Fabrikanızdaki motorlar genellikle toplam elektrik tüketiminin %60-70‘ini oluşturur. Bu motorların çoğu:
– Pompalar
– Fanlar
– Kompresörler
– Konveyörler
Geleneksel sistemlerde bu motorlar tam hızda çalışır, ihtiyaç yokken bile. Gereksiz enerji harcanır.
Frekans konvertör (VFD – Variable Frequency Drive) ile motor hızını ihtiyaca göre ayarlayarak ciddi enerji tasarrufu sağlanır.
Affinity Yasaları (Affinity Laws)
Pompa ve fanlarda hız değişiminin etkileri:
| Parametre | Oran | Örnek (%80 hız) |
| Debi (Q) | Q₂/Q₁ = N₂/N₁ | %80 debi |
| Basınç (H) | H₂/H₁ = (N₂/N₁)² | %64 basınç |
| Güç (P) | P₂/P₁ = (N₂/N₁)³ | %51 güç |
Kritik sonuç: Hızı %20 düşürmek, enerji tüketimini %49 azaltır!
Örnek Hesaplama:
Motor: 30 kW, 7/24 çalışıyor
Ortalama yük: %80 hız yeterli
Eski sistem: 30 kW × 24 × 365 = 262.800 kWh/yıl
VFD ile: 30 × 0.51 × 24 × 365 = 134.028 kWh/yıl
Tasarruf: 128.772 kWh/yıl
Elektrik fiyatı: 3.50 TL/kWh
Yıllık tasarruf: 450.702 TL
VFD Çalışma Prensibi
Temel Blok Diyagramı
AC Giriş Doğrultucu DC Bus İnverter AC Motor
(380V 50Hz) → (Rectifier) → (Filter) → (IGBT) → (0-50Hz)
│ │
└──── PWM Kontrol ───────┘
Temel Kontrol Modları
| Mod | Açıklama | Uygulama |
| V/f (Scalar) | Sabit V/f oranı | Pompa, fan |
| Sensorless Vector | Akım bazlı kontrol | Konveyör, genel amaç |
| Vector with Encoder | Yüksek hassasiyet | Vinç, lift |
| Direct Torque Control | En hızlı yanıt | Winder, test tezgahı |
VFD Uygulama Alanları
Pompa Kontrolü
Tipik uygulamalar:
– Transfer pompaları
– Besleme pompaları
– Sirkülaasyon pompaları
– Derin kuyu pompaları
Kontrol yöntemi:
– PID basınç kontrolü
– PID seviye kontrolü
– Cascade (ana + yardımcı pompa)
Fan ve Blower Kontrolü
Tipik uygulamalar:
– Proses fanları
– Egzoz fanları
– AHU (Air Handling Unit)
– Soğutma kuleleri
Kontrol yöntemi:
– PID sıcaklık kontrolü
– PID basınç kontrolü
– Zaman programlı çalışma
Kompresör Kontrolü
– Vida kompresörler
– Santrifüj kompresörler
– Basınç bazlı hız kontrolü
Konveyör ve Taşıma
– Hız senkronizasyonu
– Yumuşak kalkış/duruş
– S-curve rampa
VFD Seçim Kriterleri
Motor Parametreleri
| Parametre | Nereden? |
| Nominal güç (kW) | Motor etiketi |
| Nominal akım (A) | Motor etiketi |
| Nominal gerilim (V) | Motor etiketi |
| Nominal frekans (Hz) | 50 Hz (Türkiye) |
| Kutup sayısı | Motor etiketi (2, 4, 6, 8) |
VFD Boyutlandırma
VFD nominal akımı ≥ Motor nominal akımı × Derating faktörü
Derating faktörleri:
- Yükseklik (>1000m): %1/100m azaltma
- Sıcaklık (>40°C): %2/°C azaltma
- Ağır yük (yüksek moment): 1 boy büyük seçim
Önemli Özellikler
| Özellik | Açıklama |
| Dahili PID | Harici kontrolör gereksiz |
| Aktif front-end | THD<%5, enerji geri besleme |
| DC bus sharing | Çoklu sürücü, enerji paylaşımı |
| Safe Torque Off (STO) | Güvenli duruş (SIL3/PLe) |
| Haberleşme | PROFINET, EtherNet/IP, Modbus |
| EMC filter | Elektromanyetik uyumluluk |
Popüler VFD Markaları ve Modelleri
Siemens
| Model | Güç Aralığı | Özellik |
| Sinamics G120C | 0.55-132 kW | Kompakt, ekonomik |
| Sinamics G120 | 0.37-250 kW | Modüler, esnek |
| Sinamics G130/G150 | 75-2700 kW | Şasi montaj, büyük güç |
| Sinamics S120 | 0.12-4500 kW | Servo, motion |
ABB
| Model | Güç Aralığı | Özellik |
| ACS180 | 0.25-22 kW | Hafif kullanım |
| ACS580 | 0.75-500 kW | Genel amaç |
| ACS880 | 0.55-6000 kW | Endüstriyel |
| ACS6080 | MVD | Orta gerilim |
Danfoss
| Model | Güç Aralığı | Özellik |
| VLT FC 51 | 0.18-22 kW | Ekonomik |
| VLT FC 102 | 1.1-90 kW | HVAC |
| VLT FC 302 | 0.25-1000 kW | Genel amaç |
| VLT AutomationDrive | 0.37-75 kW | Otomasyon |
Schneider Electric
| Model | Güç Aralığı | Özellik |
| Altivar 12 | 0.18-4 kW | Kompakt |
| Altivar 320 | 0.18-15 kW | Basit makine |
| Altivar 340/600/900 | 0.75-2400 kW | Endüstriyel |
VFD Kurulum Gereksinimleri
Elektrik Altyapısı
| Gereksinim | Detay |
| Güç kaynağı | Uygun kesit kablo, sigorta |
| Topraklama | <10Ω, motor şasi topraklı |
| EMC | Blendajlı motor kablosu |
| Kablo mesafesi | Max. izin verilen (du/dt) |
| Line reactor | Gerekirse harmonik azaltma |
Mekanik
– Yeterli havalandırma
– Toz/nem koruması (IP koruma)
– Erişilebilir montaj
Haberleşme
– PLC bağlantısı (Profibus/Profinet/Ethernet)
– SCADA entegrasyonu
– Uzaktan izleme
Harmonik ve Güç Kalitesi
VFD’nin Şebekeye Etkisi
Standart 6-darbeli sürücüler harmonik üretir:
– 5., 7., 11., 13. harmonikler
– THDi: %30-40 olabilir
Çözümler
| Çözüm | THDi Hedef | Maliyet |
| Line reactor (AC choke) | <%30 | Düşük |
| DC choke | <%35 | Düşük |
| Passive filter | <%8 | Orta |
| Active filter | <%5 | Yüksek |
| Active front-end (AFE) | <%5 | En yüksek |
Örnek: Su Arıtma Tesisi VFD Uygulaması
Tesis: Günlük 30.000 m³ kapasiteli su arıtma tesisi
Kapsam: 8 adet pompa (15-55 kW)
Önceki Durum:
– 8 pompa direkt çalışıyor (DOL)
– Akış kontrolü: vana kısma
– Enerji tüketimi: 2.8 milyon kWh/yıl
– Pompa bakım sıklığı: her 6-8 ay
Kurulan Sistem:
Donanım:
– 8x Siemens G120C (15-55 kW)
– Basınç transmitterleri (4-20mA)
– Ethernet haberleşme modülleri
– Pano içi klima (IP54)
Kontrol:
– PID basınç kontrolü
– Cascade pompa yönetimi (3 ana + 1 yedek)
– SCADA entegrasyonu
– 7/24 uzaktan izleme
Parametreler:
– Hedef basınç: 4-6 bar (bölgeye göre)
– Rampa süresi: 15 sn (water hammer önleme)
– Sleep mode: Düşük talepte pompa kapatma
Sonuçlar (12 ay sonra):
| Metrik | Önce | Sonra | İyileşme |
| Enerji tüketimi | 2.8M kWh/yıl | 1.7M kWh/yıl | -%39 |
| Enerji maliyeti | 9.8M TL/yıl | 5.95M TL/yıl | 3.85M TL tasarruf |
| Bakım sıklığı | 6-8 ay | 18-24 ay | 3x uzama |
| Vana ömrü | 2 yıl | 5+ yıl | %60 azalma |
| Su hammer | Yaygın | Yok | %100 |
Neden AveA Otomasyon?
⚡ VFD Uzmanlığı
Siemens, ABB, Danfoss, Schneider
📊 Enerji Analizi
Tasarruf potansiyeli hesabı, ölçüm
🔧 Anahtar Teslim
Pano, kablolama, devreye alma
📈 PID Tuning
Optimum performans ayarları
⏰ Destek
Kritik sistemlerde kesintisiz hizmet
Ücretsiz Enerji Tasarrufu Analizi
Pompalarınızda ve fanlarınızda tasarruf potansiyeli ne kadar?
AveA Otomasyon uzmanları:
– Mevcut enerji tüketimini analiz eder
– Affinity yasalarına göre tasarruf hesabı yapar
– VFD boyutlandırma ve marka önerisi sunar
– Teşvik uygunluğunu değerlendirir
– ROI hesabı yapar
Ücretsiz ön analiz için hemen arayın.
Hemen İletişime Geçin
📞 Telefon / WhatsApp: +90 533 454 52 32
📧 E-posta: info@aveaotomasyon.com
🌐 Web: www.aveaotomasyon.com/
Enerji faturanızı düşürün. VFD ile tanışın.