Трехфазные асинхронные двигатели нашли самое широкое применение в промышленности и других областях. Современное оборудование просто невозможно представить без этих агрегатов. Одной из важнейших составляющих рабочего цикла машин и механизмов является их плавный пуск и такая же плавная остановка после выполнения поставленной задачи. Такой режим обеспечивается путем использования преобразователей частоты. Эти устройства проявили себя наиболее эффективными в больших электродвигателях, обладающих высокой мощностью.
С помощью преобразователей частоты успешно выполняется регулировка пусковых токов, с возможностью контроля и ограничения их величины до нужных значений. Для правильного использования данной аппаратуры необходимо знать принцип работы частотного преобразователя для асинхронного двигателя. Его применение позволяет существенно увеличить срок службы оборудования и снизить потери электроэнергии. Электронное управление, кроме мягкого пуска, обеспечивает плавную регулировку работы привода в соответствии с установленным соотношением между частотой и напряжением.
Что такое частотный преобразователь
Основной функцией частотных преобразователей является плавная регулировка скорости вращения асинхронных двигателей. С этой целью на выходе устройства создается трехфазное напряжение с переменной частотой.
Преобразователи частоты нередко называются инверторами. Их основной принцип действия заключается в выпрямлении переменного напряжения промышленной сети. Для этого применяются выпрямительные диоды, объединенные в общий блок. Фильтрация тока осуществляется конденсаторами с высокой емкостью, которые снижают до минимума пульсации поступающего напряжения. В этом и заключается ответ на вопрос для чего нужен частотный преобразователь.
В некоторых случаях в схему может быть включена так называемая цепь слива энергии, состоящая из транзистора и резистора с большой мощностью рассеивания. Данная схема применяется в режиме торможения, чтобы погасить напряжение, генерируемое электродвигателем. Таким образом, предотвращается перезарядка конденсаторов и преждевременный выход их из строя. В результате использования частотников, асинхронные двигатели успешно заменяют электроприводы постоянного тока, имеющие серьезные недостатки. Несмотря на простоту регулировки, они считаются ненадежными и дорогими в эксплуатации. В процессе работы постоянно искрят щетки, а электроэрозия приводит к износу коллектора. Двигатели постоянного тока совершенно не подходят для взрывоопасной и запыленной среды.
Техника безопасности при подключении преобразователя частоты
Следует выделить несколько основных правил безопасности, о которых нужно помнить при выполнении работ по подключению частотных преобразователей:
- Категорически запрещается касаться любой частью тела к токоведущим элементам цепи. Это может нанести ущерб вашему здоровью или даже лишить жизни. Перед началом работ рекомендуется полностью обесточить оборудование и использовать специальные электромонтажные инструменты с защитой от ударов током.
- Стоит помнить, что даже после угасания индикаторов на устройстве в цепи может оставаться напряжение. Чтобы избежать ударов током при работе с системами до 7 кВт необходимо выждать 5 минут до начала работ, с агрегатами свыше 7 кВт – 15 минут. Этого времени должно хватить, чтобы все конденсаторы в цепи разрядились.
- Заземление является неотъемлемой частью любой электрической цепи, включая цепь частотный преобразователь-двигатель. Оно должно устанавливаться в виде отдельного кабеля и ни в коем случае не может присоединяться к нулевой шине.
- Стоит помнить, что отключения частотного преобразователя не гарантирует, что в других узлах сети не осталось напряжения, поэтому перед ремонтом или обслуживанием необходимо полностью отключить цепь от сети.
Выполнять работы по подключению преобразователей частоты могут только квалифицированные специалисты, имеющие соответствующую подготовку, а также необходимые допуски.
Принцип действия частотного преобразователя
Эффективное и качественное управление асинхронными электродвигателями стало возможно за счет использования совместно с ними частотных преобразователей. Общая конструкция представляет собой частотно-регулируемый привод, который позволил существенно улучшить технические характеристики машин и механизмов.
В качестве управляющего элемента данной системы выступает преобразователь частоты, основной функцией которого является изменение частоты питающего напряжения. Его конструкция выполнена в виде статического электронного узла, а формирование переменного напряжения с заданной изменяемой частотой осуществляется на выходных клеммах. Таким образом, за счет изменения амплитуды напряжения и частоты регулируется скорость вращения электродвигателя.
Управление асинхронными двигателями осуществляется двумя способами:
- Скалярное управление действует в соответствии с линейным законом, согласно которому амплитуда и частота находятся в пропорциональной зависимости между собой. Изменяющаяся частота приводит к изменениям амплитуды поступающего напряжения, оказывая влияние на уровень крутящего момента, коэффициент полезного действия и коэффициент мощности агрегата. Следует учитывать зависимость выходной частоты и питающего напряжения от момента нагрузки на валу двигателя. Для того чтобы момент нагрузки был всегда равномерным, отношение амплитуды напряжения к выходной частоте должно быть постоянным. Данное равновесие как раз и поддерживается частотным преобразователем.
- Векторное управление удерживает момент нагрузки в постоянном виде во всем диапазоне частотных регулировок. Повышается точность управления, электропривод более гибко реагирует на изменяющуюся выходную нагрузку. В результате, момент вращения двигателя находится под непосредственным управлением преобразователя. Нужно учитывать, что момент вращения образуется в зависимости от тока статора, а точнее – от создаваемого им магнитного поля. Под векторным управлением фаза статорного тока изменяется. Эта фаза и есть вектор тока осуществляющий непосредственное управление моментом вращения.
Меню
ЗАО «Автоматизированные системы и комплексы» (АСК) имеет большой опыт работ по проектированию, изготовлению и наладке нестандартного оборудования для решения задач в области реконструкции и модернизации систем электропривода в различных отраслях промышленности. Постановка задач реконструкции вытекает из необходимости замены морально и физически устаревшего электрооборудования с целью обеспечения максимальной производительности технологического процесса при минимизации капитальных и эксплуатационных затрат. Как правило, в качестве нового оборудования предлагаются серийные изделия ведущих мировых производителей. Однако в ряде случаев применение таких изделий затруднено в силу специфических свойств объекта реконструкции. Успешный опыт работы предприятия АСК с продукцией одного из лидеров в области изготовления силовых полупроводниковых приборов SEMIKRON, имеющийся научно-технический потенциал позволяют решать такие нестандартные задачи путем изготовления уникальных преобразовательных устройств с нетиповыми решениями в области топологии силовой части преобразователей и алгоритмов управления.
В настоящее время в металлургическом производстве электроприводы транспортных рольгангов некоторых механизмов и технологических участков работают в режиме, когда частота и действующее значение питающего напряжения отличаются от стандартного. В частности, распространенным вариантом является питание секций рольгангов линейным напряжением 190 В при частоте 25 Гц. Номинальный ток нагрузки обычно составляет 1000-1500 А. Источником напряжения в этом случае на многих предприятиях является электромашинный преобразователь частоты, формирующий систему трехфазного напряжения с заданными параметрами. При высоких показателях качества напряжения такие преобразователи имеют два наиболее существенных недостатка:
- большие массогабаритные показатели;
- высокая степень физического износа.
Применение стандартных преобразователей частоты в данном случае ограничивается следующими факторами:
- большой ток через силовые конденсаторы преобразователей частоты, обусловленный низким коэффициентом мощности нагрузки (не более 0,5);
- использование существующих кабельных линий для питания электропривода, что накладывает жесткие требования на амплитуду и скорость изменения напряжения на выходе преобразователя;
- возможность длительной работы преобразователей частоты в режиме холостого хода, когда нагрузка отключена.
В этих условиях замена электромашинного преобразователя частоты на серийный статический преобразователь возможна при завышении мощности последнего и использовании синусоидального фильтра на выходе преобразователя.
Результаты технико-экономического анализа, проведенные с привлечением аппарата имитационного моделирования, показали, что наиболее рациональным вариантом решения задачи реконструкции является замена электромашинного преобразователя частоты на нестандартный полупроводниковый преобразователь частоты с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) выходного напряжения.
Принципиальная схема разработанного преобразователя частоты приведена на рис. 1.
Рис. 1. Принципиальная схема преобразователя частоты
Основные технические характеристики преобразователя частоты.
- Номинальный ток на выходе преобразователя — 1150 А. Перегрузка по току не более 10% в течение 60 с за период не менее 10 мин.
- Устойчивая работа в установившемся режиме в диапазоне частот от 15 до 25 Гц.
- Максимальное действующее значение первой гармонической составляющей линейного напряжения на выходе преобразователя частоты — 190 В.
- Статическая ошибка задания на частоту (среднее значение) не более 0,1% от максимального значения, равного 25 Гц.
- Варианты торможения электропривода: — штатный, с использованием режима частотного торможения; — аварийный, с использованием режима динамического торможения.
- Время увеличения и снижения частоты при пуске и торможении регулируется и может выбираться из диапазона от 1 до 10 с. При этом темп торможения может автоматически корректироваться для обеспечения безаварийного останова.
- Напряжение на выходе преобразователя частоты формируется в функции частоты по закону, обеспечивающему работоспособность рольгангов во всем возможном диапазоне нагрузок.
- Частота ШИМ: — с нагрузкой 1 кГц; — на холостом ходу 0,25 кГц.
- Режим работы — круглосуточный, с периодическими плановыми остановками на техническое обслуживание. Конструктивно преобразователь частоты состоит из силового трансформатора и трех шкафов:
- шкаф ввода (силовая коммутационная аппаратура, выпрямитель);
- шкаф автономного инвертора (конденсаторная батарея, силовые транзисторные модули, контроллер управления);
- шкаф выходных реакторов (специализированные реакторы для ограничения скорости изменения напряжения на выходе преобразователя частоты).
На рис. 2 показан внешний вид шкафа автономного инвертора.
Рис. 2. Внешний вид шкафа с автономным инвертором напряжения
Для понижения входного напряжения использован типовой силовой трансформатор серии ТСЗ. Использование пониженного напряжения, наряду с применением выходных специализированных реакторов, позволило существенно снизить абсолютные значения пиковых напряжений и ограничить скорость изменения напряжения на нагрузке. Абсолютное значение пиковых перенапряжений на выходе реакторов не превышает 600 В, скорость изменения напряжения на нагрузке — не более 150 В/мкс. Сказанное иллюстрируется осциллограммой линейного напряжения на нагрузке, приведенной на рис. 3.
Рис. 3. Осциллограмма напряжения на выходе реактора
В качестве силовых полупроводниковых элементов в выпрямителях использованы модули SKKD 700, в автономном инверторе — модули SKiiP 2403 GB 122-4DUL, которые для уменьшения габаритов шкафа расположены горизонтально. Общая емкость конденсаторной батареи составляет 30 000 мкФ, силовые
конденсаторы распределены по трем секциям, их электрические выводы подключены к медным пластинам (применение последних обусловлено необходимостью снижения паразитной индуктивности линий).
Для управления асинхронными электродвигателями рольгангов использован модифицированный вариант скалярного управления. В частности, использованы алгоритмы минимизации тока статора и комбинированной предмодуляции, позволяющей максимально использовать автономный инвертор по напряжению и улучшить форму тока на выходе преобразователя частоты. За счет применения алгоритма минимизация тока статора удалось существенно ограничить токи при пуске электроприводов секции рольгангов, а за счет использования комбинированной предмодуляции — обеспечить значение коэффициента искажения тока в пределах 10-15%. Осциллограммы пускового и установившегося токов нагрузки приведены на рис. 4 и 5.
Рис. 4. Осциллограмма пускового тока нагрузки. Действующее значение установившегося тока — 125 Д
Рис. 5. Осциллограмма установившегося тока нагрузки. Действующее значение тока — 125 Д
Для управления преобразователя частоты использован специализированный контроллер, разработанный и изготовленный АСК на основе DSP-процессора серии TMS320.
Опыт эксплуатации преобразователей частоты подтвердил правильность принятых решений и показал эффективность замены электромашинных преобразователей частоты на современные полупроводниковые в условиях использования существующих кабелей и электроприводов.
Настройка частотного преобразователя для электродвигателя
Для того чтобы преобразователь частоты для асинхронного двигателя в полном объеме выполнял свои функции, его необходимо правильно подключить и настроить. В самом начале подключения в сети перед прибором размещается автоматический выключатель. Его номинал должен совпадать с величиной тока, потребляемого двигателем. Если частотник предполагается эксплуатировать в трехфазной сети, то автомат также должен быть трехфазным, с общим рычагом. В этом случае при коротком замыкании на одной из фаз можно оперативно отключить и другие фазы.
Ток срабатывания должен обладать характеристиками, полностью соответствующими току отдельной фазы электродвигателя. Если частотный преобразователь планируется использовать в однофазной сети, в этом случае рекомендуется воспользоваться одинарным автоматом, номинал которого должен в три раза превышать ток одной фазы. Независимо от количества фаз, при установке частотника, автоматы не должны включаться в разрыв заземляющего или нулевого провода. Рекомендуется использовать только прямое подключение.
При правильной настройке и подключении частотного преобразователя, его фазные провода должны соединяться с соответствующими контактами электродвигателя. Предварительно обмотки в двигателе соединяются по схеме «звезда» или «треугольник», в зависимости от напряжения, выдаваемого преобразователем. Если оно совпадает с меньшим значением, указанным на корпусе двигателя, то применяется соединение треугольником. При более высоком значении используется схема «звезда».
Далее выполняется подключение частотного преобразователя к контроллеру и пульту управления, который входит в комплект поставки. Все соединения осуществляются в соответствии со схемой, приведенной в руководстве по эксплуатации. Рукоятка должна находиться в нейтральном положении, после чего включается автомат. Нормальное включение подтверждается световым индикатором, загорающимся на пульте. Для того чтобы преобразователь заработал, нажимается кнопка RUN, запрограммированная по умолчанию.
Недостатки преобразователей частоты
Частотные преобразователи также имеют и свои недостатки. К ним следует отнести:
- Дороговизна. Частотные преобразователи являются самым дорогим преобразовательным оборудованием. Правда, данный недостаток весьма относителен с учетом того, что такие устройства позволяют продлить срок эксплуатации электродвигателей, а также увеличить срок их безремонтной эксплуатации.
- Ограниченность. Далеко не все старые электродвигатели способны работать в связке с частотным преобразователем. Даже, если это возможно с технической точки зрения, то эксплуатационного ресурса устаревших моделей может просто не хватить на постоянные скачки частоты и скорости вращения вала.
- Сложность настройки и подключения. Преобразователь частот достаточно сложно установить самостоятельно, поэтому для выполнения подобных работ часто приходится привлекать сторонних специалистов, а это в свою очередь влечет определенные финансовые затраты.
Если сопоставить недостатки и преимущества частотных преобразователей, то они, все равно, выглядят более эффективными даже на фоне других преобразовательных устройств. Именно это и делает их особенно популярными в производственных отраслях, где они используются практически повсеместно.
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.
Рекомендации по покупке частотных преобразователей
Покупка частотного преобразователя является достаточно ответственным делом, ведь подобные устройства стоят достаточно дорого и на них возлагаются очень серьезные задачи, поэтому некорректность работы оборудования может привести не только к финансовым потерям, но и остановке всего производства или других работ.
Перед тем как покупать преобразователь частот, необходимо:
- Определиться с параметрами, которые будут соответствовать вашему электродвигателю.
- Составить рабочую схему, по которой будет осуществляться монтаж и подключение оборудования.
- Выбрать дополнительные модели, которые будут подключаться к самому преобразователю.
- Закупить все необходимые кабеля, крепления и каркасы, необходимые для установки.
- Подготовить рабочую площадку для монтажа. Возможно, нужно будет оборудовать дополнительные источники питания или реорганизовать производственное оборудование для возможности его подключения к преобразователю.
Многие в связи с дороговизной преобразователей частот покупают б/у устройства. Такой подход более рискованный, чем покупка новой продукции, но позволяет сэкономить некоторую сумму денег. Если вы также решили купить бывший в употреблении преобразователь, то стоит его тщательно проверять не только по внешним признакам, но и в работе. Лучше всего, если продавец не будет демонтировать его со своего объекта и сможет продемонстрировать его работоспособность на практике.
Опять же, если вы никогда не сталкивались с покупкой преобразователя частоты, лучше поручить это дело профессионалу, который сможет подобрать для вас подходящую модель и помочь с ее установкой.
Принцип работы устройства
Рассмотрим далее принцип действия рассматриваемого частотного преобразователя.
Частотный преобразователь обладающий широтно-импульсным управлением сперва выравнивает сетевое напряжение при помощи диодного моста, а далее оно сглаживается и фильтруется конденсаторами. И это является первым этапом преобразования.
На следующем шаге, при помощи микросхем и выходных мостовых IGBT ключей, из постоянного напряжения формируется последовательность конкретной скважности и частоты. Прямоугольные импульсы, вырабатываются на выходе частотного преобразователя, но за счет индуктивности обмоток, они подвергаются интергрированию и превращаются в напряжение приближенное к синусоиде.
Как выбрать СПЧ?
- по функциям. Большинство преобразователей бюджетного типа имеют только важнейшие функции, однако среди производителей существует конкуренция, а потому базовые вариации по своему функционалу могут значительно отличаться.
- по способу управления. Здесь существует два варианта: скалярное и векторное управление. Векторное более современное, распространенное и сложное. Скалярное же подходит для несложных устройств, да и стоит дешевле.
- по мощности. В случае, если мощность оборудования примерно равна, то следует выбирать преобразователи одной фирмы ориентируясь на показатель максимальной нагрузки.
- по сетевому напряжению. Рекомендуется, выбирать преобразователь с наибольшим диапазоном, верхних и нижних значений.
- по диапазону регулировки частоты. В зависимости от рабочих частот работы привода и ориентируясь на максимально-допустимые значения, следует выбирать преобразователь с подходящим диапазоном частот.
Аварийный останов ПЧ
Кроме штатного останова функцией Стоп с заданным замедлением используются два способа экстренного останова двигателя и отключения ПЧ.
- Аварийный останов прерыванием питания. Для этого производители рекомендуют перед силовым питанием ПЧ устанавливать трехфазный линейный контактор, питание катушки которого зависит от состояния аварийной цепи всего оборудования. При нажатии на кнопку «Аварийный останов» или другом экстренном случае питание контактора отключается, и напряжение с ПЧ снимается. Таким образом двигатель гарантированно остановится.
- Используется функция дискретного входа DI1…DI6 «Сигнализация неисправности внешнего устройства». Если запрограммировать нужный вход на эту функцию, в случае подачи на него аварийного сигнала преобразователь остановится.
Другие полезные материалы:
Тонкости настройки преобразователя частоты FAQ по электродвигателям Настройка преобразователя частоты для работы на несколько двигателей Назначение и виды энкодеров
Дополнительные функции и параметры
Современный частотный преобразователь для электродвигателя — сложное устройство. Если он выполнен на базе процессора, то функций имеет немало. Даже недорогие модели могут обладать широкой функциональностью. Для оправданного выбора стоит знать, что означает каждый из параметров и для чего нужна та или иная функция.
- Выходная частота или диапазон ее изменения. Тут все понятно. Этим параметром описываются возможности изменения частоты на выходе.
- Пределы регулирования напряжения. Вопросов тоже не возникает.
- Тип преобразования частоты. Может быть векторным и скалярным. Скалярный используется в более простых моделях. Параметры отслеживаются по соотношению напряжения и частоты. Векторный тип преобразования частоты в ЧМ подстраивает работу так, чтобы по отношению к нагрузке, момент вращения был постоянным. Такой способ управления более сложный и надежный, используется в более дорогих моделях.
- Наличие ПИД-регулятора. Удерживает давление, температуру и скорость в заданных пределах (выставляются при помощи ручки или программируются). Для связи с другими средствами управления должен иметь сигнальные выводы (аналоговые и/или цифровые).
- Юстировка скорости. Помогает при смене или скачках питания стабилизировать работу двигателя.
Перечень характеристик преобразователя частоты SV015IG5A-4
- Вид торможения. Обычно рекомендуют останавливать мотор на свободном выбеге — отключить питание и ждать пока остановится. Может применяться плавное торможение — постепенное снижение напряжения. Механическое торможение — когда скорость вращения вала тормозится за счет силы трения. Быстрее всего останавливается ротор при динамическом торможении. В этом случае на одну из фаз подается постоянное напряжение. Оно взаимодействует с ротором, останавливая его за короткий промежуток времени.
- Количество выходов с различными частотами. Такой частотный преобразователь для электромотора может обслуживать сразу несколько двигателей с различной (фиксированной) скоростью вращения.
Кроме параметров и дополнительных возможностей, на работу влияет качество сборки. Естественно, лучше брать оборудование известных производителей. Хорошо себя зарекомендовали ABB, Siemens, Mitsubishi, Omron. Но их частотники дешевыми назвать нельзя. Если нужно сэкономить и внешний вид не так важен, обратите внимание на отечественных и белорусских производителей. Внешнее оформление, как водится, желает быть лучше, а характеристики и стабильность работы неплохие.
Область применения преобразователей частоты EKF
Частотные преобразователи нашли широкое применение во всех промышленных сферах. Данное устройство позволяет эффективно управлять промышленным оборудованием. Также частотники используются в качестве приводов разного рода регулирующей арматуры, в насосном оборудовании и т.д. Будет правильным решением – приобретать преобразователи частоты EKF цена которых существенно ниже аналогов от других компаний.
Для каких целей лучше всего использовать преобразователи частоты EKF
Частотники используются в целях экономии электроэнергии и повышения срока службы электродвигателей асинхронного типа. Лучше выбрать преобразователи частоты EKF цена которых будет намного доступнее, нежели стоимость других аналогов. Широкое применение данные преобразователи нашли и в быту. Преобразователи частоты сегодня можно встретить, скажем, в котлах автономного отопления, где при помощи частотника регулируются обороты циркуляционного насоса. Использование преобразователя позволяет не только экономить электроэнергию, но и более эффективно распределять теплоноситель по отопительному контуру.
Источник
Особенности эксплуатации двигателей с частотными преобразователями
Как уже сказано выше, используя частотный преобразователь для электродвигателя, снижаем потери мощности за счет снижения реактивной составляющей тока. Кроме того, есть некоторые моменты, которые необходимо знать:
- При работе на сниженных оборотах возможен перегрев двигателя. Это происходит за счет снижения скорости естественного обдува. Особенно заметен перегрев на скоростях, близких к номинальным. Для снижения температуры в таком случае желательно использовать дополнительный обдув.
- При работе стандартного электромотора (на 50 Гц) на повышенных скоростях вращения, стоит учитывать состояние подшипников. Из-за возникающей более сильной вибрации они быстрее выходят из строя. Для нивелирования этого явления можно использовать виброгасящие подкладки. Кроме того, частоту надо выбирать так, чтобы не возникало резонанса. И учтите: на повышенных скоростях шуметь вентилятор электромотора будет больше.
Надо учитывать особенности работы
- При снижении частоты вращения вала, для нормальной работы необходимо пропорционально снижать нагрузку. Асинхронный двигатель обеспечивает максимальный крутящий момент только на номинальной частоте вращения. Поэтому с уменьшением частоты, он падает.
- Для длительной работы на сниженных оборотах используют электродвигатели со сниженной номинальной частотой — от 750 об/мин до 1500 об/мин. Второй вариант — двигатели с завышенной мощностью.
- Если частотный преобразователь выбираете для погружного насоса, необходимо выбор делать не только по мощности, но и по току. У двигателей для этой категории насосов номинальный ток значительно выше. При большой длине кабеля от ПЧ до насоса, напряжение может значительно понижаться, что ведет к снижению скорости вращения вала электродвигателя. Чтобы падение было менее значительным, используют кабель с завышенным сечением проводников.
Частотный преобразователь для электродвигателя расширяет возможности его использования. Это важно, но не менее важно правильно его подобрать, учитывая все особенности работы. Это гарантирует длительную эксплуатацию обоих устройств.