Как подобрать частотный преобразователь по току двигателя
При выборе частотного преобразователя для электродвигателя одной мощности в киловаттах недостаточно. Один из основных параметров, который необходимо проверить, — номинальный выходной ток ПЧ. Он должен соответствовать номинальному току двигателя и условиям его работы.
Два электродвигателя одинаковой мощности могут иметь разный номинальный ток. Поэтому подбор частотного преобразователя только по значению «кВт» может привести к неправильному выбору.
Какой ток двигателя нужен для подбора ПЧ
Для подбора используется номинальный ток электродвигателя, указанный на его шильдике. При этом необходимо учитывать напряжение питания двигателя и фактическую схему соединения его обмоток.
На шильдике обычно указываются:
- номинальная мощность, кВт;
- номинальное напряжение, В;
- номинальный ток, А;
- частота, Гц;
- частота вращения, об/мин;
- схема соединения обмоток Δ/Y.
Для выбора ПЧ особенно важны напряжение и номинальный ток двигателя при той схеме соединения обмоток, которая будет использоваться фактически.
Основное правило подбора частотного преобразователя по току
При предварительном подборе можно использовать условие:
I ПЧ ≥ I двигателя
где I ПЧ — номинальный выходной ток частотного преобразователя, а I двигателя — номинальный ток электродвигателя при выбранном напряжении и схеме соединения обмоток.
Например, если на шильдике двигателя для требуемого режима указан номинальный ток 10 А, частотный преобразователь с номинальным выходным током 8 А выбирать нельзя, даже если мощность ПЧ и двигателя формально указана одинаковой.
Но выполнение условия I ПЧ ≥ I двигателя ещё не означает, что модель окончательно выбрана. Необходимо проверить характер нагрузки и перегрузочную способность преобразователя.
Почему нельзя выбирать ПЧ только по мощности двигателя
Мощность двигателя в киловаттах удобна для первоначального поиска подходящего диапазона частотных преобразователей. Однако окончательную проверку необходимо выполнять по току.
Номинальный ток двигателей одинаковой мощности может отличаться из-за:
- конструкции двигателя;
- КПД;
- коэффициента мощности;
- номинального напряжения;
- режима работы;
- других характеристик конкретного электродвигателя.
Поэтому сначала можно определить ориентировочную мощность ПЧ, а затем обязательно сравнить его номинальный выходной ток с данными двигателя.
Нужно ли брать частотный преобразователь с запасом по току
Универсального процента запаса, подходящего для всех электроприводов, нет. Требуемый запас зависит от характера нагрузки, режима работы двигателя и перегрузочной способности конкретной серии частотных преобразователей.
Для насосов и вентиляторов условия работы отличаются от конвейеров, подъёмных механизмов, дробилок, смесителей и оборудования с высокой инерцией.
Поэтому вместо автоматического увеличения мощности ПЧ на фиксированный процент необходимо проверить:
- номинальный ток двигателя;
- номинальный выходной ток ПЧ;
- перегрузочную способность выбранной модели;
- характер нагрузки;
- частоту и продолжительность перегрузок;
- условия охлаждения и эксплуатации.
Как влияет характер нагрузки
Насосы и вентиляторы
Для насосов и вентиляторов необходимо учитывать фактический рабочий режим, диапазон регулирования скорости и характеристики конкретного механизма. Подбор выполняется по току двигателя с проверкой допустимой нагрузки выбранного ПЧ.
Конвейеры и транспортёры
Для конвейеров важен момент при пуске и характер загруженности механизма. Если возможен запуск под нагрузкой, необходимо особенно внимательно проверять перегрузочную способность преобразователя.
Механизмы с тяжёлым пуском
Для дробилок, смесителей, подъёмных механизмов и другого оборудования с тяжёлыми режимами одного сравнения номинальных токов может быть недостаточно. Необходимо учитывать требования к моменту и допустимую перегрузку ПЧ.
Как читать ток на шильдике двигателя
На шильдике трёхфазного двигателя могут быть указаны два напряжения и два соответствующих им значения тока. Например, двигатель может иметь маркировку 220/380 В Δ/Y или 380/660 В Δ/Y.
Использовать нужно значение тока, соответствующее фактическому напряжению на двигателе и выбранной схеме соединения его обмоток.
Для двигателя 220/380 В Δ/Y при питании двигателя напряжением 380 В обычно применяется соединение «звезда». Для двигателя 380/660 В Δ/Y при напряжении 380 В обычно применяется соединение «треугольник». В любом случае необходимо проверить схему на шильдике и документацию конкретного двигателя.
Пример подбора ПЧ по току двигателя
Предположим, имеется трёхфазный электродвигатель, для рабочего напряжения которого на шильдике указан номинальный ток 10 А.
Сравним три условных частотных преобразователя:
- ПЧ с номинальным выходным током 8 А — условие по току не выполняется;
- ПЧ с номинальным выходным током 11 А — условие I ПЧ ≥ I двигателя выполняется;
- ПЧ с номинальным выходным током 13 А — условие по номинальному току также выполняется.
Однако между моделями на 11 и 13 А нельзя сделать окончательный выбор только на основании этих двух значений. Необходимо сравнить их перегрузочную способность и проверить характер нагрузки.
Подбор частотного преобразователя PROMPOWER по току
В линейке PROMPOWER представлены частотные преобразователи различных диапазонов мощности и выходного тока. При выборе конкретной модели необходимо сравнивать её номинальный выходной ток с током двигателя.
Посмотреть доступные модели можно в разделе частотные преобразователи PROMPOWER.
Важно: соответствие номинального тока ПЧ току двигателя является одним из основных условий выбора, но не заменяет проверку перегрузочной способности, напряжения, характера нагрузки и требований производителя.
Алгоритм подбора ПЧ по току
- найти шильдик электродвигателя;
- определить рабочее напряжение и схему соединения обмоток;
- определить соответствующий номинальный ток двигателя;
- выбрать ПЧ подходящего класса напряжения;
- сравнить номинальный выходной ток ПЧ с током двигателя;
- проверить перегрузочную способность преобразователя;
- учесть характер механической нагрузки;
- проверить необходимые функции и интерфейсы;
- сверить условия применения с документацией производителя.
Частые ошибки при подборе по току
- выбирать преобразователь только по мощности в кВт;
- смотреть входной ток ПЧ вместо номинального выходного тока;
- использовать неправильное значение тока с шильдика двигателя;
- не учитывать схему соединения обмоток;
- применять универсальный процент запаса для любого механизма;
- не проверять перегрузочную способность ПЧ;
- не учитывать тяжёлый пуск и характер нагрузки.
Часто задаваемые вопросы
По какому току выбирают частотный преобразователь?
Для подбора сравнивают номинальный выходной ток частотного преобразователя с номинальным током двигателя при фактическом рабочем напряжении и схеме соединения обмоток.
Можно ли поставить ПЧ с током больше тока двигателя?
Само по себе превышение номинального выходного тока ПЧ над током двигателя допустимо, но модель необходимо выбирать с учётом нагрузки, параметров двигателя и требований производителя. После подключения также необходимо корректно задать параметры двигателя и его защиты.
Можно ли поставить ПЧ с током меньше тока двигателя?
При обычном подборе номинальный выходной ток частотного преобразователя не должен быть ниже номинального тока двигателя для фактического режима его работы. В противном случае ПЧ может работать с перегрузкой или срабатывать по защите.
Что важнее при выборе ПЧ — ток или мощность?
Мощность позволяет определить ориентировочный диапазон моделей, но окончательный подбор необходимо проверять по номинальному току двигателя, допустимому выходному току ПЧ, характеру нагрузки и перегрузочной способности.
Нужен ли запас 20–30% по току?
Универсального требования выбирать ПЧ с фиксированным запасом 20–30% для всех применений нет. Необходимый запас определяется условиями работы и характеристиками конкретного преобразователя.
Вывод
Для правильного подбора частотного преобразователя необходимо знать не только мощность электродвигателя, но и его номинальный ток. Предварительное условие I ПЧ ≥ I двигателя позволяет исключить явно неподходящие модели, однако окончательный выбор требует проверки нагрузки и перегрузочной способности преобразователя.
Начинать подбор лучше с шильдика двигателя: определить напряжение, схему соединения обмоток и соответствующий номинальный ток. Затем эти данные сравниваются с характеристиками конкретного ПЧ.
Подходящие модели можно посмотреть в каталоге частотных преобразователей и в разделе частотных преобразователей PROMPOWER.