Wybór przetwornicy częstotliwości dla prądu, mocy i innych parametrów
Na jakie parametry zwrócić uwagę
Od razu warto zauważyć, że za pomocą przetwornicy częstotliwości można podłączyć asynchroniczny silnik trójfazowy do sieci jednofazowej odpowiednio bez kondensatorów i bez utraty mocy.
Aby zrozumieć, jak wybrać odpowiedni przetwornica częstotliwości, spójrzmy na kilka podstawowych parametrów:
- Moc. Podnieś moc większą niż pełna moc silnika, który zostanie do niej podłączony. W przypadku silnika o mocy 2,5 kW, jeśli pracuje on ze sporadycznymi niewielkimi przeciążeniami lub w wartości nominalnej, przetwornica częstotliwości wybiera najbliższą górę z zakresu modelu, powiedzmy 3 kW.
- Liczba faz zasilania i napięcia są jednofazowe i trójfazowe. Łączy się z wejściem jednofazowym przy 220 V, a na wyjściu otrzymujemy 3 fazy o napięciu liniowym 220 V lub 380 V (określ jakie napięcie wyjściowe przy zakupie, jest to ważne dla prawidłowego podłączenia uzwojeń silnika). Trzy fazy są podłączone odpowiednio do wydajnych urządzeń trójfazowych.
- Rodzaj kontroli - wektor i skalar. Przetwornice częstotliwości ze sterowaniem skalarnym nie zapewniają precyzyjnej regulacji w szerokim zakresie, przy zbyt niskich lub zbyt wysokich częstotliwościach parametry silnika mogą ulec zmianie (spadki momentu obrotowego). Sam moment jest wspierany przez tak zwany VCHF (funkcja U / f = const), gdzie napięcie wyjściowe zależy od częstotliwości. Pętle sprzężenia zwrotnego są używane dla chastotników z kontrolą wektorową, a ich pomoc utrzymuje stabilność w szerokim zakresie częstotliwości. A także, gdy obciążenie silnika zmienia się przy stałej częstotliwości, takie przetworniki częstotliwości dokładniej utrzymują moment obrotowy na wale, zmniejszając w ten sposób moc bierną silnika. W praktyce przetwornice częstotliwości z kontrolą skalarną są bardziej powszechne, na przykład w przypadku pomp, wentylatorów, sprężarek i innych. Jednak wraz ze wzrostem częstotliwości wyższym niż w sieci (50 Hz) moment zaczyna maleć, mówiąc prosto - nie ma miejsca na zwiększenie napięcia wraz ze wzrostem prędkości. Modele sterowania wektorowego są droższe, ich głównym zadaniem jest utrzymanie wysokiego momentu na wale, niezależnie od obciążenia, co może być przydatne w tokarce lub frezarce, w celu utrzymania stabilnych prędkości wrzeciona.
- Zakres regulacji.Ten parametr jest ważny, gdy trzeba ustawić napęd w szerokim zakresie. Jeśli na przykład konieczne jest dostosowanie wydajności pompy, regulacja nastąpi w granicach 10% wartości nominalnej.
- Funkcje funkcjonalne. Na przykład, aby sterować pompą, dobrze byłoby, gdyby falownik miał funkcję śledzenia pracy na sucho.
- Wydajność i odporność na wilgoć. Ten parametr określa, gdzie można zainstalować chastotnik. Aby dokonać właściwego wyboru, zdecyduj, gdzie go zainstalujesz, jeśli jest to wilgotne pomieszczenie - na przykład piwnica, lepiej jest umieścić urządzenie w osłonie z klasa ochrony IP55 lub blisko niego.
- Metoda hamowania na wale. Hamowanie bezwładnościowe występuje, gdy moc jest po prostu odłączona od silnika. Do gwałtownego przyspieszenia i hamowania stosuje się hamowanie regeneracyjne lub dynamiczne z powodu odwrotnego obrotu pola elektromagnetycznego w stojanie lub szybkiego spadku częstotliwości za pomocą konwertera.
- Metoda rozpraszania ciepła. Podczas pracy przełączniki półprzewodnikowe emitują dość dużą ilość ciepła. W związku z tym są one zainstalowane na grzejnikach do chłodzenia. Wydajne modele wykorzystują aktywny układ chłodzenia (wykorzystujący chłodnice), który zmniejsza rozmiar i wagę grzejników. Należy to wziąć pod uwagę przed zakupem, zanim zdecydujesz się wybrać jeden lub inny model. Najpierw określ, gdzie i jak zostanie przeprowadzona instalacja. Jeśli jest zainstalowany w szafce, należy zauważyć, że przy małej ilości miejsca wokół urządzenia chłodzenie będzie trudne.
Przetwornice częstotliwości są często wybierane do pompy głębinowej. Jest to konieczne do regulacji wydajności pompy i utrzymania stałego ciśnienia, płynnego rozruchu, kontroli suchobiegu i oszczędności energii. W tym celu istnieją specjalne urządzenia, które różnią się od chastotników ogólnego przeznaczenia.
Jak obliczyć chastotnik pod silnikiem
Istnieje kilka metod obliczania wyboru przetwornicy częstotliwości. Rozważ je.
Obecny wybór:
Prąd przetwornicy częstotliwości musi być równy lub większy niż prąd trójfazowego silnika elektrycznego zużywanego przy pełnym obciążeniu.
Powiedzmy, że istnieje silnik indukcyjny o charakterystyce:
- P = 7,5 kW;
- U = 3x400 V;
- I = 14,73 A.
Oznacza to, że ciągły prąd wyjściowy częstotliwości musi być równy lub większy niż 14,73A. Obliczenia pokazują, że wynosi to 9,6 kVA przy stałej lub kwadratowej charakterystyce momentu obrotowego. Takie wymagania z niewielkim marginesem odpowiadają modelowi: Danfoss VLT Micro Drive FC 51 11 kW / 3ph, który byłby rozsądny wybór.
Pełny wybór mocy:
Powiedzmy, że istnieje silnik AIR 80A2, którego tabliczka znamionowa wskazuje (dla trójkąta):
- P = 1,5 kW;
- U = 220 V;
- I = 6 A.
Oblicz S:
S = 3 * 220 * (6 / 1,73) = 2283 W = 2,3 kW
Wybieramy przetwornicę częstotliwości z dobrym marginesem, a jednocześnie podłączamy ją do sieci jednofazowej i używamy do sterowania obrotem wrzeciona tokarki. Najbliższy model odpowiedni do tego: CFM210 3,3 kW.
Warto zauważyć, że zakres modeli większości producentów odpowiada standardowemu zakresowi mocy silników indukcyjnych, co pozwoli wybrać przetwornicę częstotliwości o odpowiedniej mocy (nie przekraczającej). Jeśli użyjesz oczywiście silniejszego silnika i nie załadujesz go całkowicie, możesz zmierzyć rzeczywiste zużycie prądu i wybrać przetwornicę częstotliwości na podstawie tych danych. Ogólnie przy obliczaniu odpowiedzi częstotliwościowej silnika należy wziąć pod uwagę:
- Maksymalny pobór prądu.
- Przeciążalność konwertera.
- Rodzaj obciążenia
- Jak często i jak długo może wystąpić zator.
Teraz wiesz, jak wybrać przetwornicę częstotliwości dla silnika elektrycznego i na co zwrócić uwagę przy wyborze tego typu urządzenia. Mamy nadzieję, że podane wskazówki pomogły Ci znaleźć odpowiedni model do własnych warunków!
Powiązane materiały:
Ładowanie...
