Преобразователи частоты (ПЧ) — неотъемлемая часть современного производства. Сегодня они выпускаются с применением передовых технологий и способны не только управлять скоростью вращения электродвигателя, но и защищать электропривод от преждевременного выхода из строя, обеспечивать контроль множества параметров во время его работы. Поэтому при их подборе крайне важно знать и учитывать нюансы применения. Разобраться с этим помогут специалисты IEK GROUP .
Как правильно подобрать диапазон регулирования частоты и какой способ управления выбрать?
Использование ПЧ позволяет регулировать скорость электродвигателя от нуля до номинального значения и выше. При этом важно помнить, что преобразователь может обеспечить на выходе напряжение, равное напряжению питающей сети.
Как делать НАДО
- Обратить внимание на НОМИНАЛЬНУЮ МОЩНОСТЬ двигателя
- Обратить внимание на номинальный ТОК двигателя.
НОМИНАЛЬНЫЕ МОЩНОСТЬ И ТОК двигателя должны быть МЕНЬШЕ этих величин у преобразователя частоты.
❌ так делать не надо: если двигателю нужно 690 В, а ПЧ рассчитан на 380 В – это в корне неправильный подбор оборудования.
❌ так делать не надо: если мощность и ток электродвигателя больше, чем у ПЧ, - будут постоянные сбои в работе.
Есть два способа управления преобразователем частоты — векторный и скалярный. Оба этих метода решают одну задачу: регулировки скорости и изменения момента, а выбор между ними следует делать, основываясь не на оценках метода управления, а на области применения преобразователя частоты.
❗ Векторный способ управления: для оборудования, которое работает с кранами, подъемными механизмами, протяжными станками и т.д., иначе говоря - с тяжёлыми нагрузками.
❗ Скалярный способ управления: в насосах и вентиляторах, то есть в тех механизмах, где значительно меняется скорость, но при этом нет больших перегрузок при запуске и остановке двигателя, то есть нагрузка для двигателя и преобразователя частоты является лёгкой.
Почему важен и для чего нужен ПИД-регулятор?
Самый простой пример его использования: требуется поддерживать постоянное давление в трубе 5 Бар, ПЧ считывает сигналы с датчиков, а ПИД-регулятор за счет математических алгоритмов обеспечивает необходимый режим работы ПЧ для поддержания заданного давления.
Какими бывают управляющие входы/выходы?
Крайне важны также параметры входов и выходов. Сегодня большинство преобразователей частоты имеют в базовой комплектации аналоговые и цифровые входы/выходы, последовательный интерфейс и т.д. Такой набор интерфейсов позволяет интегрировать ПЧ в большинство автоматизированных систем, без ограничений в выборе способов управления преобразователем. Рассмотрим их подробнее.
✅ Дискретное (цифровое) управление считается самым простым, данные входы используются для передачи основных команд: пуск или остановка электропривода, дискретное регулирование скорости (установка заранее выбранных значений скорости), переключение между режимами работы ПЧ. Такие выходы сообщают о неисправностях, достижениях заданных пределов по частоте и току, дают команды на включение ведомых электроприводов и т.д. На один дискретный вход можно задать необходимую функцию, выбрав из более чем нескольких десятков.
✅ Аналоговое управление решает другие задачи. Аналоговые ВХОДЫ обеспечивают плавное регулирование, например, скорости. А вот аналоговые ВЫХОДЫ позволяют проводить постоянный мониторинг и контролировать состояние необходимых параметров системы.
✅ Управление по последовательному интерфейсу используется для построения сложной автоматизированной системы. Данный способ позволяет управлять сразу несколькими преобразователями частоты, причем они могут находиться далеко друг от друга. Такой способ значительно сокращает число проводов, одновременно увеличивая возможности передачи информации. Наиболее универсальным, бесплатным и, соответственно, популярным и надежным протоколом для подключения к ПЧ на сегодняшний день считается Modbus и его различные модификации - Modbus RTU, Modbus TCP и т.д., а интерфейсами - RS485 и Ethernet.
На что еще стоит обратить внимание, выбирая преобразователь частоты?
Кроме функциональности, эргономичности оборудования, важно наличие дополнительных возможностей, понятное и удобное управление. Среди важнейших факторов - условия работы и монтажа ПЧ.
✅ Условия эксплуатации. Например, преобразователи частоты серии CONTROL-А310 и L620 IEK® требуют поддержания температуры окружающей среды не выше 40-45 градусов Цельсия, а ONI-А400 можно использовать при температуре до +50 градусов Цельсия в закрытых взрывозащищённых шкафах.
✅ Простота подключения. Так, предусмотренная в некоторых линейках возможность использования стандартной витой пары UTP категории 5e для выносного монтажа панели управления, которая идет в комплекте, позволяет упростить и до 10 раз удешевить монтаж панели управления — по сравнению с преобразователями, использующими специальные коммутационные шлейфы.
✅ Качество силовых ключей, используемых при сборе ПЧ. Мы используем и рекомендуем IGBT от Infineon или Fuji. Они позволяют существенно повысить надёжность и отказоустойчивость оборудования.
✅ Гибкая система управления преобразователем частоты. В передовых моделях, например, таких как серия ONI-M680, источником управляющего сигнала может быть кнопочная панель, промышленная сеть, цифровые и\или импульсные, аналоговые входы и выходы. Имеется возможность подключения исполнительных устройств, датчиков, программируемых логических контроллеров. Некоторые входы и выходы способны функционировать в различных режимах.
И, разумеется, важны сертификация, гарантия производителя. Например, у линейки CONTROL расчетный срок службы составляет 7 лет, гарантия — 2 года. Все преобразователи, выпускающиеся под этой маркой, имеют сертификаты соответствия ГОСТ. Аналогичные и даже более высокие показатели у преобразователей частоты семейства ONI.
Понравился материал? Не забудьте лайкнуть и поделиться с друзьями в соцсетях! И подписывайтесь на наш канал — так вы не пропустите новые интересные материалы.
