Taajuusmuuttaja

Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliin tarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä ne ohjeen mukaan.

Tämän artikkelin tai sen osan määritelmä puuttuu tai on huonosti laadittu. Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelin määritelmää. Lisää tietoa saattaa olla keskustelusivulla. Tarkennus: Määritelmä ei kerro oikein mitään.

Taajuusmuuttaja (taajuudenmuuttaja, invertteriohjaus, moottorivaihtosuuntaaja, taajuudenmuutin) on sähkölaite, joka kytketään kahden erillisen sähköverkon välille. Sähköverkkojen jännitteen taajuus ja amplitudi voivat poiketa toisistaan. Yleisin käyttökohde on kytkeä taajuusmuuttaja vaihtosähkömoottorin tai -generaattorin ja valtakunnallisen sähköverkon väliin. Tällöin taajuusmuuttaja on osa moottori- tai generaattorikäyttöä, missä se vastaa vaihtelevalla nopeudella toimivan moottorin tai generaattorin ohjauksesta. Sähkömoottorikäyttö käsittää sähköverkon, sähkömoottorin sekä tarvittavan ohjauslaitteiston.

Moottorikäytössä taajuusmuuttajaa käyttämällä vaihtosähkömoottori saadaan pyörimään prosessin tarpeen mukaisella nopeudella, jolloin moottorilla suoritettava prosessi tehostuu ja virrankulutus vähenee usein huomattavasti. Jos vaihtosähkömoottori kytketään suoraan sähköverkkoon, moottori pyörii verkon taajuuden määräämällä nopeudella. Jos taajuusmuuttajaa ei käytetä, prosessin säädössä on käytettävä muita apukeinoja, esimerkiksi vaihteistoja tai puhallin- ja pumppukäytöissä kuristimia. Taajuusmuuttajan avulla päästään portaattomaan säätöön moottorille syötettävää taajuutta muuttamalla.

Yhtenä suurimpana etuna taajuusmuuttajan käytössä on energian säästö kun moottoria käytetään aina prosessin tarpeen mukaisella nopeudella. Energian säästö on erityisesti huomattava pumppu- ja puhallinkäytössä, joissa energian tarve pienenee suhteessa nopeuden kolmanteen potenssiin. Taajuusmuuttajalla aikaansaatu säästö on merkittävää myös tilanteissa, joissa kanavassa virtaavan nesteen tai kaasun virtausta muuten säädeltäisiin kuristamalla. Monissa pumpuissa säästöt ovat yli 50 % ja tämä merkitsee suurilla pumppaustehoilla myös suurta rahasäästöä. Taajuusmuuttajien käyttö lisääntyykin voimakkaasti juuri tästä syystä. Taajuusmuuttajan lisäetuina saavutetaan sähköverkon ja käyttölaitteistojen rasitusten pieneneminen (esimerkiksi kiihdytys- ja hidastustilanteet).

Taajuusmuuttajia voidaan käyttää monissa teollisuuden sovelluksissa, joissa on käytössä vaihtosähkömoottoreita. Tyypillisimpiä sovelluksia ovat pumppu- ja puhallinkäytöt, hissit, kuljettimet, paperikoneiden voimansiirrot sekä yleisesti kaikki vaihtosähköpohjaiseen voimansiirtoon perustuvat laitteistot kuten esimerkiksi modernit sähköveturit, laivojen potkurikäytöt, sähköautot ja hybridiautot sekä tuulivoimalat.

Taajuusmuuttajien tehoalue ulottuu pienjännitteellä (400–690 V) muutamista wateista aina useisiin megawatteihin.