρωποι μπορούσαν να διαχειρίζονται εύκολα τη συχνότητα ανεξάρτητα από το αν ήταν 50 HZ ή 60 HZ, και πολλά συστήματα μηχανικής κίνησης χρειάζονται μια συγκεκριμένη ροή συχνότητας. Σε αυτή την περίπτωση, θα αφαιρέσετε όλα τα μηχανήματα που χρησιμοποιείτε και θα αγοράσετε νέα που να συμφωνούν με την τοπική αποδεκτή συχνότητα.
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη όταν επιλέγετε έναν μετατροπέα συχνότητας. Ένα βασικό σημείο είναι ότι μία από τις μεγαλύτερες παραγόντες είναι πόση δύναμη μπορεί να επεξεργαστεί ο μετατροπέας. Πρέπει να επιλέξετε έναν μετατροπέα που είναι σε θέση να ελέγχει τη μέγιστη δύναμη που απαιτεί η μηχανή. Η αποτυχία να χειριστεί αυτήν τη δύναμη μπορεί να οδηγήσει στο να κάψει ο μετατροπέας ή να μην λειτουργεί σωστά, με αποτέλεσμα να προκύψουν πολλά προβλήματα.
Η άλλη μεγάλη παράγωγος είναι τι είδους μετατροπέα πρέπει να χρησιμοποιήσετε. Γενικά, οι συχνότητες στους μετατροπείς διακρίνονται ως μονοφασικές (δηλαδή μια τρι- ή τετρα-ποδή διάταξη) και «αληθινές» τριφασικές τύποι. Επομένως, οι μονοφασικοί μετατροπείς είναι για μικρότερες μηχανές και συσκευές ενώ οι τριφασικοί καλύουν μεγαλύτερες μηχανές που χρειάζονται περισσότερη δύναμη. Η γνώση των διαφορών μεταξύ αυτών των δύο θα σας βοηθήσει να επιλέξετε τον κατάλληλο μετατροπέα για τις συγκεκριμένες απαιτήσεις.
Επιπλέον, ένας μετατροπέας συχνότητας μειώνει και το θερμό. Τα μηχανικά συστατικά μπορεί να περισσεύσουν θερμότητα και να αποτύχουν εάν δεν λαμβάνουν τις ενημερώσεις στη σωστή συχνότητα, όπως και άλλα. Οι μηχανές είναι πιο προϊσταμένες να σπάσουν και να φτερώνονται γρηγορότερα λόγω της υπερβολικής θερμότητας. Ένας μετατροπέας συχνότητας παρέχει τη σωστή ταχύτητα περιστροφής στις μηχανές, παράγοντας λιγότερο θερμό και επιτρέποντας στα συσκευάσματα να παραμένουν ψυγρά, πράγμα που τους βοηθά να λειτουργούν καλύτερα. Μπορεί να παρέχει ισχυρά αποτελέσματα, που με τη σειρά τους να σώζουν από ακριβές επισκευές.
Αυτές είναι οι δύο πιο κοινές μετατροπείς συχνότητας που βρίσκουμε στην πράξη, όπως αναφέρθηκε πριν, με μονοφασικές και τριφασικές. Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ αυτών των τύπων είναι στην εξαγωγική τους δύναμη. Αυτές είναι επιτρεπτές για μεσαίες διαστάσεις μηχανών και οι μονοφασικές μετατροπείς γενικά για λιγότερο ισχυρές (έως περίπου 2,2 kW), καθώς είναι απλά μικρότερες σε μέγεθος. Αντιθέτως, οι τριφασικές μετατροπείς είναι σχεδιασμένες για μηχανήματα και εξαρτήματα που απαιτούν πολύ μεγαλύτερη δύναμη — συχνά στο επίπεδο των μεγαβατ-ωρ. Αυτή η διαφορά είναι κρίσιμη για να καθοριστεί ποια μετατροπή πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε μια συγκεκριμένη μηχανή.
Ένα ακόμη διαφορά μεταξύ τους είναι ο τιμή. Οι τριφασικοί μετατροπείς είναι συνήθως πιο ακριβείς από τους μονοφασικούς, καθώς μπορούν να υποστηρίξουν μεγαλύτερες μηχανές και να παρέχουν περισσότερη δύναμη. Ωστόσο, αν οι μετατροπείς μονο-σε-τριφασικού είναι οικονομικά αποδοτικοί μόνο για συσκευές που απαιτούν μικρή ποσότητα δύναμης, περίπου 10 kW ή λιγότερα. Σε αυτή την περίπτωση, ο τριφασικός μετατροπέας θα είναι πιο ακριβής αλλά αποδοτικός και αποτελεσματικός, ειδικά όταν εφαρμόζεται σε μεγάλες μηχανές σε όλες τις μονάδες κατανάλωσης ενέργειας σε ένα παραγωγικό εγκαίνιο.