Poprzez zastosowanie przetwornicy częstotliwości do regulacji prędkości obrotowej sprężarki uzyskuje się
Przetwornica częstotliwości (czyli falownik) to dziś jedno z podstawowych narzędzi do regulacji prędkości obrotowej silnika elektrycznego sprężarki. Najważniejszą zaletą jej stosowania – poza płynną regulacją obrotów i oszczędnością energii – jest właśnie obniżenie prądu rozruchowego. Zwykły silnik asynchroniczny, przy bezpośrednim rozruchu, potrafi pobrać nawet 6–8 razy większy prąd niż prąd nominalny. To często prowadzi do spadków napięcia w sieci, zadziałania zabezpieczeń lub nawet uszkodzeń instalacji. Przetwornica, startując od zera i stopniowo zwiększając częstotliwość oraz napięcie, sprawia, że prąd rozruchowy jest kontrolowany i zwykle nie przekracza 1,2–1,5 wartości nominalnej. W praktyce oznacza to większą żywotność sprzętu, mniejsze koszty eksploatacji i stabilniejszą pracę całego systemu chłodniczego czy sprężarkowego. Takie rozwiązania są rekomendowane przez producentów urządzeń HVAC i znajdują się w normach, np. PN-EN 61800. Moim zdaniem, jeśli ktoś poważnie myśli o utrzymaniu parku maszynowego w dobrej kondycji, to powinien rozważyć inwestycję w przetwornice częstotliwości, szczególnie przy większych sprężarkach.
Wiele osób błędnie kojarzy przetwornicę częstotliwości głównie z obniżaniem lub podnoszeniem napięcia silnika, tymczasem jej podstawową funkcją jest zmiana częstotliwości zasilania silnika – właśnie od tego zależy prędkość obrotowa. Oczywiście napięcie wyjściowe falownika zmienia się proporcjonalnie do częstotliwości (tzw. sterowanie U/f), ale celem nie jest samo obniżenie czy zwiększenie napięcia. W praktyce, ustawienie zbyt niskiego napięcia przy danej częstotliwości skutkuje spadkiem momentu obrotowego i przegrzewaniem silnika, więc dobrą praktyką w branży jest pilnowanie odpowiednich proporcji napięcia do częstotliwości, a nie ich samodzielnych wartości. Inną często powtarzaną nieścisłością jest przekonanie, że przetwornica powoduje wzrost prądu rozruchowego – jest wręcz odwrotnie! Klasyczny rozruch bezpośredni powoduje ogromny impuls prądowy, który jest wręcz szkodliwy dla instalacji. Przetwornica natomiast pozwala uruchamiać silnik łagodnie, praktycznie eliminując nagłe przeciążenia i ograniczając prąd rozruchowy. Współczesne systemy automatyki przemysłowej korzystają z tej technologii standardowo. Swoją drogą, myślenie w kategoriach „podniesienia napięcia” to chyba trochę mylący trop wynikający z dawnych rozwiązań rozruchowych, które bazowały na transformatorach. Moim zdaniem, stosowanie przetwornic częstotliwości to dziś standard, bo zapewniają bezpieczeństwo, mniejsze koszty eksploatacji i dużo większą elastyczność, jeśli chodzi o sterowanie procesem. Warto o tym pamiętać podczas projektowania czy modernizacji instalacji.