КАК УПРАВЛЯТЬ ЧАСТОТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Преобразователь частоты (ПЧ, частотник) выступает важной частью цепи электропривода, работающей на базе асинхронного двигателя. Асинхронные установки стали популярны, в том числе и благодаря тому, что управление преобразователем частоты, открыло возможности более тонкой настройки скорости вращения, быстрого старта. Частотник регулирует скорость и другие параметры, позволяя расходовать электроэнергию в экономном режиме. 

Выбирая частотный преобразователь для электродвигателя, важно учесть тип его управления: скалярное, векторное. 

Скалярное – обеспечивает поддержку постоянной зависимости выходного напряжения и частоты. Реализуется в простых схемах, как то работа насоса или промышленного вентилятора. 

Векторное – контролирует частоту, напряжение и фазу. Тем самым отрабатывается угол пространственного вектора, благодаря чему открываются широкие возможности регулировки скорости и момента вращения вала силового агрегата. В свою очередь частотное управление векторного типа разделяется на разомкнутые системы и цепи с обратной связью. Наличие обратной связи расширяет диапазон настроек, повышает их точность.

При выборе частотника следует учесть не только тип управления, но и функционал:

• переназначение входов/выходов;

• ПИД-регулировка.

Некоторые модели оснащаются логическими контроллерами. В процессе эксплуатации может возникнуть необходимость добавить входы/выходы на устройстве. Сделать это позволит плата расширения.  

Также некоторые производители оснащают преобразователи частоты встроенными логическими контролерами. В таком деле, как частотное управление двигателем стоит довериться одному производителю. Так будет проще обслуживать оборудование, следить за его износом, модернизацией.

Оптимизация потребления электроэнергии: полезная опция современных частотников

Алгоритм оптимизации потребления доказал свою эффективность в составе систем с переменным моментом регулировки скорости работы вентиляционного и насосного оборудования. При достижении заданных параметров, ПЧ снижает выходное напряжение, подстраиваясь под нагрузку. В итоге снижается расход электричества и шум от работы двигателя. 

Выбирая частотник для двигателя, следует отталкиваться от задач, с которыми ему предстоит сталкиваться. К примеру, в цепях с центробежными насосами, не допускается снижение рабочей частоты вращения ротора ниже отметки в 20-30 Гц. Для управления данными приводами необходимо настроить управление так, чтобы агрегат совершал периодические остановки, то есть, уходил в спящий режим. С его помощью удается избежать перегрева обмоток и сохранить КПД мотора на должном уровне.

Коммуникации между ПЧ и другими агрегатами системы 

Главный кабель для частотного преобразователя – это изолированный гальванический шнур с интерфейсом RS-485. С его помощью осуществляется:

• диагностика;

• программирование;

• обмен данными между частотником и другими устройствами, подключенными к единой сети.

Набор протоколов напрямую зависит от модели ПЧ, но есть и универсальный набор команд (Modbus RTU), поддерживаемый всеми приборами. 

Какие возможности открывает управление частотным преобразователем с компьютера, при подсоединении через RS-485? Возможности интерфейса позволяют управлять двигателем, применяя командное слово. Также продвинутые коммуникации упрощают работу с подбором конфигураций, мониторингом аварийных состояний. При использовании разъёма RS-485, сохраняется возможность одновременного взаимодействия через обычные цифровые входы.

Плавный пуск и динамическое торможение частотником

Наличие ПЧ в системе обеспечивает плавный старт силовой установки с контролем перегрузки. Перегрузка в момент запуска составляет всего 150% от номинальных показателей. В простых условиях достаточно линейных пусковых характеристик. В сложных условиях работу ПЧ настраивают на S-образный характер (сокращается время пуска под нагрузкой).

Торможение ПЧ производится посредством снятия напряжения. Такой способ не позволяет отрегулировать торможение двигателя. Более того, сам процесс, за счет инерции, растягивается на долгое время. Чтобы избежать всех проблем, применяют динамический тормоз. Происходит это так: частотник подает постоянное напряжение по двум фазам электродвигателя, в результате чего возникает неподвижное магнитное поле. Вращение ротора замедляется. Продолжительность процесса динамического торможения регулируют за счет подаваемого напряжения: чем оно выше, тем быстрее останавливается ротор.

Противопожарный режим работы: что это, и как настраивается? 

Если выбираете однофазный частотный преобразователь для однофазного двигателя, которые планируется использовать в цепи управления вентиляторами в здании, предварительно изучите все нюансы срабатывания противопожарного режима. Пожарный датчик подключается к цифровому входу ПЧ, и в случае возникновения пожара, подает сигнал на устройство. Частотник останавливает текущую программу, переводя свою работу в противопожарный режим.

Настраивается он заранее, и подразумевает два способа: работа в разомкнутом контуре, полная остановка. Еще одна особенность работы ПЧ в этом режиме – полное игнорирование сигналов о поломках.

Пульты дистанционного управления частотниками 

Гораздо проще управлять ПЧ на расстоянии имея под рукой пульт управления частотным преобразователем, который может давать команды: запуска/остановки двигателя, изменения частоты вращения. Дисплей ПДУ отображает сведения о частоте, напряжении, сбоях в работе системы. 

Пульты могут иметь цифровую или стрелочную индикацию. Регулировка частоты производится в диапазоне от 25-и до 50 Гц.