Автоматический выключатель для частотника

Пусковой комплект ATV320

Для преобразователей частоты ATV320UХХM2B и ATV320U04N4B…U40N4B возможно прямое крепление автоматического выключателя GV2 с использованием дополнительных принадлежностей: кронштейна VW3A9921 и пластины адаптера GV2AF4.

Автоматический выключатель выполняет функции защиты от короткого замыкания, разъединения и, при необходимости, изолирования.

Преобразователь частоты Altivar Machine ATV320 имеет встроенную электронную защиту от межфазного короткого замыкания и от замыкания на землю, обеспечивая, таким образом, непрерывность контроля состояния и постоянную тепловую защиту двигателя.

(1) Автоматический выключатель может монтироваться непосредственно на преобразователи книжного исполнения ATV320UХХM2B и ATV320U04N4B…U40N4B.

(2) Для получения полного каталожного номера заменить на B или C.

(3) Для защиты преобразователей частоты ATV320U04N4X. U40N4X могут использоваться автоматические выключатели с тепловыми расцепителями TeSys GV2 аналогичного типоразмера. Уставка теплового реле должна быть установлена на максимальное значение для предотвращения ложных срабатываний.

Часто задаваемые вопросы

Ответ: Для осуществления первого пуска ПЧ и подачей питания на ПЧ ВНИМАТЕЛЬНО ознакомьтесь с руководством по эксплуатации (РЭ), раздел «Пробный пуск»!

Значительный процент неисправностей связан с неправильным подключением прибора, особенно это касается силовых цепей.

Например, подача напряжения питания на клеммы подключения мотора – это 100%-ный выход ПЧ из строя и дальнейший дорогостоящий не гарантийный ремонт.

Вопрос: Какой автоматический выключатель нужно использовать на вводе питания в ПЧ?

Ответ: Необходимо использовать автоматический выключатель: трехполюсный при трехфазной питающей сети или двухполюсный при однофазной. Номинальный ток автоматического выключателя выбирается согласно номинального тока ПЧ (раздел РЭ «Номинальные токи и сечения провода для подключения ПЧ»). Время-токовая характеристика «В» или «С», время срабатывания при КЗ как можно меньше. Рекомендуется применение автоматических выключателей со встроенным УЗО.

Вопрос: Нужен или нет пускатель/контактор на вводе питания в ПЧ?

Ответ: Установка пускателя (контактора) на входе электропитания ПЧ диктуется требуемой схемой управления пользователя ПЧ и удобством эксплуатации. Номинальный ток пускателя (контактора) выбирается в соответствии с номинальным током ПЧ (раздел РЭ «Номинальные токи и сечения провода для подключения ПЧ»). Контакты пускателя (контактора) должны надежно замыкаться и размыкаться без дребезга и искрения в процессе работы преобразователя.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ осуществлять запуск мотора одновременно с подачей напряжения пускателем на преобразователь частоты. Остановка мотора снятием напряжения с ПЧ допускается.

Вопрос: Можно ли устанавливать в разрыв цепей между мотором и ПЧ коммутационную аппаратуру (пускатели, контакторы и т.д.)?

Ответ: Установка пускателей (контакторов), автоматических выключателей и другой коммутационной аппаратуры между ПЧ и электромотором запрещается, т.к. срабатывание аппаратуры может привести к выходу из строя ПЧ.

Вопрос: Что делать, если после ввода в эксплуатацию через некоторое время ПЧ начинает останавливаться с выдачей ошибки E008?

Ответ: Если в процессе работы ПЧ начинает регулярно выдавать ошибку E008, и ее появление не обусловлено изменившимися характеристиками нагрузки (длина кабельной линии до электромотора, износом подшипников электромотора, изменением баланса крыльчатки вентилятора и т.д.), то рекомендуется произвести следующие действия (последовательно по пунктам).

1. Увеличьте параметр E.01 (ограничение тока при разгоне) до 120%.
2. Увеличьте параметр b.06 (минимальная частота) до 10 Гц.
3. Измените параметр b.10 (тип модуляции) на opt.
4. Увеличьте параметр d.08 (вольт добавки при пуске) до 3%.
5. Уменьшите параметр d.10 (несущая частота модуляции) до 3 кГц.
6. Увеличьте параметр d.01 до номинального тока ПЧ (45 А).

Данная ситуация может возникать спустя 3-12 месяцев после начала активной эксплуатации ПЧ, она обусловлена естественным изменением параметров комплектующих после начала эксплуатации. После начального изменения параметров комплектующих и последующей подстройке параметров ошибка исчезает.

Вопрос: Разрешено ли подключать несколько двигателей к одному ПЧ?

Ответ: Параллельное подключение двигателей к ПЧ допускается при соблюдении следующих условий:

1. Мощность и номинальный ток ПЧ должны быть больше суммарной мощности и номинального тока всех подключенных к ПЧ двигателей;
2. Все двигатели должны быть индивидуально защищены от перегрузки тепловыми реле;
3. При количестве двигателей больше 2-х или при суммарной длине всех моторных кабелей больше 50 метров необходимо использовать на выходе ПЧ моторный дроссель;
4. Во время работы все двигатели должны быть постоянно подключены к ПЧ, включение/отключение отдельных двигателей допускается только на остановленном ПЧ;
5. Преобразователь частоты должен работать только в скалярном режиме (V/f).

Настройка ПИД-регулятора для ПЧ ER01, ER02

Для настройки ПИД-регулятора используйте следующий алгоритм.

1. Определить для какой нагрузки будет использоваться ПИД регулятор (два основных типа вентилятор/насос).
2. Провести пробный пуск с ручной регулировкой частоты, убедиться, что во всем диапазоне рабочих частот двигатель вместе с нагрузкой устойчиво работает (в процессе разгона/торможения ПЧ не выдает никаких ошибок, при достижении уставки по частоте также ПЧ также не выдает никаких ошибок). Установить минимальное рабочее время разгона/торможения (в процессе разгона/торможения ПЧ не выдает никаких ошибок).
3. Выбрать требуемую схему подключения датчика обратной связи по РЭ в соответствии с типом используемого датчика. Осуществить подключение датчика по выбранной схеме
4. Выбрать требуемую схему управления ПЧ (ручной пуск/останов, пуск/останов с дискретных входов и т.д.). Более подробно см. описание параметра b.01в РЭ
   Обратите внимание: При отключенном режиме «АВТ» (светодиод АВТ не горит) ПЧ может управляться только с передней панели кнопками ПУСК, СТОП, JOG, дискретным входом ВЫБЕГ (остановка на выбеге) и по RS-485 командами СТОП, ВЫБЕГ, ПУСК ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТОЯНИЯ ПАРАМЕТРА b.01. При отключенном режиме АВТ параметр b.01 ИГНОРИРУЕТСЯ.
5. Определить отношение уставки ПИД-регулятора и значение датчика обратной связи.
   Например, датчик АДМ-100.3-1.0 (0…1кПа, 4-20 мА), АДН-0,25.2 (250…250 кПа, 4-20 мА).
   Рекомендуется использовать датчики/преобразователи с выходом по току, а не по напряжению, в силу значительно большей помехоустойчивости.
6. Установить параметр b.02=4

Обратите внимание, что при отключенном режиме «АВТ» (светодиод АВТ не горит), источником частоты для ПЧ может являться только уставка частоты заданная с панели оператора, т.е. при отключенном режиме АВТ параметр b.02 ИГНОРИРУЕТСЯ. Для того, чтобы он заработал, этот режим надо включить.

0: Цифровая уставка (панель оператора)
Задание уставки ПИД регулятора с панели управления ПЧ (Мигают светодиоды “A”, “%”, все символьные индикаторы), кнопками на панели управления «ВВЕРХ» и «ВНИЗ». Введенное значение сохраняется в памяти прибора при кратковременных отключениях питания.

1: Цифровая уставка (параметр С.05)
Уставка регулятора = значение параметра С.05

2: Переключаемая уставка (параметры b.16

b.19)
Уставка регулятора определяется значением параметров b.16

b.19 и состоянием дискретных входов, настроенных на функции 7 и 8.

5 В
Уставка регулятора определяется текущим значением напряжения на входе VG

20 мА
Уставка регулятора определяется текущим значением тока на входе IG

Подключение частотных преобразователей к электродвигателям — инструкции, схемы, описание

Современные преобразователи частоты для электродвигателей – многофункциональные электротехнические устройства, позволяющие регулировать скорость вращения ротора, момент силы на валу двигателя, а также обеспечивающие защиту от перегрева, кратковременных перегрузок, резкого изменения величины регулируемой характеристики, а также сочетающие в себе другие функции. При помощи этих устройств возможно подключать трехфазный двигатель в однофазную сеть без фазосдвигающего элемента, что позволяет избежать значительной потери мощности и перегрева обмоток.

Частотные регуляторы комплектуются дополнительным пультом для управления, который располагают на рабочем месте оператора. Большинство преобразователей частоты поддерживают распространенные протоколы обмена данными, их можно встраивать в комплексные АСУ ТП (Автоматизированная система управления технологическим процессом).

От правильно выбранного места монтажа частотного регулятора, а также соблюдения всех правил ТБ (техника безопасности) и требований производителя напрямую зависит работоспособность электропривода.

Подготовка к подключению

Перед подключением необходимо удостовериться, что модель преобразователя соответствует проектной, и все характеристики частотного регулятора совпадают с параметрами электродвигателя. Также напряжение в питающей сети не должно быть ниже или выше номинального напряжения частотника. Далее выбирают место для размещения преобразователя. Оно должно удовлетворять следующим условиям:

• Класс защиты корпуса от влаги и пыли должен соответствовать месторасположению частотного регулятора. Большинство устройств имеют исполнение IP20 и предназначены для монтажа в помещениях с низкой влажностью, вентилируемых электротехнических шкафах автоматики, в щитах управления приводом. Частотники IP54 и IP65 можно устанавливать на открытых местах рядом с двигателями. Это правило касается также внешних пультов управления, которыми комплектуются частотные преобразователи многих производителей.
• При монтаже в шкафах требуется обеспечить необходимое расстояние от стенок и между другими частотниками и устройствами автоматики, которые нагреваются в процессе работы. Величина расстояния зависит от мощности электротехнических устройств. Мощность вентиляторов должна соответствовать количеству частотных преобразователей и других электротехнических устройств и аппаратов, размещенных в одном шкафу, чтобы обеспечить достаточный отвод тепла.
• Частотный регулятор устанавливают на достаточном расстоянии от источников мощного электромагнитного поля, сильных вибраций. При невозможности соблюдения этого условия, устройства устанавливают в экранирующих шкафах на виброгасящих опорах. Устройство монтируют на ровной поверхности из негорючего материала, в месте, где исключено воздействие прямых солнечных лучей.
• Климатическое исполнение частотника также должно соответствовать интервалу температур, высоте над уровнем моря, влажности и другим условиям эксплуатации.

Подключение

Перед установкой и выполнением подключений нужно тщательно изучить инструкцию производителя. При выполнении этих работ необходимо также следовать нормам электробезопасности и ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

• Сечение кабелей для подключения выбирают, исходя из номинального тока двигателя и преобразователя. Обычно оно указывается в инструкции. Рекомендуется выбирать максимально возможное сечение.
• Для защиты от коротких замыканий используют предохранители и автоматические выключатели. Выбор аппаратов защиты делается по стандартной методике. При подключении преобразователя автоматические выключатели устанавливают в разрыв фазных проводов.
• Входные и выходные силовые провода прокладывают отдельно. Также необходимо предусмотреть отдельную укладку контрольного управляющего кабеля.
• Для защиты от электромагнитных помех необходимо использовать экранированные кабели цепей управления. При использовании неэкранированных проводов при длине токоведущей линии больше 50 м требуются специальные фильтры. Некоторые модели частотников имеют встроенную защиту от наводок.
• Для сглаживания высших гармоник и бросков напряжения в силовых цепях допустимо устанавливать во входной силовой цепи дроссели и фильтры ВЧ. Подключение конденсаторов не допускается.
• Заземление частотного регулятора выполняется проводом с медной жилой, сечением, указанным в паспорте преобразователя, оно должно быть не меньше сечения жил питающего силового кабеля. Присоединение к заземляющему контуру осуществляется напрямую. Нельзя применять нулевой проводник в качестве заземления.
• Соединение обмоток двигателя звезда или треугольник выбирается, исходя из номинального напряжения частотного регулятора. Значения напряжения при разных способах соединения обмоток электродвигателя указаны в технической документации или на корпусе электрической машины. Двигатели с 2-мя скоростями с фазным ротором включают на одну скорость.
• Все подключения выполняют в строгом соответствии с инструкцией производителя частотного преобразователя. При наличии вентиляторов для принудительного воздушного охлаждения электрических машин, электромагнитных и резистивных тормозов, коммутирующих аппаратов, их также подключают к соответствующим управляющим клеммам преобразователя. Запрещается использовать частотный преобразователь как блок питания для мощных элементов электропривода. Присоединение датчиков обратной связи по температуре, нагрузке, скорости вращения вала также осуществляется согласно инструкции и общим требованиям.

Первый пуск

После выполнения всех подключений необходимо еще раз проверить правильность сборки схемы и качество контактных соединений. Далее приступают к настройке преобразователя, пробному пуску привода.

• Перед подачей напряжения на частотный преобразователь необходимо убедиться, что на устройстве отключена подача команд на двигатель, а запуск электрической машины никому не повредит.
• При включении питания должны заработать встроенные в частотник вентиляторы охлаждения и загореться дисплей. На нем должно отображаться состояние “ выключено ” или “OFF” .
• Далее требуется восстановить заводские настройки частотного регулятора. Для этого используется ввод соответствующей команды или нажатие клавиши Reset. Некоторые модели преобразователей затем следует перезагрузить.
• Далее вводят все характеристики двигателя, фильтров и других вспомогательных элементов привода и осуществляют программирование частоты вращения, параметров регулирования и другие настройки. Некоторые модели частотников определяют фактические характеристики электродвигателей автоматически.
• Далее осуществляется пробный пуск привода в ручном режиме. При этом проверяют правильность направления вращения вала и работу двигателя во всем интервале регулируемых скоростей. При необходимости вносят корректировки в предварительные настройки.
• После чего производят окончательную настройку частотных преобразователей под регулируемый параметр и условия технологического процесса. Настройка преобразователей осуществляется с панели управления или с ПК. Эти операции должен производить специалист по автоматизации.
• · Далее опробуют привод в тестовом режиме и вносят изменения в настройки, после чего проверяют корректность работы привода еще раз.

Функционал, схема подключения, порядок настройки разных типов и моделей частотных регуляторов могут существенно различаться. При выполнении монтажа и программирования частотников необходимо строго следовать общим правилам по монтажу электротехнического оборудования, инструкции и алгоритму настроек, рекомендованному производителем. Вносить изменения в ПО (программное обеспечение) и схемы подключения категорически запрещено.

Внимание! Фактические характеристики электродвигателей, долго находившихся в эксплуатации или побывавших в капитальном ремонте, могут отличаться от паспортных данных. Для частотно-регулируемого привода рекомендуется использовать новые электрические машины или частотные преобразователи, определяющие фактические параметры электродвигателей автоматически.

Техника безопасности

При установке преобразователей и настройке привода обязательно соблюдать ряд общих требований:

• Все подключения необходимо выполнять при полностью отключенном напряжении питания. Перед их выполнением необходимо проверить, что автоматический выключатель или другой коммутирующий аппарат на вводе отключен.
• В схеме питания и управления электродвигателем имеются индуктивные и емкостные элементы, которые способствуют сохранению напряжения в цепях привода после отключения питания. При монтаже и настройке преобразователей привода до 7 кВт необходимо подождать не менее 5 минут после отключения напряжения питания, для электрооборудования более 7 кВт время ожидания составляет не меньше 15 минут.
• Преобразователь должен иметь индивидуальный заземляющий проводник, присоединенный к корпусу и к заземляющему контуру напрямую.
• Нулевой и заземляющий провод должны быть присоединены к соответствующим шинам. Использовать для заземления нулевой проводник строго запрещается.
• Долговременное отключение частотно-регулируемого привода должно осуществляться контактором или автоматическим выключателем, установленным перед частотным преобразователем. Нажатие клавиши “ OFF ” отключает двигатель, но не обесточивает электрические цепи.
• Все электрические соединения выполняются проводами и кабелями, рекомендованного производителем сечения. Нельзя применять токопроводящие изделия с меньшим диаметром жил.
• Нельзя подключать частотники по непредусмотренной производителем схеме. При некорректной работе преобразователя следует связаться со службой технической поддержки производителя или вызвать профильного специалиста.

Большинство моделей частотных регуляторов поддерживают множество режимов работы и настроек. Их можно адаптировать для использования в различных промышленных установках, комплексных системах автоматизации. Например, для синхронизации и одновременного регулирования производительности нагнетательных вентиляторов котельных, вытяжных установок систем удаления продуктов сгорания.

Подключение, тестирование и программирование частотных регуляторов должно выполняться специалистами, имеющими допуск к электрооборудованию, профильное образование и прошедшими инструктаж по ТБ.

Фильтры, дроссели, тормозные резисторы

В каталоге компании «ПневмоЭлектроСервис» представлен полный спектр аксессуаров, для частотных преобразователей:

Автоматический выключатель

служит для защиты и при необходимости отключения частотного преобразователя от сети.

Сетевые радиочастотные фильтры ЭМС(RFI)

фильтры электромагнитной совместимости служат для снижения высокочастотных помех в сеть от частотных преобразователей для соответствия требуемым стандартам сети.

Сетевые дроссели переменного тока

предназначаются для снижения бросков токов входной цепи в частотного преобразователя при колебаниях напряжения в сети (так как после выпрямителя в сглаживающем фильтре используется конденсаторы большой емкости) а так же для снижения выброса гармонических искажений в сеть. Применение сетевых дросселей переменного тока позволяют уменьшить коэффициент гармоник в несколько раз, в зависимости от соотношений мощности питающего трансформатора, мощности нагрузки и параметров дросселя.

Дроссель постоянного тока

(в звене постоянного тока) так же как сетевой дроссель уменьшает броски тока во входных силовых цепях преобразователя, эффективно снижает гармоники, чуть менее эффективен в отличие от сетевого дросселя при перекосе 3-х фазной сети.

Тормозные резисторы

служат для преобразования электрической энергии в тепловую, т.е. рассеивают энергию в воздух. При использовании мощных частотных преобразователей практикуется параллельное соединение резисторов с целью увеличения мощности рассеивания.

Тормозные прерыватели

(модули торможения)представляют собой электронные коммутаторы, которые подключают тормозные резисторы к звену постоянного тока ЧП для сброса энергии при торможении электродвигателя.

Выходной дроссель

(dU/dt фильтр) предназначен для снижения скорости нарастания выходного напряжения на выходе частотного преобразователя, снижает выбросы напряжения на клеммах двигателе при использовании длинного кабеля двигателя (свыше 20-50 метров). Также снижает риск выхода из строя выходных силовых цепей преобразователя при аварийных ситуациях – пробой изоляции двигателя, короткое замыкание.

Синусоидальные фильтры

(Синусные) позволяют существенно сгладить ШИМ частотного преобразователя и приблизить форму выходного напряжения близкой к синусоидальной. Применяются там, где длина кабеля двигателя превышает 50-100метров, используется двигатель, не рассчитанный на работу с ШИМ модуляцией. Так же синусный фильтр улучшает электромагнитную обстановку, существенно снижает излучение от кабеля двигателя.

Выходные радиочастотные фильтры ЭМС (RFI)

фильтр электромагнитной совместимости, снижает высокочастотные помехи от кабеля электродвигателя.

Ассортимент фильтров и дросселей для частотных преобразователей

• OSF (0,4–300 кВт) — синусоидальные фильтры предназначены для эффективной защиты изоляции обмоток электродвигателей от сетевых скачков напряжения. Они позволяют оптимизировать совместимость ПЧ и установки при большой длине силовых проводов, подавляя электромагнитное излучение.
• ACL (1,5–630 кВт) — входные дроссели для частотного преобразователя переменного тока надежно защитят его от бросков напряжения в питающей сети.
• OCL (1,5–630 кВт) — выходные дроссели переменного тока являются эффективным решением для увеличения ресурса электроприводов путем защиты от воздействия высокочастотных гармоник, ограничения времени нарастания тока в случае КЗ на выходе.
• DCL (0,4–300 кВт) — входные дроссели в цепи постоянного тока обеспечивают корректировку неправильных конфигураций волн, спровоцированных конденсаторными фильтрами. В числе их основных функций подавление гармоник и импульсов в шинах постоянного тока при увеличении мощности, защита выпрямительных мостов от пробоя и конденсаторов от перегрева при большой нагрузке.
• NFO и NFI (0,75–450 кВт) — ЭМС-фильтры подключаются на вход или выход трехфазного двигателя для снижения электромагнитного воздействия электродвигателя на другое оборудование.

Чтобы правильно выбрать дополнительное оборудование для построения систем управления асинхронными электроустановками различного назначения, позвоните нашим специалистам. Квалифицированные эксперты ПневмоЭлектроСервиса проконсультируют вас по всем возникшим вопросам и предложат оптимальный вариант с учетом специфики применения обслуживаемых инверторов.