Как выбрать преобразователь частоты?

Преобразователь частоты (частотные преобразователи, частотно-регулируемый привод, частотники, частотные инверторы и другие синонимы этого слова) предназначены для регулирования скорости вращения электрических машин переменного тока. Преобразователи широко применяются в станкостроении, машиностроении, транспортном оборудовании, при управлении насосами, компрессорами, вентиляторами. Перейти в отдел Преобразователи частоты в интернет-магазине.

Вы можете купить у нас недорогие и надежные преобразователи частоты INTEK. Срок, в течение которого осуществляется гарантийное обслуживание проданной продукции, составляет один год. Все частотные преобразователи собраны из высоконадежных современных компонентов. Кроме стандартных аналоговых и дискретных входов/выходов преобразователи имеют дополнительное цифровое управление через шины Modbus.

Имеется служба технической поддержки клиентов.

Наши инженеры, могут проконсультировать и окажут помощь в выборе продукции,

Сделать заказ

Основные вопросы по преобразователям частоты

При подборе необходимого преобразователя частоты часто возникают вопросы (FAQ), ответы, на которые мы представляем ниже.

Как купить частотный преобразователь?

Вы можете осуществить подбор и покупку преобразователи частоты, обратившись к нам по форме обратной связи или позвонив по телефону, указанному в разделе контакты, или сделать заказ в нашем интернет-магазине.

Для чего нужен преобразователь частоты?

Преобразователи частоты предназначены для регулирования скорости вращения электрических машин переменного тока. Наиболее часто встречающаяся нагрузка преобразователя - трехфазный асинхронный электродвигатель.

Что такое мощность преобразователя частоты?

Мощность преобразователя частоты определяется мощностью электродвигателя, подключаемого к силовому выходу этого преобразователя. К выходу преобразователя частоты, как правило, можно подключать двигатели с мощностью от 30% до 130% от мощности преобразователя. Последний вариант (130%) относится к применениям со «спокойной» нагрузкой (например, вентиляторной), при этом перегрузочная способность преобразователя снижается.

Что такое номинальное напряжение и напряжение питания?

Номинальное напряжение питания преобразователя должно совпадать с напряжением питающей силовой сети. Допустимое отклонения напряжения в сети от номинального значения составляет ±10%. Снижение напряжения до -15% не должно приводить к аварийной ситуации, однако производитель преобразователей не гарантирует в этих условиях соответствие характеристик преобразователя заявленным значениям. Как правило, здесь же указывается количество фаз питающего напряжения – 1 или/и 3 фазы.

Что такое выходное напряжение преобразователя?

Это диапазон напряжений на силовом выходе преобразователя частоты. Напряжение может меняться в пределах от нуля до номинального напряжения сети (или чуть меньше из-за небольшого падения напряжения на IGBT –транзисторах внутри преобразователя). Выходное напряжение преобразователя не может быть больше сетевого напряжения питания, хотя количество фаз на выходе преобразователя может измениться по сравнению с фазностью на входе (например, на входе 1 фаза с напряжением 220В, а на выходе 3 фазы с напряжением 0-220В).

Что такое выходная частота преобразователя?

Это частота напряжения на выходе преобразователя. Чем выше эта частота, тем с большей скоростью может вращаться электродвигатель, подключенный на выход преобразователя.

Что такое скалярный и векторный режим работы?

Режим работы определяется способом формирования выходного напряжения, его величины и частоты. Различают векторный режим и режим частотного управления. Последний получил ещё название «скалярный» в противовес векторному режиму. Векторный режим, хотя значительно увеличивает диапазон регулирования скорости вращения электродвигателя, однако требует обязательной индивидуальной настройки преобразователя на конкретный электродвигатель. Векторный режим целесообразно использовать когда необходимо обеспечить вращение двигателя на низких скоростях. При этом всегда надо решать задачу обеспечения охлаждения двигателей. Преобразователи, которые могут обеспечивать векторный режим, работают и в скалярном режиме, но не наоборот.

Векторный режим бывает двух типов: без датчика скорости (безсенсорный, SVC) и с датчиком обратной связи по скорости (с энкодером, FVC).

В зависимости от режима работы достигаются различные диапазоны регулирования скорости (относительно номинальной скорости электродвигателя):

Отдельно следует отметить режим работы преобразователя частоты, когда выходные напряжение и частота регулируются независимо друг от друга. Часто этот режим используется для задач, не связанных с регулировкой скорости асинхронных двигателей.

Что такое несущая частота, частота ШИМ?

На выходе преобразователя силовое напряжение не «гладкая» синусоида, а напряжение, составленное из импульсов, с изменяемым коэффициентом заполнения. Частота следования импульсов называется частотой ШИМ или несущей частотой. Диапазон настройки частоты ШИМ в преобразователях от 1 кГц до 16кГц Такое импульсное напряжение подается на обмотки двигателя. Чем выше частота ШИМ, тем тише работает двигатель, но потери в преобразователе значительно возрастают. При максимальных частотах ШИМ нагрузочная способность преобразователя падает почти на 50%. При работе преобразователя с высокоскоростными двигателями необходимо установить частоту ШИМ на порядок выше, чем максимальная частота выходного напряжения. То есть, если номинальная частота шпинделя питающегося с выхода преобразователя составляет 400Гц, то частота ШИМ не должна быть ниже 4 кГц.

Что такое температура окружающей среды?

Это температура воздуха около преобразователя. Если преобразователь частоты установлен в шкаф, то это температура внутри шкафа. При температуре выше предельной (но близких к ней) преобразователь остается работоспособным, но нагрузочная способность преобразователя значительно снижается.

Какие способы регулирования скорости вращения существуют?

С помощью преобразователя частоты можно задавать скорость вращения:

Что такое управление преобразователем через аналоговый вход?

Аналоговые входы - это управляющие слаботочные входы. Различают аналоговый вход по напряжению (0-10В постоянного тока), и токовый вход (4-20мА). Диапазон сигнала можно перенастроить с помощью параметров преобразователя. Вход по напряжению, как правило, используют для задания выходной частоты или задания ПИД-регулятора, токовый вход часто используют для подключения датчика обратной связи для ПИД-регулятора.

Для чего нужны внутренние источники питания?

Внутренние источники питания - это вспомогательные источники, интегрированные в преобразователь и позволяющие обеспечить питанием внешние приборы: потенциометры, датчики обратной связи, дискретные датчики (например, концевые выключатели) для управления преобразователем.

Что такое дискретные входы преобразователя?

Входы воспринимают 2-х уровневый электрический сигнал. Сигналы позволяют управлять преобразователем частоты. Первый уровень от 0 до 1,5В – это сигнал низкого уровня (LOW –сигнал). Второй уровень – от 12 до 30В – сигнал высокого уровня (HIGH-сигнал). Различают NPN и PNP дискретные входы. Эти названия определяют уровень активного сигнала (сигнала, соответствующего логической единице). Для NPN входов уровень активного сигнала – LOW, для PNP активный – HIGH-сигнал. Дискретные входы воспринимают отсутствие сигнала, как неактивное состояние.

Что такое дискретные выходы?

Это выходы (транзисторные и релейные), на которых возникают информационные сигналы о работе преобразователя. Транзисторные выходы формируют 2-х уровневый электрический сигнал. Первый уровень от 0 до 1,5В – это сигнал низкого уровня (LOW –сигнал). Второй уровень – сигнал высокого импеданса. Сигналы формируются транзисторами с открытым коллектором. Если преобразователь имеет релейный выход, то клеммы этого выхода подключены к контактам внутреннего слаботочного электромагнитного реле (к, так называемым, «сухим» контактам, гальванически не связанным с цепями преобразователя).

Что такое аналоговые выходы?

Это сигнальные токовые выходы или выходы по напряжению. По сигналам на этих выходах можно судить о процессах, происходящих в приводе. Сигналы могут быть пропорциональны выходной частоте, силовому току, выходному напряжению.

Как управлять технологическими процессами с помощью преобразователя? Что такое ПИД-регулятор (PID)?

Интегрированный в состав преобразователя регулятор, позволяет осуществлять регулирование какой-либо технологической величины, например, поддерживать давление воды в магистрали; температуры объекта, охлаждаемого вентилятором и пр. При работе ПИД-регулятора скорость вращения двигателя автоматически изменяется таким образом, чтобы поддерживать технологическую величину на заданном уровне, независимо от действующих возмущений.

Что такое «Авто подхват»?

Это способность преобразователя определять скорость вращения инерционной нагрузки двигателя после кратковременного сбоя в питании этого преобразователя. «Авто подхват» позволяет ускорить восстановление вращения нагрузки, уменьшить пусковые токи при пропадании напряжения сети и его повторном включении.

Что такое режим «PLC»?

Способность преобразователя частоты работать по управляющей программе, записанной в памяти этого преобразователя.

Что такое S-образная кривая разгона?

S-образная кривая служит для супер-плавного разгона двигателя до целевого значения скорости. Если линейный закон разгона-торможения позволяет обеспечить постоянное ускорение, то S-образная кривая предусматривает плавное нарастание величины ускорения до заданного уровня интенсивности разгона-торможения. То есть, сила разгоняющая нагрузку появляется не сразу, а нарастает постепенно. Тоже можно сказать и о режиме торможения.

Что такое предустановленные скорости (preset)? При работе все возможные варианты скоростей вращения записываются в памяти преобразователя частоты. Комбинация сигналов на дискретных входах позволяет активировать тот или иной вариант задания, записанный в памяти. В этом случае не требуется формирование задания в аналоговом виде или задание скорости через цифровую сеть.

Для чего нужны встроенные счетчики, таймеры, пороговые реле и пр.?

Это вспомогательные контрольно-измерительные элементы, интегрированные в состав преобразователя и позволяющие решать небольшие сопутствующие задачи по автоматизации технологического процесса, не прибегая к использованию других дополнительных устройств автоматики.

Какие порты цифровой связи имеются в преобразователях INTEK?

Порт RS485, протоколы цифровой связи Modbus . Они позволяют объединить большое количество преобразователей в систему приводов, управляющихся по двум проводам из единого центра – контроллера верхнего уровня. Управление по цифровой сети целесообразно также при большом расстоянии между устройством управления сами преобразователем, когда не целесообразно тянуть жгут сигнальных проводов на это расстояние.

Как защищен преобразователь от воздействия внешней среды?

Защита преобразователя частоты от воздействия внешней среды определяется степенью защиты корпуса (IP). Степень защиты корпуса определяет защищенность преобразователя от проникновения внутрь твердых предметов, пыли, а также воды. Защита обозначается двумя цифрами после латинских букв IP. Чем больше цифры, тем сильнее защита. Степень – IP20 говорит о том, что для защиты преобразователей требуется их установка в шкаф, оболочка последнего обеспечивает защиту приборов от пыли и влаги.

Что такое встроенный силовой ключ для тормозного резистора?

Электродвигатели, подключенные к силовому выходу преобразователя, не всегда потребляют электроэнергию. Возможны режимы, когда поток энергии идет от двигателя к преобразователю. Например, при опускании груза, торможении инерционной нагрузки и т.п. В этом случае, поступающую в преобразователь энергию надо куда-то направить. Встроенный в преобразователь тормозной транзисторный ключ, в нужный момент подключает к цепям преобразователя резистор, он нагревается и «лишняя» энергия рассеивается в виде тепла.

Зачем нужен входной (сетевой) дроссель?

Входные дроссели снижают вероятность повреждения преобразователя из-за коммутационных импульсных перенапряжений или большого дисбаланса фазного напряжения (>2%) в линии питания. Также входные дроссели служат для приближения к синусоиде формы входного тока преобразователя, что, в свою очередь, уменьшает действующее значение этого тока и нагрев сетевого кабеля. Импульсные перенапряжения могут быть вызваны следующими факторами:

Установкой рядом с приводом мощного силового электронного оборудования (например: приводы постоянного и переменного тока, промышленные выпрямители, установки улучшения коэффициента мощности и т.п.).

Электродвигателями с запуском непосредственно от сети с помощью магнитных пускателей или софт-стартеров.

Авариями в системе электроснабжения.

Использованием сварочного оборудования рядом с преобразователями. Выход из строя преобразователей из-за импульсных перенапряжений или некачественного напряжения питания не являются гарантийными случаями.

Зачем нужен выходной (моторный) дроссель?

Выходные дроссели должны обязательно использоваться в случаях, если длина силового кабеля, соединяющего преобразователь и двигатель, превышает величину, оговоренную в инструкции по эксплуатации этого прибора.

Также выходные дроссели устанавливают, если преобразователь питает несколько двигателей. Различают подсоединение нагрузок «веером» или «шлейфом». При «веере» все моторные кабели соединяются на выходе преобразователя. В этом случае установка выходных дросселей обязательна. При «шлейфе» от преобразователя отходит только один кабель, который сначала подсоединяется к одному двигателю, потом к другому и т.д. В этом случае выходной дроссель устанавливается, если длина кабеля превышает допустимую величину. Следует заметить, что выходные дроссели значительно уменьшают вероятность отказа преобразователя при коротких замыканиях в цепи двигателя, и особенно при коротких замыканиях «на землю».

Как выбрать преобразователь частоты для конкретного применения?

При выборе преобразователя частоты для определенного двигателя необходимо чтобы номинальный ток преобразователя частоты был не меньше, чем номинальный ток двигателя. Напряжение на выходе преобразователя частоты должно соответствовать напряжению двигателя. Также необходимо проверить максимально допустимый кратковременный ток, выдаваемый преобразователем частоты, чтобы обеспечить требуемую перегрузочную способность двигателя. Приведем ниже примеры выбора преобразователя по перегрузочной способности. (В каждом отдельном случае вопрос должен решаться индивидуально. Звоните в ООО «Зетек», наша служба технической поддержки для того и существует).

 

Наименование области применения регулируемого привода Перегрузочная способность преобразователя Примечания, рекомендации
Центробежные насосы, вентиляторы 120% в течение 1 минуты

Преобразователь частоты можно брать с номинальной мощностью на шаг ниже мощности двигателя и переводить его в режим работы с «облегченной» нагрузкой

Транспортные механизмы, конвейеры, подавляющее число других применений. 150% в течение 1 минуты  
Экструдеры, главный привод металлорежущего станка и т.п. 200% в течение 1 минуты Преобразователь частоты следует брать с номинальной мощностью на шаг выше мощности двигателя и проводить настройку токовых защит и токоограничений в преобразователе, согласно данным паспортной таблички двигателя и требуемым перегрузкам.

 

Задать вопрос

Ваше имя
Ваш e-mail
Тема
Вопрос