Часті питання до частотних перетворювачів (FAQ)

В: Тільки в разі крайньої необхідності, бо стабілізатор на таку потужність може коштувати дорожче за частотник. Вкрай небажано застосовувати ступінчасті релейні стабілізатори. Частотник - ємкостне навантаження, контакти реле в стабілізаторі дуже швидко вийдуть з ладу. Краще застосувати просто частотник із ККП, він працює в діапазоні 170…260 Вольт без погіршення тягових характеристик.

В: Так, але перемикати можна тільки на вимкненому частотнику. При обертанні підключати та відключати двигуни категорично заборонено. Також треба звернути увагу на якість перемикачів, вони повинні довго витримувати номінальний струм двигуна.

В: Колекторні двигуни регулювати частотником не можна, для них існують спеціальні тиристорні регулятори. Підтримка однофазних асинхронних двигунів залежить від версії прошивки перетворювача. До прошивки 3-27 робота з однофазними двигунами не декларувалася, але була можлива. З версією ПЗ від 4-01 до 5-00 (включно) робота з однофазними двигунами не підтримувалася. Винятком є ​​прошивка 4-09, яка дозволяє працювати з однофазними двигунами. Починаючи з прошивки 5-40, підтримується кілька режимів роботи однофазних двигунів. Оскільки однофазних двигунів буває дуже багато різновидів (конденсаторні, з пусковою обмоткою тощо), то вибрати відповідний алгоритм керування можна в пункті меню 5-06. При цьому слід враховувати, що регулювання частоти обертання однофазних двигунів на 220В у всьому діапазоні без втрати моменту, що крутить, можливе тільки за допомогою частотників серій CFM310 і CFM310S при трипровідному підключенні. У всіх інших випадках буде спостерігатися зменшення моменту, що крутить, порівняно з номінальним на деяких ділянках діапазону оборотів, що в деяких випадках може призвести до неможливості роботи електроприводу з конкретним механізмом. У разі труднощів з налаштуванням перетворювача під конкретний однофазний двигун слід проконсультуватися по телефону техпідтримки компанії АС Привод. Т.к. навантаження по фазах перетворювача при роботі з однофазним мотором розподіляється нерівномірно, для надійної роботи зазвичай потрібно частотник приблизно в 1.5 рази потужніший за двигун. При виборі перетворювача слід орієнтуватися на номінальний струм двигуна, вказаний на табличці. Докладніше про налаштування частотників на роботу з однофазними двигунами описано у питанні 1.24

В: Так, можете. Але двигуни будуть керуватися тільки одночасно, на ходу підключати та відключати двигуни не можна. Якщо мотори та механізми не однакові, розгін, гальмування та інші динамічні параметри необхідно налаштувати за найповільнішим механізмом.

В: Ні. Наші частотники не розраховані на паралельне підключення.

В: Використовувати частотник із ККП (CFM210P), він нормально працює в діапазоні 170…260Вольт. Детальніше опис частотника з ККП дивіться у відповіді 1.22.

В: Так. Але треба усвідомлювати, що потужність двигуна і частотника вказана номінальна механічна на валу. Електрична потужність буде більшою на величину сумарних втрат у двигуні і частотнику (до 25...30%). Скажімо, двигун, у якому написано 2.2кВт, у номінальному режимі споживає 2.6…2.8кВт. І це при рівномірному обертанні під постійним навантаженням. При розгонах та інших перехідних режимах потужність може короткочасно (секунди-десятки секунд) перевищувати номінальну в 1.5...2 рази. Якщо генератор забезпечує – будь ласка. В іншому випадку доведеться знижувати механічне навантаження на двигун та динаміку розгонів у порівнянні з живленням від мережі. Також слід враховувати, що звичайний частотник споживає струм короткими імпульсами великої амплітуди, що може спричинити спрацьовування захисту від пікового струму в деяких моделях генераторів, навіть якщо середня потужність не перевищена. Переважно застосовувати частотники з ККП для роботи з генераторами. Загалом, потрібен запас за потужністю, а наскільки, залежить від конкретної моделі генератора та навантаження, треба спробувати експериментально.

В: При подачі напруги на перетворювач на екрані пристрою на пару секунд висвітиться версія програмного забезпечення. Також версію програмного забезпечення можна побачити на обкладинці інструкції, яка йшла в комплекті з частотником або якщо зайти до пункту меню 7-14 у налаштуваннях перетворювача.

В:Ви маєте надто низьку напругу в мережі. Зверніться до Вашого постачальника електроенергії.

B: Основним джерелом перешкод є фазні дроти від частотника на двигун, на них присутні високочастотні імпульси великої амплітуди. Їх розташовувати якнайдалі від чутливих до наведень ланцюгів. Для зниження перешкод можна застосувати спеціальний трижильний екранований моторний кабель, екран з'єднати з корпусом двигуна всередині його клемної коробки та з клемою заземлення частотника на протилежному кінці. Використовувати гарне заземлення. За потреби застосуйте спеціалізований моторний фільтр.

В: Комбінований вхідний LC фільтр із синфазного дроселя та кількох спеціалізованих X та Y конденсаторів. Для ефективної роботи фільтра необхідне заземлення та підключення нейтралі для частотників з трифазним входом.

В: На вході досить складна (імпульси округленої форми, ширина залежить від навантаження). На виході чисто синусоїдальна (за умови індуктивного навантаження, яким є двигун). У частотників з ККП синусоїдальна і на вході, і на виході.

В: Ні. Частотник не є джерелом синусоїдальної трифазної напруги. Він виробляє високочастотні імпульси, тривалість та напрямок яких точно розраховані мікропроцесором таким чином, щоб струм в обмотках двигуна був, по-перше, синусоїдальним, по-друге, відповідав поточному режиму роботи двигуна. Еквівалентна напруга при цьому змінюється в широких межах, а максимальний струм навантаження обмежений, на відміну від промислової трифазної мережі. У Вашому випадку необхідно ставити окремий менш потужний частотник на кожний верстат.

В: Ні. Така велика кратність пускового струму буває лише при прямому підключенні двигуна до мережі. При роботі через частотник можна налаштувати інтенсивність розгону навіть так, що струм взагалі не перевищуватиме номінального. Але це вже досить повільний розгін. Оптимальним вважається налаштування на півторакратний подвійний струм порівняно з номінальним. Більшість частотників допускають подібне навантаження протягом хвилини, тому Вам достатньо буде частотника з номінальним струмом 8Ампер. Якщо потрібно вичавити максимально можливий момент із двигуна (на межі критичного), можна взяти частотник на щабель потужніший і налаштувати на 2.5…3х кратний струм при розгоні.

В: Опір гальмівного резистора не повинен бути меншим, ніж напруга DC шини в режимі гальмування, поділена на номінальний струм частотника. Для частотників з однофазним живленням (CFM210) ця напруга становить 375 Вольт (з ККП 440 Вольт), для трифазних (CFM310) 750 Вольт. Потужність розсіювання (пікова) повинна перевищувати потужність частотника (при цьому номінальна потужність резистора зазвичай може бути меншою у кілька разів). Обов'язково уточніть допустиму кратність перевантаження за потужністю та час її дії документації на Ваш резистор. Спосіб охолодження повинен вибиратися в залежності від кількості гальмування за хвилину і величини накопиченої в механізмі енергії (чим інерційніше навантаження, тим більше енергії розсіюється в резисторі при гальмуванні). Найбільше розсіюють вантажопідйомні механізми (тельфери, крани), що працюють на спуск. Ми випускаємо готові складання гальмівних резисторів для наших частотників різної потужності, за конкретним застосуванням можна проконсультуватися по телефону з нашими інженерами.

В: Нормальна робота не гарантується. Небезпечний не мороз сам собою, а конденсація вологи при перепадах температури, яка може призвести до короткого замикання і виходу з ладу частотника. При цьому випадок буде негарантійним, і ремонт проводитиметься за Ваш рахунок. Якщо Ви занесли частотник з морозу в тепле приміщення (або різко включили опалення в промерзлому гаражі), рекомендується або почекати мінімум годину перед включенням частотника в мережу, або продути його теплим повітрям температурою не більше 70 градусів через вентиляційні отвори в корпусі за допомогою будівельного фену протягом 10...15 хвилин. Це необхідно для повного випаровування конденсату, що утворився всередині.

В: Двигун без частотника має високий ККД, зазначений у паспорті, лише поблизу номінального режиму. Оскільки зазвичай навантаження постійно змінюється, двигун працює поблизу номіналу вкрай рідко. При недовантаженні або перевантаженні звичайного двигуна ККД і коефіцієнт потужності значно знижуються. З частотником споживання теж залежить від характеру навантаження, режимів роботи та налаштування перетворювача. Але є певні переваги. За рахунок виключення циркуляції реактивного струму двигуна проводами мережі втрати в них зменшуються. Найменші втрати у проводах будуть у частотника з ККП, там споживається суто синусоїдальний активний струм. Завдяки роботі двигуна в оптимальному режимі в широкому діапазоні обертів та навантажень значно підвищується ККД самого двигуна. При роботі на «вентиляторне» навантаження (вентилятори, відцентрові насоси) можна ще більше знизити витрати електроенергії на часткових навантаженнях шляхом вибору квадратичної характеристики U/f у налаштуваннях перетворювача (у пункті 4-01 сервісного меню поставити двійку).

В: Відповідь неоднозначна. І так і ні. Механічна коробка хороша тим, що при зменшенні з її допомогою частоти обертання вихідного валу в стільки ж разів зростає момент, що крутить, тобто зусилля, з яким Ваш верстат різатиме метал.

Якщо, наприклад, Ви знизили швидкість вчетверо при обробці великої болванки, то й момент зріс у чотири рази. А при регулюванні тільки частотником момент на виході зазвичай не перевищує номінальний більш ніж у 1.5...2 рази, а при тривалій роботі (десятки хвилин) взагалі не повинен бути більшим за номінальний. Зате можна регулювати плавно, отримувати частоти вище номінальних, а також живити трифазні двигуни від однофазної мережі ~220В без зниження їх тягових характеристик. Якщо ви хочете зберегти можливість обертання з великим моментом, що крутить, то це зможе забезпечити знижувальна передача коробки. В ідеалі залишити і те, й інше можливості верстата розширяться.

В: Дивлячись як навантажений Ваш механізм і яка потрібна динаміка розгону. Всі тиристорні пристрої плавного пуску, що є у продажу, на початку обертання просто знижують напругу на двигуні, що, звичайно, зменшує ривки і просідання напруги мережі, але сильно (в 3 і більше рази) знижує пусковий момент. Це нормально працює тільки з навантаженнями, яким не потрібний серйозний пусковий момент (вентилятори та відцентрові насоси). У разі важкої центрифуги механізм швидше за все просто не зрушить з місця. Частотний перетворювач дозволяє отримувати від двигуна момент в 1.5...2 рази більше за номінальний навіть на найнижчих оборотах, таким чином Ви зможете повністю використовувати можливості двигуна і отримати набагато швидший розгін під навантаженням. Однак частотний перетворювач необхідно спеціально налаштувати для роботи у такому режимі. За замовчуванням не буде працювати.

В: ККП – це коректор коефіцієнта потужності (active PFC, або active power factor correction в англомовній літературі). Це додатковий пристрій усередині частотника, який вирішує кілька завдань. По суті це перетворювач напруги, що підвищує, який працює в широкому діапазоні вхідних напруг (170...260Вольт), а на виході формує завжди стабільну постійну напругу 390Вольт, від якого і живиться частотник. Причому цей перетворювач керується спеціальним контролером так, що з боку мережі завжди споживає строго синусоїдальний струм, що збігається фазою з вхідною напругою. Тобто для мережі частотник з ККП є чисто активним навантаженням, і споживає стільки струму, скільки потрібно для забезпечення потрібної потужності на виході. У простих частотниках без ККП струм споживання має імпульсну форму, якщо, наприклад, споживається в середньому 10 Ампер, то в якісь моменти нічого не споживається, а в якісь моменти струм досягає 30 Ампер і більше. Це призводить до спотворення форми мережевої напруги, великих зрівняльних струмів через нульовий провід внутрішньобудинкової електропроводки, погіршення роботи інших споживачів. А двигун, включений безпосередньо до мережі без частотника, споживає ще й реактивний струм. Загалом, з цих трьох випадків при однаковому навантаженні на валу частотник з ККП споживатиме найменший струм з мережі, що знижує втрати в електропроводці і вплив на інших споживачів. Напруга на DC шині звичайного однофазного частотника 310вольт, під навантаженням просідає до 280 навіть за нормальної напрузі мережі. Це обмежує обороти, до яких зберігається перевантажувальна здатність двигуна, величиною, що відповідає 50Гц і навіть трохи менше. Якщо в мережі не 220, а, скажімо, 180Вольт, що у нас часто буває, момент двигуна, що крутить, на частоті 50Гц впаде вже на 33%, там дуже різка залежність. З ККП живлення на шині частотника завжди підтримується постійним 390Вольт, тому привід взагалі не відчуває змін напруги мережі до тих пір, поки ККП ще здатний працювати (170 ... 260В), номінальний момент і потужність забезпечується при будь-якій напрузі в цьому діапазоні. Оскільки напруга на шині підвищена в порівнянні зі стандартним, загальнопромисловий двигун не втрачає моменту, що крутить, до частоти 60Гц, що дозволяє отримати з нього потужність приблизно на 20% більше номіналу без перегріву мотора і будь-яких інших негативних наслідків.

Напруга на DC шині звичайного однофазного частотника близько 310вольт, під навантаженням просідає до 280 навіть за нормальної напрузі мережі. Це обмежує обороти, до яких зберігається перевантажувальна здатність двигуна, величиною, що відповідає 50Гц і навіть трохи менше. Якщо в мережі не 220, а, скажімо, 180Вольт, що у нас часто буває, момент двигуна, що крутить, на частоті 50Гц впаде вже на 33%, там дуже різка залежність. З ККП живлення на шині частотника завжди підтримується постійним 390Вольт, тому привід взагалі не відчуває змін напруги мережі до тих пір, поки ККП ще здатний працювати (170 ... 260В), номінальний момент і потужність забезпечується при будь-якій напрузі в цьому діапазоні. Оскільки напруга на шині підвищена в порівнянні зі стандартним, загальнопромисловий двигун не втрачає моменту, що крутить, до частоти 60Гц, що дозволяє отримати з нього потужність приблизно на 20% більше номіналу без перегріву мотора і будь-яких інших негативних наслідків.

Якщо все так добре, чому ККП не ставлять у кожному частотнику? По-перше, це було надто дорого і громіздко донедавна. Сьогодні, завдяки появі нових електронних компонентів, вдалося зменшити і розміри, і ціна. По-друге, зайва щабель перетворення потужності призводить до більш сильного нагрівання частотника з ККП порівняно зі звичайним при однаковому навантаженні. По-третє, оскільки частотник з ККП не знижує вихідну (а значить і споживану) потужність при зниженні напруги мережі, він споживає дуже великий струм, якщо напруга в мережі знижена (звичайний частотник у цих умовах або взагалі вирубується з помилкою, або працює тільки з невеликими) навантаженнями). Це слід враховувати під час вибору перерізу проводів електропроводки.

Висновки з цього всього такі/ Якщо у Вас немає проблем з напругою мережі та якістю електропроводки, Вас швидше за все цілком влаштує звичайний частотник без ККП, він простіше, дешевше, надійніше.

Якщо потрібно будь-що-будь забезпечити роботу обладнання на повній потужності при значних коливаннях напруги мережі, забезпечити її рівномірне завантаження, форсувати при необхідності мотор по оборотах, доведеться брати частотник з ККП і враховувати деякі його особливості.

В: Так, вони дійсно видають 380 Вольт, що дозволяє підключати загальнопромислові двигуни на 220/380 Вольт зіркою. Досягається це завдяки тому, що у цих частотниках застосовується спеціальна схема підвищення вихідної напруги. Призначені вони для тих випадків, коли немає фізичної можливості переключити двигун на трикутник (занурювальні насоси, герметичні холодильні компресори, багатошвидкісні двигуни, імпортні мотори, у яких в клемній коробці лише три виводи, мотори на 380/660Вольт). Проте є недоліки. Такий частотник дорожчий за звичайний, споживаний з мережі струм такого частотника має низький коефіцієнт потужності і великий вміст вищих гармонік, що пред'являє більш високі вимоги до якості мережі живлення, підвищує втрати в проводах, що підводять, і в деяких випадках може призвести до помітних спотворень форми мережевої напруги. Якщо є хоч якась можливість переключити двигун на робочу напругу 220В, краще це зробити і використовувати звичайний частотний перетворювач CFM210 (однофазний вхід 220В → трифазний вихід 220В), тоді зазначені вище проблеми будуть виявлятися набагато меншою мірою

В: Універсального рішення на всі випадки життя для однофазних моторів немає. Їх існує дуже багато різних видів та модифікацій. Багато хто з них здатний добре працювати тільки на номінальній частоті 50Гц і різко знижує ефективність навіть при невеликому відхиленні від зазначеної частоти. Якщо Вам потрібне надійне регулювання обертів у широкому діапазоні частот, найкращим рішенням буде замінити двигун на трифазний. Навіть нові двигуни вітчизняних виробників не дуже дорого коштують, а за бажання зекономити можна знайти б/ушний мотор на вторинному ринку. Але якщо Ви маєте намір залишити однофазний мотор, Ви повинні чітко уявляти, який варіант підключення краще підходить для Вашого завдання. Просте підключення по двох проводах (режим 2 в п.меню 5-06) годиться тільки для вентиляторів, осьових та відцентрових насосів, будь-яких циркуляційників для систем опалення, де не потрібний великий пусковий момент та робота на низьких оборотах. У решті випадків доведеться зняти кришку клемної колодки двигуна і розібратися в схемі. Якщо Ви не дуже розумієтеся на цьому, зверніться до послуг професійного електрика. Для метало- і деревообробних верстатів найкраще підходить трипровідне підключення без конденсаторів (режим 1 п.меню 5-06), воно забезпечує найширший діапазон регулювання обертів. У цьому випадку буде забезпечений повний момент на низьких і середніх оборотах, але на високих (понад 35Гц) момент буде нижчим за номінальний, тому навантаження на двигун у цьому режимі доведеться знизити (у версії прошивки 5-40-004 та новітніх, номінальний момент зберігається майже до 50Гц). Якщо в основному потрібна робота з високим навантаженням біля максимальних обертів, то доведеться використовувати режим 2 або 3. Більшість однофазних асинхронних моторів містять дві обмотки, пускову та робочу. Робоча зазвичай має менший опір і включається до мережі безпосередньо. Пускова найчастіше підключається через конденсатор чи кілька конденсаторів. Іноді замість конденсаторів використовується резистор або дросель, а іноді взагалі нічого, тоді сама обмотка дає фазовий зсув за рахунок великого опору. Пускова обмотка може бути підключена завжди при роботі двигуна, а може підключатися тільки на час пуску за допомогою спеціальної кнопки з самоповерненням, пускового реле або відцентрового вимикача на валу двигуна. Таким же способом на час пуску може підключатися додатковий конденсатор підвищеної ємності паралельно до робочого. Загалом варіантів дуже багато, в кожному випадку потрібен індивідуальний підхід. При утрудненні із запуском конкретного однофазного двигуна від ПЧ слід проконсультуватися телефоном техпідтримки компанії АС Привод. Приклад налаштування компресора однофазного докладно описаний у питанні 3.19.

В: Нагадуємо, що для встановлення зв’язку по RS485 необхiдно:
1. Увійти до сервісного меню. У пункті меню 7-02 ввести пароль просунутого користувача (за замовчанням 161).
2. Увімкнути керування від Modbus. Для цього у пунктах меню 2-01 та 3-01 встановити значення 3
3. Для більш детального налаштування підключення дивіться 1й та 2й пункт у керівництві по Modbus.
4. Змінити стандартну панель управління ПЧ на спеціальну панель Modbus. Підключити ПЧ до необхідного пристрою кабелем типу «вита пара».

Як отримати помилки з пунктів меню 7-17...7-28

Щоб отримати параметр, вам потрібно з'єднатися з адресою, яка обчислюється наступною формулою: Перекласти пункт та підпункт меню з десяткової системи (DEC) на шістнадцяткову (hex) окремо! А потім з'єднайте їх разом (не додавання). Отримане значення - це адреса в шістнадцятковій системі. Якщо ваша програма вимагає введення адреси в DEC, то вам потрібно перекласти отримане значення з HEX в DEC та ввести результат у поле адресу.

Наприклад: вам потрібно порахувати останню помилку (пункт меню 7-17):

1. Перекладемо пункт из dec в hex: 7_dec = 0x07_hex
2. Перекладемо пiдпункт из dec в hex: 17_dec = 0x11_hex
3. З'єднаємо отримані значення: 0x0711_hex
4. Перекладемо результат в dec, якщо подрiбно: 0x0711_hex = 1809_dec

Приклади адрес для деяких пунктів меню:

* на смартфонi протягнiть таблицю ліворуч до п. 7-26

Увага! При зчитуванні одного з пунктiв 7-17...7-28 необхiдно завжди вказувати кількість регістрів рівною 9, iнакше буде помилка передачі. За один запит можливо зчититати тiльки 1 пункт (його 9 параметрів)

У вiдповiть прийдуть:

Усі значення фіксуються в пам'яті під час виникнення помилки.

Приклад 1: запит на зчитування пункта меню 7-17 у шістнадцятковій системі

* на смартфонi протягнiть таблицю ліворуч

Приклад 2: запит на зчитування пункту меню 7-17 у десятковiй системi

* на смартфонi протягнiть таблицю ліворуч

Як зчитати стек поточних аварiй привода
Стек поточних аварiй привода зберігає у собi тiльки коди аварiй, котрi виникли у поточну мить часу. При натисканні кнопки “Стоп” на панелі управління або в ПО «Конфiгуратор»  стек очищується. Стек поточних аварiй привода знаходиться за адресою 0х2100 (вiн же 8448 у десятковiй) та може містити у собi до 10 поточних аварiй. В 1-м регiстрi буде код останньої аварії, у 2-му регiстрi буде код попередньої аварії і так далі.

Увага! При зчитуваннi стека аварiй необхiдно вказувати кількість регістрів рівною вiд 1 до 10

Як зчитати стек поточних попереджень привода
Стек поточних аварiй привода знаходиться за адресою 0х2200 (вiн же 8704 у десятковiй). В iншому все також як i у стеку поточних аварiй.