ПОДСКАЗКИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

chast_23

Сегодня частотный преобразователь является довольно распространенным прибором и очень часто эксплуатируется людьми, не имеющими специального образования относительно электроприводов. Данная статья в короткой тезисной форме поможет получить необходимую информацию об электроприводах, чтобы избежать некоторых ошибок, возникающих при работе, выборе и монтаже оборудования с частотными преобразователями. Конечно, эта статья не может заменить учебники по электроприводу и руководства по эксплуатации, но какой-то минимальный набор полезной информации она предоставит.

Плавный пуск

Преобразователь частоты обеспечивает плавный пуск в любом приложении, что защищает механическую приводную систему, предотвращая разрыв конвейерных лент, ремней, цепей и уменьшая износ подшипников. Плавный пуск также способствует снижению нагрузок на электросеть, поскольку уменьшает ток пуска с 600 процентов до 100-150 процентов номинального тока электродвигателя.

Выбор двигателя

При выборе двигателя для частотно-регулируемого привода ошибкой номер один является ориентирование только на мощность. Необходимо учитывать тот факт, что оговоренная мощность частотного преобразователя подразумевает только его эксплуатацию со стандартным четырех полюсным асинхронным электродвигателем в стандартном применении. В других случаях надо руководствоваться номинальным током и напряжением преобразователя и двигателя.

Эксплуатация электродвигателя на низкой скорости

Если в приложении необходимо, чтобы стандартный самовентилируемый электродвигатель довольно долго работал на небольших скоростях (меньше 1/3 от номинальной скорости), то надо помнить, что охлаждающие способности вентилятора, который расположен непосредственно на валу электродвигателя, резко снижаются и электродвигатель может перегреться. В этом случае надо применять независимое охлаждение или нагрузку на двигатель снижать адекватно.

Электромагнитная совместимость

Ключом к решению многих проблем по электромагнитной совместимости является грамотная прокладка электрокабелей. Следует использовать экранированный кабель между электродвигателем и частотным преобразователем, а прокладывать его надо отдельно от всех имеющихся других проводов (на расстоянии не менее 100 мм). В местах пересечения сигнальных и силовых проводов их надо располагать друг к другу под углом 90 градусов.

chast_25

Питание от генератора

При плавном пуске электропривода появляется возможность применения более дешевого питающего электрического генератора, поскольку можно использовать генератор, мощность которого в четыре – шесть раз меньше. В этом случае мощность генератора рассчитывают, ориентируясь на электроток в установившемся режиме. Между частотным преобразователем и генератором устанавливается контактор, управляемый с помощью релейного выхода частотного преобразователя, который при срабатывании защиты его выключает. Таким образом, при перенапряжении от генератора происходит размыкание контактора и опасное высокое напряжение снимается с частотного преобразователя.

Свободновращающиеся вентиляторы

В некоторых приложениях вентиляторы могут самораскручиваться в обратную сторону при воздействии движения воздуха. Запуск такого вентилятора может вызывать возникновение токов короткого замыкания, способных повредить двигатель и частотный преобразователь. Чтобы этого избежать, надо в простых приводах использовать функцию торможения перед стартом при помощи постоянного тока, а в продвинутых приводах следует пользоваться функцией синхронизации с вращающимся электродвигателем.

Нагрузки с переменным крутящим моментом

Некоторые механизмы, например, центробежные и осевые насосы и вентиляторы, имеют момент, который зависит от частоты вращения. В этом случае надо использовать приводы, которые специально предназначены для такой нагрузки и имеют перегрузочную способность 120 процентов. Для вентиляторов и насосов, которые имеют возвратно-поступательное движение, следует применять общепромышленные приводы, предназначенные для эксплуатации с постоянным моментом. Их перегрузочная способность составляет 150 процентов.

Питание трехфазного преобразователя от сети с одной фазой

Трехфазные частотные преобразователи Optidrive можно запитать напряжением требуемого уровня и от однофазной сети. Но в этом случае преобразователь нельзя нагружать током, значение которого составляет больше 50 процентов от номинального тока.

Экономия электроэнергии

При управлении двигателем с помощью частотного преобразователя происходит снижение скорости, что приводит к снижению мощности, потребляемой приводом. Энергосберегающий эффект особенно выражен в вентиляционных и насосных системах с ПИД-регулятором производимого процесса по расходу или давлению, а также при наличии функции оптимизации энергопотребления в преобразователе частоты.

Переменная подача

В некоторых техпроцессах возникает необходимость в синхронизации нескольких приводов для согласования их работы. Например, в продольно-резальных станках деревообрабатывающей промышленности можно согласовать привод подачи древесины с приводом продольной пилы. Ток нагрузки в приводе пилы может использоваться в качестве сигнала обратной отрицательной связи для ПИД-регулятора в приводе подачи. Оптимизация процесса объясняется тем, что при возрастании нагрузки на пилу будет адекватно уменьшена подача и наоборот.

chast_26

Гармоники

Электроприводы, являясь источниками высших гармоник, оказывают влияние на электросеть. Использование сетевого дросселя может значительно снизить этот негативный эффект. Кроме того, являясь двухсторонним буфером, сетевой дроссель оказывает множество положительных эффектов и на сам привод, продлевая его эксплуатационный ресурс и увеличивая надежность.

Защищенная конструкция

Производителям частотных преобразователей очень часто приходится искать компромисс между защищенностью прибора от воздействия различных внешних факторов (человеческих, физических, климатических) и эффективностью теплоотвода. Обычно, частотные преобразователи, имеющие высокую степень защиты, обладают меньшим температурным диапазоном или большими размерами, а иногда используется система раздельного охлаждения. Разработчики систем с использованием приводов вынуждены искать компромисс между ценой оборудования и требованиями безопасности и надежности. В одних случаях бывает выгодно использовать частотный преобразователь, имеющий высокую степень защиты, а в других выгоднее установить в защищенный шкаф обычный ПЧ.

Длинный моторный кабель

Частотный преобразователь в идеальном случае должен располагаться непосредственно на двигателе. В руководстве по эксплуатации преобразователя частоты указывается максимальная длина кабеля. Как правило, эта длина относится к экранированным, бронированным кабелям или в металлическом рукаве. Длину неэкранированного моторного кабеля можно увеличить на 50 процентов. В случае применения выходного моторного дросселя длину кабеля следует увеличить еще в два раза.

Параллельное подключение двигателей

Номинальный ток или мощность частотного преобразователя при одновременном подключении к нему нескольких электродвигателей надо выбирать с запасом, составляющим 10 – 15 процентов от номинальных токов или суммарной мощности всех электродвигателей. Следует также иметь в виду, что рассчитывая длину моторного кабеля, надо суммировать длину кабелей всех электродвигателей. Суммарную длину можно уменьшить, если все двигатели подключать не к клеммам частотного преобразователя, а последовательно, то есть, второй к первому, третий ко второму и так далее. Как правило, когда количество параллельных электродвигателей составляет три и более, то рекомендуется устанавливать моторный дроссель даже в том случае, если длина кабелей двигателей не является больше максимально допустимой. Большинство ПЧ не допускает коммутации (отключения/подключения) электродвигателей при помощи э/м контакторов во время работы. Это можно делать только, используя команду СТОП привода. 

Заявка принята! Менеджер свяжется
с вами в течении 2-х часов.

Заявка принята! Менеджер свяжется
с вами в течении 2-х часов.

Заявка принята! Менеджер свяжется
с вами в течении 2-х часов.

вверх