Часто задаваемые вопросы

Так называемая технология 87 Гц подразумевает управление трехфазным стандартным асинхронным электродвигателем 230 V (треугольник) / 400 V (звезда), 50 Гц с подключением обмоток треугольником и управлением от преобразователя частоты питанием 380В. Параметры настройки максимальной частоты (С0011) и рабочей точки характеристики управления v/f (С0015) преобразователя должны быть установлены в значение 87Гц.

Преимущества:

• Диапазон регулирования электродвигателя увеличивается в √3 (т. е. с 1:50 до 1:87)
• Эффективность использования электродвигателя увеличивается, так как увеличивается его номинальная скорость. Скольжение при этом не изменяется.
• Мотор выдает большую мощность (P = M * ω), следовательно в конечном итоге может быть выбран меньший, более дешевый электродвигатель для приводного решения.
• результирующая скорость существующей машины может быть увеличена без модификации редуктора и/или двигателя.

Заметки к использованию 2-х полюсных моторов:

• Учитывайте увеличение скорости (примерно 5000 об/мин) для 2-х полюсных моторов.
• Из-за низкой индуктивности таких моторов следует уменьшить добавку напряжения на низких оборотах Umin (Р0136).

Номинальный ток преобразователя частоты с трехфазным питанием через сетевой дроссель является током активной нагрузки (cos φ ≈ 1) Статический выходной ток преобразователя - это мнимый полный ток электродвигателя, который состоит из активной (момент) и реактивной (потокосцепление) составляющих. Следовательно номинальный ток преобразователя частоты с сетевым дросселем меньше, чем выходной номинальный ток.

Коэффициент мощности для преобразователя частоты примерно равен 0,98 (≈ 1).

Коэффициент мощности асинхронного электродвигателя, подключенного на выход преобразователя часототы имеет индуктивный характер. Однако, это значение не оказывает влияния на коэффициент мощности для преобразователя частоты.

В связи с этим приводная система, состоящая из преобразователя частоты и электродвигателя, не требует применения установок компенсации реактивной мощности.

Примечание:
Из-за нелинейности компонентов (выпрямителей) на входе преобразователя существует так называемая реактивная мощность, которая влияет на коэффициент мощности. Корректировка коэффициента мощности для компенсации влияния потребления нелинейного тока может быть осуществлена только специальными фильтрами гармоник. Такие фильтры обычно используются только в системах с высокими требованиями к гармоническим составляющим.

PTC датчики (PTC = positive temperature coefficient) - это компоненты, у которых внутреннее сопротивление возрастает с ростом температуры. Особенностью является нелинейность зависимости сопротивление / температура (см. диаграмму). После достижения температурного предела (Т_пр) характеристика имеет резко возрастающий наклон. Если температура незначительно поднимается всего на несколько градусов - внутреннее сопротивление при этом резко возрастает от нескольких Ом до значения более 1кОм. Температурный предел Т_пр может изменяться в зависимости от исполнения.

Свойства PTC элементов, необходимых для термодатчиков, определены в DIN44081/44082.

Соединение нескольких PTC последовательно:
Зависимость сопротивления РТС от температуры позволяет соединять два РТС датчика последовательно. Однако необходимо учитывать удвоение сопротивления при выборе соответствующей электроники.

Подключение и заземление в соответствии с требованиями Инструкции - важная мера для уменьшения токов в подшипниках. Заземление должно иметь не только низкое сопротивление для обеспечения защиты обслуживающего персонала, но также иметь низкое высокочастотное сопротивление насколько это возможно.

Обычно, затухание тока может быть достигнуто снижением несущей частоты. Следовательно, несущая частота (P0297) должна быть установлена в минимальное значение. Однако, низкая несущая частота становится источником шума в приводе.

Так как основная проблема подшипниковых токов наблюдается при мощности более 15 кВт, WEG предлагает специальные дроссели для уменьшения подшипниковых токов в этом диапазоне мощностей. Они позволяют уменьшить подшипниковые токи в 5 - 10 раз, так что достаточный срок службы электродвигателя будет гарантирован.

Нет ограничений для работы преобразователей частоты и сервопреобразователей с такими дросселями. Можно принебречь их влиянием на управление током электродвигателя в сервопреобразователе.

Дополнительные преимущества могут быть получены при использовании симметричных кабелей двигателя. Это может быть любой 3-проводный кабель с заземленным экраном или 6-проводный кабель с тремя симетричными заземляемыми проводниками меньшего сечения.

Для экономии средств WEG рекомендует применять электродвигатели с изолированными подшипниками для электродвигателей мощностью 90кВт и выше. Текие подшипники имеют такие же размеры и допуски как и стандартные. Однако, применяя изолированные подшипники, приспособления на валу (приводная и неприводная стороны) должны также иметь изоляцию, иначе, например подшипники на присоединенном редукторе могут поглощать такие токи, что негативно скажется на долговечности работы.

Обратите внимание на следующее:

• Необходимо использовать экранированные кабели двигателя
• Экран кабеля двигателя должен быть заземлен с обеих сторон
• Экран должен контактировать по всей окружности кабеля (соединение хомутами).
• Экран соединяется с двигателем с специальным ЕМС кабелем через клеммную коробку.

Падение напряжения и, следовательно, уменьшение напряжения на зажимах электродвигателя подключенного к преобразователю частоты может быть рассчитано следующим образом:

Индуктивное реактивное сопротивление (X_L) сетевого дросселя зависит от индуктивности сетевого дросселя (L) и частоты напряжения питания (f_mains):

Падение напряжения (U _k) на сетевом дросселе рассчитывается исходя из номинального тока преобразователя частоты с сетевым дросселем I _ном и индуктивного реактивного сопротивления сетевого дросселя (X _L):

Пример:

Рассчитаем падение напряжения (U _k) на сетевом дросселе ELN3-0022H130 (0.22мГн / 130A) для преобразователя частоты CFW11 75 кВт (Напряжение питания 400В / 50Гц / 135А):

Неуправляемый входной выпрямитель преобразователя частоты выпрямляет переменное напряжение сети в постоянное звена постоянного тока. В последнем для хранения энергии присутствуют электролитические конденсаторы. Через входной выпрямитель в шину постоянного тока передаются и пиковые значения напряжения сети, а форма питающего тока зависит от формы питающего напряжения. Из-за низкого внутреннего сопротивления наблюдаются пики напряжения в питающей сети. Они наводят помехи в сеть.

Сетевой дроссель в питающей сети преобразователя частоты увеличивает время нарастания тока. Это обусловлено его внутренним индуктивным сопротивлением. Благодаря ему уменьшаются пульсации тока в сети. Следовательно уменьшается реакция (увеличивается инерционность) системы электропитания.

Положительная сторона использования сетевых дросселей: Уменьшение пиков тока значительно увеличивает срок службы электролитических конденсаторов звена постоянного тока.

Перед конфигурированием преобразователя для работы в векторном режиме рекомендуется осуществить сброс на заводские настройки 50Гц. Для этого установить параметр С0204=6 (Загрузить 50Гц).

Далее осуществляется конфигурирование преобразователя частоты согласно таблице.

Примечания:

• При использовании однофазного преобразователя частоты для прохождения процедуры автонастройки обмотки двигателя ДОЛЖНЫ быть соединены треугольником. При соединении обмоток звездой и установке в Р0400 значения 380В и выше автонастройка может не запускаться.
• Процедура автоматической настройки начинается после установки в параметре Р0408 значения, отличного от нуля.
• В режиме бездатчикового векторного урпалвения, ток намагничивания постоянно воздействует на двигатель. Это улучшает пусковые характеристики двигателя, так как в момент подачи команды пуска двигатель уже намагничен.
• Для отключения тока намагничивания в режиме простоя можно использовать дискретный вход, дающий разрешение работы преобразователю (General Enable), либо отключить управление преобразователем при нулевой скорости (Zero Speed Logic) с помощью изменения параметров Р0217 и Р0219.

Функция «Электронный потенциометр» (Э.П.) позволяет изменять задание по скорости с помощью двух дискретных входов (один для увеличения скорости, второй для уменьшения).

Для активации этой функции необходимо привязать задание по скорости к значению Э.П., для этого установить параметр Р0221=7 и/или Р0222=7.

При Р0221=7 задание по скорости будет привязано к значению электронного потенциометра в режиме местного управления.

При Р0222=7 задание по скорости будет привязано к значению электронного потенциометра в режиме удаленного управления.

После активации этой функции необходимо установить два любых дискретных входа (параметры Р0263..Р0270) в значения 11 (Увеличить значение Э.П.) и 12 (уменьшить значение Э.П.).

Принцип работы этой функции представлен на рисунке. Важно отметить, что увеличение задания по скорости осуществляется подачей 24В на цифровые входы, в то время как уменьшение задания по скорости выполняется подачей 0В.

Для того, чтобы обнулить задание по скорости необходимо подать 24В на вход «Увеличение» и 0В на вход «Уменьшение» одновременно при заблокированном преобразователе CFW-11.

Схема электрическая подключения для реализации функции электронного потенциометра.

Перечень рекомендуемых элементов управления:

При трехпроводном управлении запуск преобразователя частоты осуществляется путем нажатия кнопки «ПУСК», останов преобразователя частоты осуществляется путем нажатия кнопки «СТОП».

Схема подачи управляющих сигналов для реализации трехпроводного управления представлена на диаграмме:

Схема подключения кнопок «ПУСК» (SB1) и «СТОП» (SB2) имеет вид:

Конфигурирование преобразователя частоты осуществляется согласно таблице:

Примечание:

Нажатая кнопка «СТОП» имеет приоритет при одновременном нажатии двух кнопок.

Для управления давлением в системе водоснабжения необходимо осуществить подключение силовых кабелей, а также заземляющего кабеля согласно схеме, приведенной в руководстве по эксплуатации.

Подключение управляющих кабелей, а также датчика давления установленного в трубопроводе осуществляется согласно схеме:

Перечень рекомендуемых элементов управления:

Помимо этого необходимо осуществить изменение конфигурации преобразователя. При этом перед вводом параметров преобразователя рекомендуется осуществить сброс настроек преобразователя для сети 50Гц. Для этого устанавливается Р0204=6.

Примечания:

• При нажатии кнопки “LOC/REM” преобразователь переход в режим ручного управления. В этом режиме заданное значение скорости вращения двигателя определяется кнопками на лицевой панели оператора.
• Для правильной работы датчика давления 4..20мА необходимо установить переключатель AI2 в положение ON.

Для управления скорости асинхронного двигателя необходимо осуществить подключение силовых кабелей, а также заземляющего кабеля согласно схеме, приведенной в руководстве по эксплуатации.

Подключение управляющих кабелей осуществляется согласно схеме:

Перечень рекомендуемых элементов управления:

Помимо этого необходимо осуществить изменение конфигурации преобразователя. При этом перед вводом параметров преобразователя рекомендуется осуществить сброс настроек преобразователя для сети 50Гц. Для этого устанавливается Р0204=6.