Подключение частотника к электродвигателю: Подключение частотного преобразователя к электродвигателю (схема)

Содержание

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю (схема)

Преобразователь частоты переменного тока уже много лет применяются при строительстве электромеханических приборов и агрегатов. Они позволяют модулировать частоту для того, чтобы регулировать скорость вращения вола электрического двигателя.

Частотники позволили подключать трёхфазный электрический двигатель к однофазной сети питания, при этом, не теряя мощности. При старинном типе подключения, через емкий конденсатор, большая часть мощности двигателя терялась, КПД существенно снижалось, обмотки электрического двигателя сильно перегревались.

Всех этих проблем удалось избежать, применением частотного преобразователя. При этом очень важно соблюдать правильное подключение частотного преобразователя к электрическому двигателю.

Некоторые особенности подключения любого частотника в связку с электрическим двигателем.

Во-первых

Из соображений безопасности эксплуатации прибора, при подключении частотника (или любого иного прибора) к сети питания, обязательно нужно устанавливать защитный автомат. Автомат устанавливается перед частотником.

При этом если частотный преобразователь подключается в сеть с трёхфазным напряжением, то установить необходимо автомат тоже трёхфазный, но с общим рычагом отключения.
Это позволит отключить питание от всех фаз одновременно, если хотя бы на одной фазе будет короткое замыкание или сильная перегрузка.

Если преобразователь частоты подключается в сеть с однофазным напряжением, то соответственно применяется автомат однофазный. Но при этом, в расчет берётся ток одной фазы, умноженный на три.

При подключении трёхфазного автомата, его рабочий ток определяется током одной фазы.

Однозначно запрещено устанавливать защитный автомат в разрыв нулевого кабеля, как при однофазном подключении, так и при трёхфазном. Такое подключение только внешне выглядит идентичным (ошибочно понимать, что цепь одна и не важно, где её разрывать).
На самом деле, в случае разрыва фазовых кабелей, при срабатывании автомата, питание полностью отключается и на цепях прибора не будет фаз вовсе. Это безопасно. А при срабатывании автомата с разорванным нулём, работа прибора прекратиться. Но при этом, обмотки двигателя и цепи частотника останутся под напряжением, что является нарушением правил техники безопасности и опасно для человека.

Также, не при каких условиях не разрывается заземляющий кабель. Как и нулевой, они должны быть подключены к соответствующим шинам напрямую.

Во вторых

Следует подключить фазовые выходы частотного преобразователя к контактам электрического двигателя. При этом обмотки электрического двигателя следует подключить по принципу «треугольник» или «звезда». Тип выбирается исходя из напряжения, которое вырабатывает частотник. Как правило, к каждому инвертеру приложена инструкция, в которой подробно расписано, как соединяются обмотки двигателя для подключения конкретного частотника. Схема подключения частотного преобразователя к 3-х фазному двигателю также должна быть приведена в инструкции.

Обычно на корпусах двигателей приведены оба значения напряжения. Если частотник соответствует меньшему, то обмотки соединяются по принципу треугольника. В других случаях по принципу звезды. Схема подключения частотного преобразователя также должна быть приведена в паспорте частотника. Там же обычно приводятся и рекомендации по подключению.

В третьих

Практически к каждому преобразователю частоты в комплекте прилагается выносной пульт управления. Несмотря на то, что на самом корпусе частотника уже есть интерфейс для ввода данных управления и программирования, наличие выносного пульта управления является очень удобной опцией.

Пульт монтируется в месте, где удобнее всего с ним работать. В некоторых случаях, когда преобразователь частоты несколько уступает в пылевой защите и защите от влаги, сам частотник может быть установлен вдали от двигателя, а пульт управления рядом, для того, чтобы не бегать к шкафу управления и не регулировать обороты там.

Всё зависит от конкретных обстоятельств и требований производства.

Первый пуск и настройка преобразователя частоты

После подключения к преобразователю частоты пульта управления, следует рукоятку скорости вращения вала двигателя перевести в наименьшее положение. После этого нужно включить автомат, тем самым подать питание на частотник. Как правило, после включения питания должны загореться световые индикаторы на частотнике и, при наличии светодиодной панели, на ней должны отобразиться стартовые значения.

Принцип подключения цепей управления частотного преобразователя не является универсальным. Нужно соблюдать указания, указанные в инструкции к конкретному частотнику.

Для первого запуска двигателя потребуется нажать кратковременно клавишу пуска на частотнике. Как правило, эта кнопка запрограммирована на пуск двигателя по умолчанию на фабрике.

После пуска, вал двигателя должен начать медленно вращаться. Возможно, двигатель будет вращаться в противоположную сторону, отличную. От необходимой. Проблему можно решить программированием частотника на реверсное движение вала. Все современные модели преобразователей частоты поддерживают эту функцию. Можно воспользоваться и примитивным подключением фаз в другом порядке фаз. Хотя это долго и не рентабельно по затрате времени и сил электромонтёра.

Дальнейшая настройка предполагает выставления нужного значения оборотов двигателя. Нередко на частотника отображается не частота вращения вала двигателя, а частота питающего двигатель напряжения, выраженная в герцах. Тогда потребуется воспользоваться таблицей, для определения соответствующего значения частоты напряжения частоте вращения вала двигателя.

При монтаже и обслуживании, а также замене преобразователя частоты важно соблюдать ряд рекомендаций.

Любое касание рукой или иной частью тела токоведущего элемента может отнять здоровье или жизнь. Это важно помнить при любой работе со шкафом управления. При работе со шкафом управления следует отключить входящее питание и убедиться что именно фазы отключены.
Важно помнить, что некоторое напряжение может ещё оставаться в цепи, даже при угасании световых индикаторов. Посему, при работе с агрегатами до 7 кВт, после отключения питания рекомендуется прождать минут пять не меньше. А при работе с приборами более 7 кВт, прождать нужно не менее 15 минут после отключения фаз. Это даст возможность разрядиться всем имеющимся в цепи конденсаторам.
Каждый преобразователь частоты должен иметь надёжное заземление. Заземление проверяется согласно правилам профилактических работ.
Строго запрещено использовать в качестве заземления нулевой кабель. Заземление монтируется отдельным кабелем отдельно от нулевой шины. Даже при наличии и нулевой шины и шины заземления, при соответствии их нормам электромонтажа, соединять их запрещено.
Важно помнить, что клавиша отключения частотника не является гарантией обесточивания цепей. Эта клавиша всего лишь останавливает двигатель, при этом ряд цепей может оставаться под напряжением.

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю осуществляется с применением кабелей, сечение которых соответствует тем характеристикам, которые указаны в паспорте частотника. Нарушение норм в меньшую сторону недопустимо. В большую сторону, может быть не целесообразно.

Прежде чем как подключить частотный преобразователь к электродвигателю, важно убедиться в соответствии условий, при которых будет работать преобразователь частоты. Фактически, условия должны соответствовать рекомендациям, приведённым в инструкции.

В каждом конкретном случае, подключение частотника может сопровождаться рядом обязательных условий. Чтобы узнать, как подключить частотник к 3 фазному двигателю схемы, которого есть в наличии. Сначала изучаются схемы. Если в них всё понятно, подключение выполняется при строго следовании инструкции. Если что-то не понятно, не следует выдумывать самостоятельно и полагаться на свою интуицию. Нужно связаться с поставщиком или производителем, для получения соответствующих указаний.

[wpfmb type=’warning’ theme=2]Лучше дождаться помощи специалиста, чем потом ремонтировать сломанную технику. Случай-то не будет гарантийным.[/wpfmb]

Частотный преобразователь.Как подключить трёхфазный электродвигатель от 220В.

Watch this video on YouTube

Подключение и настройка частотного преобразователя

Частотный преобразователь используется для изменения частоты напряжения, питающего трехфазный двигатель. Кроме того, частотник позволяет подключить трехфазный электрический двигатель к однофазной сети без потерь мощности. В случае, когда для этих целей применяются конденсаторы, последнее невыполнимо.

Подключение частотника предполагает размещение перед ним автоматического выключателя, работающего с током, равным номинальному (или ближайшему большему в ряду номинальных токов автоматов) потребляемому току двигателя. Если ПЧ адаптирован на работу от трехфазной сети, необходимо задействовать трехфазный автомат, имеющий общий рычаг. Такой подход позволяет в случае короткого замыкания одной из фаз оперативно обесточить и все остальные фазы. Характеристики тока срабатывания должны полностью соответствовать току одной фазы электрического двигателя. Если же частотник предназначен для однофазного питания, имеет смысл применить одинарный автомат, рассчитанный на утроенный ток одной фазы. В любом случае, установка частотника не должна осуществляется путем включения автоматов в разрыв нулевого или заземляющего провода.

Здесь подключение выполняется только напрямую.

Далее настройка преобразователя частоты предусматривает присоединение его фазных проводов к соответствующим контактам электрического двигателя. Перед этим необходимо соединить в электродвигателе обмотки по схеме «треугольник» или «звезда». Конкретный тип соединения определяется характером напряжения, вырабатываемого непосредственно преобразователем частоты.

Как правило, на корпусе двигателя приведены два значения напряжения. В ситуации, когда вырабатываемому частотником напряжению соответствует меньшее из указанных, необходимо применить схему «треугольник». В противном случае обмотки соединяются по принципу «звезды».

Пульт управления, входящий в комплект поставки частотного преобразователя, располагают в удобном месте. Подключить его необходимо согласно схеме, приведенной в инструкции к ПЧ. Далее рукоятка устанавливается в нулевое положение и выполняется включение автомата. При этом на пульте загорается световой индикатор.

Для работы преобразователя необходимо нажать кнопку «RUN» (запрограммировано по умолчанию). Затем необходимо немного повернуть рукоятку, чтобы электродвигатель начал постепенное вращение. В случае, если двигатель вращается в противоположную сторону, нажимается кнопка реверса. Далее следует настроить рукояткой необходимую частоту вращения. Важно учесть, что на пультах многих частотников отображается не частота вращения электрического двигателя (об/мин), а частота питающего электродвигатель напряжения, выраженная в герцах.

Схема подключения частотного преобразователя

Если у Вас остались вопросы по подключению и настройке преобразователей, обращайтесь за помощью к нашим техническим специалистам. Также предлагаем ознакомиться с каталогом частотных преобразователей Siemens и Prostar.

Другие полезные материалы:
Как правильно подобрать электродвигатель
Редуктор от «А» до «Я»
Как выбрать мотор-редуктор
Общие сведения об устройствах плавного пуска
Схемы подключения УПП

Подключение двигателей к различным видам ПЧ

Рассмотрим схемы включения асинхронных двигателей «звезда» и «треугольник» в контексте их питания от преобразователей частоты. Для начала немного освежим в памяти теорию.

Что такое «звезда» и «треугольник»

Обычно используются асинхронные двигатели с тремя обмотками, которые можно подключить двумя способами — по схеме «звезда» (обозначается символом «Y») или «треугольник» («Δ» или «D»). Схема соединения должна обеспечивать нормальную работу двигателя при имеющемся напряжении питания.

Первое, от чего необходимо отталкиваться при выборе схемы — информация на шильдике двигателя. На нем указываются параметры для обеих схем. Наиболее важный параметр — напряжение питания. Напряжение «звезды» в 1,73 раза (точнее в квадратный корень из 3) больше, чем «треугольника». Например, если указано, что напряжение питания двигателя, включенного по схеме «звезда», составляет 380 В, то можно точно сказать, даже не глядя на шильдик, что для включения по схеме «треугольник» необходимо напряжение 220 В. В данном случае напряжение 380 В соответствует линейному напряжению в стандартной сети, и двигатель можно подключать по схеме «звезда» через контактор либо через частотный преобразователь.

То же самое справедливо и для случаев, когда напряжение «треугольника», указанное на шильдике, равно 380 В. Тогда, умножая на 1,73, получаем напряжение «звезды» равным 660 В.

Эти два типа двигателей, отличающиеся напряжениями питания (220/380 и 380/660 В), в подавляющем большинстве случаев используются на практике и имеют свои особенности подключения, которые мы рассмотрим ниже.

Классическая схема «звезда» / «треугольник»

При питании «напрямую» от промышленной сети с линейным напряжением 380 В подойдут оба типа двигателей. Нужно лишь убедиться, что схема включения обмоток собрана на нужное напряжение.

Однако на практике для питания в схеме «звезда» / «треугольник» применяют второй тип приводов (380/660 В). Данная схема используется для уменьшения пускового тока мощных двигателей, который может превышать рабочий в несколько раз. Несмотря на то, что этот ток кратковременный, в течение разгона питающая сеть и привод испытывают значительные электрические и механические перегрузки – ведь в первую долю секунды ток двигателя может в 10 раз превышать номинал, плавно снижаясь в процессе разгона.

Схема подключения «звезда» / «треугольник» приведена во многих источниках, поэтому лишь напомним коротко, как она работает.

Чтобы сделать процесс пуска более щадящим, сначала напряжение 380 В подают на обмотки двигателя, включенные по схеме «звезда». Поскольку рабочее напряжение этой схемы должно быть больше (660 В), двигатель работает на пониженной мощности. Через несколько секунд, после того, как привод раскрутится, включается «треугольник», для которого 380 В является рабочим напряжением, и двигатель выходит на номинальную мощность.

Классическую схему мы рассмотрели, а теперь разберём, в каких случаях использовать подключение двигателей в «звезде» и «треугольнике» при питании от преобразователя частоты.

Преобразователи частоты на 220 В

При питании преобразователя частоты от одной фазы (фазное напряжение 220 В) линейное напряжение на его выходе не может быть более 220 В. Поэтому для питания асинхронного двигателя от однофазного ПЧ нужно подключить обмотки привода с напряжениями 380/220 В по схеме «треугольник». Этот же двигатель, подключенный по схеме «звезда», будет работать с пониженной мощностью.

Преобразователи частоты на 380 В

Трехфазные ПЧ являются более универсальными с точки зрения подключения двигателей с разным напряжением питания. Главное – собрать в клеммнике (борно) двигателя схему на напряжение 380 В. Именно этот вариант используется в большинстве частотных преобразователей, работающих в промышленном оборудовании.

ПЧ с возможностью переключения «звезда» / «треугольник»

В некоторых преобразователях, работающих с мощными двигателями, имеется возможность оперативного переключения схемы работы. Это делается с целью расширения диапазона регулировки скорости двигателя вверх от номинальной. Метод основан на том факте, что подключение «звездой» обеспечивает более высокий момент на малой скорости, а подключение «треугольником» — высокую скорость. Можно задавать выходную частоту, на которой происходит переключение, время паузы (задержки) переключения, параметры двигателя для первого и второго режимов.

У частотных преобразователей такого типа имеются выходы для включения соответствующих контакторов, обеспечивающих формирование нужных схем включения.

Настройки ПЧ для схем «звезда» и «треугольник»

Когда выбирается схема подключения, нужно помнить о том, что некоторые параметры в настройках ПЧ чувствительны к выбору вида схемы, например, номинальное напряжение и номинальный ток.

Бывает так, что необходимо подключить двигатель, собранный по схеме «треугольник» на напряжение 220 В, к выходу трехфазного ПЧ, линейное напряжение которого при частоте 50 Гц равно 380 В. Понятно, что в этом случае двигатель нужно включить в «звезду», но иногда этого сделать невозможно.

Выход есть. Необходимо указать номинальную частоту двигателя равной не 50 Гц, как указано на шильдике, а 87 Гц (в 1,73 раза больше). Аналогичным образом нужно задать и максимальную выходную частоту преобразователя. В результате того, что отношение V/F на выходе ПЧ остается неизменным, на частоте 50 Гц напряжение на обмотках двигателя составит как раз 220 В.

При этом верхнюю рабочую частоту двигателя необходимо установить на значение 50 Гц.

Преимуществом такого подключения является возможность повышения рабочей частоты двигателя выше 50 Гц, при этом вплоть до 87 Гц двигатель не будет терять рабочий момент. В данном случае важно следить за механическим износом системы и за нагревом привода.

Другие полезные материалы:
Обзор устройств плавного пуска Siemens
Назначение сетевых и моторных дросселей
FAQ по электродвигателям

Как правильно выбрать преобразователь частоты для электродвигателя. Схемы подключения. | Полезные статьи

Частотный преобразователь для электродвигателя — это специальное устройство, позволяющее осуществлять управление частотой вращения асинхронных двигателей. Кроме того, с помощью частотного преобразователя легко можно менять направление вращения вала электродвигателя, а также плавно запускать и тормозить его.

В частотных преобразователях трансформация энергии осуществляется непосредственным или двухступенчатым способом. Наибольшее распространение получили преобразователи второго рода. В них переменный ток сначала выпрямляется, а затем с помощью инвертора снова преобразуется в переменное напряжение.

Предусмотрены также две модификации преобразователей, осуществляющие так называемое скалярное, или векторное, управление электродвигателем. Векторный способ управления обеспечивает достижение более качественного результат по сравнению со скалярным. Однако реализация скалярного способа не требует сложных дополнительных настроек, необходимых в первом случае.

Для конкретного электродвигателя выбор модели преобразователя частоты определяется следующими параметрами:

типом и мощностью подключаемого электродвигателя;
точностью и диапазоном регулирования скорости;
точностью поддержания вращающего момента на валу двигателя.

Помимо основных критериев выбора, желательно осуществлять также учет габаритных размеров, температуры окружающей среды, степени защиты, возможности выноса управляющего пульта.

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю не сводится просто к соединению проводов по готовой схеме. Для его правильного подключения к двигателю необходимо принять во внимание рекомендованные изготовителем сечения, типы кабелей, а также дополнительное оборудование (фильтры, тормозные блоки, реакторы постоянного тока, выключатели). Следует обратить особое внимание на параметры автоматических выключателей.Рис. 1. Общая схема подключения частотника к электродвигателю Категорически нельзя допускать занижение их номиналов. Это может привести к выходу из строя звена постоянного тока частотного преобразователя.

Практика показывает, что при подключении преобразователя к двигателю часто допускают путаницу входных и выходных клемм. По существующей общей схеме маркировки, принятой всеми производителями, сеть подключается к L1–L3, а электродвигатель — к клеммам U, V, W. Кроме того, коммутация или замыкание контактов внутри преобразователя частоты выполняется внешним выключателем. Ни в коем случае нельзя на входы управления подавать напряжение от сети (220 В/380 В).

Подключение частотника к электродвигателю в общем случае производится так, как показано на рис. 1. Однако реальное подключение частотного преобразователя к двигателю производится по схеме, приведенной в инструкции по его эксплуатации. Кроме того, современные асинхронные двигатели подключаются по одной из схем: «звезда» или «треугольник». Это предполагает предварительное соединение клемм (звездой или треугольником) на колодке электродвигателя.

Рис. 2. Схема «звезда» и «треугольник»

Подключение электродвигателя через частотный преобразователь нужно выполнять на основе следующего принципа: подключить трехфазный преобразователь частоты к асинхронному двигателю нужно по схеме «звезда», а однофазный — по схеме «треугольник» (рис. 2).

Подключение частотного преобразователя к электродвигателю

Частотные преобразователи, представленные в нашем каталоге, дают уникальные возможности по организации управления и защиты систем на базе трехфазных двигателей различной мощности. При этом, в зависимости от задачи и модели частотника, можно просто запитать двигатель как от однофазного, так и от трехфазного напряжения 220 и 380 В и выше соответственно.

В основе работы таких частотников лежит инверторный принцип преобразование входного напряжения в выходное с возможностью регулировки частоты:

Вручную;
По заданной программе;
От пульта;
С помощью системы автоматизированного управления.

Для оптимального решения задачи нужно не только грамотно выбрать устройство управления, но и обеспечить правильное подключение двигателя к частотному преобразователю.

Поэтому, если у вас нет опыта в создании таких систем, обратитесь за консультацией по выбору оптимальной модели оборудования и особенностях подключения двигателя к частотнику к нашим специалистам.

Общие требования к организации подключения

Вне зависимости от назначения системы, ее мощности, решаемых задач и автоматики управления, подключение частотника к электродвигателю должно выполняться с соблюдением общих норм электробезопасности, которые предусмотрены при эксплуатации электрооборудования в низковольтных сетях бытового и промышленного назначения.

Несмотря на то, что современные частоткик имеет свои цепи защиты, следует понимать, что какой бы вы ни выбрали частотный преобразователь, подключение к двигателю в общем случае требует соблюдения следующих условий:

Установка входного автоматического выключателя, число полюсов которого соответствует числу фаз сети. При подключении к трехфазной сети защитный автомат должен быть оборудован единым рычагом одновременного отключения всех фаз. Автомат ставиться в начале цепи питания системы.
Установка пускателя, при помощи которого напряжение подается на частотный преобразователь.
Подключение питания на вход частотника в соответствии с паспортной документацией.
Подключение двигателя к преобразователю частоты с соблюдением маркировки.

Естественно, требуется обеспечить заземление всех цепей и подобрать провода, сечение которых рассчитано в соответствии с мощностью подключенной нагрузки. В ряде случаев цепь питания может быть дополнена фильтрами электромагнитных помех и сетевым дросселем.

Подключение двигателя к частотному преобразователю

Подключение электродвигателя к частотному преобразователю может выполнятся как непосредственно к соответствующим клеммам на выходной колодке частотника, так и через установленную дополнительную трехфазную розетку. Второй способ является более универсальным, однако конкретное решение зависит от типа системы и ее особенностей. Также следует проверить тип соединения обмоток трехфазного двигателя и при необходимости перекоммутировать их в соответствии с документацией на преобразователь.

При необходимости также подключается выносной пульт управления преобразователем.

Далее следует выполнить первичную настройку режимов работы частотника в соответствии с паспортом и учетом особенности работы двигателя в системе, установить параметры срабатывания защитной автоматики в зависимости от типа и мощности двигателя по инструкции к выбранной модели преобразователя.

После этого следует еще раз проверить правильность коммутации и провести пробный пуск системы в ручном режиме. Если все собрано верно и двигатель работает и управляется в ручном режиме, можно приступать к программированию работы преобразователя с помощью его пульта управления либо через компьютер, подключенный к стандартному порту.

По любым вопросам, связанным с выбором оптимальной модели частотного преобразователя, его подключением и настройкой обращайтесь к нашим специалистам.

вернуться в блог

Подключение к одному преобразователю частоты двух двигателей | Преобразователи частоты Danfoss

При проектировании и модернизации электропривода с частотными преобразователями часто возникает необходимость решения задачи по подключению 2-х или более двигателей к одному преобразователю частоты. Такие схемы используются в вентиляционных системах, каскадных установках водоподачи, приводе станков и другого оборудования.

Существует несколько вариантов условий:

Требуется подключить 2 идентичных электродвигателя, соединенных параллельно.
Необходимо реализовать поочередную работу нескольких разных двигателей, работающих на разных участках технологической цепочки с различной нагрузкой.
Требуется подключение 2-х двигателей, отличающихся по мощности.

Подключение 2-х одинаковых электродвигателей

Преобразователь частоты переводят в режим скалярного управления. При работе на общую нагрузку, валы электродвигателей соединяют скользящей муфтой. Токи обмоток двигателя при этом должны быть равны. Для защиты рекомендуется устанавливать тепловые реле, которые подключают к дискретному входу частотника. Компания Danfoss выпускает также частотники со встроенными устройствами защиты. Включать в цепь “электродвигатель – частотный преобразователь” коммутирующие электроаппараты запрещается.

Подключение двигателей с разными характеристиками

При подключении разных электродвигателей частотный преобразователь также включают в скалярный режим. Электродвигатели защищают тепловыми реле. При покупке частотника важно наличие функции управления разными двигателями, при этом параметры электрических машин (такие как номинальное напряжение, число полюсов) должны совпадать. При одновременной работе 2 двигателей с существенно разной нагрузкой и частотой вращения, рекомендуется применять 2 ПЧ.

Поочередное подключение электродвигателей

При использовании неспециализированного преобразователя частоты для поочередного управления несколькими приводами необходимо:

Предусмотреть блокировку переключения при работающем электродвигателе. Все коммутации нужно производить при переводе частотника в режим “Останов”.
Реализовать защитное отключение ПЧ до отключения контакторов или переключателей при пропадании напряжения в выходной цепи.

Компания Danfoss выпускает несколько серий специальных частотных преобразователей для управления несколькими электродвигателями. Все необходимые для этого функции реализованы в программном обеспечении и аппаратной части ПЧ. Работу каждого привода можно запрограммировать в настройках. ПЧ имеет встроенные тепловые реле и соответствующие входы и выходы.

Применение таких устройств избавляет от необходимости фазировки двигателей, расчетов характеристик частотника, необходимости устанавливать дополнительные коммутирующие и защитные аппараты, а также гарантирует корректную работу приводов во всех предусмотренных режимах.

Подсказки по использованию частотных преобразователей

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.

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.

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.

Подходит ли ваш двигатель для работы с преобразователем частоты

Если вы думаете о подключении электродвигателя к частотно-регулируемому приводу, необходимо принять во внимание три аспекта. Эти аспекты включают напряжение изоляции, напряжение опоры и термическое напряжение.

Напряжение изоляции

При работе двигателя с частотным регулированием нагрузка на обмотку двигателя выше, чем при прямом подключении к сети. Это в первую очередь связано с крутыми фронтами импульсов (du / dt) и кабелем двигателя, в зависимости от длины, типа, прокладки кабеля и т. Д.

Крутые фронты импульсов возникают из-за быстрого переключения полупроводниковых устройств в инверторном каскаде преобразователя частоты. Они работают на высокой частоте переключения в диапазоне от 2 до 20 кГц с очень коротким временем переключения для воспроизведения синусоидальной формы волны.

В сочетании с кабелем двигателя эти крутые фронты импульсов вызывают следующие эффекты на двигателе:

Высокие импульсные напряжения Ull на клеммах двигателя создают дополнительную нагрузку на межобмоточную изоляцию
Более высокие импульсные напряжения между обмотками и слоистым слоем создают дополнительную нагрузку на изоляцию паза.
Более высокое напряжение между обмотками Ûwdg значительно увеличивает нагрузку на изоляцию провода в обмотках.

Напряжение подшипника

При неблагоприятных условиях двигатели с частотным регулированием могут выйти из строя из-за повреждения подшипников токами в подшипниках.Ток протекает в подшипнике, когда напряжение в смазочном зазоре подшипника достаточно велико, чтобы проникнуть через изолирующий слой, образованный смазкой. В этом случае о неизбежном отказе подшипника сигнализирует все более громкий шум подшипника. К подобным токам в подшипниках относятся высокочастотные вихревые токи, токи заземления и токи ЭМП (искровая эрозия).

Какой из этих токов может привести к повреждению подшипника, зависит от следующих факторов:

Напряжение сети на входе преобразователя частоты
Крутизна фронтов импульса (du / dt)
Тип кабеля двигателя
Электрическое экранирование
Заземление системы
Размер двигателя
Система заземления корпуса двигателя и вала двигателя.

Подшипниковые токи можно уменьшить следующими мерами:

Установка выходных фильтров (выходные дроссели, фильтры du / dt или синусоидальные фильтры)
Установка электрически изолированных подшипников
Хорошее заземление всех металлических компонентов системы с низкоомными соединениями
Экранированные кабели двигателя
Установка фильтра подавления постоянного тока

Термическое напряжение

Работа с преобразователем частоты увеличивает рассеиваемую мощность в двигателе.Дополнительное содержание гармоник вызывает потери в стали и текущие тепловые потери в статоре и роторе. Величина потерь зависит от амплитуды и частоты гармоник частоты привода. Дополнительные текущие тепловые потери в роторе зависят от геометрии паза. Потери в стали и текущие тепловые потери в двигателях не зависят от нагрузки. Дополнительные потери в двигателе вызывают повышенную тепловую нагрузку на изоляцию обмотки. Однако в современных преобразователях частоты дополнительный нагрев стандартных двигателей (до типоразмера 315) сопоставим с дополнительным нагревом из-за допусков сетевого напряжения и, следовательно, незначителен.Производители иногда устанавливают коэффициент снижения мощности для нестандартных двигателей (типоразмер 355 и выше).

Если преобразователь не может генерировать полное сетевое напряжение при номинальной частоте сети, рекомендуется выбрать двигатель с изоляцией класса F. Работа двигателя при напряжении ниже, чем при работе от сети, увеличивает температуру двигателя до 10 К.

Если вы не уверены, можно ли использовать ваш двигатель в сочетании с преобразователем частоты, попросите производителя двигателя подтвердить, что двигатель предназначен для работы с преобразователем частоты.И проверьте допустимый диапазон рабочих скоростей (минимальные и максимальные обороты в минуту).

Статья Gregers Geilager

Преимущества преобразователя частоты

Основным назначением преобразователя частоты является точное управление скоростью, так что скорость двигателя нагнетателя может увеличиваться и уменьшаться, а подключенная нагрузка может поддерживаться на требуемых скоростях, при этом используется только необходимая энергия.

Преимуществ много:

Управляемый пусковой ток .Когда двигатель переменного тока запускается «поперек линии», для запуска двигателя и нагрузки может потребоваться в 7-8 раз больше тока полной нагрузки. Этот ток сгибает обмотки двигателя и выделяет тепло, которое со временем сокращает срок службы двигателя. Частотно-регулируемый привод запускает двигатель при нулевой частоте и напряжении. По мере «увеличения» частоты и напряжения он «намагничивает» обмотки двигателя, на что обычно уходит 50-70% тока полной нагрузки двигателя. Дополнительный ток выше этого уровня зависит также от подключенной нагрузки, скорости ускорения и ускоряемой скорости.Это продлевает срок службы мотора!
Снижение нарушений в работе ЛЭП . Запуск двигателя переменного тока через линию и последующая потребность в 300-600% тока полной нагрузки двигателя сильно истощают систему распределения энергии, подключенную к двигателю. Когда напряжение питания падает, в зависимости от размера двигателя и мощности распределительной системы, скачки напряжения могут привести к отключению чувствительного оборудования, подключенного к той же распределительной системе, из-за низкого напряжения.Такие элементы, как компьютеры, датчики, бесконтактные переключатели и контакторы, чувствительны к напряжению и могут выпасть при подключении к большой линии электродвигателя переменного тока, запущенной поблизости. Использование переменной частоты устраняет этот провал напряжения, поскольку двигатель запускается при нулевом напряжении и разгоняется.
Пониженная потребность в мощности при запуске . Если мощность пропорциональна току, умноженному на напряжение, то мощность, необходимая для запуска двигателя переменного тока через линию, значительно выше, чем у частотно-регулируемого привода.Это будет верно только при запуске. Основная проблема заключается в том, что некоторые системы распределения электроэнергии могут работать на пределе своих возможностей в определенное время дня, обычно считающееся «часами пик». Когда промышленные потребители запускают свои двигатели в часы пиковой нагрузки, они нередко сталкиваются с обвинениями в скачках мощности в периоды пиковой нагрузки. Эти факторы спроса не будут проблемой для преобразователя частоты.
Управляемое ускорение .Воздуходувка с двигателем FC запускается с нулевой скорости и плавно ускоряется по регулируемой пользователем рампе. И наоборот, двигатель переменного тока, запущенный «поперек линии», вызывает более высокие механические ударные нагрузки как для двигателя, так и для механически подключенной нагрузки. Этот удар со временем увеличит износ не только подключенной нагрузки, но и двигателя переменного тока. Приложения, которые включают в себя продукты, которые легко подавать, такие как линии розлива, значительно выигрывают от медленного увеличения мощности, которое позволяет конвейерной ленте плавно ускоряться, а не резким рывком на полную мощность.
Регулируемая рабочая скорость . В отличие от традиционного двухпозиционного двигателя, использование преобразователя частоты позволяет запускать на пониженной скорости и позволяет дистанционно регулировать скорость с помощью программируемого контроллера или контроллера процесса. В промышленном смысле контроль всегда является большим преимуществом для производства.
Регулируемый предел крутящего момента . Использование преобразователя частоты может защитить оборудование от повреждений, поскольку величина прилагаемого крутящего момента может точно регулироваться, например, в случае заклинивания конвейера.
Управляемая остановка . Контролируемая остановка может иметь важное значение для уменьшения механического износа.
Энергосбережение . Воздуходувки, работающие с частотным преобразователем, уменьшают потребление энергии. Частотно-регулируемый привод, управляющий двигателем нагнетателя, который обычно работает со скоростью ниже полной, может существенно снизить потребление энергии по сравнению с двигателем, работающим с постоянной скоростью в течение того же периода. Поскольку это преимущество варьируется в зависимости от системных переменных, важно рассчитать выгоду для каждого приложения, прежде чем рассчитывать сокращенный период окупаемости. (Источник: Wolf Automation).

Все производители потенциально могут снизить потребление энергии в среднем на 50%.

Чтобы узнать больше о потенциале энергосбережения в вашем решении для пневмотранспорта с воздуходувкой FC, свяжитесь с нами сегодня!

Ниже показан потенциал экономии энергии при использовании вытяжных устройств с воздуходувкой MultiAir 4000.

Подключение частотно-регулируемого привода (ЧРП) к трехфазному двигателю

Преобразователи частоты (VFD) — один из наиболее эффективных методов управления двигателями, которые предназначены для работы на одной скорости.В зависимости от частотно-регулируемого привода и способа его установки, частотно-регулируемый привод работает от одно- или трехфазного входа, а выходное напряжение соответствует желаемому напряжению. Поскольку двигатели обычно проектируются с одной рабочей скоростью, для изменения скорости двигателя требуется частотно-регулируемый привод.

Блог по теме: Можно ли использовать частотно-регулируемый привод (ЧРП) на однофазном двигателе?

Общие сведения о частотно-регулируемом приводе

Существует уровень управления между функциями ввода и вывода VFD.Панель управления действует как интерфейс, который преобразует входной переменный ток в постоянный ток, а затем имитирует выход переменного тока с помощью процесса преобразования, известного как широтно-импульсная модуляция или ШИМ. Поскольку выходной сигнал регулируется частотно-регулируемым приводом, входная мощность не обязательно должна соответствовать желаемой выходной мощности.

VFD и однофазный вход

Нет необходимости иметь трехфазный электрический вход для работы трехфазного двигателя с частотно-регулируемым приводом. Электроника частотно-регулируемого привода будет увеличивать однофазный ток в процессе преобразования.Для этого входная мощность сначала преобразуется в постоянный ток с помощью диодов, а затем преобразуется в желаемый выходной ток с помощью конденсаторов и диодов, которые создают импульсную мощность, имитирующую переменный ток. Трехфазный двигатель просто подключается к соответствующим выходным разъемам частотно-регулируемого привода. Соответствующее входное напряжение не влияет на выходное напряжение.

VFD и трехфазный вход

Когда используется трехфазный вход, проводка должна проходить через инвертор для получения постоянного тока.Подключение аналогично однофазному входу, за исключением того, что несколько выводов перевернуты. Механическое действие VFD остается прежним, а выходным сигналом управляет VFD. Чтобы избежать осложнений и уменьшить количество ошибок, обратитесь за помощью к профессиональной профессиональной моторной и контрольной компании в процессе установки.

Независимо от входного напряжения двигателя, требуется профессиональная установка. В Mader Electric мы имеем более чем 30-летний опыт работы с двигателями, насосами и конвейерами большой мощности в регионе Юго-Западной Флориды.Наши обученные специалисты готовы установить или устранить неполадки в ваших системах с двигателями мощностью до 4000 лошадиных сил.

Блог по теме: частотно-регулируемый привод (ЧРП) Часто задаваемые вопросы

Преимущества использования преобразователя частоты с электродвигателями

Электродвигатели с регулируемой скоростью вращения играют решающую роль в поддержке систем здания, включая HVAC, выхлопные системы и производственные линии.Промышленные двигатели, которые питают эти системы и которые не работают постоянно, могут выиграть от подключения к преобразователю частоты — устройству, которое преобразует одну частоту переменного тока (AC) в другую частоту переменного тока.

Как следует из их названия, двигатели с регулируемой скоростью могут работать с переменной скоростью, переключаясь с одной скорости на другую в зависимости от мощности, которую они должны подавать на оборудование, для которого они обеспечивают питание. Когда работа двигателей регулируется преобразователем частоты, он дает следующие преимущества, которые были бы невозможны без использования преобразователя.

1. Управляемый запуск

Когда запуск двигателя осуществляется с использованием модели «поперек линии», может потребоваться до восьмикратного превышения полного рабочего тока двигателя для обеспечения зажигания и поддержки нагрузки. Это заставляет двигатель работать больше и выделять больше тепла, чем если бы преобразователь использовался для управления пусковой скоростью двигателя. Здесь преимущества использования преобразователя заключаются в меньшем потреблении энергии и меньшем износе двигателя.

2. Контроль ускорения

Контролируемый пуск приводит к контролируемому ускорению.Когда двигатель ускоряется с использованием модели «поперек линии», он создает механический удар для оборудования и нагрузки, которую оно поддерживает. Этот удар может привести к преждевременному износу двигателя и выходу его из строя во время обслуживания. Здесь преимущество использования преобразователя частоты с электродвигателем заключается в меньшем износе двигателя.

3. Переменная рабочая скорость

Помимо управления запуском и ускорением двигателя, преобразователи частоты также могут управлять рабочей скоростью двигателя.Цель состоит в том, чтобы подавать на двигатель столько электроэнергии, сколько необходимо для поддержки конкретной операции. Здесь основное преимущество состоит в том, что двигатель потребляет меньше энергии, чем если бы он работал по модели «поперек линии».

4. Управляемая остановка

Как и в случае с управляемым пуском, управляемая остановка помогает снизить износ двигателя. Вместо постепенного увеличения ускорения двигателя преобразователь постепенно снижает ускорение, пока двигатель не остановится.Здесь преимущество состоит в том, что ускорение двигателя плавно уменьшается, предотвращая механический удар его движущихся частей из-за внезапного отключения электроэнергии.

Нужна помощь в выборе преобразователя частоты?

Если да, то вы попали в нужное место. Компания Exeltech работает с 1990 года и специализируется на поставках инверторов и преобразователей мощности промышленного класса компаниям и организациям из самых разных отраслей. Помимо поставки складского оборудования, готового к немедленной отгрузке, мы также принимаем заказы на индивидуальное оборудование.

По вопросам о наших преобразователях частоты звоните нам сегодня по телефону (800) 886-4683 или обращайтесь к странице контактов на нашем веб-сайте. Мы с нетерпением ждем возможности помочь вам выбрать подходящий конвертер!

Электропривод с преобразователем частоты, LC-фильтром и длинным кабелем …

Контекст 1

… цель этого фильтра — сглаживание токов и напряжений, подаваемых двигателем, и устранение нежелательных высокочастотных гармоник, которые результаты высокой частоты переключения транзисторов.На выходе фильтра напряжение имеет синусоидальную форму. С LC-фильтром можно использовать длинное кабельное соединение с двигателем — Рис. …

Контекст 2

… мГн LσM1 0,7 мГн, где L1, C1, RC и M1 обозначены в Рис. 1, R1 — сопротивление дросселей L1 и M1, а LσM1 — индуктивность рассеяния M1 …

Context 3

… использовался экспериментальный выходной фильтр инвертора с параметрами, представленными в таблице I. Исследования предложенного метода управления проводились для привода с асинхронным двигателем с параметрами, представленными в таблице II.На рис. 10 представлены результаты моделирования для полной бессенсорной системы управления. Без предложенной модификации бессенсорное управление асинхронным двигателем по принципу MMB не могло работать с LC-фильтром. Когда предложенная модификация в процедуру управления и наблюдателя была добавлена, управление с обратной связью …

Контекст 4

… Рис. 10 ступенчатое изменение двигателя и реверс скорости для двигателя без нагрузки представлен. После изменения скорости крутящий момент нагрузки изменяется.Переменная MMB x 11, равная механической скорости двигателя, была измерена, но не использовалась в системе управления. Расчетная скорость была рассчитана правильно, за исключением изменения направления скорости …

Context 5

… Использовалась микропроцессорная плата управления испытательного стенда типа SH65L с цифровым сигнальным процессором с плавающей запятой ADSP21065L и программируемой схемой EPF6016QC — Рис. . …

Контекст 6

… На рис. 12-15 представлены результаты эксперимента…

Контекст 7

… Рис. 12 Система тестировалась при увеличении и уменьшении заданной скорости и при изменении потока двигателя. На рис. 13 для постоянной скорости двигателя поток двигателя был уменьшен и увеличен вдвое. На рис. 14 был изменен момент нагрузки. И на рис. 15 результаты реверса двигателя следующие:

Контекст 8

… Рис. 12 Система была протестирована во время увеличения и уменьшения заданной скорости и во время изменения магнитного потока двигателя.На рис. 13 для постоянной скорости двигателя поток двигателя был уменьшен и увеличен вдвое. На рис. 14 был изменен момент нагрузки. …

Контекст 9

Контекст 10

… Рис. 12 Система испытывалась при увеличении и уменьшении заданной скорости и при изменении потока двигателя. На рис. 13 для постоянной скорости двигателя поток двигателя был уменьшен и увеличен вдвое. На рис. 14 был изменен момент нагрузки. А на рис. 15 результаты реверса двигателя следующие …

50Hz v 60Hz | КСБ

Источники питания 50 Гц и 60 Гц наиболее часто используются в международных энергосистемах. В некоторых странах (регионах) обычно используется электросеть с частотой 50 Гц, в то время как в других странах используется электросеть с частотой 60 Гц.

Переменный ток (AC) периодически меняет направление тока.
Цикл — это время циклического изменения тока.
Частота — это время изменения тока в секунду в герцах (Гц).
Направление переменного тока изменяется 50 или 60 циклов в секунду, в соответствии со 100 или 120 изменениями в секунду, тогда частота составляет 50 Гц или 60 Гц.

ЧТО ТАКОЕ ГЕРЦ?

Герц, или коротко Гц, — основная единица измерения частоты в ознаменование открытия электромагнитных волн немецким физиком Генрихом Рудольфом Герцем.В 1888 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц (22 февраля 1857 — 1 января 1894), первый человек подтвердил существование радиоволн и внес большой вклад в электромагнетизм, поэтому единица измерения частоты в системе СИ названа в честь Герца. его.

ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ Hz?

Гц (Герц) — это единица измерения частоты времени цикла вибрации электрической, магнитной, акустической и механической вибрации, то есть количество раз в секунду (цикл / сек).

ЧТО ТАКОЕ 50 ГЕРЦ?

50 Гц (Гц) означает, что ротор генератора вращается 50 циклов в секунду, ток изменяется 50 раз в секунду вперед и назад, направление изменяется 100 раз.Это означает, что напряжение изменяется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное напряжение, этот процесс преобразуется 50 раз в секунду. Электричество 380 В переменного тока и 220 В переменного тока имеют частоты 50 Гц.

Частота вращения двухполюсного синхронного генератора 50 Гц составляет 3000 об / мин. Частота сети переменного тока определяется числом полюсов генератора p и скоростью n , Гц = p * n /120. Стандартная частота сети составляет 50 Гц, что является постоянным значением.Для двухполюсного двигателя частота вращения n = 50 * 120/2 = 3000 об / мин; для 4-х полюсного двигателя частота вращения n = 50 * 120/4 = 1500 об / мин.

ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ 50 ГЕРЦ?
При увеличении частоты потребление меди и стали в генераторе и трансформаторе уменьшается, а также уменьшается вес и стоимость, но при этом увеличиваются индуктивности электрического оборудования и линии передачи, уменьшаются емкости и увеличиваются потери, тем самым снижение эффективности передачи.Если частота слишком низкая, материалы электрооборудования увеличатся, а также станут тяжелыми и дорогостоящими, и огни будут явно мигать. Практика доказала, что использование частот 50 Гц и 60 Гц является приемлемым.

МОЖЕТ ЛИ МОТОР РАБОТАТЬ НА 60 ГЕРЦ?

Так как формула для регулирования синхронной скорости трехфазного двигателя: n = (120 * Гц ) / p , если это 4-полюсный двигатель, то при 50 Гц скорость будет 1500 Об / мин, тогда как при 60 Гц скорость будет 1800 об / мин.Поскольку двигатели являются машинами с постоянным крутящим моментом, то, применив формулу л.с. = ( крутящий момент * n ) / 5252, вы можете увидеть, что при увеличении скорости на 20% двигатель также сможет производить 20% больше лошадиных сил. Двигатель сможет создавать номинальный крутящий момент на обеих частотах 50/60 Гц. Применяется только в том случае, если соотношение В / Гц является постоянным, что означает, что при 50 Гц напряжение питания должно быть 380 В, а при 60 Гц напряжение питания потребуется. составлять 460 В. В обоих случаях отношение В / Гц равно 7.6 В / Гц.

ЧТО ТАКОЕ 60 ГЕРЦ?

При 60 Гц ротор генератора вращается 60 циклов в секунду, ток меняется 60 раз в секунду вперед и назад, направление меняется 100 раз. Это означает, что напряжение изменяется с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное напряжение, этот процесс преобразуется 60 раз в секунду. Электричество 480 В переменного тока и 110 В переменного тока имеют частоты 60 Гц.

Скорость двухполюсного синхронного генератора 60 Гц составляет 3600 об / мин. Частота переменного тока определяется числом полюсов генератора p и скоростью n, частот.= р * п / 120. Стандартная частота сети составляет 60 Гц, что является постоянным значением. Для 2-полюсного двигателя частота вращения n = 60 * 120/2 = 3600 об / мин; для 4-полюсного двигателя частота вращения n = 60 * 120/4 = 1800 об / мин.

КАК ИЗМЕНИТЬ 60 Гц НА 50 Гц

Преобразователь частоты может преобразовывать постоянную частоту (50 Гц или 60 Гц) переменного тока в переменную частоту, переменное напряжение через преобразование переменного → постоянного → переменного тока, выводить чистую синусоидальную волну, и регулируемая частота и напряжение. Это отличается от частотно-регулируемого привода, который предназначен только для управления скоростью двигателя, а также от обычного стабилизатора напряжения.Идеальный источник питания переменного тока — это стабильная частота, стабильное напряжение, сопротивление примерно равно нулю и форма волны напряжения — чистая синусоида (без искажений). Выходной сигнал преобразователя частоты очень близок к идеальному источнику питания, поэтому все больше и больше стран используют источник питания преобразователя частоты в качестве стандартного источника питания, чтобы обеспечить наилучшую среду электропитания для приборов для оценки их технических характеристик.

50 Гц против 60 Гц ПРИ РАБОЧЕЙ СКОРОСТИ

Основное различие между 50 Гц (Герцы) и 60 Гц (Герцы) просто в том, что частота 60 Гц на 20% выше по частоте.Для генератора или насоса с асинхронным двигателем (простыми словами) это означает 1500/3000 об / мин или 1800/3 600 об / мин (для 60 Гц). Чем ниже частота, тем меньше потери в стали и потери на вихревые токи. Уменьшите частоту, скорость асинхронного двигателя и генератора будет ниже. Например, при 50 Гц генератор будет работать со скоростью 3000 об / мин против 3600 об / мин при 60 Гц. Механические центробежные силы будут на 20% выше в случае 60 Гц (стопорное кольцо обмотки ротора должно выдерживать центробежную силу при проектировании).

Но с более высокой частотой выходная мощность генератора и асинхронных двигателей будет выше для двигателя / генератора того же размера из-за более высокой скорости на 20%.

50 Гц VS 60 Гц ПО КПД

Конструкция таких магнитных машин такова, что они действительно одно или другое. В некоторых случаях это может сработать, но не всегда. Переключение между разными частотами источника питания, безусловно, повлияет на эффективность и может означать необходимость снижения номинальных значений. Между системами 50 Гц и 60 Гц существует небольшая реальная разница, если оборудование спроектировано соответствующим образом для этой частоты.

Важнее иметь стандарт и придерживаться его. Более существенное различие заключается в том, что системы 60 Гц обычно используют 110 В (120 В) или около того для внутреннего источника питания, в то время как системы 50 Гц обычно используют 220 В, 230 В и т. Д. Для разных стран. Это приводит к тому, что домашняя проводка должна быть в два раза больше сечения для системы 110 В при той же мощности. Однако оптимальной считается система около 230 В (размер провода и требуемая мощность по сравнению с безопасностью).

60 Гц ЛУЧШЕ, ЧЕМ 50 Гц?

Нет большой разницы между 50 Гц и 60 Гц, в принципе ничего плохого или хорошего.Для независимого энергетического оборудования, такого как корабли, самолеты или изолированные области, такие как газовые / масляные установки, может быть разработана любая частота (например, 400 Гц) в зависимости от пригодности.

Источник: http://www.gohz.com/difference-between-50hz-and-60hz-frequency

РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ 60 ГЦ, 50 ГЦ быть специально спроектированным и изготовленным для 50 Гц. Часто доставка продуктов с частотой 50 Гц такова, что желателен альтернативный образ действий с использованием продуктов с частотой 60 Гц.

Общие рекомендации по эксплуатации двигателей 60 Гц в системах 50 Гц касаются того факта, что напряжение за цикл должно оставаться постоянным при любом изменении частоты. Кроме того, поскольку двигатель будет работать только на пяти шестых от скорости 60 Гц, выходная мощность в лошадиных силах при 50 Гц ограничена максимум пятью шестыми от номинальной мощности.

Источник: U.S. Motors http://www.usmotors.com/TechDocs/ProFacts/50Hz-Operation-60Hz.aspx

ЧТО НУЖНО УЧИТАТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ 50 ГЦ ПРИ 60 ГЦ?

Машины, импортируемые в США, часто рассчитаны на рабочую частоту 50 Гц, если только они не спроектированы для работы на частоте 60 Гц.. Это может быть проблематично для электродвигателей. Это особенно актуально при работе с насосом и вентилятором.

Часто дистрибьюторы и покупатели этого оборудования предполагают, что производитель оригинального оборудования принял это во внимание. Это распознается, когда двигатели поступают в ремонт, разгоряченные от перегрузки.

Преобразователь частоты (VFD) может использоваться для правильного решения проблем, связанных с работой оборудования с частотой 50 Гц и частотой 60 Гц.

Скорость двигателя прямо пропорциональна рабочей частоте.Изменение рабочей частоты насоса или вентилятора увеличивает рабочую скорость и, следовательно, увеличивает нагрузку на двигатель. Нагрузка насоса или вентилятора — это нагрузка с переменным крутящим моментом. Нагрузка с переменным крутящим моментом зависит от куба скорости.

Двигатель 50 Гц, работающий на частоте 60 Гц, будет пытаться вращаться с увеличением скорости на 20%. Нагрузка станет в 1,23 (1,2 x 1,2 x 1,2) или в 1,73 раза больше (173%), чем на исходной частоте. Переконструировать двигатель для такого увеличения мощности невозможно.

Одним из решений может быть модификация приводного оборудования для уменьшения нагрузки. Это может включать в себя обрезку диаметра крыльчатки вентилятора или крыльчатки для обеспечения такой же производительности при 60 Гц, как и у агрегата при 50 Гц. Для этого потребуется консультация с производителем оборудования. Есть и другие соображения, связанные с увеличением скорости помимо увеличения нагрузки. К ним относятся механические ограничения, пределы вибрации, рассеивание тепла и потери.

Лучшее решение — использовать двигатель с той скоростью, для которой он был разработан.Если это 50 Гц, то можно установить частотно-регулируемый привод. Эти приводы преобразуют сетевую мощность 60 Гц в мощность 50 Гц на клеммах двигателя.

Это решение дает множество других преимуществ. К этим преимуществам относятся:

повышенная эффективность
регулировка мощности (часто лучше, чем поставляет электросеть)
защита двигателя от перегрузки по току
улучшенное управление скоростью
программируемый выход для выполнения других задач
улучшенная производительность.

Источник: Precision Electric, Inc., Автор: Craig Chamberlin , 25 ноября 2009 г.

http://www.precision-elec.com/faq-vfds-are-there- вещи, которые следует учитывать при эксплуатации-50-Гц-оборудование-при-60-Гц /

Преобразователи частоты для ваших приводов

Являясь одним из ведущих производителей приводной техники, мы также предлагаем подходящую инверторную технологию для наших механических компонентов. Мы разрабатываем и производим приводы и преобразователи частоты для управления приводными механизмами в машинах и системах.И мы делаем это для центральной установки в шкафу управления или для настенного монтажа, как и для децентрализованной установки.

Что такое преобразователь частоты?

Преобразователи частоты
— это электронные устройства, которые позволяют управлять скоростью двигателя переменного тока . Справочная информация: если электродвигатели или электродвигатели переменного тока работают непосредственно от системы электроснабжения переменного тока, они могут использовать только фиксированную скорость, основанную на количестве полюсов и частоте питания системы электроснабжения на месте.Однако, если приложение или производственный процесс требует регулируемого напряжения переменного тока (то есть регулируемой скорости), используются преобразователи частоты. Эти преобразователи частоты могут генерировать переменное напряжение с переменной амплитудой (уровнем выходного напряжения) и частотой из постоянного переменного напряжения.
Как работает преобразователь частоты?
Таким образом, перед двигателем подключается преобразователь частоты для генерирования переменного напряжения, которое можно регулировать в соответствии с требованиями заказчика.В этом случае система электропитания больше не генерирует частоту и уровень напряжения, с которыми работает двигатель. Вместо этого преобразователь частоты берет на себя эту задачу, а регулирует выходную частоту и выходное напряжение.
В чем главное преимущество преобразователя частоты? Вы можете использовать его для плавного изменения скорости двигателя практически от нуля до требуемой номинальной скорости и получить доступ к значительно большему диапазону скоростей. Крутящий момент двигателя остается без изменений.Таким образом, операторы установки могут в любое время адаптировать свою приводную технику к нужным им условиям. Преобразователь частоты также позволяет напрямую переключать направление вращения. Для изменения чередования фаз достаточно простой команды управления. Затем электродвигатель переменного тока, расположенный ниже по потоку, вращается в противоположном направлении.
Какие типы преобразователей частоты доступны?
Существует два различных типа инверторов: с управлением по току и с управлением по напряжению.Их функции различаются следующим образом:
Преобразователи частоты с управлением по току постоянно поддерживают постоянное отношение тока к частоте (I / f) и подходят для использования в приложениях в высоком мегаваттном диапазоне.
Напротив, в нижнем диапазоне мегаватт или киловатт, преобразователи частоты , регулируемые напряжением, представляют собой новейшие современные технологии. Они постоянно поддерживают соотношение напряжения к частоте на постоянном уровне: если, следовательно, двигатель, рассчитанный на напряжение 230 В и частоту 50 Гц, работает с частотой 25 Гц, напряжение также уменьшается вдвое до 115 В. .
Проще говоря, для преобразователей частоты с регулируемым напряжением подходят следующие случаи: Выпрямитель преобразует переменное напряжение, подаваемое из системы питания, в постоянное напряжение. Затем промежуточное звено постоянного тока берет на себя задачу сглаживания и стабилизации этого постоянного напряжения. Затем работающий инвертор DC-AC на стороне двигателя генерирует переменное напряжение с выходной частотой, требуемой приложением. Таким образом, полученное отношение напряжения к частоте обеспечивает требуемую скорость двигателя.Интегрированный контроллер , который соединяет все узлы друг с другом, определяет или вычисляет требуемую скорость.
Где используются преобразователи частоты?
Преобразователи частоты используются в огромном разнообразии промышленных секторов и приложений . Будь то приводы для насосов и вентиляторов, обрабатывающие машины, конвейерные ленты и сборочные линии, или краны и системы транспортировки: Преобразователи частоты теперь незаменимы в промышленном производстве. В этом секторе адаптированная или бесступенчатая регулировка скорости позволяет оптимизировать производственные процессы — наряду с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что приводы с регулировкой скорости обеспечивают энергоэффективную работу .
Преобразователи частоты для любого типа оборудования и оборудования
Наши преобразователи частоты доступны в различных исполнениях и с большим количеством дополнительных функций, которые удовлетворяют многим потребностям и требованиям. Другой решающий вопрос заключается в том, следует ли размещать преобразователь частоты на стене , в центральном и защищенном положении в шкафу управления или непосредственно в поле (то есть в децентрализованном месте).И в зависимости от того, насколько простым или амбициозным является рассматриваемое приложение, используется все больше и больше базовых преобразователей частоты или прикладных преобразователей с большим набором функций или многоосевых сервоусилителей .
SEW ‑ EURODRIVE была первой компанией , которая разработала децентрализованную технологию и представила на рынке подходящие преобразователи частоты и мехатронные приводы. Они помогают операторам установок значительно снизить затраты на установку и предоставляют различные варианты проектирования своих установок в виде модульной системы без необходимости использования шкафов управления.Наш портфель инверторных технологий также включает устройства для рекуперативных источников питания , которые можно комбинировать с одним или несколькими преобразователями частоты и приводными инверторами. Кроме того, мы предлагаем базовые пускатели двигателя для интеграции с мотор-редуктором. .
Преобразователи частоты для монтажа в шкафу
Преобразователи частоты для установки в шкафу управления
От базовых инверторов до стандартных инверторов или прикладных инверторов до модульных сервоусилителей, мы предлагаем вам обширный ассортимент приводной электроники — для децентрализованной установки в шкафах управления или распределительных коробках:
Преобразователи частоты для настенного монтажа
Дополнительным недорогим вариантом для централизованной установки преобразователей частоты является настенный монтаж.Это решение всегда следует рассматривать, если вы не хотите покупать дорогой шкаф управления. Наши преобразователи частоты, которые идеально подходят для этого типа установки, имеют соответствующую степень защиты от IP 54 до IP 66 (для пыльных и влажных условий окружающей среды).
Пускатели электродвигателей для децентрализованной установки
Достаточно ли одной функции инвертора для вашего приложения? Или вы, , просто хотите включать и выключать двигатель или изменять направление вращения двигателя слева направо? В таком случае в ассортименте SEW ‑ EURODRIVE также есть подходящие продукты:
Преобразователи частоты для децентрализованной установки
Преобразователи частоты для децентрализованной установки
Наше портфолио включает в себя широкий спектр преобразователей частоты для монтажа электроники вашего привода рядом с двигателем или мотор-редуктором: от базовых преобразователей с параметризуемыми рампами для тяжелых условий эксплуатации в простых приложениях до стандартных преобразователей с более широкими функциями управления до полностью программируемых преобразователей для приложений для приложений.
No related posts.

Подключен