Преобразователь частоты как работает

10 типичных проблем с частотниками

преобразователь частоты как работает

В процессе эксплуатации преобразователя частоты (ПЧ) рано или поздно возникают проблемы, связанные с его корректной работой. Ошибки и сбои могут происходить как при включении (настройке) частотника, так и при его эксплуатации.

При возникновении большинства ошибок преобразователь прекращает работу. Реакцию на некоторые ошибки можно программировать. Например, при возникновении сбоя ПЧ может останавливаться либо продолжать работать, выдав сообщение о неисправности. В некоторых частотных преобразователях существует так называемый «пожарный режим», когда ПЧ работает, несмотря на проблемы, вплоть до поломки и возгорания.

Для начала рассмотрим типичные сообщения об авариях и ошибках ПЧ, которые отображаются на экране пользователя. Отметим, что большинство этих сообщений передаются по каналу связи (если он присутствует) в контроллер и соответствующим образом обрабатываются.

1. Перегрузка по току

Код на дисплее: OC (Over Current). Это сообщение говорит о том, что выходной ток преобразователя частоты превысил допустимое значение.

Если данная ошибка появилась при первом пуске ПЧ, необходимо проверить соответствие номинального тока частотника номинальному и реальному току двигателя – возможно, произошло замыкание внутри двигателя.

В некоторых типах ПЧ перегрузка OC может разделяться на 3 разных ошибки – перегрузка по току при разгоне, при торможении, при работе на постоянной скорости.

2. Перегрузка

Код на дисплее: OL (Over Load). Данное сообщение связано с предыдущим и в некоторой степени дублирует его. Сообщение OL может высвечиваться из-за срабатывания внутренней электронной тепловой защиты двигателя, либо из-за превышения механической нагрузки на двигатель (превышения момента). Уровень перегрузки устанавливается при настройке частотного преобразователя, причем задаются как уровень тока (в амперах или процентах), так и время реакции в секундах.

3. Превышение напряжения

Код на дисплее: OV (Over Voltage). Это сообщение появляется, когда напряжение на звене постоянного тока превышает допустимый порог. В первую очередь данная ошибка возникает во время торможения, когда электродвигатель входит в режим генерации электроэнергии.

Эту проблему можно решить несколькими способами – увеличить время торможения, применить тормозной резистор, отключить торможение (остановка двигателя на свободном выбеге), поднять предельный уровень ограничения перенапряжения при наличии соответствующей возможности.

4. Низкое напряжение

Код на дисплее: LV (Low Voltage). Данное сообщение может появиться, когда напряжение на звене постоянного тока падает ниже установленного порога. Возможные причины: пониженное напряжение в сети, пропадание одной из фаз. К слову, частотный преобразователь может продолжать работать без одной или даже двух фаз, если подключенный двигатель допускает работу на пониженной мощности и отключено обнаружение пропадания фазы.

5. Перегрев ПЧ

Код на дисплее: OH (Over Heat). Это сообщение говорит о том, что температура ПЧ слишком высока. В первую очередь следует проверить исправность внутренних вентиляторов преобразователя и прочистить его сжатым воздухом. Также необходимо проверить отвод тепла от ПЧ, температуру и циркуляцию воздуха внутри электрошкафа. Возможно, потребуется установить дополнительное охлаждение или уменьшить нагрузку.

Мы перечислили лишь основные сообщения о неисправностях. Их число может доходить до нескольких десятков, что позволяет точнее настраивать работу преобразователя и диагностировать неисправности. В различных моделях ПЧ эти сообщения могут индицироваться по-разному, например, в частотнике ProStar PR6000 они выглядят как Er01, Er02, и т.д., но смысл имеют аналогичный.

При ряде неисправностей преобразователей частоты сообщения на экране не выводятся. В основном, это связано с проблемами питания или с фатальными сбоями в работе ПЧ. Кроме того, если существуют проблемы с первоначальным запуском, то есть вероятность ошибки в подключении цепей управления (запуска). Рассмотрим подробнее такие неисправности.

6. Двигатель не запускается

Шаг 1. Проверяем подключение питания и электродвигателя. Шаг 2. Проверяем цепи запуска. В некоторых моделях ПЧ для запуска двигателя необходимо активировать более одного входа, например, «Пуск» и «Вперед», а также вход разрешения работы. Шаг 3. Проверяем способ задания частоты. Проще всего активировать и задать скорость вращения в панели управления, а затем, после устранения проблем, переключиться на задание скорости с внешнего источника.

7. Двигатель вращается в неправильном направлении

Чаще всего в приводах используется «правое» вращение двигателя. Изменить направление вращения можно двумя способами.

  • Аппаратный способ. Необходимо поменять любые две фазы питания двигателя на выходе ПЧ.
  • Программный способ. Необходимо изменить направление вращения в соответствующем меню («Forward/Reverse»).

8. Двигатель не вращается с нужной скоростью

Причиной может быть неверное задание частоты, либо слишком большая нагрузка на двигатель (при неправильной уставке защиты). Также существует вероятность неверной установки значений верхней и нижней границ выходной частоты.

9. Проблемы с разгоном и торможением

Если двигатель слишком медленно разгоняется, и время разгона существенно превышает установленное, есть вероятность, что срабатывает функция токоограничения при разгоне. Если же двигатель слишком долго тормозит, то необходимо проверить в меню преобразователя настройки такого параметра, как ограничение перенапряжения, и убедиться в правильности подключения тормозного резистора.

10. Слишком большой ток и температура двигателя

Перегрев электродвигателя является следствием чрезмерной нагрузки на его валу. Следует принять меры по защите двигателя и частотного преобразователя путем настройки соответствующих параметров через меню.

В общем случае при возникновении неисправностей в работе преобразователя частоты следует обратить внимание на температуру двигателя и сообщения на экране, а также обратиться к руководству по эксплуатации.

Другие полезные материалы:
Выбор преобразователя частоты
Назначение сетевых и моторных дросселей
Использование тормозных резисторов с ПЧ

Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/10-tipichnykh-problem-s-chastotnikami.html

Как работает частотник? Принцип работы преобразователя

преобразователь частоты как работает

Частотник служит для изменения характеристик энергии, поступающей от электросети к производственному оборудованию. Речь идёт о требуемом выборе частоты тока, вида напряжения. Технические возможности изменения этих понятий лежат в определённом диапазоне. Их показатели могут отличаться и быть выше данных, получаемых от первичного энергоисточника, так и гораздо ниже его.

Состав, конструкция схема

Оборудование преобразования частоты (ПЧ) компонуют из двух секций. Первая — с управляющими функциями, состоит из микропроцессоров. Их задача: регулировать коммутацию ключей, контролировать работу, выполнять диагностику и защиту. Вторая — силовая секция. Её комплектуют на транзисторах (тиристорах), выполняющих функцию переключателей.

Характеристика

Большинство распространённых электрорегулируемых приводов используют преобразователей частоты ПЧ двух классов. Основными признаками их разделения являются структурное отличие и принцип работы силовой части устройства. Свои функции ПЧ выполняет с промежуточным узлом, действующим с постоянным током, или осуществляется прямая связь с источником.

Положительной особенностью является высокая эффективность. Отдача достигает 98,5% и более. Используется для управления мощными высоковольтными приводами. Частотник значится относительно дешёвым, несмотря на дополнительную комплектацию схем регулирования. Эффективный способ его применения оценивают, рассматривая класс, преимущества или недостатки. Сначала использовались преобразователи с прямым, непосредственным подсоединением к сети. (рисунок 1).

То есть, источник питания подключается к статорным обмоткам двигателя через открытые вентили. Конструкция силовой части состояла из выпрямителей, выполненных на полупроводниковых приборах — тиристорах.

Обладающих свойствами электровентиля. И системы управления (СУ). Которая, попеременно их открывая, подключала к сети обмотки электродвигателя. Напряжение поступает на тиристоры, имея трёхфазный вид синусоиды Ua, Uв, Uс. На выходе преобразователя сформировано напряжение U вых.

Это показано на одной фазе с вырезанной полосой (рисунок 1). Увеличенный, он имеет зазубренный вид, который аппроксимирует линия синего цвета. Выходная частота устройства значится в границах 0—30 Гц.
Этот короткий диапазон лимитирует возможность привода регулировать скорость асинхронного электродвигателя. Такое подключение на практике даёт результат один к десяти. Хотя технологические процессы диктуют значительного увеличения этого соотношения.

Применение неуправляемых тиристоров считается недостатком конструкции, так как их использование требует усовершенствовать систему регулирования. Она становится более сложной. Кроме того, «зазубренная» форма напряжения на выходе (рис. 2), приводит к появлению высших гармоник.

Их наличие сопровождается дополнительными потерями. Которые наблюдаются, в увеличении перегрева электродвигателя, уменьшение крутящего усилия (момент) на валу и появление помех в сети. Поэтому дополнительный монтаж деталей и узлов для устранения этих недостатков, повышает стоимость устройства.

Увеличивают его габариты, вес и уменьшают эффективность привода.

В настоящее время преобразователи с прямой (непосредственной) связью не применяют. Сейчас в системах дополнительно включён узел с функцией постоянного тока. При этом задействовано удвоенное трансформирование электроэнергии. Напряжение на входе, с неизменной амплитудой, частотой и формой синусоиды, поступает на клеммы выпрямительного блока (B).

Дальше проходит фильтр (Ф), уменьшающий пульсацию высших гармоник. Назначение (И) инвертора — преобразовать постоянное напряжение в переменное варьируемой частоты и амплитуды. При этом используются отдельные внутренние блоки.
Функции электронных ключей, в составе инверторов, выполняют запираемые GTO тиристоры.

Или заменяемые его типы: GCT, IGCT, SGCT, а также трёхэлектродным полупроводниковым элементом с изолированным затвором IGBT.

Преимуществом частотника на тиристорах обоих классов является возможность использовать их при повышенных показателях напряжения и тока. Они выдерживают длительную работу, электроимпульсные скачки. Устойчивое функционирование преобразователи частоты поддерживают в широком диапазоне мощностей. С вилкой от сотни кВт до десятка мВт. На выходе ПЧ напряжение составляет от 3 до 10 кв. Однако, сравнивая цену по отношению к мощности, она остаётся завышенной.

Устройства регулируемого привода, в состав которого входили запираемые тиристоры, занимали преобладающее место. Но, потом их сменил транзистор IGBT с изолированным затвором.
Применение тиристора усложняет средство управления.

Являясь полупроводниковым элементом, он подключается подачей импульса на регулируемый контакт, достаточно сменить полярность напряжение или понизить величину тока близкую к нулю.

Сложность процесса и дополнительные элементы делают систему регулировки более громоздкой.

Транзисторы IGBT отличаются простым способом управления с незначительной затратой расхода энергии. Большой рабочий диапазон частот расширяет границы выбора оборотов электромотора и увеличивает скоростную характеристику. Совместное действие транзистора с микропроцессорным управлением влияет на степень высших гармоник. Кроме того, отмечаются следующие особенности.

  • В обмотках и магнитопроводе электродвигателя уменьшаются потери.
  • Снижается тепло подогрев.
  • Минимум проявлений пульсаций момента.
  • Исключаются рывки ротора в зоне небольших частот.
  • Сокращаются потери в конденсаторах, трансформаторах, проводах тем самым увеличиваются сроки их эксплуатационной пригодности.
  • Приборы измерений и защиты (особенно индукционные) допускают меньшее неточностей, искажённых срабатываний.

Сравнивая ПЧ одинаковой выходной мощности с другими схемами, устройства на транзисторах IGBT отличаются надёжностью, меньшими габаритами, массой. Достигается это за счёт модульной конструкции аппаратных средств. Минимальным набора элементов, составляющих устройство. Защитой от резких колебаний тока и напряжения. Снижением количества отказов и остановок электропривода. Лучшим теплоотводом

Высокая цена низковольтных преобразователей (IGBT) на единицу выходной мощности объясняется трудностью изготовления транзисторных модулей. Рассматривая цену и качество, они предпочтительнее тиристорных. И также надо учитывать постоянную динамику сокращения стоимости производства устройств. Тенденцию к её снижению.

Затруднение в применении высоковольтного привода с прямым изменением частоты является ограничение по мощности свыше двух мВт. Так как увеличение напряжения и рабочего тока укрупняют габариты транзисторного модуля, необходим более высокоэффективный теплоотвод от полупроводника. И как выход, до появления новейших биполярных элементов, модули в преобразователях соединяют последовательно по несколько штук.

Низковольтный ПЧ на IGB транзисторах. Устройство, особенности

Рисунок 3 показывает блочную схему и функции основных узлов. После каждого из них, отображены линии выходных параметров электроэнергии. Подаваемая энергия (Uвх.), в форме синусоиды, неизменной амплитуды, частоты.

Дальше — узел постоянного тока, состоящий из неуправляемого или регулируемого выпрямителя 1. Емкостного фильтра 2, с функциями сглаживания пульсации (U выпр.).

Потом, сигнал Ud поступает на независимый, автономный инвертор 3, работающий с нагрузкой, которая потребляет ту же частоту.

Он преобразует одно или 3-фазный ток постоянной величины в переменный, имеет приемлемый уровень гармоник, добавленных к выходному напряжению. Собранный на полностью регулируемых полупроводниковых приборах IGBT.

Сигналы СУ подсоединяют обмотку электродвигателя к соответствующим полюсам, используя силовые транзисторы. Подключение происходит в период импульсов, моделируемых по синусоиде амплитудой и частотой. Управляемые выпрямители (1) регулируют величину Ud.

Функцию сглаживания выполняет электрофильтр (4).

В результате работы частотника получают переменное напряжение с варьируемыми показателями. Подавая энергию с такими параметрами на обмотки электродвигателя, выбирают требуемую скорость вращения вала. Статические ПЧ являются наиболее применяемыми в регулировке исполнительных механизмов. Установка управляемого электропривода экономически обоснована в энергосберегающих технологиях.

Источник: http://chistotnik.ru/kak-rabotaet-chastotnik.html

Выбор преобразователя частоты (инвертора) для электропривода

преобразователь частоты как работает

Если есть задача подобрать под существующий электродвигатель преобразователь частоты (здесь и далее под электродвигателем будем подразумевать асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором в общепромышленном исполнении),  то с чего же начать выбор?

Мы выделили 9 простых шагов, которые помогут выбрать из всего многообразия артикулов нужный.

Преобразователь частоты должен соответствовать напряжению и типу питающей сети

Наиболее распространена трехфазная сеть переменного тока напряжением 380 Вольт. Именно поэтому большинство преобразователей частоты рассчитаны на работу в таких сетях.

Если мощность привода невелика, он может иметь исполнение для однофазной сети переменного тока напряжением 220 Вольт. В этом случае преобразователь частоты формирует на выходе трехфазную сеть переменного тока для питания электродвигателя.

В нашем интернет-магазине представлены преобразователи частоты для работы как в трехфазных, так и в однофазных сетях переменного тока. 

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как определить сгоревший предохранитель

На что следует обратить внимание? 1. При использовании преобразователя частоты с однофазным питанием 220В двигатель должен быть трехфазным и иметь возможность подключения в «треугольник» 220В (т. е. иметь исполнение 220/380В). 2. Есть трехфазные сети переменного тока напряжением 660 Вольт и выше. В этих сетях должны применяться частотные преобразователи, рассчитанные на это номинальное напряжение.

Тип нагрузки

Разные серии преобразователей частоты предназначены для работы с различными типами рабочих машин. Есть универсальные серии, которые применимы практически везде, а есть узкоспециализированные серии для работы с определенным типом нагрузки. Эти серии отличаются не только ценой, но и набором прикладных функций, которые могут существенно облегчить настройку и повысить эффективность использования. 

По характеристике нагрузку условно можно разделить на несколько групп:

  • насосы и вентиляторы;
  • компрессоры;
  • конвейеры;
  • обрабатывающее оборудование;
  • грузоподъемное оборудование;
  • центрифуги;
  • пилы;
  • дробилки;
  • мешалки;
  • тяжелый режим работы.

Для каждого из этих режимов характерны свои параметры допустимых перегрузок, пусковых моментов, а также зависимости момента сопротивления на валу от частоты вращения. Наиболее предпочтительным выбор будет выбор преобразователя частоты, предназначенного для работы с конкретным типом нагрузки. В этом случае соотношение цена-качество будет оптимальным и вероятность аварийного режима преобразователя частоты из-за перегрузки будет сведена к минимуму.

В нашем интернет-магазине в свойствах для преобразователей частоты указывается сфера применения, что позволяет безошибочно подобрать необходимый преобразователь.

На что следует обратить внимание? На то, что у преобразователя частоты есть допустимая перегрузка по току и моменту вращения, длительность и величина которой должна соответствовать технологическому процессу. 

Номинальный ток и мощность преобразователя

Правильный выбор преобразователя частоты можно осуществить только по номинальному току двигателя, указанному на его табличке или в паспорте. Значение мощности преобразователя частоты носит ориентировочный характер. Для корректного подбора преобразователя частоты необходимо, чтобы номинальный ток преобразователя частоты был не меньше номинального тока электродвигателя, который указан на его табличке.

На что следует обратить внимание? Электродвигатель может иметь несколько вариантов подключения и для каждого варианта будет свой номинальный ток.

Длина моторного кабеля и электромагнитная совместимость

Установка преобразователя частоты должна соответствовать критериям электромагнитной совместимости, поскольку при работе он может генерировать в питающей сети гармоники высших порядков, способных пагубно воздействовать на электронику и элементы промышленной автоматизации.

Кроме того, такие же гармоники могут присутствовать и в выходной цепи преобразователя частоты. Для снижения негативного воздействия преобразователь частоты может оснащаться как встроенным фильтром ЭМС, так и дополнительными устройствами, такими как входные и выходные дроссели.

Поскольку преобразователь частоты формирует не чистую синусоиду, а её аналог, помехи могут усиливаться в моторном кабеле, который обладает собственными характеристиками индуктивности и ёмкости. В этом случае особое внимание следует обращать на рекомендуемую производителем максимальную длину моторного кабеля. Нарушение этой рекомендации может привести к выходу электродвигателя из строя.

Для защиты от внешних наводок и снижения воздействия помех на другое оборудование рекомендуется использовать экранированный моторный кабель, что, в ряде случаев может снизить допустимую длину относительно использования неэкранированного моторного кабеля.

Для увеличения рекомендованной максимальной длины моторного кабеля и снижения нагрузок на подшипники и обмотки электродвигателя можно использовать дополнительное оборудование, например ферритовые кольца, синусные фильтры или фильтры du/dt.

При этом нужно учитывать, что стоимость выходных фильтров может составлять 30-100% от стоимости самого преобразователя, поэтому правильный выбор преобразователя частоты может принести существенную экономию. Например, максимально допустимая длина неэкранированного моторного кабеля (без применения выходных фильтров) для преобразователя серии FC-051 – 50 м, а для серии FC-202 – 300 м.

На что следует обратить внимание? Выбор преобразователя частоты необходимо производить зная категорию размещения по степени ЭМС. Единой шкалы для всех производителей, к сожалению нет, поэтому следует использовать рекомендации производителя преобразователя частоты. Как пример — рекомендации компании Vacon.

Режим торможения

В большинстве применений торможение двигателя осуществляется выбегом или постоянным током. При торможении постоянным током преобразователь частоты должен решать задачи по торможению вала электродвигателя и рассеиванию энергии. Те же задачи приходится решать при быстром переходе с повышенной скорости вращения на пониженную.

Преобразователь частоты может отдать излишек энергии, полученной при торможении, обратно в сеть (режим рекуперации), но такой способ используется не часто из-за большой стоимости данного решения. Как правило, рассеивание излишков энергии производится непосредственно в преобразователе частоты и электродвигателе.

Но, в ряде случаев торможение выбегом может быть неприменимо, торможение постоянным током не обеспечивает необходимый тормозной момент или преобразователь не может рассеять нужное количество тепла (например, в грузоподъемном оборудовании), в таком случае излишки тепла отводится на специальные тормозные резисторы, устанавливаемые вне преобразователя частоты. 

На что следует обратить внимание? Некоторые серии преобразователей частоты, например Vacon 100 FLOW, не предназначены для работы с тормозными резисторами.

Окружающая среда и степень защиты

Поскольку в силовой части преобразователя частоты используются полупроводники, необходимо учитывать температуру окружающего воздуха, поскольку номинальные параметры рассчитываются на температурный диапазон от -10 С (без образования конденсата) до +50 С и дальнейшее повышение температуры окружающего воздуха требует использования преобразователя частоты большего номинала из-за понижения мощности или установки преобразователя частоты в оболочку (электротехнический шкаф типа ШКМУ) с системой контроля микроклимата, обеспечивающей охлаждение и/или обогрев шкафа для поддержания необходимой температуры и влажности (для избежания выпадения росы, способной вывести электронные блоки управления преобразователем частоты из строя при высокой влажности воздуха и/или понижении температуры окружающего воздуха).

Для избежания выпадения росы, способной вывести электронные блоки управления преобразователем частоты из строя при высокой влажности воздуха и/или понижении температуры окружающего воздуха, установку преобразователя частоты необходимо также осуществлять в отдельный шкаф с контролем микроклимата.

Попадание пыли и посторонних предметов в преобразователь частоты может привести к выходу вентилятора охлаждения и последующему перегреву силовой части. поэтому при наличии таких факторов необходимо обеспечить установку преобразователя частоты в оболочку со достаточной степенью защиты (IP), исключающей попадание внутрь преобразователя частоты пыли и посторонних предметов или использование преобразователя частоты с высокой степенью защиты от попадания влаги и посторонних предметов.

Для избежания негативных последствий воздействия агрессивной окружающей среды (химическая и нефтегазовая промышленность, сельское хозяйство), возможна дополнительная лакировка плат управления. Преобразователи частоты с улучшенным покрытием плат (класс 3С3) производит компания Danfoss. Для быстрого выбора в конфигураторе есть пункт «Покрытие плат»

На что следует обратить внимание? Иногда использование преобразователя частоты с низкой степенью защиты, например IP21, установленного внутри электротехнического шкафа со степенью защиты IP54 дешевле, чем приобретение аналогичного преобразователя частоты со степенью защиты IP54.

Количество входов/выходов и протоколов

Преобразователь частоты очень частот работает в составе более глобальной системы управления и для его интеграции в эту систем необходима поддержка протоколов обмена информации. Некоторые протоколы могут поддерживаться в базовой комплектации (например, Modbus RTU) или быть доступными как опции при использовании плат расширений. 

Также следует проверить, достаточно ли у преобразователя частоты дискретных и аналоговых входов и выходов для использования в данном технологическом процессе и есть ли возможность их увеличения с использованием дополнительных плат расширений.

На что следует обратить внимание? Отсутствие поддержки необходимого протокола может сделать невозможным использование преобразователя частоты в составе существующей системы управления.

Встроенные функции

При необходимости автоматизации технологического процесса следует обратить внимание на возможность автоматического регулирования с помощью преобразователем частоты контролируемого параметра. Преобразователь частоты может иметь встроенный регулятор (ПИ или ПИД), что в ряде случаев позволяет обойтись без дополнительных устройств регулирования, например контроллеров.

Преобразователь частоты может иметь специализированные функции, например управление каскадом насосов или управление грузоподъемным оборудованием, что позволяет быстро настроить преобразователь для работы в конкретном технологическом процессе.

На что следует обратить внимание? Некоторые серии преобразователей частоты имеют возможность программирования встроенного контроллера, которая позволяет писать микропрограммы непосредственно в преобразователе частоты.

Надежность преобразователя частоты

Большинство преобразователей частоты выполнено по классической схеме — блок выпрямления, инвертор и блок управления. Но разница в цене при сопоставимых параметрах может быть многократной.

Как правило, экономия в этом случае достигается за счет упрощения функционала и экономии на материалах и технологии изготовления. Возможно недорогой преобразователь и проработает гарантийный срок ни разу не сломавшись, но вероятность его выхода из строя после окончания гарантии резко возрастает.

Учитывая стоимость покупки и настройки нового преобразователя, его первоначальная дешевизна может быть и не таким большим преимуществом.

В нашем интернет-магазине представлены преобразователи частоты Danfoss и Vacon, которые являются одними из лучших по показателям качества и надежности.

На что следует обратить внимание? Нестабильность параметров питающей сети (просадки, импульсы перенапряжения, перекос фаз) очень сильно сокращают срок службы преобразователей частоты, и особенно сильно это проявляется на преобразователях частоты низкобюджетных серий. Часто при этом выход из строя преобразователя частоты сопровождается выходом из строя электродвигателя.

Если у Вас остались вопросы по подбору преобразователя частоты, можете отправить нам заявку в произвольной форме или связаться с инженерами технической поддержки по телефону 8-800-5555-765 (звонок по России бесплатный).

Источник: https://agava-shop.ru/poleznaya-informatsiya/vybor-preobrazovatelya-chastoty-9-prostyh-shagov.html

Преобразователи частоты

Основная информация о частотных преобразователях ALTIVAR и
устройствах плавного пуска ALTISTART Schneider Electric

ALTIVAR 12 ALTIVAR 21 ALTIVAR 212 ALTIVAR 31 ALTIVAR 312 ALTIVAR 61

Преобразователем частоты называют прибор, который, как следует из названия, преобразует входящее напряжение в импульсное. Если при входе напряжение составляет от 220 до 380 Вольт, а частота, 50 Герц, то на выходе модулятор преображает его в синусоидальный ток, где частота может быть 0-400 Гц. При помощи такого преобразования частоты и амплитуды напряжения, обеспечивается мягкое постепенное регулирование скорости вращения двигателя.

Главные возможности преобразователя

Инвертор обеспечивает плавный запуск и торможение электродвигателя, позволяя менять направление и регулировать скорость вращения вала.

Частотные преобразователи Schneider Electric

Преобразователи частоты Schneider Electric используются в комплекте с асинхронными и синхронными электродвигателями. Они обеспечивают изменение частоты переменного тока и помогают регулировать скорость двигателя.

С преобразователями частоты вы резко снижаете эксплуатационные расходы своей организации. Стоимость того количества энергии, которое один средний электродвигатель потребляет в год, в несколько раз превышает его цену.

А тарифы растут: платить по счётчикам приходится с каждым годом больше, расходы всё заметнее.

Спектр применения частотников от «Шнайдер Электрик» велик. Их используют на промышленных предприятиях и в зданиях коммерческого назначения, в сферах энергетики, коммунального хозяйства и т.д. Это оборудование стоит приобрести, если требуется создать:

  • ● современную систему обогрева;
  • ● установку кондиционирования воздуха;
  • ● вентиляционную систему;
  • ● систему насосных агрегатов;
  • ● cистему транспортировки (с конвейерами, лифтами и т.д.).

Частотные преобразователи для электродвигателей особенно хорошо зарекомендовали себя на тех предприятиях, где важна эффективная транспортировка жидкостей. Эти устройства позволяют снизить расходы при водоподготовке, водоснабжении и водоотведении.

Преимущества преобразователей частоты от «Шнайдер» Schneider Electric обеспечивает:

  • ● Оптимальный режим работы электрооборудования, защиту от перегрузок и других внештатных ситуаций.
  • ● Гибкий план ТО: состояние компонентов постоянно отслеживается системой, при неисправностях оператору поступает уведомление.
  • ● Простоту введения в эксплуатацию. Преобразователь частоты от “Шнайдер Электрик» легко встраивается в существующие системы и адаптируется с ними, его просто модифицировать.
  • ● Удобное управление: на каждой модели стоят выносные терминалы. Разные степени защиты – классические IP21 и IP23, более специфические UP54, IP64 и т.д.
  • ● Общую продолжительность жизненного цикла в 20 лет, на каждом этапе которого предоставляется сервисное обслуживание.
  • ● Минимальные расходы при эксплуатации за счёт качественных систем мониторинга.

Габариты преобразователей частоты различны: есть компактные варианты 144х350х206, а напольные устройства могут занимать 400-1200 мм в ширину и 2150 в высоту. Есть возможность подобрать и комплектные «книжные» форматы корпуса. Монтировать устройства можно без оболочки, а есть модели для установки в шкаф.

Автоматизация, мониторинг и диагностика

«Шнайдер» уделяет автоматизации управления и удобству контроля не меньше внимания, чем техническим характеристикам самих частотников. Поэтому частотные преобразователи Schneider Electric снабжены системой мониторинга и диагностики. Передача данных в систему управления производится через порт Ethernet, работает интегрированный веб-сервер.

  • ● Открыть систему мониторинга можно с компьютера, планшета или смартфона. При этом:
  • ● для операторов все данные выводятся на монитор и постоянно обновляются без задержек;
  • ● для гаджетов предусмотрено специальное приложение, поэтому управлять технологическим процессом можно прямо из дома или из машины;
  • ● для сотрудников можно настроить в приложении уровни доступа к тем или иным функциям;
  • ● ПО снабжено киберзащитой: вероятность перехвата управления или выведения из строя системы мониторинга исключена;
  • ● документация и справочные материалы доступны по QR-коду, размещённому на терминале: не нужно тратить время на самостоятельный поиск информации;
  • ● даже при разрыве соединения срок простоя будет минимален благодаря надёжным сетевым технологиям;
  • ● возможен обмен данными между несколькими преобразователями с целью контроля за всем оборудованием в комплексе.
  • ● В приложениях выводятся данные энергопотребления и другая информация на дополнительных инфопанелях. Всё это позволяет оптимизировать энергопотребление: абсолютно каждый элемент под контролем, а все значения регулируются.

В чем проявляется экономия при использовании перобразователей частоты?

Эффект экономии при введении состоит из таких пунктов:

  • ● снижение потребления электроэнергии до 50% в приборах, работающих с насосами, вентиляторами или компрессорными устройствами;
  • ● электродвигатель повышает срок службы, поскольку регулирование осуществляется менее затратными способами;
  • ● повышается качество производимых товаров;
  • ● увеличиваются объемы производства и производительности оборудования;
  • ● значительно снижается износ механических элементов, поскольку улучшается динамика самих приборов.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как подключить кнопку к пускателю

Купить частотный преобразователь — инвертор в «НЭК»

Частотники «Шнайдер» делают технологические процессы проще, сокращают расходы и продлевают срок службы двигателя. Их стоимость отбивается в течение первого года, поэтому купить частотный преобразователь этой марки – рациональное решение.

Источник: https://www.nek2000.ru/preobrazovately-chastoty/

Преобразователи частоты INNOVERT серии IBD, ISD mini

ПРОСТОЙ

  • простой в запуске — включи и работай
  • легко программировать и копировать настройки

УДОБНЫЙ

  • легко и быстро монтировать и демонтировать в шкафу
  • полностью русифицирован

НАДЁЖНЫЙ

  • более 100 000 преобразователей INNOVERT уже работает в России с 2010 года

ДОСТУПНЫЙ

  • 25 региональных складов
  • 93% заказов отгружается из наличия

СОФТ

Программное обеспечение для компьютера:

  • удалённая настройка преобразователей INNOVERT
  • копирование настроек
Тип Выходная мощность [кВт] Выходной ток [A] Перегрузочная способность [(60 с) (A)] Цена (рубли) с НДС *
ISD091M21B 0,09 0,7 1,05 7400
ISD121M21B 0,12 0,8 1,2 7500
ISD181M21B 0,18 1,0 1,5 7500
ISD251M21B 0,25 1,5 2,25 7600
ISD401M21B 0,4 2,5 3,75 7700
ISD551M21B 0,55 3,5 5,25 7800
ISD751M21B 0,75 5 7,5 7800
ISD112M21B 1,1 6,0 9 8700
ISD152M21B 1,5 7 10,5 8800
ISD222M21B 2,2 11 16,5 11300
ISD372U21B 3,7 16,5 24,75 18600

* Цены действительны для оборудования из наличия на складе.

Три фазы, 380 В, 50/60 Гц

Тип Выходная мощность [кВт] Выходной ток [A] Перегрузочная способность [(60 с) (A)] Цена (рубли) с НДС * 
ISD251M43B 0,25 1,2 1,8 10100
ISD401M43B 0,4 1,5 2,25 10300
ISD551M43B 0,55 2,0 3 10400
ISD751M43B 0,75 2,7 4,05 10500
ISD112M43B 1,1 3,0 4,5 11700
ISD152M43B 1,5 4,0 6 11900
ISD222M43B 2,2 5,0 7,5 12600
 ISD302M43B 3,0 6,8 10,2 16700
 ISD402M43B 4,0 8,6 12,9 16900
ISD552M43B 5,5 12,5 18,75 20700
ISD752M43B 7,5 17,5 26,25 25600
ISD113M43B 11 24 36 31000
IBD153U43B 15 30 45 46400
IBD183U43B 18,5 40 60 61800
IBD223U43B 22 47 70,5 70200
IBD303U43B 30 65 97,5 101300
IBD373U43B 37 80 120 121400  92480
IBD453U43B 45 90 135 146500
IBD553U43B 55 110 165 173900
IBD753U43B 75 152 228 215600 164200
IBD903U43B 90 176 264 251900 191900
IBD114U43B 110 210 315 303800 231400
IBD134U43B 132 255 382,5 379900
IBD164U43B 160 305 457,5 439400
IBD184U43B 185 340 510 539500 411000
IBD224U43B 220 425 637,5 665700 507200

* Цены действительны для оборудования из наличия на складе.

Частотный преобразователь INNOVERT серии IBD и ISD представляет собой многофункциональный преобразователь частоты, удобный в управлении и настройках.

Отлично подходит для работы в промышленных установках и системах водоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха, конвейерных системах, экструдерах, металлорежущих станках и пр.

Купить частотный преобразователь INNOVERT можно обратившись по контактным телефонам компании «Промситех».

Функции:

  • регулирование скорости, задаваемой аналоговыми сигналами, цифровой сетью или ручкой потенциометра на лицевой панели.
  • 15 предустановленных скоростей
  • 4 различных варианта времён разгона и торможения
  • реверсирование
  • защита двигателя от перегрузки по току, напряжению
  • температурный контроль транзисторного модуля
  • торможение постоянным током
  • электронный потенциометр (MOP)
  • PID режим управления технологическими параметрами (давлением, температурой, расходом и т.д.)
  • PLC режим управления скоростью
  • Порт RS485, протокол Modbus

Документация:

  • Инструкция INNOVERT IBD (pdf)
  • Инструкция INNOVERT ISD (pdf)
  • Инструкция INNOVERT ISD mini (pdf)
  • Краткое описание INNOVERT ISD mini (pdf)
  • Пример настройки PID режима в INNOVERT ISD mini (pdf)
  • Отличия серии ISD mini от ISD (pdf)
  • Быстрый пуск INNOVERT ISD mini. Управление внешними сигналами (pdf)
  • Быстрый пуск INNOVERT ISD mini. Управление через Modbus RTU (pdf)
  • Отличия преобразователей частоты ISD, ITD, IVD, IBD, IPD, IHD, IDD, ESMD, ESV (pdf)
  • Тормозные резисторы для преобразователей INNOVERT ISD mini (pdf)
  • Inverter Tools. Инструкция пользователя (pdf)
  • Inverter Tools. Программное обеспечение (zip) Старое ПО. Требует инсталляции и Microsoft Office. Работает под Windows.
  • Innocontrol. Программное обеспечение Новое ПО. Не требует инсталляции. Работает со всеми сериями INNOVERT включая ITD. Доступно под Windows, Linux, MacOS.

Опции:

Рабочие режимы:

  • управление по U/f (линейное или квадратичное, компенсация скольжения)
  • диапазон регулирования с поддержанием номинального момента до 1:10

Применения:

  • транспортеры
  • конвейеры
  • насосы
  • вентиляторы
  • компрессоры
  • мешалки
  • намоточное оборудование
  • экструдеры

Надежность:

  • высокая проверенная надежность работы
  • перегрузочная способность: выдерживает перегрузку 150% Iн в течение 60 секунд
  • позволяет работать с двигателями большей номинальной мощности при легкой нагрузке

Технические характеристики:

  • частота коммутации до 15 kHz  с дискретностью 0,1 kHz                
  • 8 цифровых входов (6 для ISD)
  • 2 аналоговых масштабируемых входа 0-10V и 4-20mA
  • 1 релейный выход с переключающим контактом (250V, 3A)
  • 2 дискретных транзисторных выхода (1 для ISD)
  • 2 аналоговых выхода 0-10V и 4-20mA
  • 15 настраиваемых фиксированных частот
  • PID-регулятор
  • выходная частота до 400 Hz
  • встроенный тормозной ключ в преобразователях до 15 кВт
  • встроенный контроллер с циклическим управлением скоростью двигателя
  • развитый эргономичный дисплей с выводом информации о частоте, скорости вращения, токе двигателя и пр.

Заменим Mitsubishi, Omron, ABB, Danfoss, LG, Schneider, Vacon, Emotron, Delta, Vectron, Fuji, Toshiba, Hitachi и пр. на экономичные частотные преобразователи INNOVERT

Источник: https://www.prst.ru/preobrazovatel/innovert/

Как работает преобразователь частоты

Преобразователь частоты имеет два значения:

  • Изменение частоты сигнала;
  • Источник питания, частота, количество фаз и напряжение которого отличаются от питающего напряжения.

Преобразователи, которые изменяют частоту сигнала, применяются в радиотехнике. Радиоприем, телевидение, телефония это те направления, где преобразование частоты играет главнуюроль.

Преобразователи частоты в источниках питания получили широкое распространение благодаря появлению мощных и быстродействующих силовых транзисторов.

Источники питания

В источниках питания преобразователь частоты обычно называют частотным преобразователем. Такой преобразователь состоит в основном из трех блоков:

  • Выпрямитель;
  • Схема управления;
  • Инвертор – преобразователь постоянного напряжения в переменное.

Выпрямитель

Выпрямитель состоит из собственно выпрямляющего устройства – диодный мост и конденсаторов фильтра. Назначение фильтра – сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения до допустимых значений при максимальной нагрузке

Схема управления

Схема управления формируетуправляющие сигналызаданной частоты длительности и амплитуды на ключевые элементы инвертора. Кроме этого, схема управления контролирует параметры выходного напряжения (частоты и амплитуду) за счет обратной связи и, приотклоненииот нормы, корректирует параметры управляющих импульсов.

Инвертор

Инвертор является выходным каскадом преобразователя частоты. Как правило, выполняется на транзисторах или тиристорах, порядок включения которых определяет схема управления.

Тиристоры или транзисторы в ключевом режиме имеют два рабочих состояния – включены или выключены, поэтому простейшие инверторы позволяют получить на выходе не синусоидальное, а ступенчатое напряжение.

В результате на выходе получается сигнал с очень большими искажениями, что неприемлемо для многих областей применения. Данный недостаток устраняется тремя способами:

  • Установка выходного фильтра;
  • Включение транзисторов не в ключевом, а аналоговом режиме;
  • Введение широтно-импульсной модуляции для коммутации ключевых элементов.

Первый вариант пригоден только для преобразователей с фиксированной выходной частотой и сильно увеличивает габариты и массу устройства.

Аналоговый режим требует применения элементов с большим запасом по рассеиваемой мощности, поскольку в моменты между полным открытием и закрытием выходного транзистора на нем рассеивается очень большая мощность.

Широтно-импульсная модуляция требует усложнения схемы управления, но за счет того, что выходные ключевые элементы открываются управляющими импульсами с различной шириной в разныемоментывремени, форма выходного сигнала близка к синусоидальной и требует более простого и малогабаритного фильтра. Схемы с ШИМ модуляцией получили наибольшее распространение, поскольку стоимость, возможности и габариты современных микроконтроллеров позволяют реализовывать различныеалгоритмы управления.

Источник: https://www.ruselt.ru/articles/kak-rabotaet-preobrazovatel-chastoty/

Частотный преобразователь как средство повышения эффективности насосов

Оптимизация процессов и сокращение издержек важны на любом уровне — от крупного предприятия до частного индивидуального хозяйства. Существенно повысить эффективность помогает модернизация насосного оборудования. Включение в систему частотного преобразователя для управления насосами улучшает качество работы и заметно экономит денежные средства на обслуживание и ремонт.

Что такое преобразователь частоты, зачем он нужен

Частотный преобразователь (ПЧ, преобразователь частоты, частотник, частотный регулятор) — современное высокотехнологичное устройство с микропроцессорным управлением, множеством функций и гибкими настройками.

Частотники созданы для качественного контроля скорости и/или момента электродвигателей переменного тока любого назначения, методом согласованного изменения выходной частоты и напряжения.

Современные модели способны преобразовывать 50 Гц входящей электросети в необходимые значения. Встроенный инвертор формирует электрическое напряжение заданной формы на обмотках контролируемого электродвигателя.

Благодаря этому можно плавно запускать и останавливать двигатель, поддерживать его обороты в нужном диапазоне и оперативно изменять их до нужных значений.

В насосных системах функцию привода выполняет электродвигатель. Поэтому для управления насосом частотник подходит наиболее оптимально. Практически любой электронасос можно дооснастить преобразователем.

Разновидностей ПЧ существует множество. Для управления однофазными и трехфазными электронасосами используют универсальные общепромышленные (например, «Веспер» из линейки EI-7011), которые управляют любыми электродвигателями в широком диапазоне мощностей.

Но выгоднее купить для насосов специализированный частотный преобразователь (например, «Веспер» E5-Р7500. Такие модели ПЧ настроены на выполнение конкретного круга задач, заранее оснащены всем необходимым — переплачивать за лишний функционал не нужно.

Помимо опций и функционала, преобразователь частоты для насоса должен соответствовать мощностным характеристикам управляемого привода. Производители насосов в техническом паспорте указывают, какой преобразователь подойдет к данной модели оборудования. Если таких рекомендаций нет, за помощью по подбору можно обратиться к специалистам компании «Веспер».

Принцип работы преобразователя частоты в тандеме с насосом

Классическая водопроводная насосная система, без ПЧ в контуре, работает по принципу дросселирования. Электродвигатель в этой схеме постоянно работает на максимальных оборотах, а давление в системе регулируется запорной арматурой, управление в лучшем случае осуществляется с помощью реле или же вручную.

Метод имеет ряд существенных недостатков:

  • быстрый износ оборудования;
  • высокий расход электроэнергии;
  • частые аварийные ситуации;
  • низкое качество работы.

Лишь в периоды пикового потребления воды насос работает в режиме максимальной нагрузки. Во всех остальных случаях повышенная мощность оборудования не оправдана. Это учитывается в продвинутой классической схеме, за остановку и старт электронасоса отвечает автоматика (реле). Но так как реле не способно регулировать обороты привода, по сигналу происходит резкий старт на максимальные обороты. Это приводит к гидроударам и перегрузкам в электросети, в результате система быстро изнашивается.

Частотные преобразователи «Веспер» для управления насосами оснащены микропроцессорами с обратной связью. С их помощью можно интеллектуально и бережно регулировать работу оборудования в соответствии с текущими потребностями системы.

Алгоритм работы прост. Когда датчики фиксируют, что уровень давления в трубопроводе либо уровень в резервуаре упал ниже минимума, передается сигнал на преобразователь. Тот плавно запускает электромотор насоса, ударные нагрузки на трубопровод и электросеть исключаются. Подходящее время разгона электродвигателя можно выставить самостоятельно.

Датчики в режиме реального времени передают на преобразователь информацию в процессе разгона насоса. После того, как требуемые величины достигаются, ПЧ прекращает разгон и поддерживает частоту оборотов электромотора. Если уровень снова начнет падать или расти, микропроцессор автоматически отрегулирует давление, изменив производительность насоса. Параллельно частотник выполняет функции защиты (отключает оборудование при сильных колебаниях тока в электросети).

Где используются насосные пч, плюсы и минусы применения

Частотники можно использовать с насосными установками самого различного назначения. Особенно важны частотные преобразователи для насосов систем горячего и холодного водоснабжения, отопления. Результат модернизации конечный потребитель ощутит и оценит сразу же. Водонапорная система с ПЧ в составе функционирует полностью в автономном режиме. При этом качество подачи воды остается неизменным в любое время суток.

Масштаб системы не имеет значения. ПЧ способны заметно поднять эффективность промышленных насосных станций и бытовых колодезных и артезианских миниводокачек на один дом.

Преимущества управления насосами с преобразователем частоты:

  • экономия электроэнергии (до 30–40%);
  • исключена ситуация «сухого хода» (без воды в системе);
  • нет температурных скачков при подаче горячей воды;
  • стабильная сила напора;
  • отсутствует избыточное давление в трубах;
  • продлен ресурс электронасоса и трубопровода;
  • снижен уровень шума;
  • можно упростить систему, убрать из схемы гидроаккумулятор и др. ненужные узлы и агрегаты.

Минусы схемы с ПЧ:

  • начальные вложения на покупку прибора;
  • необходим специалист для подключения и настройки оборудования.

Эти недостатки быстро компенсируются за счет удешевления обслуживания. В результате сокращаются издержки на поддержание работоспособности и ремонт, стоимость владения в целом уменьшается, а комфорт заметно повышается.

Источник: https://www.vesper.ru/presscenter/articles/chastotnyy-preobrazovatel-kak-sredstvo-povysheniya-effektivnosti-nasosov/

Преобразователь частоты: тиристорный, высоковольтный, обзор цен

Для стабилизации электрического тока используются различные устройства. Предлагаем рассмотреть, что такое электромашинный преобразователь частоты, как работает высоковольтный, тиристорный и однофазный прибор, его назначение, где можно купить, а также схема, как его сделать своими руками.

Простейший преобразователь напряжения тока или частоты (ПЧ) – это электромагнитный, электронный или электромеханический прибор, который преобразует переменный ток одной частоты в переменный ток другой. Устройство может также изменить напряжение, но для этого необходимо  использовать специальные настройки и компоненты.

На нашем рынке они представлены такими марками и типами как CSACS550, ACS800, Aqua, ATV, ATV312, ATV61, CIMR, Commander, Control, Cue, Drive, F740, Fdu40, Frenic, Frn, Fuji, Hvac, IC5, Innovert, Keb, L100, L200, L300p, Matlab, Micromaster, Mini, N100, N50, N700e, Nxs, Pr6000, Prostar, S11, Schneider, Sinamics, Smd, Unidrive, Vector, Vfs11, Winner, Yaskawa.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как правильно подключить узо и автомат

Фото — Цифровой преобразователь частоты

Преобразователь напряжение-частота широко используется для того, чтобы сохранить энергию механических систем, к примеру, двигателя, насоса, вентилятора и т.д.

Выбираются приборы в соответствии с кривыми двигателя для обеспечения оптимальной скорости и нагрузки, транзисторный преобразователь может помочь сэкономить энергию двигателя, снижая потери энергии и увеличивая КПД.

Это достигается путем преобразования фиксированной частоты входящего переменного тока напряжения в постоянный ток, а затем, варьируя частоту переконвертировать его обратно в переменное напряжение, используя биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT).

Бывают преобразователи высокой частоты таких видов:

  1. Работающие при помощи звена постоянного тока;
  2. Работающие с непосредственной связью.

В основном используется первый тип электропривода, т.к. он обеспечивает двойное преобразование частоты вращения двигателя, при этом контролируется как вход сигнала, так и выход. Рассмотрим подробнее их принцип действия.

Фото — Современные преобразователи частоты

Принцип работы и характеристики

Преобразователь частоты для асинхронных двигателей работает путем преобразования входного синусоидального напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, а затем его изменения обратно в переменное напряжение. Это преобразование происходит с помощью либо кремниевых выпрямителей или IGBT-транзисторов.

Напряжение постоянного тока включается с помощью транзисторов для создания постоянного выходного напряжения переменного тока (так называемый инвертор). Транзисторы могут включать и выключать питание, чтобы создать нужное напряжение сигнала тока, который обеспечивает питание двигателя.

Частота, на которой происходит переключение (несущая), варьируется в зависимости от серии и компании, которой изготовлен преобразователь напряжения и частоты (Vacon, Mitsubishi, Toshiba, Altivar, FDU, Danfoss – Данфосс, Delta Hyundai, Emotron, ABB, Lenze, Hitachi, Siemens, Omron, Electric и т.д.)

Фото — Частотный преобразователь дельта

Статический трехфазный ПЧ имеет шесть диодов в качестве мостового выпрямителя переднего плана, которые преобразуют переменный ток в постоянный.

ПЧ может также иметь 12 диодов — два комплекта на фазу (2 × 2 × 3 = 12 импульсов), или 18 диодов — три набора на фазу (3 × 2 × 3 = 18 импульсов) и т.д.

Один набор диодов подается от трансформатора дельта, чтобы создать фазовый сдвиг на стороне источника переменного тока между двумя выпрямителями, чем  уменьшить гармонику и отразить сигнал назад к входу напряжения.

  1. 6-диодный преобразователь наиболее часто используется в строительной сфере. Суммарный коэффициент гармонических искажений, отраженный обратно к источнику, может быть выше, чем поступающий на входящие контакты. Вы можете установить встроенную катушку индукционного типа, чтобы уменьшить отражение гармоника обратно в точку сцепления. ПЧ снижает искажение тока в ​​источнике.
  2. 12-импульсный преобразователь повышенной частоты (его еще называют, плавный) может отменить отражение гармоник обратно к источнику. Фазы сдвига трансформатора могут быть настроены для уменьшения гармонических искажений на входных клеммах.
  3. 18-импульсный силовой преобразователь использует как синхронный, так и асинхронный двигатель. Он обеспечивает низкий уровень гармонических искажений в электрической сети, благодаря поэтапной отмене первичных гармоник (5-м и 7-м) и гармоник высокого порядка, которые могут привести к резонансу на емкостных и индуктивных нагрузках (например, фильтрах, трансформаторах и т. д.). Их стоимость зачастую очень высокая, поэтому используются они только в производственных цехах. КНИ на входных клеммах может быть менее 5%, поэтому ниже общее напряжение гармонических искажений будет реализовано в источнике, в зависимости от схемы импеданса. Часто этот прибор цифровой, что значительно облегчает работу  с ним.

Основные характеристики:

  • Напряжение – 220-480 В;
  • Защита Ip54;
  • Температурный барьер для нормальной работы – от +10 до -40 градусов;
  • Мощность – от 1 кВт.

Также существует двухзвенный преобразователь (ТТПТ, ТОШИБА, УХЛ4, ТПЧ, ТРИОЛ), матричный и векторный прибор, он состоит из ПЧ переменного тока и напряжения для создания нужной амплитуды. Обеспечивает пуск в течение 2 секунд от включения, дорогой, в последнее время теряет свою актуальность.

Этот ПЧ выполнен коммутацией естественного типа, оснащен отдельным источником напряжения с повышенной частотой. У него достаточно узкий круг использования, в основном это городские или квартальные электростанции.

В зависимости от области использования, нужно выбрать оптимальный преобразователь, иначе Вы не только переплатите за устройство, но и можете подвергнуть опасности жизни своих близких и работников.

Обязательно перед покупкой должна быть прочитана документация, проверена мощность и пропускные способности. Настройка и сборка преобразователей может производиться продавцом-консультантом непосредственно на месте покупки.

Фото — Двухзвенный преобразователь

Для чего нужен преобразователь: для подключения и работы лифтов (ПЧВН, ППЧВ), регулировки частоты станочного двигателя (к примеру, VLT, VFD), автомобильного мотора (Мицубиси, Opel Omega – Омега) и т.д.

Описание самостоятельного подключения

Предлагаем рассмотреть, как можно самому собрать и подключить простой самодельный инверторный преобразователь частоты для небольшого трехфазного электродвигателя в виде подробной инструкции.

Рассмотрим создание ПЧ на примере двигателя с частотой 400Гц и напряжением электрической сети 27 Вольт. Обмотки соединены в звезду, благодаря чему средняя точка каждой выведена наружу, это позволяет существенно упростить микросхему: нужно три выходных сигнала, и один выходной ключ на каждую из фаз. Электрическая схема подключения показана на фото ниже:

Фото — Схема подключения

Данное устройство состоит из таких компонентов: генератор, формирующий импульсы, ключи на составных транзисторах и электрического двигателя.

Фото — Частотный преобразователь схема 1

Руководство, по которому можно подключить преобразователь частоты двигателя, имеет вид упрощенной схемы. На чертеже изображен двигатель, который управляется несколькими ключами. Механические контакты показаны как элементы полупроводникового типа. Питается двигатель при помощи постоянного напряжения.

Естественно нельзя одновременно открывать нижние и верхние ключи,  иначе произойдет короткое замыкание, и мощность ВПЧ потока упадет до нуля, чтобы это предотвратить, нужно подключить преобразователь таким образом, чтобы при открытии нижнего ключа верхний закрывался.

Для осуществления такой технологии используются специальные контроллеры, образующие мертвую зону.

Временной интервал для мертвой зоны нужно рассчитать таким образом, чтобы гарантировать успешное закрытие всех транзисторов верхнего ряда, только тогда вероятность образования сквозных токов будет сведена к минимуму.

Ключами с гальванической связью управляет драйвер на составном резисторе, для этого часто устанавливают дополнительный оптрон для каждого ключа или канала (как и показано на схеме), эта деталь на данном чертеже выполняет роль еще одного инвертора.

Чтобы питать каждый драйвер, нужно использовать специальный выпрямитель, который в свою очередь, запитан от обмотки привода. Возможно, это является одним из недостатков схемы. Для управления длительности мертвой зоны данный преобразователь напряжения и частоты использует конденсатор.

Этот прибор относится к типу универсал, его можно подсоединять к любым двигателям, мощность которые не превышает 10 кВт.

Ремонт и обслуживание

Если ПЧ не работает на полную мощность, то рекомендуем проверить тормозной резистор для преобразователя частоты, в таблице ниже даны оптимальные показатели. В том случае, если данные Вашей детали не совпадают с ними, то необходима замена резистора:

Фото — Данные для тормозных резисторов

Система может дать сбой, если Вы выбрали очень мощный ПЧ для слабой сети. Дело в том, что большинство деталей преобразователя предназначено для постоянного напряженного состояния, если уровень сигнала не доходит до минимальных показателей ПЧ, то он не будет работать.

Есть два варианта:

  • Техническое испытание;
  • Проверка схемы выпрямления.

Также можно попробовать поискать проблемы своими силами, при помощи мультиметра:

  1. Проверьте уровень сигнала, если на преобразователе написано, что необходимо напряжении в 380 Вольт, а подается только 220 – то работать прибор не будет;
  2. Проверьте правильность подключения преобразователя к порту и плотность всех прочих соединений;
  3. В процессе эксплуатации, преобразователь напряжения и частоты нельзя подвергать воздействию воды и резким перепадам температуры;
  4. На цифровых приборах есть возможность вывести причину поломки на экран, производитель указывает как вызвать эту функцию в инструкции;
  5. Проверьте напряжение, не должно быть разрывов или сильных перепадов.

Источник: https://www.asutpp.ru/preobrazovatel-chastoty.html

Преобразователи частоты для электропривода под ключ

Преобразователи частоты предназначены для преобразования сетевого тока промышленной электросети в ток с заданными параметрами для работы асинхронного электродвигателя.

Возможности преобразователей частоты

Использование частотного преобразователя позволяет обеспечить подачу питания с необходимыми параметрами на любые виды электрических двигателей рабочего оборудования. В зависимости от модели преобразователи частоты рассчитаны на работу в однофазной или трехфазной сети переменного тока различного напряжения стандартной частоты 50-60Гц. На выходе устройства возможно получение тока измененной частоты с аналогичными или измененными показателями напряжения.

Также преобразователи частоты могут использоваться для обеспечения дополнительной защиты рабочего двигателя от скачков напряжения, внешних помех и выполнения других защитных функций. Различные модели частотных преобразователей могут включать в себя дополнительные устройства, в том числе ПИД-регулятор, ПЛК, тормозной резистор и другие. Благодаря этому можно с помощью одного преобразователя заменить несколько устройств.

Преобразователи частоты выпускаются в различных вариантах, подходящих для решения разнообразных промышленных задач. Как правило, производители предлагают несколько вариантов исполнения: для общепромышленного применения и специальные модели, например, для вентиляционного оборудования, насосов, автоматических дверей, лифтов и т.д. Это позволяет обеспечить широкие возможности эксплуатации частотных преобразователей.

Области применения частотных преобразователей

Преобразователи применяются для регулирования частоты работы электродвигателей различного промышленного оборудования:

  • насосные и компрессорные установки, вентиляторы в системах водоснабжения, водоотведения, подачи воды, других жидкостей, воздуха, в системах вентиляции и кондиционирования, отопления зданий и помещений,
  • шнеки, конвейерные ленты, транспортеры и другое оборудование для перемещения продуктов и материалов,
  • лифтовое оборудование,
  • центрифуги,
  • автоматические двери, ворота, рольставни,
  • дозаторы, экструдеры, мельницы,
  • буровые установки,
  • обрабатывающие станки и многие другие.

Современный модельный ряд промышленных преобразователей частоты

Для заказа доступны частотных преобразователи различных производителей, отличающиеся техническими характеристиками, возможностями применения и особенностями работы.

  • Преобразователи частоты Lenze представлены моделями с широким диапазоном мощностей от 0,25 до 500кВт для однофазной или трехфазной сети напряжением 230В/80В с возможностью векторного управления для установки в рабочие шкафы оборудования или отдельно от шкафа рядом с двигателем. Помимо общепромышленных моделей в ряду приборов Lenze выпущены специализированные варианты для управления насосным и вентиляционным оборудованием.
  • Преобразователи частоты Innovert имеют широкий модельный ряд экономичных приборов с возможностью выбора подходящего варианта практически под любые условия эксплуатации. Устройства отличаются универсальностью применения, простотой управления и компактными размерами корпуса. Специально для применения в системах вентиляции и кондиционирования разработана версия преобразователя Innovert в двух модификациях: с предустановленными настройками и с возможностью задания пользовательских параметров работы.
  • Преобразователи частоты Mitsubishi Electric в отличие от аналогичных моделей других производителей выгодно отличаются повышенным энергосбережением в сочетании с высокой надежностью и улучшенной производительностью. Модели представлены в широком диапазоне мощностей от 0,2 до 630кВт для работы с различными типами двигателей. Благодаря простоте настройки и управления преобразователи Mitsubishi быстро внедряются в работу на любом этапе.
  • Многофункциональные частотные преобразователи Delta Electronics имеют широкую линейку преобразовательного оборудования, позволяющую подобрать оптимальный прибор для различных условий применения. Помимо стандартных общепромышленных моделей для контроля электродвигателей различной мощности в ряду преобразователей Delta представлены варианты для лифтового оборудования, насосных установок, вентиляторных нагрузок. Особой популярностью пользуются бюджетные варианты, имеющие полноценный функционал стандартных моделей при небольшой стоимости прибора и эксплуатации.
  • Преобразователи частоты INSTART — многофункциональные приборы отечественного производителя с широким модельным рядом. Надёжно контролируют рабочие параметры электроприводных систем в процессе работы. Основное направление использования — синхронные и асинхронные одно- и трёхфазные двигатели.  Усовершенствованы и адаптированы к российскому производству.
  • Преобразователи частоты группы SINEE – характеризуются как приборы малой и средней мощности. Применяются в помещениях хорошо защищённых от пыли и агрессивных газов. Управление производится через съёмный пульт. ПЧ SINEE используют для работы процессах, где не критична точность параметров передвижения, глубина диапазона и корректность показателей скорости.
  • Преобразователи частоты группы SAJ – группа ПЧ применяемая для насосов в системе водоснабжения и водоотведения различной мощности и сложности нагрузок. Могут легко и эффективно поддерживать рабочее давление, энергосбережение. Так же снижает утечку жидкости во время работы.
  • Преобразователи частоты ONI – группа ЧП используемых на общепромышленных и гражданских объектах. Универсальные приборы с простым управлением с помощью съёмного пульта на дистанции от 5 до 100 метров.
    Работают с асинхронными, синхронными и двигателями на постоянных магнитах в системах с тяжёлыми нагрузками и высокими требованиями к точности позиционирования, поддержания скорости и момента.

Аксессуары к преобразователям частоты

Независимая вентиляция работает постоянно и непрерывно, чем обеспечивает возможность усиления режима работы электродвигателя и повысить производительность механизма или станка.
Тормозные резисторы и модули – это вспомогательные устройства для устранения перенапряжений и рассеивания рекуперационной энергии преобразователя частоты, которые определенным образом отводят излишнюю энергию, образуемую при остановке приводного механизма.
Сетевые дроссели (входные реакторы) применяют для ослабления гармонических воздействий питающей сети и преобразователя частоты.
Моторные дроссели (выходные реакторы) снижают высшие гармоники выходного напряжения преобразователя частоты, сглаживая “ступенчатость” и приближая выходной токовый сигнал к практически идеальной синусоиде.
Выносные панели (пульты) позволяют управлять настройками ПЧ, если условия эксплуатации преобразователя частоты далеки от идеальных, и прибор устанавлен в шкаф с вентиляционными решётками и фильтрами.
Рекуператоры электроэнергии позволяют при работе преобразователя частоты в режиме динамического торможения производить рекуперацию электрической энергии в питающую сеть.

Источник: https://rusautomation.ru/privodnaya-tehnika/preobrazovateli-chastoty

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Sonoff как подключить wifi

Закрыть