Как настроить и подключить преобразователь частоты к электродвигателю
Преобразователи частоты активно применяются в системах управления электрическими приводами, работающими на основе двигателей переменного тока. Этот прибор позволяет контролировать момент и скорость, управлять ими согласно различным законам автоматического регулирования и обеспечивает защиту от непредвиденных или нестандартных ситуаций (более подробно о назначении и функциях преобразователя частоты читайте здесь).
Давайте разберёмся, как происходит установка и подключение частотного преобразователя к электродвигателю.
Подготовка преобразователя частоты к установке
Прежде чем приступить к монтажу, необходимо проверить комплектацию и целостность преобразователя частоты, внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и убедиться, что параметры устройства соответствуют требованиям и характеристикам электропривода.
При выборе места для установки преобразователя частоты следует учесть рекомендации из инструкции по монтажу. Преобразователь частоты ОВЕН ПЧВ можно монтировать вплотную к стенке шкафа, в то время как для других производителей преобразователей частоты может потребоваться наличие зазора.
Рекомендации по установке ПЧ:
- Оборудование со степенью защиты IP20 следует устанавливать в шкафах и щитах. Преобразователи с IP54 и IP65 можно размещать на открытых площадках и в запылённых помещениях.
- Расстояние от передней и задней стенки шкафа до ПЧ должно быть не менее 150 мм.
- Запрещается располагать преобразователи частоты и другие тепловыделяющие устройства вплотную друг к другу.
- Монтаж преобразователей частоты должен соответствовать рекомендациям производителя.
- Частотный преобразователь следует устанавливать на максимальном удалении от источников сильных электромагнитных полей, чтобы избежать возможных сбоев в работе устройства.
Требования к установке ПЧ
При выборе щита или шкафа для преобразователя частоты учитывают общее тепловыделение и размеры всех электрических устройств. Важно обеспечить необходимое расстояние между аппаратами и достаточный отвод тепла. В некоторых ситуациях может потребоваться принудительная вентиляция с высокой производительностью.
Требования к установке преобразователей частоты.
Подключение начинается после установки преобразователей частоты в шкафу и закрепления аппарата с помощью крепёжных элементов.
Сначала клемма ПЧ подключается к заземляющему контуру. Соединение осуществляется проводами с медной жилой 10 мм² или 16 мм² с алюминиевым проводником. Если заземляющий проводник обрывается, должно быть предусмотрено автоматическое отключение преобразователя частоты. Корпус также должен быть заземлён через клемму «РЕ» проводом того же сечения, что и заземление.
Защита преобразователя частоты осуществляется с помощью предохранителей и автоматического выключателя, которые устанавливаются между ПЧ и сетью. Выбор защитных устройств производится по стандартной методике.
Подключение силовых линий привода осуществляется экранированными или неэкранированными кабелями рекомендованного производителем сечения (таблица 1). Его площадь указана в инструкции по эксплуатации частотного преобразователя.
Таблица 1. Содержит рекомендации по выбору сечения подключаемых проводников для линейки преобразователей частоты ОВЕН ПЧВ1.
|
Напряжение питания, В |
Номинальная мощность ПЧВ, Вт |
Рекомендуемое сечение подключаемых медных проводников, мм2
|
|
220В |
0,75 |
2,5 |
|
1,5 |
2,5 |
|
|
2,2 |
4,0 |
|
|
380В |
0,75 |
1,5 |
|
1,5 |
2,5 |
|
|
2,2 |
2,5 |
|
|
4,0 |
4,0 |
|
|
5,5 |
6,0 |
|
|
7,5 |
6,0 |
|
|
11 |
10 |
|
|
15 |
10 |
|
|
18 |
16 |
|
|
22 |
16 |
При длине кабеля между преобразователем частоты и двигателем от 50 до 300 метров рекомендуется установка моторных дросселей. Они помогают снизить вероятность ложного срабатывания защиты ПЧ из-за асимметрии ёмкостных фазных токов.
Для уменьшения воздействия высших гармоник между сетью и преобразователем частоты используются сетевые дроссели.. Если возникающие радиопомехи не соответствуют требованиям электромагнитной совместимости, применяются специальные фильтры, которые устанавливаются перед двигателями.
Для линий управления ПЧ необходимо использовать экранированные многожильные кабели с сечением, соответствующим требованиям производителя. Для модельного ряда ПЧВ1 сечение контрольных кабелей выбирается из таблицы 2.
В таблице 2. Представлены рекомендации по выбору сечения контрольных кабелей для преобразователей частоты ОВЕН ПЧВ1.
|
Сечение проводов для подключения клемм управления |
0,25 мм2
|
|
| Сечение проводов | при монтаже жестким проводом |
1,5 мм2(2×0,75 мм2) |
| при монтаже гибким кабелем |
1 мм2 |
|
| при монтаже кабелем с центральной жилой |
0,5 мм2 |
|
| Сечение проводов к клеммам релейных выходов |
2,5 мм2 |
|
Для подключения интерфейса RS-485 используются экранированные витые пары. Максимальная длина линии связи для RS-485 составляет до 1200 метров.
Прокладывайте трассы с минимальным количеством пересечений, под углом 90 градусов. Расстояние между силовыми и контрольными кабелями должно быть не менее 300 мм. Не прокладывайте силовые и управляющие линии вместе в одном лотке или трубе.
Подключение ПЧВ1 должно осуществляться согласно схеме, приведённой ниже.
Схема подключения ПЧВ1
Все соединения должны выполняться в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ), нормами электрической безопасности и электромагнитной совместимости.
Порядок подключения преобразователя частоты
Процесс подключения преобразователя частоты состоит из следующих шагов:
- Подготовка. Проверка целостности и работоспособности ПЧ, установка шкафа или щита, прокладка кабельных трасс.
- Непосредственное подключение. Монтаж ПЧ в шкафу, установка фильтров для защиты от высших гармоник и радиопомех, дополнительного оборудования, подключение силовых и контрольных кабелей.
- Контроль качества. Проверка правильности и качества сборки схемы, выявление и устранение возможных ошибок и недочётов.
Подключение частотного преобразователя
Завершают процесс настройки и первый запуск. К последнему этапу переходят только после полной сборки внешней электрической схемы, проверки качества и правильности монтажа. Порядок выполнения первого запуска следующий:
- Подаётся напряжение на преобразователь частоты и электродвигатель.
- Производится настройка параметров двигателя.
- Запускается электродвигатель.
- Проверяется направление вращения вала и, при необходимости, корректируются настройки «Направление вращения» или меняются местами две фазы питания двигателя.
- В настройках выбирается автоподстройка параметров двигателя в зависимости от условий: с вращением, без вращения или только сопротивление статора.
- Задаётся скалярный или векторный режим управления и устанавливается источник сигнала запуска и регулирования скорости.
- Если отсутствуют отклонения, завершается первый запуск.
Все подключения осуществляются при полном отключении электроэнергии. Из-за наличия реактивных компонентов в составе ПЧ может возникнуть остаточное напряжение после отключения, поэтому необходимо подождать 7–15 минут перед началом работы с токопроводящими элементами. Отключение двигателя через кнопку на панели ПЧ или сигнал на остановку не гарантирует полное обесточивание цепи, поэтому для обеспечения безопасности следует отключить автоматический выключатель перед преобразователем частоты.
Все операции по подключению должны проводиться квалифицированным электротехническим персоналом, имеющим соответствующие допуски и прошедшим инструктаж по технике безопасности.
