Profilo Aziendale

Zhejiang Hertz Electric Co., Ltd., fondata nel 2014, è un'impresa high-tech specializzata nello sviluppo, produzione, vendita e assistenza post-vendita, al servizio di produttori di apparecchiature di fascia media e alta e integratori di sistemi di automazione industriale. Facendo affidamento su apparecchiature di produzione di alta qualità e su rigorosi processi di test, forniremo ai clienti prodotti come inverter a bassa e media tensione, avviatori statici e sistemi di servocontrollo e soluzioni nei settori correlati.

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VFD monofase a motore trifase

Regolatore di frequenza per motore a corrente alternata

Azionamento VFD per motore monofase

Azionamento a frequenza variabile VFD

VFD da esterno

VFD per servizio normale e per servizio pesante

Azionamento con inverter monofase

VFD da mono a trifase

Controller del convertitore di frequenza

Cos'è il VFD per esterni?

I VFD per esterni o gli azionamenti a frequenza variabile sono progettati specificatamente per funzionare nelle difficili condizioni ambientali che tipicamente si trovano all'esterno degli edifici o in aree interne non protette. Queste condizioni possono includere l'esposizione alla luce solare diretta, temperature estreme, umidità, precipitazioni, polvere ed elementi corrosivi.
I VFD per esterni sono progettati per mantenere prestazioni e affidabilità costanti in condizioni che potrebbero influenzare il funzionamento standard del VFD. Sono ampiamente utilizzati nelle stazioni di pompaggio dell'acqua, nei sistemi HVAC, nelle turbine eoliche, nei sistemi di gru e in qualsiasi altro processo industriale che richieda il controllo della velocità variabile in ambienti esterni.

Vantaggi del VFD per esterni

Maggiore efficienza energetica
Tra i vantaggi più interessanti dei VFD per esterni c’è la loro notevole capacità di migliorare l’efficienza energetica, che, a sua volta, riduce le spese energetiche. I motori costituiscono tipicamente una parte sostanziale del consumo energetico, in particolare negli impianti industriali. I VFD per esterni vengono in soccorso regolando abilmente la velocità del motore, in particolare quando il motore non richiede potenza a tutto gas o un ritmo costante. Il risparmio energetico è impressionante, data la relazione non lineare tra velocità del motore e consumo energetico.

Corrente di avviamento controllata
I VFD per esterni offrono un altro fiore all'occhiello gestendo efficacemente la corrente di avvio. Possiedono la capacità di avviare motori a tensione e frequenza pari a zero, il che non solo riduce al minimo l'usura dei motori ma ne prolunga anche la durata operativa, riducendo la necessità di frequenti manutenzioni e riparazioni.

Salvaguardia delle apparecchiature
Un altro aspetto notevole dei VFD per esterni è la loro capacità di personalizzare e limitare la coppia, garantendo che i motori non si avventurino oltre i limiti di coppia di sicurezza. Questa misura proattiva protegge macchinari e attrezzature, prevenendo danni ed evitando potenziali interruzioni della produzione.

Mitigazione del calo di tensione
I buchi di tensione, caratterizzati da cadute di tensione transitorie, affliggono spesso gli ambienti industriali e spesso si verificano durante l'attivazione di linee di motori CA di considerevoli dimensioni. Questi abbassamenti possono essere dannosi per apparecchiature delicate come computer e sensori. Il VFD per esterni aggira questo problema avviando il motore a tensione zero e aumentandola gradualmente da lì.
Maggiore durata del motore
Un motore che funziona sempre alla massima capacità quando è in funzione si consumerà molto più rapidamente di un motore che funziona spesso a una capacità inferiore. Puoi aspettarti che un VFD aiuti i motori a durare più a lungo e ti faccia risparmiare denaro sulle riparazioni, oltre a dover sostituire anticipatamente il motore.

Riduzione del rumore
Pur non essendo il loro scopo principale, i VFD per esterni svolgono il servizio di riduzione dei livelli di rumore ambientale facendo funzionare i motori a velocità inferiori. Questa caratteristica è particolarmente vantaggiosa negli ambienti industriali dove i livelli di rumore ambientale ridotti contribuiscono a migliorare le condizioni di lavoro e a una comunicazione più fluida in fabbrica. Questo piccolo ma significativo miglioramento crea un ambiente di lavoro più favorevole.

Tipi di VFD per esterni

Gli azionamenti a frequenza variabile (VFD) per esterni sono disponibili in vari tipi per adattarsi alle diverse applicazioni e condizioni ambientali. Sebbene lo scopo fondamentale di un VFD sia controllare la velocità di un motore elettrico variando la frequenza e la tensione dell'energia elettrica fornita, i tipi di VFD per esterni differiscono principalmente in base al design dell'involucro, alla capacità di alimentazione e alle caratteristiche aggiuntive. Ecco alcuni tipi comuni di VFD per esterni.

VFD chiuso
Questi VFD sono completamente racchiusi in involucri protettivi in grado di resistere all'esposizione agli elementi. Sono adatti per applicazioni con condizioni atmosferiche da moderate a severe.

Custodie in acciaio inossidabile
Per ambienti altamente corrosivi, i VFD con custodie in acciaio inossidabile offrono un'eccellente resistenza alla ruggine e alla corrosione, garantendo longevità e affidabilità in condizioni difficili.

VFD montato su pannello
Questi VFD sono progettati per essere montati su un pannello o una paratia e sono comunemente utilizzati in applicazioni in cui lo spazio è limitato o il VFD deve essere integrato in un sistema di controllo più ampio.

VFD montato su skid
I VFD montati su skid sono preinstallati su un telaio di base (skid), rendendoli facili da trasportare e installare. Vengono spesso utilizzati in installazioni temporanee o dove è necessaria una distribuzione rapida.

VFD ad energia solare
Progettati specificatamente per l'uso con pannelli solari, questi VFD sono adatti per applicazioni off-grid o luoghi remoti dove l'accesso alla rete elettrica principale è limitato o costoso.

Materiale del VFD esterno

Gli azionamenti a frequenza variabile (VFD) per esterni sono progettati per resistere ai rigori degli ambienti esterni, il che significa che i materiali utilizzati nella loro costruzione devono essere resistenti a un'ampia gamma di condizioni tra cui temperature estreme, umidità, radiazioni UV e potenziale esposizione a sostanze corrosive. La scelta dei materiali è fondamentale per garantire durata, affidabilità e sicurezza. Di seguito è riportata una descrizione dei materiali utilizzati nella costruzione dei convertitori di frequenza per esterni.

Involucri metallici
Acciaio inossidabileAltamente resistente alla corrosione, particolarmente adatto per ambienti marittimi e costieri dove prevalgono aria salmastra e umidità. Le custodie in acciaio inossidabile sono utilizzate anche nell'industria alimentare e farmaceutica per le loro proprietà igieniche.
AlluminioSpesso utilizzato per le sue caratteristiche di leggerezza e buona resistenza alla corrosione. Le custodie in alluminio sono rivestite con finiture protettive per migliorarne la durata in condizioni esterne.
Acciaio zincatoAcciaio rivestito di zinco per prevenire la ruggine, offrendo una soluzione economica per ambienti in cui la corrosione è un problema.

Involucri di plastica
PolicarbonatoUna plastica forte e resistente agli urti che fornisce una buona protezione contro i raggi UV e può essere modellata in varie forme. Le custodie in policarbonato sono più leggere del metallo e hanno proprietà isolanti.
Plastica ABSL'acrilonitrile butadiene stirene è un materiale termoplastico comune utilizzato nelle custodie. Ha una buona resistenza meccanica, è resistente agli agenti chimici e agli urti e può essere facilmente lavorato o modellato.

Rivestimenti protettivi
Rivestimento in polvereUna finitura protettiva applicata elettrostaticamente e poi polimerizzata a caldo, risultando in una finitura dura e durevole che resiste a scheggiature, sbiadimento e corrosione.
Vernice epossidicaOffre eccellente adesione e resistenza chimica, proteggendo le superfici metalliche dalla corrosione e dai danni ambientali.

Guarnizioni e Guarnizioni
Gomma siliconicaGrazie alla sua eccellente resistenza alla temperatura, resistenza agli agenti atmosferici e resistenza chimica, la gomma siliconica viene spesso utilizzata nelle tenute e nelle guarnizioni VFD per garantire la tenuta delle apparecchiature in ambienti difficili.
Gomma EPDM La gomma monomero di etilene propilene diene ha una buona resistenza agli agenti atmosferici e al calore ed è adatta per applicazioni di sigillatura VFD per esterni.

Sistemi di raffreddamento
Ventole e dissipatori di caloreIn genere realizzati in leghe di alluminio per dissipare il calore in modo efficiente mantenendo l'integrità strutturale.

Applicazione del VFD esterno

Gli azionamenti a frequenza variabile (VFD) per esterni trovano applicazione pratica in vari scenari in cui prestazioni robuste e protezione dagli elementi ambientali sono cruciali. Esploriamo i loro usi.

Impianti idrici e di scarico
Negli impianti di trattamento dell'acqua e delle acque reflue vengono comunemente utilizzati VFD esterni. Aiutano a regolare la velocità della pompa, a ottimizzare il consumo di energia e a mantenere portate precise. Queste applicazioni sono in linea con le linee guida del settore e le iniziative di risparmio energetico.

agricoltura
I VFD per esterni svolgono un ruolo vitale negli ambienti agricoli. Controllano le pompe di irrigazione, garantendo un'efficiente distribuzione dell'acqua tra i campi. Queste unità resistono alla polvere, agli schizzi occasionali e alle condizioni esterne difficili.

Estrazione mineraria e frantumazione di rocce
I VFD sono essenziali nelle operazioni minerarie. Regolano nastri trasportatori, frantoi e altri macchinari. Il design robusto dei VFD adatti per esterni consente loro di resistere agli impatti e alle sfide ambientali.

Raffinerie e impianti industriali
Le raffinerie e gli impianti industriali spesso richiedono VFD per il controllo del processo. Le unità adatte per esterni sono in grado di gestire ambienti polverosi, impatti minori ed esposizione all'acqua.
Pompe aumento pressione
Gli edifici commerciali o di grandi dimensioni come gli hotel richiedono una pressione dell'acqua sufficientemente elevata per raggiungere tutte le unità, compresi bagni e docce, utilizzando una pompa di aumento della pressione. I VFD per esterni possono rappresentare un'alternativa migliore alle valvole di controllo della pressione poiché garantiscono un maggiore risparmio energetico ed eliminano i costi di manutenzione.

Sistemi HVAC
I VFD per esterni sono utilizzati da decenni nei sistemi HVAC. Tradizionalmente vengono utilizzati per la modulazione della capacità, ma negli ultimi anni sono stati utilizzati anche per il bilanciamento di ventilatori e pompe, il monitoraggio delle apparecchiature e la riduzione del consumo energetico delle apparecchiature in condizioni di carico di punta. Il VFD per esterni può aiutare a ridurre l'usura dei componenti dei sistemi HVAC, poiché richiedono meno energia per avviare un motore, riducendo così lo stress dei componenti.

Perché ho bisogno di un VFD per esterni?

Un azionamento a frequenza variabile (VFD esterno) viene utilizzato per controllare la velocità della pompa dei liquami regolando la frequenza dell'energia elettrica fornita al motore che aziona la pompa. Ciò consente all'operatore di regolare la portata del liquame pompato, il che può essere utile in una varietà di applicazioni.

Un impasto liquido è una miscela di liquidi e solidi e la viscosità e la densità della miscela possono variare a seconda dell'applicazione specifica. Per mantenere una portata costante e prevenire danni alla pompa, spesso è necessario regolare la velocità della pompa.

Un VFD per esterni consente all'operatore di regolare la velocità della pompa in tempo reale, il che può aiutare a ottimizzare le prestazioni della pompa, ridurre il consumo di energia e prolungare la vita della pompa. Inoltre, i VFD per esterni possono aiutare a ridurre la quantità di usura sui componenti meccanici della pompa, il che può contribuire a ridurre i costi di manutenzione e i tempi di fermo.

Componenti e funzioni del VFD per esterni

Convertitore
Il convertitore, o raddrizzatore di ingresso CA, aiuta a convertire la tensione CA in tensione CC. Il convertitore è costituito da più diodi collegati in parallelo tra loro e consentono alla corrente di viaggiare solo in una direzione. L'elettricità che scorre attraverso il convertitore viene fatta circolare finché non viene trasformata in una tensione continua approssimativa.

DC Link è una sezione di filtraggio composta da induttori e condensatori di filtro. Lo scopo del collegamento CC è attenuare la tensione CC increspata ottenuta dal circuito raddrizzatore nel passaggio precedente. L'uscita filtrata viene quindi inviata all'ingresso dell'inverter.

Invertitore
Lo scopo dell'inverter è riconvertire l'uscita del collegamento CC, ovvero la tensione CC filtrata, in CA. L'inverter viene utilizzato per controllare la tensione variabile e l'uscita di frequenza variabile al motore. L'inverter è composto da interruttori IGBT collegati a coppie per controllare il flusso elettrico. Questo è solitamente collegato a un controller logico che consente all'operatore di interfacciarsi e regolare la tensione del motore. Controllando il percorso del flusso elettrico con la modulazione dell'ampiezza dell'impulso, è possibile produrre tensione CA dalla sorgente CC.

Interfaccia utente
Per ottenere un utilizzo energetico ottimale o risparmiare energia, è necessaria un'interfaccia utente per configurare il VFD per esterni. Un'interfaccia utente è un pannello di controllo collegato al VFD esterno, che consente l'immissione manuale da parte dell'utente. Questi vanno da una tastiera ai touch screen LCD.

Logica di controllo
L'impostazione definita dall'utente viene quindi interpretata dalla logica di controllo. È il software necessario affinché il VFD Outdoor Outdoor comunichi con l'interfaccia utente e il dispositivo di feedback sul motore. Il software è solitamente basato su un diagramma di stato, che segue una serie di sequenze prima di completare un'attività dall'inizio alla fine.

Tre passaggi per mantenere correttamente un VFD esterno

I VFD per esterni (VFD) sono diventati rapidamente oggetti molto comuni presenti in una sala meccanica. Aggiungendo alcuni passaggi relativamente semplici e logici al vostro programma di manutenzione preventiva potrete garantire che le vostre unità forniscano molti anni di servizio senza problemi.

1. Una rapida panoramica di un VFD

Un VFD controlla la velocità, la coppia e la direzione di un motore CA prendendo un ingresso di tensione e frequenza fissa e convertendolo in un'uscita di tensione e frequenza variabile. Il circuito di controllo del VFD coordina la commutazione dei dispositivi di potenza, in genere attraverso una scheda di controllo che dirige l'accensione dei componenti di potenza nella sequenza corretta. In termini che capisco meglio, un VFD è fondamentalmente un computer e un alimentatore. Analogamente a un computer e un alimentatore, le stesse precauzioni di sicurezza e di equipaggiamento si applicano a un VFD.

2. Garantire la pulizia

La maggior parte dei VFD rientrano nella categoria NEMA 1 (prese d'aria laterali per il flusso d'aria di raffreddamento) che li rende suscettibili alla contaminazione da polvere. La polvere sul VFD può causare una mancanza di flusso d'aria con conseguente riduzione delle prestazioni, malfunzionamento o addirittura guasto. L'uso dell'aria compressa per la pulizia è un'opzione praticabile; tuttavia, è necessario assicurarsi che l'aria sia priva di olio e asciutta, altrimenti si potrebbero causare più danni che benefici.

3. Garantire la secchezza

I VFD che rientrano nella categoria NEMA 1 devono essere sempre installati in un'area pulita e asciutta. Durante l'ispezione periodica, se si nota umidità o condensa sopra o intorno al VFD, è necessario verificare immediatamente la presenza di fattori ambientali che potrebbero contribuire al problema. Se l'umidità persiste, potresti prendere in considerazione l'aggiornamento dell'involucro del VFD a NEMA 12. Non ci vuole molta acqua per corrodere un circuito; se noti segni di corrosione durante l'ispezione, è meglio consultare il produttore o il rappresentante del produttore per i passaggi successivi.

4. Garantire collegamenti stretti

Sembra banale; tuttavia, è un passaggio comunemente mancato. Cicli termici e vibrazioni nella sala meccanica possono causare collegamenti allentati. Collegamenti scadenti alla fine portano alla formazione di archi che possono causare guasti da sovratensione, danni ai componenti di protezione, guasti da sovracorrente, funzionamento irregolare e danni ai componenti di alimentazione.

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FAQ

D: È possibile installare il VFD all'esterno?

R: In quasi tutti gli impianti idrici o di trattamento delle acque reflue vedrete installazioni in cui sono presenti diverse pompe installate all'aperto. In passato gestire un impianto elettrico era semplice; bastava proteggere il cavo di alimentazione della pompa.

D: Quando non dovresti usare un VFD?

R: Se il motore funziona alla massima velocità senza smorzamento o limitazione, non risparmierai energia passando a un VFD. In effetti, perderesti effettivamente un po’ di efficienza. I VFD stessi non sono efficienti al 100%.

D: Quali sono i 3 tipi di VFD?

R: Esistono tre tipi di VFD: inverter con sorgente di tensione (VSI), inverter con sorgente di corrente (CSI) e inverter con modulazione di larghezza di impulso (PWM). VSI è il tipo più comune di VFD, in cui viene utilizzato un semplice circuito a diodi per ottenere il segnale CC dal segnale CA e dispone di un condensatore che immagazzina energia.

D: I VFD necessitano di un contattore?

R: Un VFD richiede solo un ingresso per selezionare il funzionamento in avanti o all'indietro. Nel caso dei componenti cross-the-line, la modalità bypass richiede contattori di marcia avanti/invertitore e un cablaggio di controllo ancora maggiore.

D: I VFD sono dannosi per i motori?

R: La velocità eccessiva dei motori con VFD può causare una serie di problemi meccanici legati al motore. Questo problema generalmente inizia con un aumento delle vibrazioni. Quindi si traduce in usura accelerata dei cuscinetti, guasti generali al bilanciamento e problemi complessi di vibrazione del sistema che possono causare guasti alle apparecchiature azionate.

D: Posso far funzionare un motore senza VFD?

R: Per rispondere direttamente alla tua domanda, no, il VFD NON è l'unico modo per controllare la velocità di un motore. La fisica ci dice che ci sono due modi per controllare la velocità di un motore: tensione e frequenza. Prima dei VFD, i banchi di carico venivano utilizzati per controllare la velocità dei motori riducendo la tensione ai capi del motore.

D: È possibile far funzionare due motori con un VFD?

R: Sì, puoi far funzionare 2 o più motori con un azionamento collegando tutti i motori in parallelo. ma devi preoccuparti che la potenza totale di tutti i motori collegati dovrebbe essere inferiore o uguale alla potenza motrice. Puoi farlo ma questa non è l'opzione migliore, per motori HP diversi dovresti preferire VFD diversi.

D: È possibile aggiungere un VFD a qualsiasi motore?

R: I VFD non possono essere utilizzati su motori che necessitano di coppie di avviamento elevate. Inoltre, i VFD non possono essere utilizzati per azionare motori a induzione o motori a induzione CA poiché il VFD produce un'uscita a frequenza variabile che non varia in modo uniforme. Il VFD può controllare solo motori CA sincroni e i VFD non devono mai essere utilizzati su motori CC.

D: Posso utilizzare un VFD grande su un motore piccolo?

R: I VFD vengono scelti in base a tensione, fase e potenza (HP). Successivamente, è importante utilizzare il FLA (amperaggio a pieno carico) del motore per finalizzare la dimensione del VFD. Una volta selezionato questo, è necessario tenere in considerazione alcune altre considerazioni. Un VFD sovradimensionato può essere utilizzato per un motore HP più piccolo.

D: Perché il VFD esplode?

R: Questo è un altro errore comune solitamente causato da un'accelerazione troppo rapida all'avvio. Per assicurarti di non avere un guasto da sovracorrente, controlla tutti i collegamenti di alimentazione per assicurarti che siano collegati correttamente. Collegamenti di alimentazione allentati causano sovratensione o sovracorrente, fusibili bruciati e inevitabilmente danni al VFD.

D: Cosa succede quando si supera la velocità di un motore con un VFD?

R: La maggior parte dei motori crea potenza costante o CT solo in caso di velocità eccessiva. Ciò si traduce in una perdita di coppia e, se si fa funzionare una ventola o una pompa, può sovraccaricare notevolmente il motore. Controllare sempre i requisiti di coppia e calcolare la coppia del motore quando si accelera un motore oltre i 60 HZ.

D: È possibile pilotare un motore monofase da un VFD?

R: Per utilizzare un motore monofase con un VFD, il motore deve essere di tipo inverter, il che significa pagare per riavvolgere il motore esistente o acquistare un nuovo motore. Anche quando le specifiche del motore sono state soddisfatte, potrebbero verificarsi problemi con il funzionamento del motore monofase.

D: Hai bisogno di un condensatore con un VFD?

R: Non esiste una risposta diretta sì o no a questa domanda. Assumeremo invece l'assenza del condensatore e ne analizzeremo gli effetti sul risultato. Se non è presente alcun condensatore, l'uscita del convertitore CA/CC andrà direttamente all'inverter.

D: Hai bisogno di un relè di sovraccarico con un VFD?

R: In questo tipo di applicazioni con motori multipli, NEC richiede una protezione individuale da sovraccarico del motore (termica) sul lato carico di un VFD. Questa protezione dal lato del carico è necessaria perché un singolo VFD può rilevare solo il carico collegato totale e non può rilevare quale singolo motore assorbe corrente elevata.

D: Tutti i motori trifase possono funzionare su un VFD?

R: Per lo più sì. Alcuni vecchi motori potrebbero aver bisogno di un filtro reattore tra il VFD e il motore, perché non sono stati progettati per supportare gli impulsi ad alta frequenza e alta tensione dell'uscita VFD. Alcuni nuovi VFD possono essere utilizzati anche su motori PM sincroni

D: Come faccio a sapere se un motore è compatibile con VFD?

R: Prima di scegliere un convertitore di frequenza (VFD), è necessario scegliere un motore a fase 3-appropriato. Il motore deve avere la tensione e la frequenza corrette: il modo consueto per determinarlo è utilizzare i dati tecnici del produttore del motore, molti dei quali saranno indicati sulla targhetta del motore.

D: Qual è l'alternativa più economica al VFD?

R: Generalmente, gli avviatori statici sono molto più economici e più piccoli dei VFD. I loro usi, tuttavia, sono molto più limitati. Gli avviatori statici sono strettamente utilizzati nell'avviamento del motore. Limitano lo spunto per proteggere il motore CA aumentando gradualmente la velocità fino al raggiungimento della velocità massima.

D: Qual è il migliore VFD o VSD?

R: Rispetto ai VSD, i VFD offrono numerosi vantaggi nell'ottimizzazione del controllo del processo per una maggiore efficienza e un'eccellenza operativa complessiva. Ciò che fa la differenza tra VSD e VFD è l'ottimizzazione del sistema: poiché il VFD è collegato all'intero sistema, può inviare e ricevere dati sui componenti del sistema.

D: È possibile inserire un VFD su un motore monofase?

R: Le persone spesso volevano far funzionare i motori a velocità ridotte, quindi chiedevano: "È possibile aggiungere un VFD al mio motore monofase?" In generale, i motori monofase non possono essere utilizzati con VFD. Tuttavia, è possibile inviare una fase monofase a un VFD e fornire una tensione variabile a un motore a induzione di fase 3-.

D: È possibile inserire un contattore dopo un VFD?

A: Contattore installato sull'uscita dell'azionamento VFD. Soluzione: questa operazione non è consigliata ed è un'applicazione errata del VFD. L'azione del contattore di apertura e chiusura della modulazione di larghezza di impulso dal VFD può danneggiare gli IGBT (dispositivi di uscita) del convertitore e il motore.

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