Выбор и расчет частотного преобразователя

Выбор и расчет частотного преобразователя

Выбор частотного преобразователя

В прошлой статье была рассмотрена экономия частотным преобразователем электроэнергии

Для уточнения цены преобразователя частоты по параметрам среди различных брендов перейдите в Магазин

Для выбора и расчета частотного преобразователя нужного типоразмера, необходимо знать характеристики нагрузки. Затем нужно подобрать преобразователь частоты с подходящей выходной мощностью. Требуемая выходная мощность может быть вычислена четырьмя способами. Способ вычисления зависит от количества данных по двигателю.

Большинство производителей частотных преобразователей обозначают выходные параметры преобразователя частоты при условиях как квадратичной, так и постоянной нагрузки (легкий (P) и тяжелый (G) режимы). Для начала определимся с этим параметром:

Характеристики нагрузки

 
 
 
 

Нагрузки можно разделить на два типа:

  1. Квадратичные (насос, вентилятор, дымосос) – легкий режим (P);

  2. Постоянные (все остальные) – тяжелый режим (G);

Различия в нагрузках состоят в следующем:

  • Когда скорость насоса или вентилятора возрастает, мощность должна возрастать в следующей зависимости от скорости: P=n^3 (кубическая зависимость). Нормальный рабочий диапазон насосов и вентиляторов составляет 30 — 80% от максимальной нагрузки.

  • Если момент нагрузки постоянный, то момент, вырабатываемый двигателем, должен превышать этот момент нагрузки. Дополнительный момент необходим для разгона.

Если частотный преобразователь допускает кратковременные превышения по моменту +50%, то они используются для разгона и в качестве повышения стартового момента, так как величины 50% для этого уже достаточно. Это может использоваться, например, для запуска ленточных конвейеров. Добавочный момент обеспечивает нормальную работу оборудования при колебаниях нагрузки.

Если преобразователь частоты не приспособлен для работы с избыточным моментом, то он должен быть настроен так, чтобы динамический момент Мдин не превышал номинальный момент Мном.

Расчет частотного преобразователя

После того, как определены характеристики нагрузки и известны некоторые данные о двигателе, можно найти соответствующую мощность необходимого частотного преобразователя.

  • По току, если известен ток электродвигателя. Проще и правильней всего подбирать преобразователь частоты исходя из значения номинального тока двигателя, его можно найти на шильде или в паспорте на оборудование. Пример: двигатель 11 кВт, 380В, 23 А, значит номинальный ток преобразователя частоты должен быть больше или равен 23 А в легком или тяжелом режиме работы.

Вывод: Номинальный ток электродвигателя не должен превышать номинальный ток частотного преобразователя.

  • По полной мощности, если известен номинальный ток двигателя Преобразователь частоты можно подобрать исходя из полной мощности потребляемой двигателем Пример: двигатель 11 кВт, 380В, 23 А.

 
 

значит номинальная мощность преобразователя частоты не должна быть меньше 15,13 кВА в легком или тяжелом режиме работы.

Вывод: Полная мощность электродвигателя не должна превышать полную мощность частотного преобразователя.

  • По мощности, если известны Cosϕ двигателя и производительность двигателя ƞ Частотный преобразователь можно подобрать исходя из выходной мощности двигателя. Тем не менее, так как Cosϕ двигателя и производительность двигателя ƞ изменяются вместе с нагрузкой, этот метод недостаточно точен. Пример: 11 кВт двигатель с ƞ=0,83 и Cosϕ=0,85 потребляет.

 
 

значит номинальная мощность преобразователя частоты не должна быть меньше 15,59 кВА в легком или тяжелом режиме работы.

Вывод: Номинальная мощность электродвигателя не должна превышать номинальную мощность частотного преобразователя.

  • Четвертый способ — Исходя из опыта, производители изготавливают преобразователи частоты в соответствии общепринятыми стандартами изготовления двигателей. Поэтому частотные преобразователи в основном выбираются в соответствии мощностью ЭД, что может привести к неправильному заданию уставок, особенно при неполной нагрузке.

Общий вывод

При расчете мощности, убедитесь, что ваши вычисления рассчитаны при той же величине напряжения, что и приведённые в технических данных.

При выборе и расчете частотного преобразователя на основе величин тока и напряжения, более важной величиной является ток на выходе преобразователя частоты, который является определяющим для других величин.

У этой записи 4 комментариев

  1. Алексей

    Здравствуйте.
    Как посчитать тепловыделение частотного преобразователя?

    1. efimov2025

      Здравствуйте, Алексей.
      1. В общем случае необходимо обратиться к руководству по эксплуатации на частотный преобразователь, в некоторых моделях прописаны тепловыделения.
      2. Если же этой информации в инструкции нет, то попробуйте найти значение КПД частотного преобразователя, и затем высчитать по формуле:
      (100% — КПД) х Мощность двигателя = тепловыделения преобразователя от номинальной потребляемой мощности электродвигателя;
      3. Современные преобразователи частоты в подавляющем большинстве имеют КПД > 96%, поэтому в отсутствии исходных данных принимается что тепловыделения = 4% от номинальной мощности электродвигателя.

  2. Аноним

    Какой запас по мощности следует закладывать при подборе частотного преобразователя?

    1. efimov2025

      Закладывать запас по мощности нет необходимости. Ваша задача:
      1. Проверить чтоб номинальный ток электродвигателя не превышал номинальный ток частотного преобразователя;
      2. Удостоверится что температура в помещении при работе ПЧ не превысит рекомендуемых значений (обычно не выше +40 град.С);
      3. Определиться с типом нагрузки легкая «P» (вентилятор или насос с невязкой средой) или тяжелая «G» (все остальное) и подобрать соответствующий преобразователь;
      4. Если исходных данных минимум, то выбирайте частотный преобразователь по тяжелой нагрузке (G) соответствующий мощности электродвигателя.

Добавить комментарий

Gekoms LLC

Коллектив экспертов большая часть опыта и знаний которых востребованы в области промышленной автоматизации, разработки технически сложного оборудования, программировании АСУТП, управлении электроприводом. Телефон: +7(812) 317-00-87 Email: info@gekoms.com Сайт: http://gekoms.org