
Частотні перетворювачі - це пристрої, що дозволяють керувати швидкістю роботи асинхронного або синхронного електродвигуна. Вони дозволяють проводити плавний пуск, зупинку, змінювати напрямок руху, а так само з високою точністю керувати швидкістю (кількістю обертів на хвилину) у електродвигуна. Крім цього вони можуть виробляти захист від зниженої і підвищеної напруги, перевантаження по струму, пропадання фаз та інших аварійних ситуацій.
На промислових підприємствах у різних технологічних процесах застосовується величезна кількість різних двигунів, які виконують зовсім різні функції, починаючи від звичайної вентиляції і закінчуючи складним позиціонування в багатофункціональних верстатах або підйом різних вантажів з необхідністю підтримки моменту та запобігання розгойдування.
У всіх випадках застосування перетворювачів частоти дозволяє досягти значного підвищення характеристик системи, збільшити її надійність, а також суттєво скоротити споживання електроенергії.
У цій статті ми зупинимося на особливостях частотних перетворювачів Schneider Electric та Eaton (Moeller).
Частотні перетворювачі Schneider Electric
Французький електротехнічний концерн Schneider Electric можна сказати біля джерел створення частотних перетворювачів, т.к. він одним із перших почав випускати пристрої даного класу. При створенні перетворювачів частоти враховувався весь досвід отриманих більш ніж 130 років історії підприємства. Всі передові технології були використані для розробки цілої серії пристроїв під назвою Altivar
Нижче в таблиці перераховані основні підсерії частотників, а також їх відмінні риси
|
Серія |
Діапазон потужності, кВт |
Застосування |
Закон управління |
Перех. момент, % |
Протоколи |
вихідна частота, Гц |
Особливість |
|
0,18-2,2кВт, 200-240 В, 1фазне 0,18-4кВт, 200-240В, 3 фазне |
Прості виробничі механізми: горизонтальне транспортування вантажів (невеликі конвеєри); системи вентиляції виробничого обладнання (системи обдування та відкачування повітря); малі насосні системи; керування автоматичними дверима; спеціальні механізми (змішувачі, мийні машини, центрифуги) тощо |
СкалярнеU/f регулювання Векторне управління потоком у розімкнутій системі Квадратичний закон Kn 2 |
150-170 |
Modbus |
0.1-400 |
Виносний термінал 40 функцій простота введення в експлуатацію |
|
|
0,18-2,2кВт, 200-240 В, 1 фазне 0,37-15 кВт, 380-500 В, 3 фазне 0,75-15 кВт, 525-600, 3 фазне |
Прості виробничі механізми: транспортери, конвеєри та прості тягові пристрої; фасувально-пакувальне обладнання; нескладне підйомне обладнання - талі та кран-балки; спеціальні механізми – мішалки, змішувачі, текстильні машини тощо; насоси, компресори та вентилятори. |
СкалярнеU/f регулювання Векторне управління потоком у розімкнутій системі Енергозберігаючий режим |
170-200 |
Вбудовані Modbus CANopen через дод. обладнання CANopen Daisy Chain, DeviceNet, PROFIBUS DP, Modbus TCP Fipio |
0.1-500 |
Виносний термінал 50 функцій простота введення в експлуатацію |
|
|
0,75-75 кВт, 380-480 В, 3 фазне 0,75-30 кВт, 200-240 В, 3 фазне |
Насосні та вентиляційні установки: Градірні, конденсуючі установки, установки кондиціювання Дахові системи кондиціювання Насосні установки |
Закон U/f за 2 точками Векторне управління потоком у розімкнутій системі Енергозберігаючий режим |
120 |
Modbus На замовлення Metasys N2 APOGEE FLN BACnet LonWorks |
0,5-200 |
Виносний термінал Використання ПІД-регулятора: температура, витрата, тиск. Функції, затребувані системами керування будівлями: керування під час пожежі. Технологія антигармонік |
|
|
0,18-2,2 кВт, 200-240 В, 1 фаза 0,37-15 кВт, 380-500 В, 3 фазне |
Прості виробничі механізми: Транспортувальне обладнання (переміщення деталей, конвейєри, складальні лінії) Вантажопідйомне дерево- та металообробне обладнання |
Закон "напруга/частота" U/f по 2 та по 5 точках Векторне управління потоком у розімкнутій системі Квадратичний закон Kn 2 Енергозберігаючий режим Векторне управління потоком у розімкнутій системі із синхронним двигуном |
170-200 |
Вбудовані Modbus CANopen Bluetooth На замовлення DeviceNet PROFIBUS_DP_V1 Ethernet/IP Modbus TCP, EtherCAT |
0,1-599 |
Компектний "книжковий" формат корпусу Виносний термінал 150 функцій Вбудований логічний модуль ATVLogic простота введення в експлуатацію |
|
|
0,37-5,5 кВт, 200-240 В, 1 фазне 0,75-630 кВт, 380-480 В, 3 фазне 2,2-800кВт, 500-690 В, 3 фазне |
Промислові системи обігріву, вентиляції та кондиціювання повітря: вентиляторні агрегати; установки кондиціювання повітря; насосні агрегати |
Закон "напруга/частота" U/f по 2 та по 5 точках Векторне управління потоком у розімкнутій системі Енергозберігаючий режим Векторне управління потоком у розімкнутій системі із синхронним двигуном |
120% 60 сек |
Вбудовані Modbus CANopen На замовлення Modbus TCP Daisy Chain Modbus/Uni-Telway Ethernet/IP DeviceNet PROFIBUS DP V0 та V1 InterBus, CC-Link, LonWorks, METASYS N2, APOGEE FLN, BACnet |
0.1-500 |
Понад 100 програм Карти розширення входів/виходів, перемикання насосів, датчиків зворотного зв'язку за швидкістю Виносний термінал Водяне охолодження (на замовлення) Існують шафні версії пристроїв |
|
|
0,37-5,5 кВт, 200-240 В, 1 фазне 0,75-630 кВт, 380-480 В, 3 фазне 1,5 - 630 кВт, 500-690 В, 3 фазне |
Промислове підйомно-транспортне обладнання Розвантажувально-вантажні операції Фасувальні та пакувальні машини Текстильні машини Деревообробні машини Різне технологічне обладнання |
Закон "напруга/частота" U/f по 2 та по 5 точках Векторне управління потоком у замкнутій системі Режим керування незбалансованим навантаженням |
220% 2с 170% 60 с |
Вбудовані Modbus CANopen На замовлення Modbus TCP Daisy Chain Modbus/Uni-Telway Ethernet/IP DeviceNet PROFIBUS DP V0 та V1 InterBus, CC-Link |
0.1-500 |
Понад 150 програм Карти розширення входів/виходів, датчиків зворотного зв'язку за швидкістю Виносний термінал Водяне охолодження (на замовлення) Існують шафні версії пристроїв |
Altivar 12 - серія субкомпактних та простих перетворювачів частоти. Такий частотний перетворювач schneider electric може бути одно- та трифазним, потужністю до 4 кВт. Через простоту впровадження та експлуатації, а також ціни конкуруючої навіть з китайськими аналогами набула величезної популярності не тільки в Україні, а й у всьому світі.
Altivar 212 – вентиляторна серія частотників. Має простий і надійний функціонал, тому серед фахівців отримала прізвисько "дубовий". Може працювати за таких умов, у яких інші вже перестають. Пристрої цієї серії мають широкий вибір потужностей до 30 кВт. Якщо потрібен недорогий, але дуже надійний частотник - altivar 212 Ваш вибір
Altivar 312 – основний частотник Schneider Electric на середню потужність. Якщо у Вас використовується багато частотних перетворювачів для різних цілей і Вам не потрібен зоопарк із різних виробників та моделей, Ви оберете Altivar 312. Він прийшов на зміну легендарній моделі Altivar 31 та вміє робити все і навіть трохи більше. Має широкий вибір робочих напруг. Також різні попередньо встановлені програми для швидкого введення в експлуатацію. Додайте сюди велику кількість портів введення-виводу, підтримку різних комутаційних інтерфейсів і ви отримаєте універсальний пристрій для вирішення широкого спектра завдань. Слід також зазначити, що незважаючи на всі характеристики перетворювачі частоти цієї серії мають меншу вартість, ніж брендові аналоги, такі як Siemens або ABB.
Altivar 32 – це середнє між частотником Altivar 312 та сервоприводом Luxeon. Це найновіша модель серії Altivar, має вбудоване програмоване реле, яке дозволяє писати прямо в частотнику невеликі програми. Має розширену кількість підтримуваних протоколів та підтримуваних режимів роботи. Головна відмінність від Altivar 312 – книжковий формат корпусу як у Luxeon, що дозволяє їх встановлювати поряд. Незважаючи на більш насичений функціонал, ця серія за ціною практично не відрізняється від 312 серії.
Altivar 71 – це топовий частотник від Schneider Electric. Все, що може запропонувати Шнейдер уміє робити 71 серія. Широкий набір напруги живлення, 200% перевантаження, широкий набір комунікаційних протоколів, підтримка карт розширення функціоналу. Крім цього можливе постачання шафових варіантів частотників, а також з водяним охолодженням. Загалом не перелічиш. Більш детально з цією серією можна ознайомитись з каталогу altivar 71
Altivar 61 - це той самий altivar 71, але для систем вентиляції та водопостачання. Той же функціонал, але встановлені програми заточені для HVAC. Докладніше можна ознайомитись у спеціальному каталозі з altivar 61
Частотні перетворювачі Eaton (Moeller)
Відразу треба сказати, що перед тим, як Moeller став частиною американського концерну Eaton, він мав свою серію частотних перетворювачів M-MAX та H-MAX. Але через погане співвідношення ціна/якості ці частотники не завоювали серця українських фахівців і про цих частотників практично ніхто не знає.
Після об'єднання з Eaton, Moeller закрив виробництво своїх частотників та став пропонувати частотники Eaton. Про них і поговоримо.
Перетворювачі частоти Power XL – це нова серія частотних перетворювачів від Eaton потужністю до 250 кВт. Вона представлена двома підсеріями DC1 та DA1:
Серія DC1 – базова модель, представлена лінійкою від 0,37 до 11 кВт. Вона розроблена для сфер виробництва, де надійність, легкість налаштування та ККД – головні параметри.
DA1 серії це доступно в модифікаціях ємністю від 0,75 до 250 кВт і може використовуватися в самих складних умовах. Перетворювачі частоти Power XL дозволяють проводити управління за допомогою різних відкритих та закритих схем. Пристрої серії DC1 керують електродвигуном на основі характеристики U/f, а також дозволяють збільшити момент, що крутить. Вони дозволяють запускати двигун при 150% номінальної потужності протягом 60 секунд і за 175% на 2 секунди.
Модель DA1 також пропонує можливість векторного управління без зворотного зв'язку (SLV), а також у замкнутому контурі з енкодером (CLV). У векторному режимі пристрою цієї серії можуть рухати електродвигуни з моментом 200%.
Серія DA1 оснащена функціями ПЛК і пропонує, крім ПІД регулятора, можливості ефективних рішень для різного застосування, наприклад підйомно-транспортне обладнання, компресори. Зручність використання була основною метою під час виробництва. Маркування, функція автоматичного налаштування та зручна параметризація (тільки з 14 стандартними параметрами), що не потребують пояснень, спрощують конфігурацію та введення в експлуатацію. Крім програмування за допомогою кнопок на пристрої або за допомогою ПК, користувач також може копіювати параметри з одного ПЧ на інший і швидко і просто, використовуючи адаптер Bluetooth з роз'ємом RJ45. Перетворювачі частоти Power XL поставляються в стандартному варіанті з вбудованими інтерфейсами Modbus RTU і CanOpen, але користувач може легко підключити інші промислові мережі, такі як Profibus, Profinet, Devicenet, Ethernetip, Ethercat, Modbus TCP і Bacnet через модулі зв'язку. Як альтернатива з'єднанню на польовій шині частотники Power XL також можна ввести до складу системи комунікацій Smartwire-dt. Це уможливлює не тільки централізовану параметризацію всіх пристроїв через цей інтерфейс, але також подачу команд управління та отримання від них діагностичних даних. Управління обладнанням також можна здійснювати за допомогою профілю Profidrive, це робить доступним повний спектр функцій перетворювача частоти. Звертаючи увагу на раціональність використання енергії, серія DA1 підтримує як стандартні трифазні двигуни, які зазвичай відповідають стандартам IE2 та IE3, так і високоефективні двигуни з постійним магнітом, які проектуються відповідно до майбутнього стандарту IE4. Устаткування також оснащене блоком оптимізації енергії, який може автоматично знижувати напругу електродвигуна за невисоких навантажень.
Більш детальну інформацію про ціну та наявність частотних перетворювачів Ви можете дізнатися з нашого розділу " Перетворювачі частоти "