Выбор частотного преобразователя

Частотный преобразователь позволяет отрегулировать скорость вращения элементов двигателя, сделать его ход плавным, снизить износ подвижных деталей и продлить жизненный цикл силового механизма. Но все это актуально, если выбор частотника сделан правильно.

Сфера использования

Частотник используется в системе асинхронных двигателей. Последние, в свою очередь, встречаются в разных промышленных, производственных, технологических системах оборудования, что определяет и широту Основные задачи, которые являются и достоинствами частотного привода, сводятся к 3 важным пунктам.

1. Экономия потребления энергии во время использования оборудования.
2. Повышение эксплуатационных характеристик электродвигателя (плавный запуск, регулируемая скорость).
3. Предупреждение перегрузок, способных вывести технику из строя или спровоцировать серьезную аварию из-за разрыва цепочки технологического процесса.

Для их выполнения в устройстве задействованы инвертор и конденсаторы. Первый выпрямляет входное напряжение (в зависимости от количества фаз может меняться в пределах 220–380 В), сохраняя пульсации. Вторые сглаживают и фильтруют выпрямленное напряжение. Инвертор выполняется из диодных мостов.

Выбор частотного преобразователя

Эффективность работы оборудования, правильность его использования, даже ресурс мотора будет зависеть от верного выбора частотного преобразователя. В процессе поиска, если вы хотите купить частотный преобразователь, который отработает вложенные средства, следует учитывать следующие параметры работы подключаемого механизма:

• мощность;
• тип электродвигателя;
• диапазон регулировки вращательной скорости (точность регулирования);
• поддержание момента силы на валу.

Это база, на которой строится выбор частотного преобразователя. Есть и другие параметры, на которые нужно ссылаться, чтобы «попадание» было максимально точным. Это размеры, форма, расположение систем управления на двигателе. Работа с ним должна быть не только результативной, но и удобной.

Выбор частотника по мощности

Выбор частотного преобразователя по мощности электропривода – ключевое условие поиска подходящего инвертора, которое задает соответствие его характеристик уровню предполагаемой будущей нагрузки. В поисках можно ориентироваться на равенство показателей – отдавать предпочтение частотнику, рассчитанному на ту же мощность, что значится в паспорте электродвигателя.

Этот выбор частотника по мощности двигателя будет правильным и обоснованным при соблюдении 2 условий:

• нагрузка на вал будет условно стабильной (без динамичных изменений);
• частота тока не превысит номинального значения (установленного для частотника и электродвигателя)

В случаях, когда эти требования соблюсти невозможно (равно как и в других ситуациях) следует выполнять расчет и выбор преобразователя частоты от максимального уровня тока, который потребляет подключаемый привод с учетом его допустимых перегрузок.

Выбор частотника по питающему напряжению

Тип сети, от которого зависит уровень питающего напряжения, тоже влияет на расчеты. Здесь самый простой способ – получить консультацию поставщика, который хорошо разбирается в своей продукции и знает, какие частотники в его ассортименте рассчитаны:

• на обычную трехфазную сеть (с напряжением 380 В);
• однофазную сеть (220 или 240 В);
• высоковольтные сети (мощность преобразователей частоты для таких систем указывается в МВт).

Учет диапазона регулирования при выборе частотного преобразователя

Если частотный преобразователь будет снижать частоту вращения максимум на 90% от номинальной установленной скорости, на данный параметр можно не обращать внимание. Если же требуется дальнейшее регулирование частоты в меньшую сторону, при выборе частотника нужно уточнить, способен ли он работать на скоростных уровнях, близких к нулю. Это при условии, что уменьшение скорости вращения ниже 10% номинала требуется при сохранении на валу момента силы.

Выбор частотника с нужным режимом торможения

Одно из преимуществ частника – способность обеспечивать плавный ход подвижных деталей электродвигателя без потери времени на смену режимов его работы. Особенно ярко эта способность проявляется при инерционном торможении.

Как и отключение двигателя от питания, данный процесс занимает некоторое время, непозволительно длительное для отдельных технологических процессов. Использование частотного преобразователя при условии правильного его выбора сводит временные потери при торможении и полной остановке работы оборудования к минимуму.

Выбор частотного преобразователя по способу управления электродвигателем

В зависимости от условий площадки, степени сложности технологических процессов, в которых используются электродвигатели и других важных моментов (хотя бы удобства оператора) подбирается и способ управления частотным преобразователем. Варианты:

• с пульта;
• через использование клемм цепей управления;
• кнопками;
• переключателями;
• автоматически с компьютера;
• потенциометрами.

Все перечисленные способы управления доступны при выборе частотного преобразователя для работы в различных режимах – на фиксированных вращательных скоростях или с плавным изменением частоты оборотов.

Эксплуатационные особенности частотника

Наряду с техническими параметрами выбора частотного преобразователя, следует учитывать и другие его характеристики. В частности, качество защитных элементов и функций, требования по монтажу устройства, сложность установки частотника, его подключения к автоматизированной сети для задачи настроек, дружелюбность интерфейса, наличие индикаторов различных параметров и т. д. Все это имеет значение для эффективной работы оборудования.

На что еще обратить внимание

Выбирая частотный преобразователь, в основном обращают внимание на следующие характеристики: способ управления и какие дополнительные функции встроены в устройство.

Тип управления

Частотный преобразователь имеет два типа управления: скалярный и векторный.

Скалярный режим

Устройство с данным видом управления является самым бюджетным и простым в плане установки настроек, но такой преобразователь не позволяет в точности регулировать частоты в широких пределах. Настройки двигателя могут самостоятельно меняться при чересчур низких или высоких частотах, например, двигатель начинает замедляться при увеличенной на него нагрузке и наоборот, при уменьшенной нагрузке двигатель начинает набирать скорость. Скорость вращения движка остается неизменной при оказании на него постоянной нагрузки.

Преобразователь с вольт-частотным режимом может осуществлять работу одновременно с несколькими моторами, если установить на все электродвигатели дополнительную защиту по току.

Данный режим используют тогда, когда заранее известен и стабилен уровень нагрузки на такие устройства, как насос, вентилятор, станков для прессования материала и другие.

Векторный режим

Основное предназначение векторного режима – это постоянно поддерживать вращательную скорость мотора в ситуациях, когда резко меняется нагрузка. Выполняется данная работа благодаря тому, что напряжение на выходе регулируется автоматически.

Устройство данного вида обладает большой функциональностью, а также показывает стабильную работу при постоянно меняющейся скорости и при сверхмалых оборотах.

Из основных недостатков преобразователя можно выделить его дороговизну, сложную настройку и возможность проводить работы исключительно с одним мотором.

Как правило, векторный режим используется для работы с краном, механизмом для подъема тяжелых материалов, на дробилках и с другими любыми видами нагрузок, где скорость вращения практически не зависит от момента нагрузки.

Дополнительные возможности

Функции управления

Можно устанавливать временной промежуток, по которому двигатель начнет плавно разгоняться или притормаживать, также возможно увеличивать или понижать количество оборотов, задавать необходимые частоты и поддерживать их на определенном уровне.

Способ отвода тепла

ПЧ во время эксплуатации выделяют очень много тепла, из-за чего устройство прикрепляют к радиатору охлаждения. Существуют модели преобразователя с мощной охладительной системой, достигаемой при помощи кулеров, благодаря которым уменьшаются размеры и вес радиатора.

Способность к перегрузкам

Существующие в наше время преобразователи способны выдержать перегрузку до 200 процентов благодаря широтно-импульсной модуляции.

Встроенный тормозной резистор

Торможение двигателя, при стандартном выключении электричества, если отсутствуют естественные виды сопротивления, такие как, вода в трубе или сильный поток обратного воздуха, осуществляется по инерции. Чтобы экстренно остановить работу двигателя, в устройство встроен тормозной резистор, создающий искусственное торможение.

Диапазон регулирования

Требуется при регулировании электрического привода в широком диапазоне. Например, необходим для постоянной настройки производительности насоса, то есть устройство будет производить регулировку в пределах 10 процентов от первоначального значения.

Защита корпуса

Приобретая ПЧ, необходимо точно знать, в каких условиях он будет эксплуатироваться. Например, если это влажные помещения, то нужно покупать преобразователь с защитой высокого класса, спасающего устройство от попадания внутрь пыли и влаги (IP54, IP55).

Умные опции

К ним можно отнести автоматическую настройку, изменение программ при помощи компьютера или встроенным пультом управления. Например, для насосов рекомендуется приобретать ПЧ со встроенным режимом «сухое дно». Благодаря данной функции устройство автоматически останавливает работу насоса при прекращении расхода среды, тем самым экономя электричество.

Поддержка ПИД-регулятора

При помощи регулятора осуществляется дополнительное управление устройством. Преобразователь частоты с данной функцией способен в точности поддерживать такие установленные параметры, как: давление, влага, температура, скорость.

Особенности выбора для разного оборудования

При выборе частотника необходимо ориентироваться на место, где он будет использоваться и его основное предназначение.

Для насоса

В данной ситуации ПЧ необходим для защиты трубопровода от гидравлического удара, возникающего при включении насоса, а мотор защищает от поломок и позволяет продолжать работу при возникшей неисправности. Чтобы этого достичь, преобразователь должен осуществлять плавный запуск насосов, а также плавно менять скорость вращения двигателя.

Главным моментом является то, что частотник должен в автоматическом режиме проверять работоспособность насоса, держать на необходимом уровне давление в трубопроводе, а также регулировать расход электричества при помощи контролирующей функции «сухое дно», благодаря которой устройство самостоятельно прекращает работу насоса при отсутствии расхода воды.

Помимо этого, не лишними будут программы, позволяющие работать сразу с несколькими электродвигателями: режим чередования и каскадный.

В первом варианте насосы применяют поочередно, чтобы двигатель изнашивался равномерно.

Второй вариант используют, когда необходимо одним преобразователем вести работу сразу с несколькими насосами.

ПЧ малой мощности корректирует работоспособность или давление, подключая лишь то количество насосов, которое необходимо для работы. В таких случаях проводить работы можно с насосами разных мощностей, не переживая о правильности установки необходимого значения для каждого насоса, поскольку устройство самостоятельно установит данные самого мощного из них.

Для грузоподъемной техники

Лебедка – это новейший вид техники, имеющий непростые механические особенности. Именно поэтому ПЧ для электрического привода должно иметь очень большую способность к перегрузкам, а также уметь механически затормаживать двигатель и иметь встроенный тормозной резистор.

Рекомендуется выбирать модель, которая присылает информацию о работе электропривода. Данная функция необходима для быстрой передачи данных между системами, постоянного отслеживания производимых процессов и управлением имеющимися функциями при осуществлении работы.

Грамотно выбрав частотник, вы получите безопасное управление крановым двигателем, сможете легко переставлять материалы на различных скоростях, не опасаясь того, что кран раскачается и упадет.

Для конвейерного оборудования

Запуская подобный вид техники, огромную нагрузку получают ее механизмы и возникает пусковой ток, который превышает номинальный более чем в шесть раз, что приводит к быстрому износу узловых линий или перегреву двигателя, а это в свою очередь приводит к сбоям и повреждению всего оборудования.

Как правило, для конвейера необходимо максимально плавно набирать скорость, постоянно держать ее на одном уровне и остановить ленту без каких-либо рывков, остановок. Для такого вида техники подходят частотники, которые способны самостоятельно отрегулировать скорость ленты, убрать имеющиеся перегрузки во время пуска электродвигателя, а также отвести лишнее количество энергии при остановке конвейера, используя специально предназначенное оборудование.

Подобный вид преобразователя способен увеличить надежность техники и продлить ее срок эксплуатации.

Для вентиляторного оборудования

Для вентиляторов частотник нужно приобретать с датчиком, который будет быстро предоставлять данные преобразователю о существующей необходимости в подаче воздуха. Такой вид ПЧ способно изменить скорость электродвигателя, тем самым сэкономив электрическую энергию примерно на 20-40 процентов.

Помимо этого, устройство должно плавно запускать и отключать вал, чтобы предотвратить поломку электропривода оборудования от перегрузок и скачков электричества.

Эксплуатация частотного преобразователя – советы экспертов

Окупаемость вложений зависит не только от подбора, но и от программы обслуживания при эксплуатации частотного преобразователя. Что включает такая программа:

• регулярную чистку от пыли;
• своевременную замену сменных деталей по таблице сроков годности;
• контроль рабочих параметров (температура, напряжение);
• проверка уровня запыленности, соблюдение температурно-влажностного режима в помещениях установки оборудования.

Частотнику нужна хорошая вентиляция, защита от грызунов (регулярная обработка помещений), ровная площадка (предупреждение вибраций). Ему «противопоказаны» попадание прямых лучей солнца, размещение поблизости от горючих и взрывоопасных материалов.

Купить частотник

Практика показывает, что для нужд большинства предприятий оптимально подходят частотники до 3 КВт. Они компактны, доступны по стоимости, неприхотливы и просты в плане монтажа. Купить частотный преобразователь марки Hyundai данной категории и не только вы всегда можете в ООО ПТЦ «Привод». Мы являемся официальным представителем бренда и доставляем частотные преобразователи Hyundai по всей России и в страны СНГ.

Получить консультацию по любым вопросам можно по номеру 8–800–2000–220 или электронному адресу privod58@gmail.com. Звоните и пишите, мы поможем сделать верный выбор преобразователя частоты.