Znajomość mechanizmu pracy falowników, ich podstawowych cech i parametrów może znacznie ułatwić dobór odpowiedniego urządzenia. Stabilność systemu w równiej mierze zależy od urządzenia, jak i od dedykowanego do niego okablowania.
Falowniki nazywane są często sterownikami zasilania silników elektrycznych, a dzieje się tak dzięki możliwości regulacji częstotliwości prądu, co w rezultacie doprowadza do regulacji prędkości obrotowej. Jak wiemy, częste zmiany napięcia zasilania wpływają negatywnie na pracę silnika – ze spadkiem napięcia maleją jego obroty. Dlatego możliwość efektywnego sterowania częstotliwością i napięciem zasilania okazuje się istotną zaletą tych urządzeń.
Rodzaje falowników
Podział falowników może być determinowany przez rodzaj zasilania lub wykorzystywaną przez urządzenie metodę sterowania. Stąd wyróżniamy:
- Falowniki jednofazowe, których międzyfazowe napięcie wyjściowe wynosi 230 V. Wynika to z metody zasilania tego typu urządzeń, a więc z jednofazowego zasilania prądem o napięciu 230 V.
- Falowniki trójfazowe, których międzyfazowe napięcie wyjściowe wynosi 230-500 V. Jest to związane z trójfazowym zasilaniem urządzenia napięciem z przedziału od 230 do 500 V.
- Falowniki skalarne, których nazwa pochodzi od rodzaju zaimplementowanego sterowania skalarnego. Może ono mieć charakterystykę liniową, o stałym stosunku napięcia wyjściowego i częstotliwości wyjściowej (u/f = const.); lub charakterystykę kwadratową (U/f²=const.), przy której wzrost częstotliwości powoduje wzrost napięcia w kwadracie.
- Falowniki wektorowe, które często wykorzystują zaawansowane algorytmy sterownia. Wyróżnić możemy tutaj dwa rodzaje sterowania wektorowego: sterowanie Field Oriented Control (polowo-zorientowane) oraz Direct Torque Control (bezpośrednia regulacja momentem).
Falowniki, podobnie jak wszystkie urządzenia elektryczne, cechują się parametrami umożliwiającymi ich klasyfikację. Do najważniejszych parametrów należą:
- Maksymalna moc silnika, która przydziela falownik do konkretnego silnika o mocy, której nie może przekroczyć. Na jej podstawie dobierany jest również przewód zasilający. Wyłącznie prawidłowo skompletowany zestaw zapewni długotrwałą i niezawodną pracę urządzeń.
- Napięcie zasilające, które w zależności od ilości faz zasilania może przyjmować różne wartości. Zakres napięcia zasilania dla falowników mieście się w przedziale od 230 do 500 V AC.
- Napięcie wyjściowe – międzyfazowe napięcie uzależnione od napięcia zasilającego i przyjmujące wartość z przedziału od 230 do 500 V AC.
Projektując ciąg technologiczny warto zwrócić uwagę na liczbę wyjść falownika, temperaturę pracy oraz klasę szczelności. Ponadto należy pamiętać, że falowniki mogą być programowane różnymi metodami, przy użyciu komputera, potencjometru lub klawiatury urządzenia.
Mechanizm doboru przewodów zasilających do falowników
Dobór odpowiedniego okablowania dla urządzeń silnikowych jest o tyle ważny, że zapewnia stabilność oraz gwarancję niezawodności układu. Od przewodów łączących przemienniki częstotliwościowe z silnikiem wymaga się kompatybilności elektromagnetycznej oraz przeciwstawienia się wypadkowemu obciążeniu, jakim mogą zostać obarczone przewody podczas codziennej pracy.
Dobór przewodów do falowników nie dla wszystkich jest prosty, warto zatem skorzystać z danych opracowanych przez producenta. Tabelę opracowano na podstawie mocy falownika (kW), do której przypisano zakres produktów o najkorzystniejszym przekroju żyły (mm).
| Moc falownika (kW) | Przekrój żyły (mm2) |
| Do 1,5 | 1,5 |
| 1,5-3 | 2,5 |
| 3-7,5 | 4 |
| 7,5-11 | 6 |
| 11-18,5 | 10 |
| 18,5-22 | 16 |
| 22-30 | 25 |
| 30-37 | 35 |
| 37-45 | 50 |
| 45-75 | 70 |
| 75-90 | 95 |
| 90-110 | 120 |
Oferta TME
W ofercie TME znajdują się falowniki takich firm jak Schneider Electric, Siemens, Eaton Electric czy Invertek Drives oraz dedykowane przewody zasilające przeznaczone do silników i przetwornic częstotliwościowych firmy Helukabel.
Klientom, którzy już wybrali falownik, system automatycznie podpowiada odpowiedni przewód zasilający. Są to przewody serii TOPFLEX, dobrane w oparciu o moc urządzenia.
