В большинстве преобразователей частоты реализована функция работы с несколькими электродвигателями, при этом возможны три варианта подключения.
- Два двигателя имеют одинаковую мощность и подключены параллельно.
- Два двигателя имеют разную мощность и могут работать на разную нагрузку. В этом случае каждый из двигателей необходимо подключать через свое тепловое реле. Значения тока реле нужно выставить в соответствии с мощностью двигателей.
- Поочередная работа двигателей. Приводы могут иметь разную мощность, работать на разные нагрузки и выполнять разные задачи. Принципиально важно, что работают они с разнесением во времени, например, на разных технологических процессах. Переключение происходит с помощью контакторов.
Рассмотрим эти варианты подробнее.
К преобразователю частоты одновременно подключены два одинаковых двигателя
Если двигатели одинаковы, их обмотки могут быть подключены параллельно. При этом преобразователь частоты должен работать в скалярном режиме (без обратной связи). Мощность ПЧ должна быть равна или превышать сумму мощностей электродвигателей.
Если двигатели работают на общий вал, необходимо предусмотреть возможность плавного фазирования. При первом включении подстраивается взаимное положение роторов с помощью муфты скольжения, после чего муфта зажимается. Затем проверяются токи каждого двигателя - они должны быть одинаковыми.
Для лучшей защиты желательно на выходе ПЧ перед каждым двигателем установить тепловое реле (РТЛ), контакты которого подключить к аварийному или стоповому входу преобразователя. Мотор-автомат вместо РТЛ устанавливать нельзя, поскольку преобразователи частоты не любят коммутацию на выходе в процессе работы.
Параметры разгона, торможения, защиты и проч. будут одинаковыми для обоих двигателей.
К преобразователю частоты одновременно подключены два разных двигателя
В данном случае справедливо всё, что описано выше, однако требования к защите двигателей ужесточаются. Обязательно нужно устанавливать тепловое реле, поскольку настройками ПЧ защитить двигатель с меньшей мощностью не удастся. Важно, чтобы другие важные параметры приводов (количество полюсов, скорость вращения, напряжение, схема включения обмоток) совпадали.
Коммутация двигателей на выходе преобразователя частоты в процессе работы не допускается.
Два двигателя подключаются к преобразователю поочередно
Тут возможны два случая – подключение двигателей к ПЧ предусмотрено производителем или не предусмотрено.
Если в бюджетном преобразователе переключение между двигателями не предусмотрено, то, как правило, есть возможность переключаться между параметрами разгона и замедления. Это может быть сделано автоматически, с использованием запрограммированного входа ПЧ. Параметры двигателя и его защиты не меняются, поэтому допускается эксплуатация только одинаковых двигателей. Переключение производится в режиме «Останов», для чего в схеме должны быть предусмотрены специальные блокировки.
Для переключения используются контакторы, либо переключатели. Возможна ситуация, когда при пропадании питания на установке и номинальной мощности на выходе ПЧ контакторы отключаются раньше, чем отключится выход преобразователя . В этом случае преобразователь может выйти из строя. Чтобы подобного не произошло, необходимо установить нужный режим ПЧ при пропадании питания, либо использовать частотник, рассчитанный на применение коммутации на выходе.
Если производителем частотного преобразователя предусмотрено подключение двух двигателей, то всё необходимое для этого предусмотрено в программном и аппаратном обеспечении преобразователя. Для каждого двигателя имеется свой профайл (набор параметров), который используется при выборе данного привода. Обычно также есть специальные выходы и входы, которые контролируют переключение выхода преобразователя с одного двигателя на другой. Это наиболее предпочтительный режим, поскольку приводы и частотник работают корректно, в штатных режимах, и полностью защищены.
Перечисленные варианты можно применить для трех и более электродвигателей при соблюдении указанных условий. В общем виде схема может выглядеть так:
В завершение отметим, что для реализации конкретной задачи необходимо внимательно изучить инструкцию к конкретной модели преобразователя.