Вопросы по оборудованию

1. Необходимо избегать воздействия агрессивных газов и паров, жидкостей, попадания внутрь ПЧ пыли, токопроводящих частиц, хлопкового волокна и т.д. Для этого рекомендуется установка ПЧ в защитные оболочки (шкафы) или аналогичные закрытые рабочие пространства со степенью защиты обеспечивающей требуемые условия эксплуатации. Если шкаф не предусматривает вентиляционных отверстий для свободного конвективного движения воздуха или не имеет принудительного охлаждения, то размер шкафа и его компоновка определяются исходя из обеспечения допустимого теплового режима ПЧ (методика расчета по запросу).
2. Не устанавливайте ПЧ на деревянных конструкциях или вблизи легко-воспламеняемых веществ.
3. Для обеспечения нормального теплового режима ПЧ, его необходимо устанавливать в вертикальном положении.

Силовой дроссель необходим для защиты ПЧ от резких кратковременных всплесков/провалов сети, снижения помех проникающих из сети и от ПЧ в сеть, уменьшения пусковых токов, увеличения времени нарастания токов КЗ в нагрузке, что позволяет защите работать более надежно. При выборе сетевого дросселя нужно знать параметры тока и индуктивность. Индуктивность дросселя должна быть такой, чтобы падения напряжения при номинальном токе не превышало 3-5% от номинального напряжения сети.
Падение напряжения в Вольтах можно посчитать по формуле:
U=2*Pi*F*L*I, где F-частота сети (Гц); L – индуктивность дросселя (Гн); I – ток через дроссель (А)
Определив индуктивность дросселя следует учитывать следующие условия:

• на обмотках дросселя падает напряжение и, при неправильном выборе дросселя (слишком высокое сопротивление на частоте 50Гц), напряжение на входе ПЧ может быть меньше допустимого для его нормальной работы. А при маленькой индуктивности дросселя его полезные свойства могут быть сведены до нуля;
• номинальный длительный ток сетевого дросселя был равен или больше, чем максимальный длительный ток, потребляемый ПЧ от сети;
• при рабочих и аварийных режимах магнитопровод дросселя не должен входить в насыщение;
• дроссель должен быть рассчитан на соответствующее напряжение.

Использование сетевых дросселей позволяет увеличить надежность работы ПЧ и электродвигателя. Рекомендуемые параметры дросселей можно увидеть в руководстве по эксплуатации конкретного ПЧ.

НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ нельзя устанавливать пускатель или другую коммутационную аппаратуру между преобразователем частоты и двигателем, так как это может вывести из строя преобразователь частоты!

Не нужен, но если его наличие требуется схемой управления, то может стоять, но его контакты должны надежно замыкаться и размыкаться, без дребезга и искрения в процессе работы преобразователя. Осуществлять запуск мотора одновременно с подачей напряжения пускателем на преобразователь частоты ЗАПРЕЩАЕТСЯ. Остановка мотора снятием напряжения с ПЧ возможна. Винты на всех зажимах линии питания от трансформатора до преобразователя, на клеммах преобразователя и мотора должны быть затянуты.

Применение автоматического выключателя (трехполюсного или двухполюсного – зависит от типа преобразователя) обязательно! Автоматический выключатель должен быть с характеристикой отключения «В» или «С», время срабатывания при КЗ должно быть как можно меньше, его номинальный ток выбирается из таблицы в инструкции по эксплуатации к соответствующему преобразователю частоты. Желательно применять автоматический выключатель с защитой от утечки на землю.

Выходной дроссель увеличивает индуктивность в выходной цепи и уменьшает колебания тока и скорость нарастания напряжения, тем самым, увеличивая срок службы обмоток двигателя. Применение выходного дросселя целесообразно при достаточно длинной силовой цепи от преобразователя частоты до двигателя. Обычно его рекомендуется ставить при длине цепи более 20м.

Дроссель ограничивает скорость нарастания тока во входной цепи преобразователя частоты, тем самым защищает преобразователь частоты от резких перепадов напряжения в сети (например, при включении/выключении крупных потребителей). Также дроссель улучшает синусоидальную форму входного тока преобразователя частоты, тем самым снижает помехи в сети и продлевает срок службы преобразователя частоты.

Высокочастотные фильтры (радио-фильтры, фильтры ЭМС) предназначены для защиты сети от помех, которые наводит частотный преобразователь.
Принцип работы частотного преобразователя - это использование широтно-импульсной модуляции, т.е. при генерации выходного напряжения используется высокая частота коммутации транзисторных ключей (обычно 4-16 кГц).
Поэтому любой частотный преобразователь независимо от производителя наводит высокочастотные помехи в сеть. Для промышленных сетей в России это не так важно, в 90% случаев эти фильтры не применяются.

Входные сетевые дроссели предназначены для защиты частотного преобразователя от пиковых скачков напряжения в сети. Частотные преобразователи защищены от плавного перепада напряжения, но чувствительны к резким броскам.
Поэтому, входные дроссели применяют в нестабильных промышленных сетях, в бытовых сетях дроссели обычно не применяют.
Производители преобразователей частоты, как правило, не настаивают на обязательном применении дросселей, т.к. это ведет к удорожанию электропривода, зачастую необоснованному. Компания LENZE-ACTECH также не считает обязательным применять дроссели во всех случаях. Тем не менее, применение дросселей обязательно, начиная с мощности частотного преобразователя 55 кВт.

Чтобы выбрать софтстартер Вам необходимо знать мощность электродвигателя и режим работы. Если режим работы двигателя "тяжелый" (пуски под нагрузкой, частые остановы и пуски), то рекомендуются подбирать софтстартер по мощность выше, чем у управляемого электродвигателя.

Преимущества программных высокоскоростного счетчиков в том, что каждое сосчитанное значение напрямую передается в регистр "С", тогда как их недостаток в значительной загрузке центрального процессора, в результате чего процессор может пропустить импульсы. Преимущество аппаратных высокоскоростных счетчиков в том, что они практически не загружают ЦПУ, но их недостатком является то, что значение в регистре "C" будет обновляться только в момент сканирования команды DCNT в программе.

Существуют четыре основных способа регулирования скорости двигателя с помощью преобразователя частоты:
Задание скорости через аналоговый вход преобразователя частоты (подключить потенциометр).
Задание скорости через цифровой пульт частотного преобразователя.
Выбор предварительно заданной скорости через комбинацию цифровых входов преобразователя частоты.
Задание скорости по интерфейсу, например RS232/485.

Благодаря изменению направления тока и его частотных характеристик появляется возможность контролировать скорость вращения ротора двигателя и минимизировать нагрузки в момент запуска. Использование преобразователя частоты значительно увеличивает срок службы электродвигателя, расход электроэнергии сокращается, а возможность управления целым комплексом двигателей при помощи одного устройства упрощает пусконаладочные мероприятия и облегчает обслуживание.

Преобразователь частоты представляет собой устройство, которое плавно смещает частотные характеристики электроэнергии, поступающей к электродвигателю для синхронизации его с другими устройствами и достижения максимального КПД.

ПИД регулятор – это регулятор, состоящий из Пропорциональной, Интегральной и Дифференциальной составляющих, использующихся в системах управления для формирования управляющего воздействия по сигналу рассогласования между заданным и действующим значениям таких параметров как: ток, скорость, позиция. Каждая из составляющих имеет свой коэффициент веса, который определяется степенью воздействия каждого отдельного регулятора в картине общего управления. Пропорциональная составляющая формирует сигнал коррекции, пропорциональный входному воздействию и, таким образом, обеспечивает мгновенный отклик ПИД регулятора на изменение рассогласования. Интегральная составляющая суммирует ошибку к уже имеющемуся содержимому И-регулятора. При подачи константы на вход И-регулятора, на выходе будет наблюдаться постоянное линейное увеличение управляющего сигнала. И-составляющая позволяет исключить статическую ошибку, которая возникает при использовании только одного пропорционального регулятора. Дифференциальная составляющая добавляет форсирующее воздействие, т. е. позволяет увеличить сигнал управления при возникновении мгновенного рассогласования. При подаче ступеньки на вход Д-регулятора на его выходе мгновенно появится сигнал управления, который исчезнет по истечению некоторого времени.