Mikä on säädettävä nopeusasema?

Säädettävä nopeuskäyttö on termi, jota käytetään kuvaamaan minkä tahansa tyyppistä energiansiirtolaitetta, joka mahdollistaa manuaalisen tai automaattisen kiinteän toimintanopeuden säätämisen prosessin ohjaamiseksi tai energian säästämiseksi. Säädettävän nopeuden käyttömoottorin kiinteää nopeutta voidaan lisätä tai pienentää sen sovellustyypin mukaan, johon laitetta käytetään. Säädettävät nopeuskäyttölaitteet voivat olla sähköisiä tai muita. Muut kuin sähkökäyttöiset käyttölaitteet voivat olla joko mekaanisia tai hydraulisia. Sähkökäyttöiset taajuusmuuttajat voivat käyttää tasavirtaa, pyörrevirtaa tai vaihtovirtaa.

Sähkömoottorit toimivat kiinteällä nopeudella, jota ohjaa niissä olevien sisäisten käämien määrä. Moottorin nopeuden säätäminen useilla käämityssarjoilla olisi hankalaa ja kallista. Tyypillisesti tarvitaan erillinen moottorin nopeuden säätömekanismi, jotta kiinteän nopeuden moottori käy eri nopeuksilla. Tämäntyyppinen nopeuden säätömekanismi tunnetaan yleisesti nimellä säädettävä nopeuskäyttö. Nämä käyttömekanismit oli alun perin tarkoitettu käytettäväksi prosessinohjauksessa, mutta niitä käytetään myös usein energian säästämiseen.

Säädettävä nopeuskäyttö helpottaa prosessin hallintaa tarjoamalla eri toimintanopeuden kullekin suoritetulle prosessille. Tämä mekanismi tarjoaa myös tasaisemman moottorin toiminnan sekä kiihdytyksen ja vääntömomentin säädön. Säädettäviä nopeuskäyttöjä voidaan käyttää energian säästämiseen pienentämällä puhallinnopeutta lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmissä. Lämmitysjaksojen aikana alennettu tuulettimen nopeus parantaa lämpimän ilman kiertoa koko huoneessa. Parannettu ilmankierto vähentää järjestelmän tarvitsemien lämmitysjaksojen määrää ja vähentää energiankulutusta.

Säädettävät nopeuskäytöt voivat olla monissa eri muodoissa, mukaan lukien mekaaniset, hydrauliset ja sähköiset. Mekaaniset käyttölaitteet voivat olla vaihtelevan nousun, hihnan ja hihnapyörän muotoisia tai vetotyyppisiä, metallirullajärjestelmiä. Hydrauliset menetelmät ovat tyypillisesti hydrostaattisia tai hydrodynaamisia. Hydrostaattiset käyttölaitteet säätävät nopeutta nestekäyttöisten pumppujen ja moottoreiden avulla. Hydrodynaamiset taajuusmuuttajat muuttavat moottorin nopeutta juoksupyöräkäyttöisellä syöttöakselilla ja roottorikäyttöisellä lähtöakselilla.

Sähkökäyttöinen säädettävä nopeuskäyttö voi käyttää joko tasavirtaa, pyörre- tai vaihtovirtaa. Tasavirtakäytöt säätävät moottorin nopeutta muuttamalla sen kenttävirtaa tai ankkurijännitettä. Pyörrevirta -asemat käyttävät pyörrevirtakytkimenä tunnettua laitetta kiinteän nopeuden moottorin säätämiseen. Vaihtovirtamoottorit toimivat joko pienentämällä moottorin jännitettä tai lisäämällä sen käämitysvastusta. Sekä vaihto- että pyörrevirtamoottoreita pidetään yleensä tehottomana säädettävän nopeuden käyttömekanismina.