מהו וסת מהירות (ממיר תדר)? המדריך המלא

 

מדריך | 21-08-2022

איך עובד וסת מהירות משתנה? לאילו שימושים מתאימים ווסתי התדר (מהירות) של ABB ומה עוד כדאי לדעת?

הייעוד הבסיסי של וסת מהירות משתנה (VSD) הוא לפקח על מעבר האנרגיה מרשת החשמל לתהליך.

וסתי מהירות ממוקמים בין יחידת הספק החשמלי למנוע. כוח מהספק החשמלי עובר לווסת שמעביר את הכוח הדרוש לעבודת המנוע.

הכוח שמגיע לווסת חולף דרך מיישר זרם, שממיר את זרם החילופין הנכנס (AC) לזרם ישיר (DC). הזרם הישיר מוזן לתוך הקבלים שנמצאים בווסת. פעולה זו נועדה להחליק את הצורה הגלית של הזרם ולספק כוח חשמלי נקי לשלב הבא. מהקבלים הזרם עובר ליחידת האינוורטר, שמחליפה את הזרם הישיר לזרם חילופין שמגיע למנוע.

שלב זה מאפשר לווסת להתאים את התדירות והמתח שמוזן למנוע, בהתאם לדרישת התהליך ברגע נתון. המשמעות היא שהמנוע עובד רק במהירות או במומנט הפיתול הדרושים. זו הסיבה שווסתי מהירות משתנה חוסכים הרבה מאוד כסף. 

מעבר לחיסכון הניכר באנרגיה, וסתי מהירות משתנה גם מסייעים להפחית עלויות תחזוקה, פסולת ואפילו רעש. הם גם אמצעי מצוין לעמידה ביעדים סביבתיים. 

vsd-cornerstonepage-separator-001-1

מה ההבדל בין וסת מהירות משתנה,
ממיר תדר ווסת AC?

וסתי מהירות משתנה (VSD) מכונים לעיתים גם ממירי תדר (VFD) או וסתי AC.

vsd-cornerstonepage-separator-002-1

שימוש בווסתי מהירות משתנה לשליטה על מנועים עשוי להוביל לחסכון כספי ניכר

קרוב ל-70% מכלל האנרגיה החשמלית בתעשייה מופנית להנעת מנועים חשמליים. מנועים אלו הם "סוסי העבודה" של התעשייה – החל במשאבות להעברת נוזלים, דרך מאווררים שמזרימים אוויר למדחסים, ועד להנעת מסועים ולמעשה כל סוג של מכונה שנסמכת על כוח סיבובי כדי לבצע את העבודה.

מנועים אלה הם המפתח להפחתת השימוש באנרגיה, צמצום פליטות הפחמן הדו חמצני ואפילו למציאת פתרונות אנרגיה יעילים יותר עבור הלקוחות. משאבות, מאווררים ומדחסים פועלים לעיתים במהירות קבועה, כשהבקרה והשליטה מתבצעים באופן ידני באמצעות פתיחה וסגירה של שסתומים בצנרת.

זה בדרך כלל מביא לכך שהתהליך כולל עבודת כפיים אינטנסיבית. למשל, התחלת עבודה של תחנת שאיבה, דורשת עלויות כוח אדם ועובדים, שלעיתים נדרשים להגיע פיזית לאתרים מרוחקים. במתקנים אחרים התהליך אמנם מתבצע באופן אוטומטי אך צריכת האנרגיה אינה יעילה.

לצד זאת, קיימת אלטרנטיבה שהיא חסכונית יותר באנרגיה. את אותם יישומים ניתן להפעיל באמצעות וסתי מהירות משתנה, מה שיוביל לחסכון מיידי בצריכת החשמל וייצור יתרון תחרותי ארוך טווח.

בכל תהליך שעושה שימוש במנועים חשמליים, אפשר לחסוך עלויות ולייעל את העבודה באמצעות וסתי מהירות משתנה. לכן, מומלץ לבחון את כל המערך ולראות היכן הטמעתו של וסת מהירות משתנה יכולה לשדרג את היעילות של מערך הייצור/עבודה שלכם, לחסוך כסף ולייצר יתרון תחרותי ארוך טווח.

1. להמיר את זרם החילופין שנכנס (AC) לזרם ישיר (DC)

זרם חילופין תלת פאזי מוזן למיישר זרם שממיר אותו לזרם ישיר.

2. להחליק את גל הזרם הישיר

הזרם הישיר מוזן לקבלים שמחליקים את הגל ומפיקים זרם ישיר נקי.

3. המרת הזרם הישיר לזרם חילופין משתנה

וסת המהירות המשתנה מחשב את דרישת המנוע לוולטאז' ולזרם. בהמשך, הזרם הישיר מוזן ליחידת האינוורטר שהופכת אותו לזרם חילופין התואם למתח המדויק שהתהליך דורש ברגע נתון.

4. מחשב וחוזר על התהליך

התהליך שפירטנו מתבצע באופן רציף, כאשר כל פעם התדירות והמתח (המהירות ומומנט הפיתול) יותאמו בהתאם לצורך הרגעי של המנוע. כך ניתן לחסוך אנרגיה רבה.

vsd-cornerstonepage-separator-002-1

כיצד וסתי מהירות משתנה עשויים להועיל לכם?

  1. חסכון באנרגיה
  2. חסכון בהוצאות תפעול
  3. קיצור או מניעה של זמני הדממה
  4. חסכון בתחזוקה
  5. חסכון בחומרי גלם 

למה משתלם לכם להשתמש בווסתי מהירות משתנה?

מנועים חשמליים ממלאים תפקיד חשוב בסביבה העסקית והיומיומית. הם מזיזים ומניעים כמעט כל מערכת שאנו משתמשים בה בעסקים ובפנאי.

מנועים אלה פועלים באמצעות חשמל - כדי שהם יעבדו באופן שמספק את מומנט הפיתול והמהירות, הם צורכים אנרגיה חשמלית. אם מומנט הפיתול או המהירות גבוהים מידי או נמוכים מידי, שימוש בעזרים מכניים יאט את התהליך וישלוט בו. התוצאה היא חוסר יעילות, בזבוז של חומרי גלם ואנרגיה. על מהירות המנוע להתאים באופן מדויק לדרישות התהליך, ובכך למנוע בזבוז אנרגיה.
כשמשתמשים בווסת מהירות משתנה, מומנט הפיתול והמהירות נמצאים בשליטה, ומשום כך ניתן לדבר במונחים של "מומנט פיתול נשלט" או "מהירות נשלטת": כאשר וסת מהירות משתנה פועל במצב "מומנט פיתול נשלט", המהירות תקבע בהתאם לעומס. באופן דומה, כאשר הווסת פועל במצב של "מהירות נשלטת", מומנט הפיתול יקבע בהתאם לעומס.
 

4 סיבות להשקיע בווסתי מהירות משתנה כדי לשדרג את היעילות האנרגטית:

אלו הסיבות להשקיע בווסתי מהירות משתנה (VSD) ולשפר יעילות אנרגטית של יישומים מגוונים, בהם משאבות, מאווררים, מערכות מסוע ומערכות מדחס:

1. יעילות תפעול משופרת

הצורך בעבודת כפיים בתהליך מתבטל כאשר המערכת נשלטת על ידי וסתי מהירות משתנה. השינויים בהעברת האנרגיה מתבצעים באופן אוטומטי ללא צורך בפעולה של עובד אנושי – כך שהטמעת הווסת למעשה חוסכת לעסק או לארגון כוח אדם.

2. חיסכון בחשבון החשמל

וסתי מהירות משתנה משתמשים בכמות האנרגיה הנחוצה להליך בלבד, ומונעים עבודה בעומס חלקי, מה שעשוי להתבטא בצמצום צריכת האנרגיה של המערכת בעד 50%.

3. החזר מהיר על ההשקעה

כיוון שאת התמורה להשקעה בווסתי מהירות משתנה מתחילים להרגיש מהרגע הראשון - החיסכון הניכר בעלויות החשמל הוא השקעה שמחזירה את עצמה, בחלק מהמקרים (למשל, מאוורים ומשאבות), תוך חודשים ספורים.

4. חיסכון בהוצאות אחזקה וחלפים

המעבר לווסתי מהירות משתנה מקטין את הסטרס והשחיקה של הציוד, מה שמבטיח חיי מנוע ארוכים יותר, פחות זמן דמימה ופחות הוצאות על תיקונים וחלפים. 
יתרונות משמעותיים אלה יכולים לבוא לידי ביטוי לא רק בתהליכים תעשייתיים גדולים, אלא גם בהתקנים ותהליכים קטנים. את פוטנציאל החיסכון האנרגטי באמצעות וסתי מהירות משתנה לזרם חילופין במתח נמוך, ניתן להעריך בהשוואה לשיטות מסורתיות כמו שימוש במשנקים ושסתומים, באמצעות מחשבון החיסכון החינמי שלנו עבור מדחסים, מאווררים ומשאבות.
drives-small-portfolio

וסתי המהירות המשתנה של ABB

וסתי המהירות המשתנה של ABB שולטים במהירות של מנועים חשמליים באופן מותאם למשימה, חוסכים באנרגיה ומשפרים ביצועים במפעלי תעשייה, חנויות, משרדים ובתי מגורים ברחבי העולם.

ABB היא הספקית המובילה בעולם של וסתי מהירות משתנה לזרם חילופין וזרם ישיר במתח נמוך, בינוני וגבוה. לחברה מגוון מוצרים ומערכות שנע מ-100 ואט ל-100 מגה-ואט.

הווסתים של ABB משמשים לשיפור היעילות האנרגטית במרבית התעשיות והיישומים, מבתי מגורים בעלי פאזה אחת ועד מבנים מסחריים עם מערכות ענק חשמליות שמספקות כוח למפעלי הנזלת גז, וסתים למתקני עיבוד עצומים שטוחנים מחצבים ומינרלים בענף הכרייה. 


ליצירת קשר

Select region / language