Подбор частотного преобразователя по мощности

После того как мы определились с серией преобразователей, необходимо выбрать преобразователь под конкретную задачу и двигатель/нагрузку.

Входное напряжение должно соответствовать имеющейся сети. Наиболее распространенные варианты (50 Гц):  

• 1 фаза 230В, 50 Гц

• 3 фазы 230В, 50 Гц

• 3 фазы 380В

• 3 фазы 690В

Выходное напряжение, как правило, регулируется в диапазоне 0...110% от входного и должно соответствовать электродвигателю с учетом его схемы подключения: (звезда или треугольник).

На примере шильдика мы можем видеть напряжение питания 3 фазы, треугольник 220В / звезда 380В:

Далее мы обращаем внимание на номинальный ток двигателя и требуемую перегрузочную способность (возможные перегрузки при нормальной работе механизма). Производители разделяют режимы преобразователя на:

• Легкую нагрузку (“VT” или “G” - момент нагрузки при нулевой скорости мал или отсутствует и квадратично растет при увеличении скорости – характерно для насоса/вентилятора). Номинальная перегрузка 110-120% (на 60 секунд), максимальная 150% (3-5 с).

• Тяжелую нагрузку (“CT” или “P”, момент нагрузки при нулевой скорости большой, может быть даже выше номинального («страгивание») и постоянный при увеличении скорости – характерно для напр. экструдера/конвейера/пресса). Номинальная перегрузка 150% (на 60 секунд), максимальная 160-180% (3-5 с).

Для упрощения подбора данная характеристика обычно приводится в каталоге и маркировке преобразователя:



При этом один и тот же преобразователь может быть нормирован на меньшую мощность для тяжелой нагрузки и на большую для легкой нагрузки, например:

В связи с тем, что мощность двигателя, указанная на его шильдике – это механическая мощность на валу, определяющим при подборе ПЧ является ток.
В качестве базового правила - номинальный ток ПЧ должен быть не менее длительного рабочего тока двигателя, однако для этого нужно иметь измерения или расчет, поэтому для упрощения обычно берут ПЧ следующего значения мощности, с учетом типа механизма / характера нагрузки.

Примеры подбора преобразователя частоты

Пример 1

Сеть 3 фазы 380В. Специальных требований нет, ПЧ будет установлен в шкаф заказчика, с управлением по Modbus RTU.

Под такие требования подходит серия SMART:

По току – 5.3А (при 380В Y) подходит преобразователь DACS02D2G43, его номинальный ток 6.2А. Следующий типоразмер – 4 кВт - будет уже с чрезмерным запасом.

Пример 2

Сеть 3 фазы 380В. Будут использоваться сигналы от концевых датчиков (2 цифровых входа) и выход аварии (реле). Обратная связь по датчику скорости. Аварийное торможение на резистор. ПЧ будет установлен в шкаф заказчика, с управлением по Modbus RTU.

Будем считать, что двигатель удовлетворяет задаче, конвейер не работает на низкой скорости и принудительное охлаждение электродвигателя не требуется.

C учетом вышеперечисленного нужна серия DAC680, для требовательных применений:

Несмотря на то, что ток ПЧ 2.2 кВт (тяжелого режима - G) превышает ток двигателя (5.6А > 5.3A), во избежание проблем (например неточных исходных данных или возможной замены двигателя), нужно взять следующий типоразмер – 4кВт -  DAC6804D0G05D5P43A.

Дополнительно потребуется: плата расширения для подключения датчика скорости и тормозной резистор 500 Вт, 125 Ом.