Параметры частотного преобразователя

Содержание

• Ключевые характеристики преобразователей частоты
• Спецификации преобразователей частоты

Наиболее значимые показатели частотного преобразователя – число фаз и напряжение питающей сети. Большинство моделей адаптировано для использования в трехфазных сетях, на выходе формируется аналогичное число фаз, однако, появляется возможность корректировки частоты и напряжения в ручном или автоматическом режиме.

Несколько уступают таким преобразователям по распространенности аналоги, ориентированные на бытовые сети (однофазные, с напряжением 220 вольт), однако, преобразующие показатели в соответствии с промышленными требованиями, с увеличением напряжения до 380-вольтового показателя, а количества фаз – до трех. Получается, наиболее значимые параметры можно представить следующим списком:

• число фаз;
• значение напряжения;
• мощностный показатель нагрузки;
• диапазон регулирования частоты;
• лимиты, в которых можно проводить корректировку выходного напряжения.

Если говорить о дополнительных характеристиках, то очень полезна возможность синхронного запуска нескольких устройств, подключение ряда силовых установок, наличие обратной связи, благодаря которой обороты корректируются с максимальной точностью, а также функции рекуперации при торможении для экономии электроэнергии.

Для выполнения перечисленных ранее задач частотник должен быть укомплектован целым комплексом аналоговых и цифровых разъемов. На некоторых модификациях предусмотрены исключительно стандартные интерфейсы для синхронизации с ПК или ноутбуком, на более современных решениях также доступны контакты для соединения с температурным датчиком. Задача температурного датчика – своевременная фиксация перегрева электромотора, риск которого увеличивается при снижении оборотов, когда крыльчатка не формирует достаточно мощного воздушного потока, отводящего лишнюю тепловую энергию от обмотки. При достижении критических температурных значений подача питания прекращается.

Корректный подбор преобразователя частоты по параметрам дает возможность снизить финансовые расходы, связанные с покупкой и эксплуатацией, без вреда для общего уровня надежности системы, ее функциональных возможностей.

Мощность регулировки частоты должна быть несколько выше, чем у подключенных к нему асинхронных электродвигателей. Это позволяет компенсировать скачки силы тока, характерные для запуска привода, в зависимости от версии которого превышение, в сравнении с номиналом, может быть трехкратным и даже пятикратным.

Лимиты корректировки частоты, как правило, составляют стандартные 1 к 10, но для более современных модификаций характерны расширенные диапазоны. Это наиболее характерно для векторных исполнений, где реализованы и применены наиболее совершенные алгоритмы управления.

Ключевые характеристики преобразователей частоты

Основное внимание при подборе необходимо уделить следующим параметрам:

• Мощность. Преобразователь частоты по этому показателю должен подбираться по токовым значениям силовой установки, нельзя забывать о перегрузочной способности. Она выражается в процентах от номинала по току за временной промежуток, в течение которого происходит разгон. Особенности стандартных режимов функционирования, пиковые нагрузки, время работы – все это учитывается в процессе подбора.
• Напряжение электросети. Наиболее распространенный вариант – подключение к 3-фазной 380-вольтовой сети, но также доступны решения с подключением к 1-фазным 220-вольтовым (мощность обслуживаемого мотора в таком случае, как правило, не выходит за лимит 4 киловатт). Конкретный преобразователь подбирается по типу мотора и сети питания, стабильности напряжения и другим показателям.
• Диапазон корректировки скорости. Если исключены падения скорости до значений, не меньших, чем 10% от номинала, то можно поставить любой преобразователь. В противном случае, прежде нужно подтвердить, что техника адаптирована к работе с моторами на минимальных оборотах. Причина – конструктивные особенности силовой установки, ее охлаждение построено на воздушных потоках, формирующихся во время вращения крыльчатки, а на минимальной скорости лопасти просто не могут сформировать достаточно интенсивный поток.
• Методики уменьшения скорости. Стандартная остановка, построенная на выбеге, аналогична простому прекращению подачи питания, такой метод длителен, приводит к перерасходу энергии и повышению механических нагрузок. Более рационально использование следующих режимов:
  • рекуперация;
  • остановка, для которой необходимо подать сниженную выходную частоту;
  • замыкание обмоток через сопротивление.
• Исполнение корпуса преобразователя частоты. Преобразователь должен быть на 100% адаптирован к условиям использования. Если оборудование установлено в помещении, где сохраняется нормальная положительная температура, влажность воздуха невысока, исключен контакт с осадками, отсутствует запыленность, окажется достаточной и стандартной модификации. Если же регулятор частоты окажется под открытым небом, либо в производственном цехе, где в воздухе много мелкой пыли, не исключен контакт корпуса с влагой, необходимо его соответствующее климатическое исполнение. Герметичный корпус защитит силовые и электронные компоненты от повреждения.
• Длина силовых линий, соединяющий преобразователь с управляемым мотором, протяженность цепей питания. На некоторых моделях преобразователя частоты данные значения ограничены, так что не удастся реализовать задуманные способы монтажа, например, вынести частотный преобразователь на улицу, либо установить его на отдалении от привода, в специальном шкафу.
• Особенности управления. Преобразователь частоты может функционировать в соответствии с определенной программой, на основе ввода ручных команд, а также через реагирование на изменение внешних условий, что позволяет стабилизировать частоту вращения, мощность, производительность. При использовании переключателей и датчиков потенциала, нужно учесть число аналоговых входов, если управление сетевое, то потребуется особый интерфейс пульта управления, предусматривающий возможность корректировки информационного протокола.
• Защитные функции. Надежный преобразователь должен иметь несколько защитных режимов:
  • оперативные реакции на скачки напряжения, исключение повреждения внутренних силовых и электронных компонентов;
  • отслеживание температурных показателей подключенного электропривода;
  • отслеживание температурных показателей радиатора;
  • отдельный защитный блок, исключающий выход из строя выходных транзисторных групп IGBT.

Спецификации преобразователей частоты

Пользователям без большого опыта, знаний об электротехнике, порой трудно выбрать подходящий преобразователь. Действительно, чтение огромной инструкции, попытки вникнуть в технические спецификации порой не приносят желаемого результата, разобраться в обилии значений попросту невозможно. В таких ситуациях рекомендовано ориентироваться на спецификацию частотника.

Как правило, их показатели сразу оптимально подобраны для эксплуатации в определенной сфере. Например, при отсутствии значительных нагрузок, использовании, в основном, в бытовых системах, либо сочетании с электромоторами невысокой мощности, лучше ориентироваться на общепромышленные модификации. Для промышленности, где важна производительность и надежность, больше подойдут специализированные модификации, ориентированные, к примеру, на лифтовые установки, погрузочное оборудование, конвейерные линии.