Як підключити частотний перетворювач до електродвигуна?

Перетворювач частоти змінного струму (частотник, частотний перетворювач, частотний регулятор) десятиліттями використовується під час роботи з електричними силовими агрегатами. Прилад дозволяє плавно перемикати швидкість електродвигуна за рахунок створення на виході перетворювача напруги заданої частоти.

Завдяки частотнику можна створювати контакт між трифазним електромотором і однофазною мережею живлення, зберігаючи при цьому заданий рівень потужності. У цій статті ми розповімо про те, як під'єднати частотний перетворювач до електродвигуна, щоб зберігати високий ККД, не допускати перегріву обмотки та інших неприємностей. Зазначимо, що від грамотного вибору точки монтажу перетворювача, а також дотримання всіх норм техніки безпеки та регламенту, встановленого розробником, безпосередньо залежить продуктивність електромотора.

Перед підключенням

Перед тим, як під'єднати частотний перетворювач до двигуна, важливо переконатися, що модель частотника відповідає проектній, і всі параметри приладу-регулятора збігаються з характеристиками електродвигуна. Крім того, простежте, щоб напруга в мережі живлення не перевищувала і не була нижче номінальної напруги перетворювача.

Як ми вже згадували, важливо правильно визначити місце розташування приладу. Дотримуйтесь таких правил:

• Враховуйте пило-вологозахищеність корпусу пристрою. Більшість регуляторів виконані в корпусі IP20. Це означає, що встановлення та експлуатація перетворювача допускається у відносно чистому та сухому приміщенні без агресивних та горючих газів, пилу та інших забруднень. Найчастіше передбачається монтаж у закритих приміщеннях, електротехнічних шафах з вентиляцією поруч з автоматикою, у щитах керування приводом. Для встановлення у відкритому просторі використовуйте перетворювачі з IP54 та IP65.
• Якщо прилад встановлюється у шафі, важливо простежити, щоб між стінками та кількома перетворювачами та автоматами, що нагріваються під час роботи, була відстань. Його величина залежить від потужності приладів. Також важливо зважити на потужність вентиляційного обладнання: вона повинна відповідати кількості частотників та іншої електротехніки, щоб на достатньому рівні відводити тепло.
• Частотник монтують досить далеко від потужних джерел вібраційного навантаження та електромагнітного випромінювання. Якщо відстані недостатньо, прилади повинні розміщуватись у шафах з екранами та на віброгасних опорах. У будь-якому випадку частотний перетворювач ставлять на рівній негорючій поверхні, в місці, де на апарат точно не впливатиме сонце.
• Враховувати також слід регламентовану температуру навколишнього середовища, рівень вологості та інші показники.

Вкрай бажано, щоб поблизу не було легкозаймистих матеріалів та конструкцій, джерел витікання олії, води тощо.

Підключення регулятора

Отже, перейдемо безпосередньо до підключення двигуна до частотного перетворювача та правил, яких необхідно дотримуватись.

Перше

Для безпеки підключення та експлуатації приладу рекомендується разом із ним монтувати захисний автомат.

При цьому важливо врахувати, що до трифазного регулятора підключається трифазний автомат із загальним важелем відключення. Так, якщо на одній і декількох фазах трапиться коротке замикання або значне навантаження, можна буде відключити всі фази одночасно.

Для однофазних перетворювачів відповідно використовуються однофазні автомати.
Але при цьому, до уваги береться струм однієї фази, помножений на три.

Друге

Як підібрати переріз кабелю? Потрібно врахувати номінальний струм частотника та двигуна, зазначені в інструкції.

Третє

Фазові виходи частотника слід під'єднати до контактів електричного двигуна. Тип з'єднання обмотки "трикутник" або "зірка" вибирається, виходячи з напруги частотного регулятора. Схема має бути наведена в інструкції.

Четверте

Силові кабелі входу та виходу прокладають окремо. Також рекомендується продумати спосіб окремої прокладки основного керуючого дроту.

П'яте

Застосовуйте екрановані кабелі ланцюгів керування. В іншому випадку, якщо довжина струмопровідної лінії перевищує 50 метрів, необхідно використовувати спеціальні фільтри (якщо ваша модель перетворювача не обладнана вбудованим захистом від наведень).

Шосте

Для заземлення застосовується мідний кабель з діаметром, визначеним регламентом у паспорті частотника. Цей показник повинен бути не менше перерізу жил живильного проводу. Важливо приєднувати кабель безпосередньо до контуру заземлення. Нульовий провідник використовувати як заземлення забороняється.

І що ще важливо: процес підключення повинен проводитися строго за регламентом, встановленим виробником. Використовувати частотник не за призначенням, наприклад, як трансформатор для потужних елементів електроприводу, не можна. Приєднання датчиків та інших елементів - вентиляторів, комутувальних апаратів та іншої техніки також здійснюється за інструкцією.

Первинний пуск та налаштування

Отже, після заходів щодо підключення електродвигуна до перетворювача частоти рекомендуємо провести контрольну перевірку правильності збирання схеми та якості з'єднань контактів. Також перед тим, як подати на машину напругу, важливо переконатись, що не подача команд на привід вимкнена, а запуск агрегату нікому не зашкодить.
Після чого можна приступати до налаштування частотника або первинного запуску двигуна.

Що робимо:

1. Подаємо харчування на частотник. При цьому вбудовані в перетворювач вентилятори охолодження повинні запуститися, а екран спалахне. На ньому має відображатися стан "вимкнено" або "OFF".
2. Відновлюємо заводські налаштування пристрою. Щоб це зробити, вводимо відповідну команду або натискаємо Reset. Окремі моделі регулятора вимагають подальшого перезавантаження.
3. На наступному етапі вводять усі параметри двигуна, фільтрів та інших деталей приводу та проводиться програмне налаштування частоти обертання, даних для регулювання тощо. В окремих частотниках це відбувається в авторежимі.
4. Після цього запускаємо привід вручну. Не забуваймо переконатися в правильності напрямку обертання валу та оцінити роботу приводу у всьому діапазоні швидкостей. У фіналі привід запускається в тестовому режимі, якщо потрібно, в задані налаштування вносяться коригування. Коригування припускають фінальне налаштування частотників з урахуванням параметрів регулювання та умов технологічного процесу. Це можна зробити на панелі керування або з комп'ютера. Після цього перевіряється коректність роботи приводу ще раз.

Пам'ятайте: під час встановлення та внесення програмних налаштувань частотних перетворювачів важливо неухильно дотримуватись загального регламенту монтажу електротехнічного обладнання, а також інструкцій виробника. Вносити зміни до ПЗ та схеми підключення категорично не рекомендується.