Поширені питання

Номінальний струм перетворювача частоти з трифазним живленням через мережевий дросель є струмом активного навантаження (cos φ ≈ 1). Статичний вихідний струм перетворювача — це уявний повний струм електродвигуна, який складається з активної складової (момент) і реактивної складової (потокозчеплення). Відповідно, номінальний струм перетворювача частоти з мережевим дроселем менший за вихідний номінальний струм.

Перетворювачі частоти Lenze мають один вхід для термодатчика електродвигуна. Існує два способи контролю температури, наприклад, для 2-х моторів:

1. Послідовне з’єднання термодатчиків (термоконтакт або РТС) до клем T1 і T2.
2. Підключення термодатчиків першого електродвигуна до клем T1 і T2. Термодатчики другого мотора підключаються до клеми 20 (+24 VDC) та, наприклад, дискретного входу E1, якому призначається функція TRIP-SET.

У першому випадку, коли спрацьовує термозахист, повідомлення про помилку не містить інформації про те, який саме електродвигун був вимкнений через перегрів.

У другому випадку таку інформацію можна отримати з повідомлення про помилку (наприклад: OH3 — помилка для електродвигуна 1 або EEr — помилка для електродвигуна 2).

Примітка:

У деяких перетворювачах можна використовувати два паралельних входи для підключення термодатчиків (наприклад, Servo Drives 9400 HighLine з версією прошивки 7.0 і вище).

Коефіцієнт потужності для перетворювача частоти приблизно дорівнює 0,98 (≈ 1).

Коефіцієнт потужності асинхронного електродвигуна, підключеного до виходу перетворювача частоти, має індуктивний характер. Однак це значення не впливає на коефіцієнт потужності самого перетворювача частоти.

У зв’язку з цим, приводна система, що складається з перетворювача частоти та електродвигуна, не потребує використання установок компенсації реактивної потужності.

Примітка:

Через нелінійність компонентів (випрямлячів) на вході перетворювача існує так звана реактивна потужність, яка впливає на коефіцієнт потужності. Коригування коефіцієнта потужності для компенсації впливу споживання нелінійного струму може бути здійснене лише за допомогою спеціальних гармонійних фільтрів. Такі фільтри зазвичай використовуються тільки в системах із високими вимогами до гармонійних складових.

Підключення та заземлення відповідно до вимог інструкції — важливий захід для зменшення струмів у підшипниках. Заземлення повинно мати не тільки низький опір для забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу, але й наскільки це можливо низький високочастотний опір.

Зниження несучої частоти:

Як правило, ослаблення струму може бути досягнуто зменшенням несучої частоти. Таким чином, несучу частоту (C0018) потрібно встановити на мінімальне значення.

Проте низька несуча частота може стати джерелом шуму в приводі.

Використання спеціальних дроселів:

Основна проблема підшипникових струмів спостерігається в двигунах потужністю понад 15 кВт. Для цього Lenze пропонує спеціальні дроселі, які дозволяють зменшити підшипникові струми у 5–10 разів. Це гарантує достатній термін служби електродвигуна.

Немає обмежень для роботи перетворювачів частоти та сервоперетворювачів із такими дроселями. Їх впливом на керування струмом електродвигуна в сервоперетворювачах можна знехтувати.

Використання симетричних кабелів двигуна:

Додаткові переваги можна отримати за допомогою симетричних кабелів. Це може бути будь-який 3-провідний кабель з екраном, що заземлений, або 6-провідний кабель із трьома симетричними заземлювальними провідниками меншого перерізу.

Двигуни з ізольованими підшипниками:

Для економії коштів Lenze рекомендує використовувати двигуни з ізольованими підшипниками для потужностей 90 кВт і більше. Такі підшипники мають ті ж розміри й допуски, що й стандартні.

Однак при використанні ізольованих підшипників ізоляцію повинні мати також пристрої на валу (привідний та непривідний боки), інакше, наприклад, підшипники редуктора можуть поглинати струми, що негативно позначиться на довговічності їх роботи.

Зверніть увагу:

• Використовуйте екрановані кабелі двигуна.
• Екран кабелю двигуна повинен бути заземлений з обох боків.
• Екран повинен контактувати по всій окружності кабелю (з’єднання хомутами).
• Екран підключається до двигуна через спеціальний ЕМС-кабель через клемну коробку.

Падіння напруги, а отже, зменшення напруги на затискачах електродвигуна, підключеного до перетворювача частоти, можна розрахувати наступним чином:

Індуктивний реактивний опір (X L) мережевого дроселя залежить від індуктивності дроселя (L) і частоти напруги живлення (f mains):

Падіння напруги (U k) на мережевому дроселі розраховується виходячи з номінального струму перетворювача частоти з мережевим дроселем (I ном) і індуктивного реактивного опору дроселя (X L):

• Для однофазних мережевих дроселів:
  U _k = I _ном · X _L
• Для трифазних мережевих дроселів:
  U _k = I _ном · X _L · √3

Приклад:

Розрахуємо падіння напруги (U k) на мережевому дроселі ELN3-0022H130 (0.22 мГн / 130 А) для перетворювача частоти 8200 Vector 75 кВт (напруга живлення 400 В / 50 Гц / 135 А):

1. Розрахунок індуктивного реактивного опору (X L):
   X _L = ω · L = 2 · π · f · L = 2 · 50Гц · 0.22мГн = 0.069 Ом
2. Розрахунок падіння напруги (U k):
   U _k = I _ном · X _L · √3 = 135А · 0.069Ом √3 = 16.1В
3. Відносне падіння напруги:
   U _k / U _сети = 16.1В / 400В ≈ 4%

Висновок:

Падіння напруги на мережевому дроселі залежить від індуктивності дроселя, номінального струму перетворювача частоти та частоти живлення.

Некерований вхідний випрямляч перетворювача частоти випрямляє змінну напругу мережі в постійну для шини постійного струму. У ній для збереження енергії використовуються електролітичні конденсатори. Через вхідний випрямляч у шину постійного струму передаються й пікові значення напруги мережі, а форма живильного струму залежить від форми живильної напруги. Через низький внутрішній опір спостерігаються піки напруги в живильній мережі, які створюють перешкоди.

Мережевий дросель, встановлений у живильній мережі перетворювача частоти, збільшує час наростання струму. Це зумовлено його внутрішнім індуктивним опором. Завдяки цьому зменшуються пульсації струму в мережі. Отже, знижується реакція (зростає інерційність) системи електроживлення.

Переваги використання мережевих дроселів:

• Зменшення піків струму значно збільшує термін служби електролітичних конденсаторів шини постійного струму.