Корзина:
с 9:00 до 19:00
Режим работы: Пн-Пт
+7 (495) 120-03-90
zakaz@plc.ru

Правильно выбираем частотные преобразователи

21.10.2014

В наше время многие сталкиваются с проблемой выбора преобразователей частоты, а также запуском этого оборудования в эксплуатацию. Именно поэтому сегодня так часто люди стараются найти в интернете актуальную информацию по поводу того, как правильно выбирать такое оборудование.

Как известно, основой работы любого предприятия является движение, и именно от него зависит непосредственно качество и стоимость конечного продукта. При этом уже на протяжении нескольких десятилетий для обеспечения нормального функционирования практически любых предприятий активно используются асинхронные электродвигатели, которые не имеют аналогов по эффективности даже на сегодняшний день.

частотные преобразователи- выборОднако асинхронный электродвигатель представляет собой достаточно капризное в эксплуатации устройство, которое требует к себе целый ряд всевозможных дополнений, а единственным его недостатком является то, что самостоятельно он всегда работает на полную мощность, и регулировать ее невозможно. Именно по этой причине в комплексе с такими устройствами сегодня принято использовать специализированные частотные преобразователи – устройства, которые обеспечивают регулировку технологических характеристик асинхронных двигателей, а также снижают потребление энергии такими устройствами.

Если же рассматривать более практично применение современных преобразователей частоты, следует отметить несколько основных преимуществ, которые предоставляют такие устройства:

· Быстрое ручное или же автоматическое управление скоростью вращения двигателя или же какими-либо техническими характеристиками;

· Экономия электроэнергии, которую не может предоставить ни одно другое средство регулировки;

· Уменьшение пусковых токов до необходимого значения, которое позволяет обеспечить запуск работы двигателя;

· Исключение чрезмерных ударных нагрузок на механизм во время запуска;

· Обеспечение комплексной защиты оборудования.

И это далеко не полный перечень тех преимуществ, которые предоставляет преобразователь частоты, однако даже это уже говорит о том, насколько данное средство регулировки работы двигателя превосходит любые другие средства. При этом, даже несмотря на то, что за все эти плюсы необходимо буде выделить серьезную сумму, она окупится уже в течении нескольких месяцев.

Мощность двигателя

Зачастую мощности двигателя и покупаемого устройства полностью совпадают, но нередко можно встретить и такие двигатели, которые имеют предельно высокий номинальный ток, который на порядок выше по сравнению со стандартным значением для определенной мощности.

Если не рассматривать тонкости работы асинхронных двигателей, стоит отметить только лишь то, что требуемая мощность устройства может значительно превышать номинальную мощность двигателя. А так как единственным ограничивающим фактором в процессе эксплуатации частотника следует назвать номинальный ток, нужно выбирать именно такую модель, которая имеет значение номинального тока выше по сравнению с аналогичным значением двигателя.

Характер нагрузки

Если под нагрузкой подразумевается вентилятор или же система циркуляционного насоса, то в таком случае момент нагрузки равен квадрату скорости, что среди профессионалов принято называть насосной нагрузкой, которая представляет собой наиболее оптимальный вариант для двигателя.

Любая нагрузка, которая отличается от вышеуказанной, изначально можно считать абсолютно независящей от скорости, при этом многие производители выпускают собственное оборудование специально для использования в различных насосах, причем такие устройства являются на порядок дешевле.

Возможные перегрузки

В процессе работы всевозможных вентиляторов или же насосов зачастую не присутствует каких-либо перегрузок, однако, если частотник приобретается для обеспечения работы других механизмов, данный вопрос является особенно важным. Перегрузочная способность разных устройств может серьезно различаться, поэтому перед покупкой нужного вам частотного преобразователя определитесь первоначально с характером перегрузок вашего механизма.

Диапазон регулировки

Если скорость вращения двигателя будет не ниже 10% по сравнению с номинальным значением, то в таком случае вы безо всякого труда можете использовать практически любую модель частотного преобразователя, однако если время от времени вам нужно будет еще ниже регулировать скорость, при этом не прекращая работу агрегата. Помимо всего прочего от диапазона регулирования непосредственно зависит также и охлаждение двигателя.

Все дело заключается в том, что зачастую асинхронные двигатели принято охлаждать при помощи специализированных вентиляторов, которые закрепляются на валу, вследствие чего при снижении скорости степень эффективности охлаждения заметно снижается. При этом, если работа двигателя в течении длительного времени будет осуществляться на достаточно низкой частоте, то в таком случае нужно добиться использования полностью независимой системы охлаждения, то есть сделать так, чтобы вентилятор имел независимое питание.

Точно определиться с тем, когда использование такого вентилятора является необходимым, а когда не нужно, вряд ли можно без проведения специализированных расчетов, так как в данном случае нужно понять, какое время будет работать агрегат на пониженной скорости, а также понять значение этой скорости и нагрузки.

При нагрузке с насосными характеристиками вентилятор зачастую не требуется, а на двигатель, который поддерживает работу пилы или же конвейера изначально лучше не устанавливать его, а просто в процессе работы проводить измерение температуры двигателя. Другими словами, если у вас нет возможности постоянно контролировать температуру работы двигателя, вентилятор является для вас необходимым.

Торможение

В процессе снижения скорости кинетическая энергия механизма и двигателя должна куда-либо направляться, при этом те преобразователи, которые имеют функцию возвращения этой энергии в сеть, в преимущественном большинстве случаев на порядок дороже по сравнению с другим оборудованием, поэтому без особой необходимости вряд ли покупка таких устройств будет оправданной.

В том случае, если вы решите использовать систему торможения выбегом, которая является аналогичной простому отключению устройства от сети, то в таком случае энергия превратится в трение, вследствие чего остановка процесса будет достаточно долгой. При помощи преобразователя вы сможете добиться гораздо более быстрой остановки двигателя, так как агрегат будет автоматически выделять тепло через свои радиаторы и двигатель. Если и этих мер будет недостаточно, то в таком случае можно будет использовать дополнительный тормозной узел.

Тип управления

Особенно важным вопросом является то, как именно будет осуществляться управление скоростью двигателя. Наиболее простой вариант является приближенным к тому, как осуществляется управление громкостью радиоприемника: ручка крутится в одну сторону – скорость вырастает, в другую – падает. Нередко использование таких устройств даже изначально присутствует на преобразователе, однако на других устройствах может присутствовать система с двумя кнопками, что получило название автоматического потенциометра.

Последний способ является более удобным за счет того, что отсутствует возможность случайно поменять скорость работы привода, а помимо всего прочего применение кнопок в условиях производства зачастую оказывается гораздо более надежным по сравнению с переменным резистором. Именно поэтому такая схема используется практически на всех типах частотных преобразователей.

Если работа электронного привода будет управляться при помощи контроллера или же какого-либо другого внешнего устройства, то в таком случае вам следует обратить свое внимание на то, осуществляется ли согласование управляющих сигналов преобразователя и контролера. Если сигнал в вашей системе будет отличаться от двух основных вариантов (4-20 мА и 0-10 В), то в таком случае вам обязательно необходимо будет дополнительно уточнить у продавца, может ли выбранный вами преобразователь работать с такими устройствами.

Нередко случается так, что в разных режимах более удобно осуществлять поддержку разных значений скорости, и в случае необходимости выбирать подходящее значение из памяти преобразователя. Таким образом, нужные показатели скорости будут записываться и определяться в памяти в процессе наладки оборудования, а в момент эксплуатации оператору останется просто выбрать нужное ему значение при помощи соответствующего переключателя.

Наиболее оптимальным и распространенным вариантом управления на сегодняшний день следует назвать возможность заставить преобразователь полностью самостоятельно менять скорость, обеспечивая постоянную поддержку определенного параметра на западном уровне. В данном случае необходимо сделать так, чтобы в устройстве обязательно присутствовал ПИД-регулятор, а также можно было подключать датчик обратной связи, который позволит вам измерить значение контролируемых характеристик. Зачастую большинство современных преобразователей предусматривает возможность реализации всех вышеуказанных режимов, достаточно просто определиться с нужным вам вариантом.

Помимо различных функций управления преобразователь также должен иметь функцию защиты двигателя. Практически все модели сегодня предусматривают наличие целого ряда различных функций ограничения тока, и в частности это может потребоваться в процессе запуска работы двигателя, его продолжительной работе, а также во время остановки устройства или же при возникновении коротких замыканий. Таким образом, вы сможете спасти двигатель от возможного выхода из строя при возникновении неполадок механизма, заклинивании ротора или же возникновении недопустимого износа подшипников.

Дополнительно большое количество моделей современных преобразователей предусматривает наличие в своей программе управления тепловую модель агрегата, а также возможность обеспечения защиты двигателя от перегрева в соответствии с результатами работы устройства. Другими словами, преобразователь полностью автоматически определяет температуру двигателя и исключает возможность возникновения его перегрева. Если же двигатель оснащается встроенным датчиком температуры, то в таком случае лучше всего, чтобы устройство имело в преобразователе частоты наличие соответствующего входа, который может потребоваться для того, чтобы дополнительно защитить устройство на основе показателей этого датчика.

Пульт управления

Зачастую пульт управления составляется из клавиатуры и дисплея. В наиболее простом случае на дисплей выводятся исключительно цифры, которые отображают номер соответствующего параметра и его значение. Если пульт управления требуется исключительно в процессе проведения пусконаладочных работ, то в таком случае этого будет вполне достаточно, хотя и работа с таким дисплеем является достаточно неудобной.

Большинство современных моделей частотников оснащается алфавитно-цифровым дисплеем, который составляется из нескольких строк. За счет этого оператору будет гораздо проще сориентироваться в меню преобразователя, а при определенном навыке можно будет даже обходиться без использования каких-либо шпаргалок. Особенно важным это является в том случае, если при возникновении аварийных ситуаций нужно принимать максимально оперативные меры, ведь оператор должен понять, по какой причине произошла авария, ведь времени на длительные расшифровки нет.

Некоторые преобразователи имеют графический дисплей, на который выводятся не только различные значения параметров, но еще и график изменений. Преимущественное большинство устройств, выпускаемых зарубежными компаниями, не предусматривают наличие возможности использования русского интерфейса, однако, как показывает практический опыт, данное неудобство достаточно быстро может превратиться в преимущество, так как лексикон сообщений является не настолько обширным, и запомнить его достаточно просто.

Кстати, если говорить об обеспечении защиты от несанкционированного вмешательства в функционирование частотников, то в таком случае следует отметить наличие у большинства устройств специальной парольной защиты, которая иногда является раздельной для того, чтобы обеспечить оптимальное управление и изменение параметров. Помимо всего прочего некоторые преобразователи имеют специальный пульт управления, который запросто можно снять и унести на другое место.

В процессе работы обязательно требуется использовать средства сигнализации. Все современные модели преобразователей имеют несколько дискретных выходов, и в частности это касается реле или же выходов с открытым коллектором, за счет чего они могут сообщить вам о самых разнообразных событиях внутри агрегата. Достаточно часто каждый выход оснащается отдельным таймером, который задерживает момент включения и выключения соответствующих реле, что также может применяться в процессе построения системы. Многие модели имеют также аналоговые выходы, в которые к устройству подключаются вольтметры и амперметры, которые показывают значение тока, напряжения, момента загрузки, скорости и другие.

Особенности установки

Далее задумайтесь над тем, как и где будет устанавливаться приобретаемый преобразователь. Если для устройства уже подготовлен качественный электрошкаф, то в таком случае помимо габаритов необходимо будет обеспечить наличие свободного пространства вокруг данного устройства. Помимо всего прочего обязательно нужно предусмотреть возможность отвода выделяемого преобразователем тепла, так как потери тепла в процессе работы таких устройств зачастую составляют примерно 5% от общей мощности.

Если же предполагается осуществлять отдельную установку преобразователя, то в таком случае отдельное внимание необходимо будет уделить безопасности данного устройства. Таким образом, если исполнение IP00 является оптимальным исключительно для установки внутри шкафа или же в специализированных помещениях, то IP20 позволяет устанавливать устройство в различных помещениях общего доступа в то время, как IP54 и вовсе позволяет проводить установку оборудования в условиях повышенной влажности.

Дополнительные функции

Наиболее важной дополнительной функцией следует назвать возможность работы оборудования в условиях нестабильного питания, ведь такая ситуация является чрезвычайно актуальной для современной России. При этом необходимо понять, какой именно диапазон питающего напряжения является допустимым и как именно будет вести себя преобразователь при наличии каких-либо изменений в напряжении питания. В качественных моделях предусматривается возможность работы от сети 380-460 В с колебаниями не более 10%, а вот во время просадки питания или же полного его отключения на небольшое время поведение преобразователей от разных производителей может значительно различаться.

Также можно обеспечить сохранение работоспособности с таким снижением скорости, которое является пропорциональным просадке, а помимо всего прочего устройство может осуществлять полностью автоматический перезапуск при восстановлении питания, определять скорость двигателя во время перезапуска или же активировать функцию плавной остановки двигателя при полном отсутствии электроснабжения. При этом следует отметить тот факт, что каждая из вышеперечисленных функций отличается наличием большого количества изменяемых параметров, за счет чего оператор без труда может задать нужный ему режим работы, который обеспечит минимальные повреждения при неполадках в сети.

Все чаще на современных промышленных объектах присутствует потребность в том, чтобы обеспечить возможность сразу включить электронный двигатель в систему автоматического управления, для чего и предназначается порт последовательной связи. Стоит отметить, что вам обязательно следует изначально уточнить при покупке протокол обмена и стандарт, а также спросить и консультанта, можно ли купить блок последовательной связи или же сменить его на блок иного стандарта.

Любые такие согласования лучше всего предоставить тем специалистам, которые имеют опыт в автоматизации технологических процессов, однако даже в том случае, если на вашем предприятии не установлена система управления, за счет наличия такого порта появляется возможность объединения преобразователя с компьютером, что заметно упростит процедуру наладки.

Крайне важно сделать так, чтобы устройство автоматически прекращало работу на определенной частоте. Особенно актуальной данная функция является в том случае, если при определенной скорости наблюдается появление различных резонансных явлений в механизме или же, если говорить другими словами, если при возникновении определенной скорости установка в буквальном смысле начинает передвигаться по помещению. Правда, если вы пока еще не использовали частотный преобразователь, вам трудно будет определить возможность возникновения таких проблем, а с его появлением менять что-либо будет уже поздно, поэтому лучше всего, чтобы такая функция все-таки присутствовала.

Автоматическое согласование с двигателем. В самых простых моделей преобразователей возможность автоматического согласования зачастую не предусматривается, то есть устройство передает на выходе напряжение определенной амплитуды и частоты в то время, как параметры обмотки двигателя его вообще не интересуют. Более современное оборудование обуславливает необходимость в наличии ввода большого количества параметров, с которыми необходимо ознакомляться через различные справочники. Преобразователи последнего поколения имеют функцию так называемого идентификационного пуска, при котором при помощи преобразователя полностью измеряются все параметры или же проводятся измерения в процессе функционирования.

Принцип управления является не менее важным. В подавляющем большинстве преобразователей на сегодняшний день используется векторное управление полем, однако при наличии разной нагрузки, а также серьезных перегрузок может появиться потребность в том, чтобы непосредственно управлять моментом. Если в вашем штате нет должности инженера по электроприводу, то в таком случае лучше заранее проконсультироваться с продавцом по поводу возможного решения данного вопроса.

Обязательно поинтересуйтесь, присутствует ли возможность применения одновременно нескольких наборов параметров. Данная функция позволит провести настройку преобразователя одновременно на несколько режимов работы и в процессе эксплуатации попросту переключаться между ними, что будет особенно актуальным при использовании нескольких двигателей или же проведения работы в разных условиях.

В нашем ассортименте вы сможете найти преобразователи частоты, которые будут подходить под ваши индивидуальные потребности. Мы предлагаем вам приобрести лучшие модели частотников, которые выпускаются передовыми мировыми и отечественными компаниями. Поэтому вы всегда можете быть уверены в том, что, покупая преобразователь частоты и внедряя его в работу собственного предприятия, вы обеспечите себе предельно экономичную работу объекта и все те положительные функции, которые только может дать качественный преобразователь частоты.

Назад к списку новостей