Hız Kontrol Cihazı (Frekans İnvertörü) Parametreleri, V/f–Vektör Kontrol ve Frenleme Direnci Hesabı

AC hız kontrol cihazında (VFD) ilk devreye alma parametreleri, V/f ve vektör kontrol farkı, sürücü akım seçimi ve frenleme direnci ohm–watt hesabı.

AC hız kontrol cihazı (frekans invertörü, VFD), asenkron motorun devrini besleme frekansını değiştirerek ayarlar: `n = 120 × f / kutup sayısı`. IEC 61800 serisine göre üretilen sürücülerde doğru sonuç; motor etiket verilerinin girilmesine, uygun kontrol modunun seçilmesine ve gerekiyorsa frenleme direncinin doğru hesaplanmasına bağlıdır.

> İlgili Kategori: Güç ve giriş gerilimine göre modelleri Hız Kontrol (Frekans İnvertör) Cihazları, AC Motor Sürücüleri ve Fren Dirençleri sayfalarından inceleyebilirsiniz.

1. Sürücü seçimi: güç değil akım

2. İlk devreye almada girilen parametreler

Parametre numaraları markaya göre değişir, içerik aynıdır:

ParametreNe girilir?Yanlış girilirse
Motor anma gerilimi, akımı, frekansı, devri, cos φMotor etiketindenMotor ısınır, moment düşer, hatalı aşırı yük alarmı
Motor termik (aşırı yük) akımıEtiket akımıMotor korumasız kalır veya gereksiz açma
Hızlanma / yavaşlama rampasıYükün ataletine göre 3–30 snKısa rampa: aşırı akım veya DC bara aşırı gerilim hatası
Minimum / maksimum frekansÖrn. 20–50 HzPompa kuru çalışır, fan aşırı devirde zorlanır
Kumanda ve referans kaynağıTuş takımı, klemens, haberleşmeSürücü start almaz
Taşıyıcı (anahtarlama) frekansı2–16 kHzYüksek değer: sessiz motor, fazla ısı ve kaçak akım
Otomatik motor tanıma (autotune)Vektör modda zorunluDüşük devirde moment zayıf kalır

50 Hz üzerinde çıkış gerilimi artmadığı için motor alan zayıflatma bölgesine girer ve moment frekansla ters orantılı düşer; 87 Hz karakteristiği gibi özel bağlantılar dışında yük bu bölgede hesaplanmalıdır.

3. V/f kontrol ve vektör kontrol farkı

Kontrol moduÇalışma prensibiDüşük devir momentiUygun yük
V/f (skaler)Gerilim/frekans oranı sabit (400 V / 50 Hz = 8 V/Hz)3–5 Hz altında zayıfFan, pompa, tek sürücüden çok motor
Sensörsüz vektör (SVC)Motor modeliyle akı ve moment akımını ayrı hesaplar0,5–1 Hz'de %150'ye kadarKonveyör, karıştırıcı, ekstruder, kompresör
Kapalı çevrim vektörEnkoder geri beslemeliSıfır devirde tam momentVinç, asansör, sarıcı, hassas hız

Fan ve santrifüj pompalarda karesel V/f eğrisi enerji tüketimini düşürür. Tek sürücüyle birden fazla motor beslenecekse yalnızca V/f modu kullanılır ve her motora ayrı termik koruma konur.

4. Frenleme direnci hesabı

Motor yükten hızlı yavaşlatıldığında jeneratör gibi çalışır ve enerjiyi sürücünün DC barasına basar. Bara gerilimi eşiği aşınca fren kıyıcısı (chopper) devreye girer ve enerjiyi dirençte ısıya çevirir. 400 V sınıfı sürücülerde kıyıcı eşiği tipik 750–800 V DC, 230 V sınıfında yaklaşık 380–400 V DC'dir.

  1. Ohm değeri: Sürücü kılavuzundaki minimum direnç değerinin altına inilmez; düşük direnç kıyıcı transistörünü yakar. Tepe frenleme gücü `P = U² / R` ile bulunur: `780² / 100 Ω ≈ 6,1 kW`.
  2. Sürekli güç (W): `P sürekli = P frenleme × çalışma oranı (ED)`. Örnek: 60 sn çevrimde 6 sn boyunca 3 kW frenleme → ED = %10 → `3.000 × 0,10 = 300 W`. Isınma payıyla 400–500 W direnç seçilir.
  3. Yük tipi: Vinç indirme ve uzun süreli frenlemede ED %40–100'e çıkar; direnç gücü motor gücüne yaklaşır.

Direnç, sürücünün `B+ / BR` (veya `P / PB`) klemenslerine ekranlı ve kısa kabloyla bağlanır; gövdesi 200 °C üzerine çıkabildiğinden yanıcı malzemeden uzak, havalandırmalı yere monte edilir. Yavaşlama süresini uzatmak çoğu fan ve pompa uygulamasında direnç ihtiyacını ortadan kaldırır.

5. Kablolama ve koruma

Sık sorulan sorular

Monofaze 220 V ile trifaze motor çalıştırılır mı?

Evet. 230 V monofaze girişli sürücü 3 × 230 V çıkış verir; 230/400 V etiketli motor üçgen bağlanarak tam güçte çalışır. Bu çözüm pratikte 2,2–3 kW'a kadar kullanılır.

V/f kontrol mü vektör kontrol mü seçilmeli?

Fan ve pompa için V/f yeterlidir. Düşük devirde yüksek moment isteyen konveyör, karıştırıcı ve kaldırma uygulamalarında otomatik motor tanıma yapılmış vektör kontrol seçilir.

Frenleme direnci ne zaman gerekir?

Yüksek ataletli yük kısa sürede durduruluyorsa veya yük motoru sürüklüyorsa (vinç indirme, eğimli konveyör). Yavaşlamada DC bara aşırı gerilim hatası alınması direnç ihtiyacının tipik işaretidir.

Frenleme direncinin ohm değeri düşük seçilirse ne olur?

Kıyıcıdan geçen akım izin verilen değeri aşar ve fren transistörü arızalanır. Direnç, kılavuzda verilen minimum ohm değerine eşit veya daha büyük olmalıdır.

Sürücüde motor 50 Hz üzerinde çalıştırılabilir mi?

Mekanik olarak izin verilen devre kadar evet; ancak 50 Hz üzerinde moment düşer. Yatak ve fan sınırları için motor üreticisinin azami devir değerine bakılır.

İlgili rehberler