Подключение однофазного двигателя к частотному преобразователю
Содержание
Однофазные двигатели широко используются при оснащении бытового и промышленного оборудования. Их характеристики вполне достаточны для обеспечения корректной работы не слишком мощных насосных комплексов, стиральных машин, вентиляторов, станков.
Сравнение с трехфазными аналогами показывают, что их КПД несколько ниже, а интенсивность нагрева и продуцируемого шума – выше, однако, это компенсируется меньшей стоимостью, надежностью, так что их использование экономически оправдано. Вдобавок, далеко не всегда есть возможность установить трехфазный двигатель, например, если устройство подключено не к 380-вольтовой, а к обычной 220-вольтовой сети.
Для максимальной эффективности и производительности подобных приводов, рекомендована их эксплуатация в комбинации с частотными преобразователями.
Преимущества
Установить преобразователь стоит по следующим причинам:
- Автоматизация работы привода, его оперативное реагирование на изменение сетевых характеристик, ориентация на программу, разработанную специалистом.
- Максимальная защита. Двигатель защищен от КЗ, скачков напряжения, перегрузках, недопустимо низкого или высокого напряжения питания.
- Уменьшение выраженности нагрева, шума, облегчение старта, обеспечение стабильности работы даже при пульсации магнитного поля.
Подбор преобразователя: правила и особенности
Тип частотного преобразователя необходимо предусмотреть еще на этапе составления проекта силовой линии. В ситуации с однофазным мотором, необходимо убедиться, что характеристики и рабочие режимы конкретной модели на 100% соответствуют особенностям привода. В основном, в частотных регуляторах используются схемы трехфазных ШИМ-инверторов, благодаря которым появляется возможность скалярного управления. Чтобы исключить проблемы с электромагнитной совместимостью, стоит дополнительно поставить моторный дроссель. Если имеет место подключение частотника к приводу, обмотки которого разделены и имеют разные показатели сопротивления, нужно использовать только модели с однофазным инвертором, чтобы исключить срабатывание защиты от асимметрии фаз. Активировать мотор в реверсивном режиме удастся дополнительной установкой соответствующего магнитного пускателя.
Обязательно нужно изучить сопроводительные документы однофазного двигателя, где должно быть указано, что его можно подключить к регулятору без дополнительных конструктивных изменений.
При выборе характеристик по номиналу тока и мощности, следует предусмотреть примерно 20-процентный запас, чтобы исключить проблемы при запуске, пусковые токи несколько превышают номинальные значения.
Диапазон регулировки частоты оборотов и вращающего момента должен соответствовать спецификации электромотора.
Если однофазный двигатель работает в составе автоматизированного комплекса, то на частотнике должны быть предусмотрены соответствующие функции:
- Корректировка времени пуска и остановки в соответствии со спецификацией мотора, потребностями конкретного оборудования.
- Наличие входных разъемов импульсного, релейного, аналогового типа, выходных портов для подключения к вспомогательным устройствам, датчикам.
- Наличие ПИД-регулятора и подобных модулей, необходимых для автоматизированной работы в соответствии с заданной программой или с ориентацией на изменяющиеся характеристики.
- Поддержка цифровых протоколов передачи и приема информации об актуальных рабочих показателях, ошибках, сбоях, удаленного управления преобразователем с головного пульта, компьютера.
- Наличие электронных компонентов, защищающих преобразователь от перегрева, перегрузки, ненормативных рабочих режимов.
Конечно, нужно учитывать и конкретные рабочие условия, например, при использовании устройства в среде повышенной запыленности, влажности, ему необходим корпус формата IP65 или IP67, герметичный, защищающий внутренние силовые и электронные компоненты от повреждений.
Для вас подарок! В свободном доступе до конца месяца
Получите подборку профессиональных материалов
Узнайте, как избежать ошибок и сделать правильный выбор для эффективной работы — все рекомендации в одном месте
Как подобрать светофорное оборудование
Установка и обслуживание светофорного оборудования
Как подобрать частотный преобразователь
Как правильно подобрать электродвигатель
Уже скачали 348 раз
Особенности подключения
При подключении нужно соблюдать положение проводников. Фаза и ноль соединяются с преобразователем, а обмотки привода – к соответствующим контактам на выходной группе. Наиболее точная информация всегда обозначена в эксплуатационной инструкции к электродвигателю. Если используется электродвигатель конденсаторного типа, то от регулятора фаза соединяется с мотором, конденсатор же отвечает за корректный фазовый сдвиг.
Вне зависимости от особенностей подключения, необходимо добавить к общей силовой линии защитные модули, рубильники, УЗО, оперативно реагирующие на повышенные токи запуска, защищающие дорогое оборудование от перегрузок и перегрева. Также требуется подключение заземляющего кабеля к корпусу техники. В процессе соединения всех элементов нужно использовать подходящие провода, сечение основной жилы должно соответствовать нормативным нагрузкам и другим характеристикам, в противном случае, высок риск серьезной аварии, интенсивного нагрева провода, оплавления изоляции и пожара.
Если регулятор, обслуживающий электродвигатель, располагается в шкафу или электрощите, при подключении нужно выдержать определенные отступы от соседних компонентов и стенок, чем выше мощность, тем больше должны быть отступы, это исключит перегрев оборудования. При значительной наполненности шкафа (щита) силовыми компонентами, закрытой защищенной конструкции, препятствующей естественной циркуляции воздуха, не обойтись без подключения вспомогательных вентиляторов, обеспечивающих постоянный обдув и принудительный отвод избыточной тепловой энергии.