Сегодня – третья статья Конкурса статей на блоге СамЭлектрик.ру. Автор моим постоянным читателям уже знаком. Это Тимур Бобров из Ростова-на-Дону.
Тимур занимается ремонтом токарных станков, и на СамЭлектрик.ру уже есть одна его статья, посвященная этой теме. Вот эта статья на Дзене Ремонт, устройство и схема токарного станка. А вот моя статья на Дзене про вопросы установки ПЧ в токарный станок.
Без долгих вступлений – слово Автору.
Не забудьте проголосовать за статью, если она понравилась! Голосование начнется в конце ноября 2020! А я кое-где, как обычно, буду вставлять свои 5 Вольт)
Установка частотников в токарные станки
Расскажу в статье про установку преобразователей частоты, или частотников, в станки токарные с двигателями на 1,1 кВт.
Станки это скорее любительские, или школьные, производительность у них низкая, но для гаража или чтобы поделки из металла или дерева делать как хобби – в самый раз. Ставлю ПЧ в токарники в первый раз, и благодарен Александру на советы.
Первый станок имел особенность а именно он подключается к однофазной сети по желанию клиента. Тут без вариантов, нужно подключать через однофазный ПЧ, т.к. вариант с конденсатором сильно теряет в мощности (падает КПД двигателя) и не имеет регулировки скорости. А скорость менять нужно, т.к.не все скорости можно переключить через коробку передач – она частично поломана и не все скорости может включать.
Первый станок, однофазный
В первый станок был установлен частотник Delta VFD015M21B.
Это бюджетная модель с мощностью на выходе 1,5 кВт, но у него универсальное питание, он может запитываться и от одной и от трех фаз. Что нам и надо. На фото терминалы подключения питания и земля:
Выходные терминалы-для трехфазного электродвигателя:
Опционально можно подключить тормоз.
Особенность в том, что если мы подключаем одну фазу, то имеем на входе напряжение 220В. А значит и на выходе максимум что мы получим это тоже 220В. Поэтому и двигатель нужен на 220 В.
На входе ПЧ фазное напряжение, 220 В (схема “Звезда”, с глухозаземленной нейтралью, обычная наша электросеть). На выходе – трехфазное линейное 220 В (“Треугольник”, нейтраль отсутствует). Подробнее, чем отличается фазное напряжение 220 В от линейного 380 В.
Если двигатель на 220/380 В, то его обязательно нужно включить в треугольник на 220 В. Если же двигатель на 380/660 В, то для питания от ПЧ на 220 В он не подойдёт. Подробнее я писал об этом в статье про Подключение двигателя по схеме “Звезда-Треугольник”.
Поэтому подключение было простым, фаза и ноль на первые два терминала:
Подключение клемм на двигатель и управление:
В итоге подключение выглядит так:
Не смотря на то что есть кнопки и регулятор плавной скорости на передней панели ПЧ, он не используется, поскольку установлен в закрытом шкафу. Для управления скоростью и пуском двигателя есть кнопки на панели управления токарного станка, к ним идут провода.
Второй станок, трехфазный вариант питания ПЧ
Второй станок нужно питать от трех фаз, поэтому ограничений по выбору двигателя меньше. Если что, тот же двигатель, что в первом станке, должен быть подключен по схеме “Звезда” на 380 В.
ПЧ был установлен Innovert ISD, полный аналог ПЧ Delta на 1,5 кВт.
Фото не сохранилось, но я приведу схему, которая идентична для первого и второго варианта, лишь отличия в количестве фаз питания и немного в названии клемм.
По схеме все понятно, объясню лишь что охлаждение в таких станках почти не используется из-за низкой производительности, но есть как опция. Выключатель освещения присутствует на самом светильнике.
Часть управления выглядит следующим образом:
Для такой схемы пришлось немного доработать переднюю панель станка, чтобы установить нужные кнопки. В настройках частотника нужно установить режим управления с реверсом чтобы работали кнопки Вперед и Назад.
Скорость также управляется при помощи кнопок + и -. Выходную частоту настроил от 20 до 60 Гц, её можно менять по надобности, в зависимости от режима обработки деталей. Для контроля частоты купил в радиотоварах цифровой вольтметр на переднюю панель.
Чтобы вольтметр показывал что-то адекватное, настроил аналоговый выход FOV ПЧ таким образом, что 60 Гц (максимально возможные обороты) это 6 Вольт. Значит, 50 Гц это 5 В, и т.д. Правда, ниже 3,5 вольт вольтметр показывать отказывается – не хватает питания.
Можно настроить вольтметр, а точнее выходную функцию ПЧ на показания тока двигателя. При обработке деталей это бывает важно. Да и контролировать в работе перегрузку не помешает.
Преимущества установки ПЧ в токарный станок
На этом можно закончить статью, но ещё пару фраз по установке ПЧ в токарный. По сравнению с контакторной схемой включения есть несколько преимуществ:
- преобразователь частоты позволяет получить плавный разгон и торможение шпинделя с заготовкой. А это очень бережет и механику станка, и электрику.
- ПЧ предоставляет для двигателя защиту, отпадает надобность в установке мотор-автоматов и тепловых реле, а ведь это ещё и ненадежные детали и дополнительные контакты в силовых цепях.
- ПЧ может регулировать скорость, а значит не нужна механическая коробка передач. А если она и есть, диапазон регулировок расширяется в несколько раз.
- реализация реверса с нулевыми усилиями и бесплатно. Не нужен дорогостоящий реверсивный контактор и реверсивная коробка передач.
- если применяется ПЧ с универсальным питанием, можно не зависеть от трехфазной сети, а станок установить даже в обычной квартире, питая его от розетки 220 В.
Из минусов – падение момента и перегрев двигателя на низких оборотах. Чтобы этого не было, не рекомендуется прилагать большие усилия к заготовке на низких оборотах. Либо устанавливать дополнительное охлаждение. А лучший выход – поставить более мощный двигатель и ПЧ.
На этом всё, следите за публикациями, скоро будут опубликованы статьи других Авторов, а затем объявлено голосование. Проверить, как обстоят дела с Конкурсом прямо сейчас, можно по ссылке.
Если интересует тема преобразователей частоты, вот несколько статей на СамЭлектрике. Там же подробно о принципе работы, настройках, а ещё можно скачать литературу по ПЧ.
Также много статей и заметок про ПЧ и вообще по пром.оборудованию есть на Дзен-канале СамЭлектрик.ру. Например.
Если интересны темы канала, заходите также на мой сайт - https://samelectric.ru/ и в группу ВК - https://vk.com/samelectric
Не забываем подписываться и ставить лайки, впереди много интересного!
Обращение к хейтерам: за оскорбление Автора и Читателей канала - отправляю в баню.
