Как выбрать Частотный Преобразователь частоты
Существует несколько требований, которые нужно удовлетворить при выборе ПЧ.
- Нужно определиться с характером нагрузки: с постоянным моментом или с переменным (линейным или квадратичным) моментом в зависимости от скорости вращения.
Постоянный момент характерен для конвейеров, подъёмных механизмов, мельниц, металлорежущих станков и т.п. Момент близок к номинальному, независимо от скорости вращения. Ток на выходе ПЧ близок к номиналу при любой скорости вращения.
Переменный момент характерен для насосов, вентиляторов, компрессоров. Номинальный момент достигается на максимальной скорости, а по мере снижения скорости момент падает пропорционально скорости или квадрату скорости вращения. Ток на выходе ПЧ на неполной скорости значительно ниже тока полной скорости.
Моменты реальных нагрузок с учётом трения покоя и того, что на момент силы нагрузки влияет множество факторов, показаны на графике.
Данные графики не учитывают дополнительного момента, необходимого для преодоления инерции нагрузки. Отсюда следует, что при ускорении нагрузки или старте движения с постоянным моментом может потребоваться момент больший, чем при равномерном движении на максимальной скорости. Для квадратичной нагрузки такой проблемы нет, так как разгон осуществляется на неполных оборотах, где момент основной нагрузки невелик.
Таким образом, для нагрузки с постоянным моментом нужен запас по моменту. Производители обычно приводят для преобразователей частоты два режима нагрузки:
- лёгкий режим(P) – для насосов и вентиляторов;
- тяжёлый режим(G), другое название общепромышленный режим – для большинства других механизмов.
- Обычно номинальный ток частотного преобразователя соответствует току электродвигателя с двумя парами полюсов, при соответствии номинальной мощности. Многополюсные двигатели имеют больший ток, поэтому необходимо проверить соответствие номинального тока двигателя по паспорту или шильдику с максимальным током преобразователя частоты с учётом лёгкого или тяжелого режима.
- Мощность преобразователя частоты обычно указана в диапазоне рабочих температур. В большинстве случаев, максимальная температура указана 40 °C. При росте температуры выше максимальной, мощность преобразователя падает на 30% процентов на каждые 10 °C. То есть при температуре воздуха в шкафу 50 °C, максимальная мощность преобразователя частоты составит 70%, от указанной в документах. Если производитель не указал допуск на превышение температуры, то работа при повышенной температуре, может быть поводом в отказе в гарантии.
- Преобразователь частоты допускает работу с двигателем меньше номинала в 3-5 раз без снижения качественных параметров. Несмотря на то, что запас мощности преобразователя частоты приводит к удорожанию, тепловой режим преобразователя улучшается, улучшается надёжность и увеличивается срок службы оборудования. Рекомендуется выбирать преобразователь частоты с запасами по току и мощности 30-50% и более.
- Использование двигателя в режиме частых стартов и остановок, с подклиниванием и т.п. требует дополнительного запаса по мощности.
Заключение:
- При выборе преобразователя частоты по мощности, нужно учитывать тип нагрузки и выбирать преобразователь с учётом лёгкого (P) или тяжёлого (G) режима.
- Необходимо обязательно проверять, чтобы ток двигателя был меньше максимального тока преобразователя с учётом лёгкого или тяжелого режима работы.
- При наличии «утяжеляющих» факторов, необходимо брать дополнительный запас на одну-две ступени по номиналу ПЧ.
Список литературы
Технический директор ООО «Гекомс» — Кинсфатор Александр Викторович.
