Налаштування перетворювача частоти
В: Швидше за все у Вас мотор на 380Вольт і включений зіркою. Для нормальної роботи від побутової мережі ~220В необхідно переключити обмотки двигуна на трикутник. Для цього відкрити кришку клемної коробки на двигуні та переставити там 3 перемички. Як переставляти, зазвичай намальовано на звороті кришки (в інструкції на частотник також є ця картинка).
В: При включенні частотник видає номер версії свого програмного забезпечення. Завантажте інструкцію саме для цієї версії, все співпадатиме.
В: А Ви для початку виставте компенсацію в пункті 4-17 хоча б 60% і ще раз спробуйте. А ще краще увімкніть режим автоматичної компенсації моменту та налаштуйте його за інструкцією. Навряд чи Вам вдасться втримати його. Для важких навантажень (поршневі компресори, екструдери, підйомно-транспортні машини) можна просто включити криву U/f номер 3 у пункті 4-01, якщо не вдається налаштувати автоматичну компенсацію. За замовчуванням компенсація включена невелика, щоб уникнути зайвого нагрівання двигунів на низьких обертах. Якщо ви форсуєте тягу вказаними вище способами, не забувайте стежити за температурою двигуна і не допускати занадто довгої роботи на низьких обертах під великим навантаженням.
В: Ні. Ви увімкнули режим керування частотником за інтерфейсом RS485 з протоколом MODBUS RTU, звичайна передня панель при цьому перестає працювати і повинна бути замінена на спеціальну з інтерфейсом RS485. Якщо у Вас немає під рукою такої панелі, повернути працездатність частотника можна скиданням на заводські налаштування. Для цього затиснути кнопки "i", "стрілка вправо" та "-" і, утримуючи їх, увімкнути живлення частотника. Після появи на дисплеї номера пункту 7-03, а потім нулів, натиснути кнопку пам'ять (стрілка вліво), потім червону кнопку для виходу із сервісного меню. Як правильно підключити та використовувати підключення за інтерфейсом RS485 можна прочитати у відповіді 2.7. цього FAQ.
В: У даній ситуації необхідно звернутися до постачальника обладнання (верстата) за наданням коректних налаштувань перетворювача частоти. Для запобігання втрати налаштувань, внесених виробником верстата, перед скиданням на заводські настройки рекомендується зберегти поточну конфігурацію в енергонезалежній пам'яті перетворювача (п.м 7-04). Якщо в процесі налаштування виникла потреба повернути збережену конфігурацію, зробити це можна зробити в пункті меню 7-03. Загалом можна зберегти, а потім відновити дві незалежні конфігурації.
В: Якщо Ви вкажіть у пункті меню 5-01 номінальні обороти Вашого двигуна з шильдика, а в пункті 7-01 поставте одиницю, дисплей показуватиме обороти за хвилину замість герц. Але виникне деяка похибка свідчень, яка залежить від поточного навантаження на двигун. На низьких частотах вона може досягати 10% і більше, вал у руховому режимі завжди обертається трохи повільніше за частоту, яку подає частотник, тому двигун і називається асинхронним. У частотниках версії 5.00 і вище існує режим компенсації ковзання, якщо його ввімкнути та правильно налаштувати, жорсткість характеристики двигуна зросте, і ця похибка стане мінімальною. Крім того, індикація більше 3000об/хв не передбачена, тому при роботі з високошвидкісними шпинделями доведеться використовувати стандартний режим індикації частоти.
В: Так, звичайно. Необхідно встановити частоту ШІМ вище, наприклад, 12кГц (пункт меню 4-05). Тоді писк буде практично не чути, але трохи знизиться ККД і збільшиться нагрівання частотника. Із заводу встановлено 6кГц, це компроміс між нагріванням та шумом.
В: Для початку в пункті 1-03 виставити свідомо повільний час розгону (30 секунд і більше, залежно від навантаження). Потім вибрати в пункті 4-01 характеристику 03 (крива U/F із підвищеною напругою на низьких обертах). Пробувати розганяти, спостерігаючи за струмом двигуна. Якщо все одно в якийсь момент струм різко зростає і привід відключається помилково, можливо момент, що крутить, недостатній і відбувається «перекидання» двигуна. У такому разі зайти до пункту 4-17 та збільшити компенсацію на низьких частотах. Як тільки вдалося досягти впевненого розгону до необхідної частоти, можна намагатися прискорювати розгін у пункті 1-03 доти, поки струм не почне перевищувати допустимий і привід не зупинятиметься по перевантаженню. Зупинка високоінерційного навантаження теж потребує певного налаштування. Тут можливі 3 варіанти. Найпростіший - зупинка вільним вибігом (у пункті 1-15 поставити 0). При отриманні команди "Стоп" частотник просто відключить двигун від живлення, і механізм плавно зупинятиметься за інерцією за рахунок сил тертя. Якщо такий спосіб неприйнятний через занадто великий час зупинки, найкращий варіант - підключити гальмівний резистор до частотника (придбається окремо) і використовувати частотне гальмування двигуном (у пункті 1-15 поставити 2, частоту відпускання поставити мінімальну (1Гц), необхідну інтенсивність гальмування налаштувати у пункті 1-04). У цьому випадку накопичена в механізмі кінетична енергія буде безпечно розсіюватись на резисторі у вигляді тепла. Якщо у Вас гальмівного резистора немає, а все одно потрібне швидке гальмування двигуном, можна застосувати гальмування постійним струмом. Для цього в пункті 1-15 вибрати 3, у пункті 1-06 частоту відпускання поставити вище за робочу (наприклад 55Гц). Інтенсивність гальмування регулювати у пункті 1-18 (починати з низьких значень 5...10%). Якщо гальмування припиняється перед тим, як механізм повністю зупинився, у пункті 1-17 збільшити час гальмування постійним струмом. Якщо в момент включення гальмування постійним струмом виникають помилки перевантаження (Er19, Er11, Er10), необхідно збільшити затримку включення постійного струму в пункті меню 1-20. Слід розуміти, що при такому способі гальмування енергія механізму розсіюється в роторі двигуна, тому якщо необхідні часті гальмування, краще все ж таки використовувати гальмівний резистор, щоб уникнути перегріву двигуна. Допускається двоступінчасте гальмування, вище за певну частоту активне (з резистором або без), а потім перехід на гальмування постійним струмом. Частота переходу встановлюється у пункті 1-06.
В: Для цього необхідно налаштувати старт приводу з підхопленням частоти (у пункті 1-14 встановити значення 3). Перед пуском частотник скануватиме всі частоти з метою визначення тієї, на якій в даний момент обертається двигун, і стартує ненаголошено саме з цієї частоти. Щоб це працювало, напрямок вільного обертання двигуна обов'язково повинен збігатися з майбутнім напрямком пуску, а двигун не повинен бути занадто слабким для даного частотника (максимум на ступінь нижче). Для більш надійного захоплення частоти рекомендується в пункті 1-02 поставити максимальну дозволену частоту приблизно на 10Гц вище за максимальну частоту , на якій використовується двигун. Побічним ефектом є те, що якщо тепер запускати двигун із нерухомого стану, старт відбудеться не відразу, а максимум через 7…10 секунд, коли частотник просканує весь діапазон і зрозуміє, що двигун дійсно не обертається. Якщо заздалегідь не відомо, в який бік відбуватиметься вільне обертання двигуна (наприклад, вентилятор у трубі, який може обертатися від природної тяги), слід використовувати режим запуску 2 (попереднє гальмування двигуна постійним струмом). У цьому випадку перед пуском завжди відбуватиметься гальмування, а потім старт з нульової частоти.
В: У пункті 4-01 вибрати характеристику 03 (крива U/F з підвищеною напругою на низьких обертах). У пункті 4-17 збільшити компенсацію на низьких частотах. Збільшити час розгону (пункт 1-03), якщо це припускає Ваш технологічний процес. Перевірити стабільність напруги мережі, при значних просіданнях звернутися до постачальника електроенергії для вирішення проблеми. Можна застосувати частотний перетворювач з ККМ, він працює без втрати моменту на валу від 170 Вольт і вище. Якщо ви форсуєте тягу вказаними вище способами, не забувайте стежити за температурою двигуна і не допускати занадто довгої роботи на низьких обертах під великим навантаженням.
В: При роботі на навантаження, яке не потребує великих пускових моментів (вентилятори, відцентрові насоси) можна в пункті 4-01 вибрати характеристику 02 (квадратичну). При цьому на часткових режимах магнітне поле у двигуні буде зменшено, що підвищить його ККД.
В: Необхідно вказати частотнику, що у Вас номінал двигуна 400Гц (пункт меню 5-02). Якщо там залишити вихідне значення 50Гц, розгін затягнеться у 8 разів, та ще й навантаження виникне через перемагнічування двигуна.
В: Питання дуже широке, двома словами не відповість. Спробуймо розібратися по порядку. Ідеальному асинхронному двигуну для правильної роботи потрібно подавати напругу живлення, пропорційну поточній частоті. Тобто, якщо на двигуні написано 220В 50Гц, це означає, що на частоті 25Гц напруга має бути 110В, на 10Гц 44В, а на 1Гц всього 4.4вольта теоретично. Насправді через наявність у обмоток опору досить значна частина напруги, що підводиться, втрачається і не робить корисної роботи. Наприклад, якщо обмотка має опір всього 1.5 Ом, при струмі 10А двигун реально отримає на 15Вольт менше, ніж ми подаємо. Це несуттєво на великих обертах, коли напруга двигуна становить сотні вольт. Але на низьких оборотах напруга низька, і втрата цих 15вольт істотно зменшує тягу. Щоб боротися з цим явищем, частотний перетворювач під час роботи нижче певної частоти, званої частотою сполучення, завищує напругу в порівнянні з розрахунковим на певний відсоток, який можна регулювати в пункті 4-17. Занадто велике завищення значно збільшує нагрів, але тяги додає вже небагато.
Тепер розберемося, що таке ковзання та стартова частота. Ви, напевно, помітили, що на шильдику двигуна завжди пишуть номінальні обороти, які чомусь ніколи не бувають круглим числом. Наприклад, на двополюсному двигуні написано 2865об/хв, а не 3000, як, здавалося б, має бути. Це все тому, що двигун асинхронний, і вал у ньому зазвичай обертається повільніше від ідеальної синхронної частоти, в даному випадку на 3000-2865=135об/хв. Якщо цю різницю перевести на герці, вийде (135/3000)*50=2.25Герц, що становить 0.045 від номінальної частоти 50Гц. Ця величина (0.045, відносна різницю частот) називається ковзанням. Під час роботи двигуна воно може змінюватися від +1 до -1 залежно від навантаження на вал. У разі збільшення навантаження ковзання збільшується. Властивості більшості асинхронних двигунів такі, що зі збільшенням ковзання споживаний струм зростає, а момент, що крутить, збільшується до певного моменту, а потім падає. Існує цілком певна величина ковзання, при якій момент, що крутить, максимальний. Струм при цьому зазвичай у 2 …2.5 рази більший за номінальний. Ось на цю величину і треба орієнтуватися при налаштуванні потужних режимів роботи частотника (розгін, старт важкого навантаження тощо). Якщо струм ще вищий, моменту це вже не додає, а навпаки, знижує. Загалом, щоб був гарний момент на валу, потрібно таке ковзання, щоб струм не перевищував 200...300% номінального. Чому не можна довго працювати в такому режимі? Заважає перегрів двигуна. При струмі вище за номіналу його вентилятор вже не справляється, і через деякий час (одиниці-десятки хвилин) двигун може перегрітися і згоріти. Це час менше на низьких оборотах, коли ефективність вбудованого в двигун вентилятора знижується.
Якщо потрібно, щоб при отриманні команди на розгін двигун стартував максимально швидко, набір частоти роблять не з нуля, а з так званої стартової частоти, яку бажано виставити приблизно вдвічі більше ковзання в герцах на номінальному режимі. Для зазначеного вище двигуна це 2.25х2=4.5Гц. Залежність струму і моменту від ковзання для конкретного двигуна практично однакова на будь-якій частоті, тому якщо цей двигун, наприклад, обертається вхолосту, а потім навантажити його номінальним моментом, обороти впадуть на 135об/хв що при вихідних 3000об/хв, що при вихідних 300. Тільки 135об/хв від 3000 це 4.5%, а від 300 вже 45%! А якщо вихідні обороти будуть 100об/хв, двигун взагалі зупиниться, і необхідний момент не досягне. У багатьох випадках зниження оборотів під навантаженням припустимо, але є застосування, де потрібно тримати обороти якомога точніше. Для цього треба з підвищенням навантаження збільшувати вихідну частоту і напругу, як би «піддавати газу», щоб компенсувати можливе падіння обертів. В ідеалі звичайно потрібний датчик для отримання інформації про реальні обороти, але це ускладнює механіку. Наші частотні перетворювачі з версією ПЗ 5-00 і вище мають спеціальний режим компенсації ковзання без датчика, який можна увімкнути та налаштувати (за умовчанням він вимкнено). При правильному налаштуванні цього режиму можна домогтися, що обороти двигуна стабілізуватимуться і практично не залежатимуть від навантаження (до певних меж звичайно). Межі ці обмежені енергетичними можливостями частотника, його максимально допустимим струмом, вище за який частотник іде на захист і відключається з помилкою. Достеменно знати наперед, яке буде навантаження на двигун, зазвичай неможливо, тому і ставлять завжди мотор і частотник з деяким запасом. Але не можна виключати ймовірність того, що Ви, наприклад, налаштували привід бетономішалки при певному номінальному завантаженні бетоном, а Ваш робітник через деякий час навалив туди в півтора рази більше розчину. Привід видасть помилку по перевантаженню і зупиниться. Щоб цього не відбувалося, до версії 5-00 і вище доданий режим частотно-струмового обмеження. Якщо його включити з сервісного меню і правильно налаштувати, при перевантаженнях привід просто знижуватиме потужність і продовжуватиме працювати на знижених оборотах, поки це можливо.
В: В даний час у прошивці не передбачений такий режим керування за сигналами двох кінцевиків крайніх положень. Однак можна застосувати таку схему (рис.1).
Якщо механізм не потребує активного гальмування двигуном і досить швидко зупиняється сам за рахунок сил тертя, можна в цій схемі не задіяти реле 2. Кнопка «СТОП» у цьому випадку підключається безпосередньо до клеми Di1/STOP, привід налаштовується на зупинку вибігом (п .1-15 поставити 0), пункти 6-03 та 6-04 можна не налаштовувати. Реле2 при цьому залишається вільним, його можна використовувати для інших цілей. Також можна підключати та налаштовувати частотні перетворювачі серії CFM110, де немає другого реле (Рис.2). Простіше підключення буде реалізовано в наступних версіях ПЗ.

В: У частотному перетворювачі є релейні та цифрові виходи. Будь-який з них можна налаштувати таким чином, що активний сигнал на ньому з'являтиметься одночасно із запуском двигуна та зніматиметься при повній зупинці (пункти 6-01, 6-03, 6-05 сервісного меню, виставити 0 у потрібному пункті). Цей сигнал можна подати на реле, контактор або електронний ключ, який керуватиме гальмуванням двигуна.
В: Підняти оберти нескладно, для цього достатньо виставити частоту вище 50Герц (потрібно попередньо дозволити використання таких частот у пункті 1-02 сервісного меню). Але якщо це звичайний двигун на 50герц, його доступний момент, що крутить, при цьому знизиться. Однак якщо Ви маєте частотник CFM310 з виходом до 380 Вольт і достатнім запасом по потужності, ви можете отримати частоту обертання в 1.73 рази вище номінальної без втрати моменту, переключивши обмотки двигуна на трикутник і налаштувавши частотник на номінальну вихідну напругу 220 Вольт. Наприклад: Є двигун 1.5кВт, 220/380В, 6.2/3.5А, 3000об/хв. У розпорядженні лише однофазна мережа 220Вольт. Потрібно отримати від нього 5000об/хв без втрати моменту, що крутить. 1. Перемикаємо двигун на трикутник. Номінальний струм у разі становить 6.2Ампера за паспортом. 2. Підбираємо частотний перетворювач з однофазним живленням, з виходом 380В та номінальним струмом не менше зазначеного вище. Підійде CFM310S 2.2кВт (номінальний струм 6.2А). 3. У сервісному меню частотника (п.5-02) задаємо номінальну частоту двигуна рівну 86Гц (50*1.73=86), а п.5-03 залишаємо без змін. При цьому на частоті 50Гц на двигун подаватиметься 220В, як і потрібно при підключенні трикутником, а на більш високих частотах напруга буде вищою і досягне максимуму 380В на 86 герцах. Вище цієї частоти момент двигуна знижуватиметься, оскільки частотник не може видати напругу понад 380 Вольт. 4. Дозволяємо роботу на частотах вище 50Гц (у п. 1-02 ставимо, наприклад, 100Гц). 5. Виходимо із сервісного меню, виставляємо кнопками «+» та «-» задану частоту 83.3Гц ((5000/3000)об/хв*50Гц=83.3Гц). 6. Запускаємо привід як завжди. Мотор розкручуватиметься до необхідних 5000об/хв без втрати моменту та перевантажувальної здатності, при цьому розвиватиме номінальну потужність близько 2.5кВт. У такому режимі мотор може працювати тривало без жодних негативних наслідків, оскільки струм в обмотках, від якого в основному залежить нагрівання, не перевищує паспортного, а трохи підвищені втрати в залізі з лишком компенсуються поліпшеним обдувом від вбудованого вентилятора на високих оборотах. Таким чином можна з будь-якого стандартного двигуна отримати довготривалу потужність у 1.73 рази більшу за номінальну за рахунок форсування за оборотами.
В: Питання досить широке. Спробуймо розбити його на кілька частин. Загальну схему системи автоматичного регулювання на базі нашого частотного перетворювача наведено в інструкції до версії 5-00 в описі параметра 3-28 сервісного меню. Система вимірює регульований параметр за допомогою датчика та керує двигуном таким чином, щоб підтримувати величину регульованого параметра рівним заданому значенню (завдання або уставці, як кажуть налагоджувачі). Уставка може бути задана у вигляді керуючого напруги на аналоговому вході (наприклад надходити з потенціометра, який керується оператором), а може безпосередньо вводитися в частотник цифровому вигляді з передньої панелі або пульта. Вона може бути постійною (у такому разі говорять про автоматичну стабілізацію заданого параметра), а може змінюватися в процесі роботи (тоді це називається системою автоматичного керування). Для отримання мінімальної похибки та часу встановлення регульованого параметра такі системи зазвичай формують вихідний сигнал із трьох складових, пропорційної (П), інтегральної (І) та диференціальної (Д), тому і називаються ПІД регуляторами. Про вплив кожної із цих складових ми поговоримо пізніше.
Отже, розглянемо досить поширене завдання. Потрібно організувати систему водопостачання приватного будинку за підтримки постійного тиску на рівні 3bar. Є свердловина, в якій встановлений занурювальний трифазний насос. Для вимірювання тиску можна застосувати стандартний датчик на максимальний тиск 10bar з струмовим виходом 4-20ma та двопровідною схемою підключення. Оскільки датчик споживає невеликий струм, можна запитати безпосередньо з виходу +24В частотного перетворювача, заощадивши таким чином на додатковому блоці живлення для датчика. Підсумкова схема показано на рис.3.

Після монтажу обладнання в першу чергу треба налаштувати правильний прийом інформації з датчика тиску та переконатися у справній роботі всіх вузлів, керуючи мотором у ручному режимі. Для цього:
1. У п. 3-11 сервісного меню встановити 2 (Аналоговий вхід 2 працює в режимі струмової петлі із прямою залежністю).
2. Переключити DIP перемикач №2 на клемній платі частотника у положення ON.
3. У п. 3-09 сервісного меню встановити 4.00 (Нулю датчика відповідає струм 4mА).
4. У п. 3-10 сервісного меню встановити 20.00 (100% шкали датчика відповідає струму 20mА).
5. У п. 7-05 сервісного меню встановити 4 (Користувацький параметр на дисплеї під час роботи відображатиме показання датчика тиску в міліамперах).
6. Вийти із сервісного меню. Натиснути кнопку "i" один раз. На дисплеї повинні відображатись показання датчика тиску. Увімкнути насос кнопкою «ROTATION» та накачати систему до 3bar, контролюючи тиск за механічним манометром, а потім вимкнути насос кнопкою «STOP». Переконатися, що показання на дисплеї частотника становлять 8.8mА, що відповідає 3bar( (((20mА-4mА)/10bar)*3bar)+4mА=8.8mА ), тобто показання датчика збігаються зі показаннями механічного манометра. Невеликі похибки можна усунути надалі шляхом більш точного калібрування. Увага! Необхідно обов'язково переконатися у правильному напрямку обертання валу насоса, від цього залежить продуктивність. При запуску частотника в прямому напрямку (індикатор REVERSE не горить) порядок фаз на виході U, V, W, підключати кабель насоса потрібно саме в такому порядку. Якщо маркування кабелю невідоме, необхідно провести два короткочасні пробні пуски, один раз з прямим підключенням кабелю, а вдруге, помінявши дві будь-які фази місцями. Залишити таке підключення, при якому продуктивність насоса вища, тобто тиск наростає швидше.
7. Потім налаштувати мінімально можливий час розгону та гальмування приводу звичайним чином (п. 1-03, 1-04). При необхідності застосувати гальмівний резистор або гальмування постійним струмом (п. 1-15, 1-17, 1-18, 1-06). Домогтися мінімального часу розгону та гальмування дуже важливо, від цього залежить стійкість роботи ПІД та швидкість реакції системи. Однак помилок щодо перевантаження або перенапруги під час розгону або гальмування не повинно бути, якщо вони виникають, слід збільшити час розгону та/або гальмування.
При використанні відцентрових насосів, особливо з однофазними двигунами, слід врахувати, що їхня продуктивність із зменшенням оборотів падає дуже різко (кубічна залежність). Багато насосів вже за частоті 35...40Гц нездатні створювати необхідний тиск у системі. Для усунення цієї «мертвої зони» в петлі автоматичного регулювання рекомендується мінімальну частоту обертання в пункті 1-01 встановити на такому рівні, щоб при роботі на цій частоті та відсутності витрати води тиск був трохи нижчим від необхідного. Якщо цього не зробити, насос може продовжувати непотрібне обертання на низьких оборотах, навіть коли потрібний тиск вже досягнуто, що призводить до збільшення витрат електроенергії.
8. Залежно від динаміки системи (реального часу накачування до робочого тиску), що вийшла, вибрати період роботи ПІД регулятора в п. 3-28. У більшості випадків можна встановити мінімальне значення 1мс для кращої швидкодії. Збільшувати це значення необхідно лише для дуже повільних процесів, наприклад, регулювання температури масивних предметів. Це дозволить уникнути постійного насичення інтегратора при тривалому неузгодженні.
9. Встановити для початку пропорційний коефіцієнт регулятора близько 500 (п. 3-29).
10. Інтегральний та диференціальний коефіцієнти залишити нульовими (п. 3-30 та 3-31).
11.Для того, щоб можна було увімкнути керування частотою від ПІД регулятора, у версіях 5-00 і вище необхідно ввести пароль просунутого користувача (за замовчуванням пароль 161, його необхідно ввести в п.7-02, при цьому на дисплеї з'явиться слово « Open.» При цьому розблоковується можливість зміни деяких пунктів меню з обмеженим доступом. Розблокування діє до чергового відключення частотника від мережі.
Увімкнувши керування частотою від ПІД регулятора, завдання на потрібний тиск вводиться до кнопок передньої панелі (у п. 3-02 поставити 7). Спроба увімкнути цей режим без введення пароля просунутого користувача призведе до видачі помилки Er80.
12. У п. 7-05 сервісного меню встановити 5. У цьому випадку параметр користувача на дисплеї під час роботи буде показувати сигнал з датчика тиску у відсотках від повної шкали, а не в міліамперах, що зручніше для сприйняття. Необхідні 3Bar відповідатимуть показанням 30%.
Увага! Після застосування налаштувань при виході з сервісного меню ПІД регулятор активується негайно. У разі великої неузгодженості можливий вихід на високі обороти, коливання в системі і т.д. При цьому швидко зупинити привід у небезпечній ситуації можна лише вимикачем «СТОП», який підключений до клем зовнішнього керування. Кнопка «STOP» на передній панелі частотника не працюватиме!
13. Вийти із сервісного меню. Замість звичної частоти на дисплеї відображатиметься поточне завдання ПІД регулятору у відсотках. Кнопками "+" та "-" виставити на дисплеї необхідне завдання 30.0%, що відповідає необхідним 3bar. Натиснути кнопку «i» один раз, щоб відобразити на дисплеї поточні показання датчика тиску.
Спостерігати, як наростає тиск під час роботи насоса, і що відбувається при наближенні до заданого значення (30%).
Можливі різні варіанти:
а) Тиск наростає повільно чи зовсім не наростає. Насос вимикається задовго до досягнення необхідного тиску. Якщо відкрити кран і знизити тиск, насос знову вмикається, але знову вимикається надто рано.
б) Тиск швидко зростає вище необхідного, насос вимикається надто пізно.
У разі а) необхідно збільшити пропорційну складову у п. 3-29 та, можливо, а у разі б) навпаки, зменшити.
Слід домогтися, щоб за відсутності витрати води перевищення тиску над заданим після зупинки насоса було невеликим, кілька відсотків.
Якщо навіть при найбільшому можливому значенні пропорційної складової насос вимикається занадто рано, можна збільшити максимальну дозволену вихідну частоту п.1-02, якщо механізм допускає роботу на частотах вище 50Гц.
Потім поступово додавати диференціальну складову, домагаючись мінімального відхилення величини тиску від заданого, у тому числі за наявності витрати води. Якщо виникають коливання тиску (насос працює ривками), слід зменшувати пропорційну складову та збільшувати диференціальну. Необхідно домогтися, щоб при наборі тиску та відсутності витрати води насос зупинявся трохи нижче за задану точку, а за наявності витрати не виникали значні коливання тиску.
14. Додаючи інтегральну складову, зменшуємо відхилення тиску за наявності витрати води до мінімально можливого значення. При правильному налаштуванні тиск повинен трохи коливатися навколо заданої точки, а різкі зміни при відкритті видаткових вентилів повинні швидко компенсуватися збільшенням обертів насоса. Наприкінці ще раз перевіряємо відсутність значного перерегулювання при накачуванні тиску від нуля до заданого.
15. При такому налаштуванні насос включатиметься на малі оберти навіть при незначному зменшенні тиску в системі проти заданого. Якщо необхідно зменшити кількість включень насоса за годину, можна задати певну зону нечутливості п.3-33 у відсотках. У цьому випадку при малих неузгодженостях насос залишиться вимкненим, і включиться лише тоді, коли неузгодженість перевищить заданий поріг. Звичайно, точність підтримки тиску при цьому знизиться.
16. При необхідності можна вимкнути звуковий сигналізатор (бузер), щоб не було звукового сигналу при кожному запуску двигуна. Для цього в п.7-08 сервісного меню встановіть 1.
В: Швидше за все у Вас навантаження на двигун близьке до межі можливостей частотного перетворювача. Увімкніть режим індикації струму двигуна (для цього треба натиснути кнопку «i» 2 рази), і, швидше за все, ви побачите, що струм перевищує номінал частотника в півтора рази і більше. Короткочасні навантаження при розгоні, гальмуванні, ударах у механізмі тощо на індикаторі не видно, але фіксуються в журналі помилок (пункт 7-17 сервісного меню). Багато хто думає, що якщо у них на двигуні, наприклад, написано, що його потужність 1.5кВт, то він і споживає приблизно стільки ж, і частотника потужністю 1.5 або 2.2кВт для такого двигуна має вистачати за будь-яких умов. Насправді, це зовсім не так. Вказана на двигуні потужність відповідає номінальному навантаженню на валу. Реальне навантаження може бути як меншим, так і більшим за номінальне в кілька разів. Короткочасні перевантаження не є небезпечними для двигуна, він не встигає перегрітися і вийти з ладу. Але частотник повинен забезпечувати пікові потреби, і іноді доводиться ставити перетворювач удвічі потужніший, ніж двигун. Якщо Ви бачите, що струм двигуна постійно перевищує номінал, і двигун сильно гріється, варто подумати про заміну двигуна та частотника на потужніші.
Що ж можна зробити, щоб можливі випадкові перевантаження приводу не призводили до появи помилок і зупинки роботи? Можна використовувати режим частотно-струмового обмеження. Тоді при появі навантаження частотник знижуватиме обороти аж до повної зупинки двигуна, утримуючи струм у межах допустимого. Для увімкнення цього режиму необхідно в пункті 5-12 сервісного меню встановити інтенсивність обмеження струму, відмінну від нуля (для початку поставити 100%). У пункті 5-11 виставити необхідний рівень обмеження струму у відсотках від номінального значення (перш за все поставити приблизно 130...150%). Рівень можна підвищувати доти, доки не почнуть з'являтися помилки з перевантаження приводу (Er10, Er11, Er19). Якщо в режимі обмеження струму виникають коливання моменту та/або вібрація двигуна, слід зменшити інтенсивність пункту 5-12. Після такої установки двигун буде продовжувати створювати момент (тягти), навіть якщо його вал повністю заблокувати. Але треба усвідомлювати, що тривала (одиниці-десятки хвилин) робота в такому стані неприпустима, двигун перегріється і згорить. Усі навантаження в механіці повинні вчасно усунутись оператором.
В: Частотний перетворювач здатний зменшити пусковий струм компресора практично до номінального за рахунок збільшення часу розгону, тим самим запобігти аварійним відключенням генератора від навантаження. На відміну від дешевих тиристорних пристроїв плавного пуску, які можуть розкручувати поршневі компресори через великий необхідний пусковий момент. Розглянемо питання докладніше. Більшість побутових однофазних повітряних компресорів обладнані асинхронними конденсаторними двигунами, в яких пусковий конденсатор відключається автоматично при розкрутці до робочих оборотів за допомогою відцентрового вимикача. Робочий конденсатор меншої ємності підключений до обмотки постійно, як показано нижче. (мал. 4).
Поршневим компресорам необхідний великий момент, що крутить, починаючи з найнижчих обертів, тому найпростіше двопровідне підключення (режим 2 в пункті меню 5-06) не підійде. При живленні від однофазної мережі 220В рекомендується використовувати частотний перетворювач CFM310S, що підвищує, з трипровідним підключенням двигуна (режим 1 у пункті меню 5-06). Тільки в цьому випадку буде забезпечений номінальний момент, що крутить, у всьому діапазоні оборотів. Також добре підійдуть ПЧ CFM210 з версією прошивки 5-40-004 та новішими. З більш старими прошивками на перетворювачах CFM210 вище 36Гц напруга на двигуні буде занижена, що може призвести до підвищеного нагрівання та аварійних зупинок під навантаженням. Необхідно відкрити клемну коробку електродвигуна, знайти пускову та робочу обмотки. Пусковий та робочий конденсатори відключити. Контакти реле тиску необхідно від'єднати від силового ланцюга і поки що залишити вільними. Після налаштування параметрів у сервісному меню вони будуть підключені до клеми RUN частотника та керувати його роботою. Рекомендована підсумкова схема з'єднань показано на мал. 5.

Увійти до сервісного меню.
У пункті 7-02 ввести пароль просунутого користувача 161.
У пункті 4-01 увімкнути форсовану характеристику U/f номер 3.
У пункті 5-03 встановити номінальну напругу двигуна 220В.
У пункті 5-06 вибрати режим 1 (однофазний двигун, трипровідне підключення).
У пунктах 1-03 та 1-04 встановити час розгону та гальмування близько 1-2 секунд. Збільшення часу розгону знижує піковий струм споживання від мережі, що може бути корисним під час роботи від бензинових та дизельних генераторів. Але не рекомендується робити занадто повільний розгін, а також тривалий час працювати на низьких оборотах, оскільки зазвичай змащення побутових компресорів здійснюється розбризкуванням, і в такому режимі воно буде недостатнім.
Вийти в робочий режим та запустити двигун. Якщо моменту, що крутить, не вистачає, мотор смикається і зупиняється з помилкою Er11, Er19 або Er10, необхідно знову увійти в сервісне меню і додати рівень компенсації на низьких оборотах у пункті 4-17.
Поступово підвищуючи компенсацію, досягти сталого розгону двигуна до номінальних 50Гц під навантаженням. Переконатись, що компресор накачує потрібний тиск і ПЧ не видає жодних помилок. Вивести на дисплей показання струму двигуна при розгоні та роботі під тиском, переконатися, що струм знаходиться в допустимих межах.
Увійти до сервісного меню, встановити в пункті 2-02 значення 1 (управління за рівнем). Підключити контакти реле тиску до клем Di2/RUN та GND частотного перетворювача. Тепер після виходу в робочий режим пуск та зупинка компресора відбуватимуться автоматично за сигналом від реле тиску.
Ми розглянули найбільш підходящий варіант підключення з використанням частотного перетворювача CFM310S, що підвищує. А що робити, якщо у розпорядженні лише звичайний однофазний частотник CFM210? Починаючи з версії прошивки 5-40-004, застосований новий алгоритм векторної ШІМ модуляції в режимі трипровідного підключення однофазних двигунів. Він забезпечує 90% номінальної напруги двигуна зі спотвореннями всього 8.5% (до 71% без спотворень). Тому, якщо Ви підключите та налаштуєте частотник так, як описано вище, буде забезпечений повний момент, що крутить, практично у всьому діапазоні оборотів. У багатьох випадках такий варіант навіть кращий, ніж застосування підвищуючого перетворювача CFM310S, тому що ПЧ серії CFM210 мають більшу перевантажувальну здатність, більш рівномірно навантажують електромережу і маю в лінійці моделі потужністю до 5.5кВт, що дозволяє запускати однофазні компресори до 3. З більш старими прошивками доведеться миритися з деяким зниженням продуктивності, просто працюючи нижче за 36Гц (для CFM210P - 45Гц). Однак краще звернутися в сервіс і надіслати частотник на перепрошивку. Ще варіант - використовувати режим 3 (трипровідне підключення з конденсатором). Підключити двигун відповідно до схеми, наведеної в інструкції, в 5-06 виставити 3, інші налаштування такі ж, як описано вище. Якщо двигун не стартує, доведеться використовувати, окрім робітника, ще й пусковий конденсатор. Зі штатним відцентровим вимикачем це навряд чи вийде, він спрацьовує при занадто високих оборотах, що призводить до перевантаження частотника при розгоні. Необхідно використовувати зовнішнє реле або пускач на відповідний струм. Обмотку пускача запитати через контакти одного із вільних реле частотника. Реле налаштувати таким чином, щоб воно спрацьовувало при частоті обертання нижче заданої і таким чином через пускач підключало до двигуна додатковий пусковий конденсатор (пункти меню 6-01, 6-03, 3-20). Порогову частоту підібрати експериментально, спостерігаючи за струмом двигуна під час розгону, значення 25...35Гц, що рекомендується.
В: При стандартному режимі гальмування та відсутності гальмівного резистора перетворювач частоти автоматично знижує інтенсивність гальмування порівняно із заданою, щоб уникнути аварійного підвищення напруги перетворювача при переході мотора в генераторний режим. Просто зменшити час гальмування недостатньо. Для отримання максимально швидкої зупинки двигуна необхідно підключити гальмівний резистор (придбаний окремо). У пункті 1-15 сервісного меню встановити режим 2. У пункті 1-06 встановити мінімальну частоту відпускання, 1Гц. Зробити кілька пробних гальмувань, поступово зменшуючи заданий час зупинки в пункті 1-04, поки необхідний результат не буде досягнутий. Якщо починають з'являтися помилки з перевантаження або перенапруги, а час гальмування все одно не влаштовує, доведеться змінити частотник більш потужний, щоб забезпечити потрібну динаміку зупинки. За відсутності гальмівного резистора (а також у тих моделях, де його підключення не передбачено) можна налаштувати гальмування постійним струмом або комбіноване гальмування, але це менш ефективні способи про них поговоримо окремо.
В: Це можна налаштувати, використовуючи попередження про перевантаження, але потрібно врахувати кілька факторів. Частотник вимірює повний струм двигуна, включаючи реактивний, так що регулювати зусилля стиснення шляхом зміни установки струму можна не дуже широких межах. Також треба врахувати, що якщо упор жорсткий, і зупинка механізму відбувається дуже різко, струм може миттєво зрости до критичного, призводячи до помилки частотника перевантаження. У цьому випадку допоможе використання частотно-струмового обмеження (пункти меню 5-11, 5-12).
Перед налаштуванням параметрів необхідно ввести в п.7-02 пароль просунутого користувача (за замовчуванням 161).
Активне гальмування швидше за все не буде потрібно, і краще поставити зупинку вибігом (у п.1-15 поставити 0).
Виставити необхідний час розгону у п. 1.03. Слід пам'ятати, що при занадто різкому розгоні струм, що споживається двигуном, збільшується, що може призвести до помилкового спрацьовування реверсу.
З'єднати відрізком дроти клему Dout c з клемою Di3/REV.
У п. 2-02 поставити 3 (реверс з імпульсу).
У п. 6-05 поставити 17 (цифровий вихід спрацьовуватиме при появі попередження про перевищення уставки струму.)
У п. 6-03 виставити будь-яку невикористовувану умову для спрацьовування реле2, наприклад 18, а то за умовчанням воно спрацьовуватиме при кожному попередженні, що скоротить термін його служби.
При необхідності можна відключити звукову сигналізацію (п. 7-08 поставити 1).
У п. 4-06 виставити передбачуваний рівень струму, при якому спрацьовуватиме реверс. Він повинен бути вищим за фактичний рівень струму при розгоні, але нижче максимально допустимого струму частотника, щоб не виникали по перевантаженню Er11, Er10. Слід пам'ятати, що на дисплеї відображається згладжене, усереднене значення струму, а захисту та попередження спрацьовують від миттєвого, яке може значно перевищувати покази на дисплеї. Якщо уникнути помилок Er11, Er10 не вдається, слід обмежити крутний момент частотника. Для цього встановити у п. 5-12 інтенсивність 100% та налаштувати рівень обмеження у п. 5-11 у відсотках від номінального струму.
Вийти з режиму програмування, натиснувши червону кнопку. Встановити бажану швидкість (частоту), з якою рухатиметься привід. На етапі налагодження її можна зменшити порівняно з тим, що використовуватиметься під час роботи.
Запустити прес та відкоригувати установку у п. 4.06. Якщо реверс помилково спрацьовує при розгоні, і двигун смикається туди-сюди, збільшити час розгону та/або установку струму, якщо зусилля спрацьовування при наїзді на упор мало або велике, домогтися потрібного зусилля установкою в п.4-06.
В: Для того щоб частотник відразу запускав двигун при подачі живлення, можна просто з'єднати перемичкою клему Di2/RUN та GND. Однак, якщо живлення пропаде на ходу, а потім з'явиться раніше, ніж частотник встигне повністю відключитися, помилка залишиться і двигун далі не працюватиме. Потрібно налаштувати авторестарт у пункті 4-10 сервісного меню. Тут можливі варіанти.
Варіант 1. Якщо туди записати 1, двигун перезапускатиметься з нульової частоти після закінчення затримки, яку можна налаштувати в пункті 4-14. Затримка потрібна для того, щоб механізм встиг зупинитися (при відсутності живлення в мережі - гальмування не працює, обертання механізму по інерції може продовжуватися досить довго).
Варіант 2. Якщо провали живлення дуже короткі, і механізм не встигає під час них суттєво скинути швидкість, можна записати 2 в п.4-14. Тоді двигун стартуватиме з тієї ж частоти, на якій працював до збою живлення, що зменшить ривки та удари під час запуску.
Варіант 3. Але якщо живлення пропадає на непередбачуваний час, а навантаження високоінерційне (наприклад, вентилятор або центрифуга), найкращий варіант – поставити значення 3.
У цьому випадку перед рестартом частотник скануватиме діапазон малим струмом і знаходитиме частоту, на якій двигун фактично обертається в даний момент. Після цього старт відбуватиметься саме з цієї знайденої частоти, що повністю виключає будь-які ривки та перевантаження у механізмі. Старт і розгін до заданої швидкості завжди відбуватимуться плавно, незалежно від того, встиг механізм повністю зупинитися під час збою живлення чи ні. Функція стабільно працює на версіях 5-00 та вище. Для підвищення надійності захвату частоти рекомендується виставити максимально допустиму частоту роботи в п.1-02 на 10…20Гц вище фактично використовуваної (Наприклад, якщо Ви працюєте на частотах до 50Гц, рекомендується в п.1-02 виставити 60 ... 70Гц). Пошук частоти займає деякий час, причому індикатор “Rotation” швидко блимає.
Якщо частоту не знайдено, відбудеться спроба старту з нульової частоти. Після успішного рестарту робота двигуна відновиться, але на дисплеї код помилки продовжить блимати, доки оператор не скине його вручну. Також буде зроблено запис до журналу помилок частотника. Це необхідно для того, щоб персонал дізнався про збій, який пройшов під час його відсутності.
Якщо спроба рестарту знову призводить до помилки (наприклад, мережа просідає під навантаженням), буде зроблено ще кілька спроб, їх кількість можна налаштувати у пункті 4-13.
Якщо встановлена кількість спроб перевищена протягом трьох хвилин, подальші спроби припиняються, і привід переходить у стан аварійного СТОПа.
В: Сучасні щитові індикаторні лампи виготовляються на основі світлодіодів, тому вони набагато сприйнятливіші до високочастотних перешкод у порівнянні зі старими індикаторами на основі ламп розжарювання та неонових ламп. А будь-який частотник, не тільки наш, є джерелом таких перешкод через свій принцип дії. При монтажі щитків слід уникати прокладки сигнальних проводів поруч або паралельно із силовими, особливо з тими, що йдуть від частотника на двигун. Якщо все ж таки хибне запалювання сигнальних ламп спостерігається, його можна усунути, прикрутивши паралельно кожній лампі перешкододавлюючий конденсатор ємністю 0.47...1мкФ. Конденсатор має бути розрахований на реальну напругу, яка подається на лампу з деяким запасом (наприклад, для сигнальних ланцюгів змінного струму 220В 50Гц рекомендується застосовувати спеціалізовані плівкові X- конденсатори на 250...275В змінного струму або плівкові загального застосування на напругу не менше 400В).
О: Для початку необхідно налаштувати швидкість, а також час розгону та гальмування звичайним чином. Напевно, знадобиться дуже швидке гальмування, щоб скоротити до мінімуму «переліт» механізму в колишньому напрямку після спрацювання кінцевика.
Найкращий варіант - застосувати гальмівний резистор та налаштувати швидке активне гальмування (див. Запитання № 3.20). За відсутності гальмівного резистора або неможливості його з'єднання, ви можете використовувати гальмування з постійним струмом.
Після того, як потрібна швидкість, розгін та гальмування отримані, можна підключити кінцевики. Нормально замкнуті вимикачі з'єднати послідовно, щоб ланцюг розривався під час спрацьовування будь-якого з них. Якщо вимикачі нормально розімкнені, з'єднайте їх паралельно.
Підключити ланцюг із кінцевими вимикачами між клемами «РЕВЕРС»(Di3) та «GND» перетворювача частоти. У разі нормально замкнутих кінцевиків у пункт 2-09 сервісного меню потрібно записати 6 (інверсія вхідного сигналу). Потім у пункт 2-02 записати 3 (реверсування по імпульсу). Це все з налаштування. При роботі пуск та зупинка приводу здійснюється короткими натисканнями на кнопки «ПУСК» та «СТОП» на передній панелі ПЧ або зовнішніми кнопками, підключеними до відповідних клем частотника. Реверс включатиметься автоматично по спрацюванню кінцевиків.
