Как подключить трехфазный частотник к однофазной сети
Уважаемые господа, подскажите!
Имеется частотник Siemens MM 440 2,2 кВт. 380В 3 фазы, в мануале к частотнику приводятся варианты подключения к 1 и 3х фазной сети.
Соответственно на исследуемом образце есть три входных клемника:
Собственно вопрос, могу ли я подав на входы L/L1 и N/L2 однофазное напряжение 380-400 В. полноценно использовать частотник ?
16.11.2009, 17:25
N-это все-таки нейтраль или 0-й провод.Так что сюда надо подключить 0 сети, а к L/L1-фазу, и питание при этом будет однофазное 220В.На выходе получишь 3 по 220В,т.е. двигатель надо переключить в треугольник. Хотя я может быть и не прав! А в мануале самих схем нет?
17.11.2009, 10:55
Сименсу просто лень делать разные корпуса для 1-фазных и 3-х фазных приборов.
Кроме того может выскочить ошибка — недостаточное напряжение питания
17.11.2009, 13:35
С недогрузом практически все ПЧ отсутствие одной из фаз не чувствуют. При работе вблизи номинала будет ошибка «отсутствие фазы» или «перекос фаз пиающего напряжения» — это в том случае если инвертор изначально не рассчитан на работу от одной фазы. В любом случае не забывайте, что при работе от одной фазы входной ток соответственно должен увеличиться..
17.11.2009, 23:42
Подключал частотник через трансформатор 220/127 перевернутый обмотками наоборот, в итоге получалось с трансформатора снять 400 В. При подключении частотник нормально отработал, без ошибок и предупроеждений, с нагрузкой проверить не получилось, так как больно слаб трансформатор.
18.11.2009, 9:17
astero похоже прав gansales
С недогрузом практически все ПЧ отсутствие одной из фаз не чувствуют.
Интересный эксперимент,а если частотник изначально расчитан на одну фазу,так что подав на вход 380 — на выходе соответственно получим 3ф по 380В. А подав 660В получим на выходе 3ф по 660В.
Нет. не бывает таких чудес, поднимая напряжение на однофазный частотник,расчитанный на работу от 220В, больше положеного,до определенного порога будем иметь на выходе 3ф по 220В,а выше тоже будет ошибка. что то типа — превышение напряжения шины постоянного тока.
Извините за флуд,но это как в том анекдоте:
«Подсунули мужики доску японской бензопиле — она вжик,они ого-го,
подсунули бревно — вжик — ого-го,
рельсу — кряк — а-а-а . »
18.11.2009, 15:43
Если не жалко частотник — то можно.
Защита то может и сработает, но вот все компоненты расчитаны на 220В, и превышение почтив 2 раза быстро закончиться смертью инвертора.
18.11.2009, 20:38
Стоп , какие 220 в ?
Частотник на напряжение 380-480 В.
Подаваться на него будет примерно 400 В но по одной фазе. Никаких выходов за пределы рбочего диапазона.
Спрашиваю так как к сожалению не имею возможности в данный момент проверить.
19.11.2009, 9:08
Уважаемый astero Вы ничего не путаете —
или у Вас другой «мануал» или частотник не на 380В 3фазы?
19.11.2009, 11:00
Да именно так написано на другом моем частотнике, но он из серии UС
Input 200-240V 1/3 PH AC 8,2/4,7A 47-63 Hz
Output 0-Input V 3 PH AC 3.9A 0-650Hz
Этот же из серии UD
Input 380-480V 3 PH AC 12.8A 47-63 Hz
Output 0-Input V 3 PH AC 10.2A 0-650Hz
Так вот, при подключении последнего к однофазной сети 220 В, он выдает предупреждение А0503 (Достигнут нижний предел напряжения питания)
Когда я подал ему на вход одну фазу 400 В, никаких ошибок и предупреждений, все тесты проходит, все показатели в норме. Возник вопрос, как он будет вести себя под нагрузкой.
Проверить под нагрузкой не могу, так как трансформатор, которым из 220 получаю 400 очень хиленький.
Вот и задаю многоуважаемому инженернному сообществу свои глупые вопросы
19.11.2009, 16:15
Если у вас будет 380В одна фаза, то должны быть и остальные две. Соответственно подключайте все три фазы и работайте. А на одной фазе 380 В работать не будет.
29.11.2009, 3:31
Цитата(poludenny @ 19.11.2009, 16:15)
Если у вас будет 380В одна фаза, то должны быть и остальные две. Соответственно подключайте все три фазы и работайте. А на одной фазе 380 В работать не будет.
И да, и нет.
Обычно, если нагрузка не преышает 70%, частотник с отключенной защитой на обыв фазы, работает.
Но, мы уже приводили пример, когда удалось «растолкать» двигатель, включенный «звездой» на 660 В, от частотника с питанием 380 В.
С другой стороны, Siemens ММ430 по умолчанию таки контролирует питание. И установлено (проверено электроникой(с)), что одной фазы ему таки недостаточно, надо, как минимум, две — чтобы на конденсаторах было не менее 342В; иначе — никак, хоть убейся ап стену.
30.11.2009, 23:49
Таки подключил, таки заработало. 380 В на входы L и N. Мотор крутит нормально, ошибок и предупреждений нет.
1.12.2009, 10:12
Оно конечно в холостую крутиться будет, но выпрямитель в 3-х фазном инверторе расчитан именно на 3 фазы (емкость фильтра), так что под нагрузкой возможны всякие выкрутасы
12.12.2009, 22:44
Что значит «однофазное напряжение 380В»? Судя по всему это две фазы без третьей, поэтому недогруженный — будет работать.
Как подключить трехфазный частотник к однофазной сети
| Текущее время: Пн фев 05, 2024 05:57:24 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Запрошенной темы не существует.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2024
Частотный преобразователь в однофазной сети
Среди большого разнообразия частотных преобразователей, представленных на рынке, особняком стоят модели, которые могут питаться от однофазной сети 220 В. Как правило, такие ПЧ имеют невысокую мощность — не более 2,2 кВт. Основная сфера применения однофазных преобразователей — частный сектор, где отсутствует трехфазное питание.
О принципах работы
Каким бы ни было питание (однофазное или трехфазное), преобразователь работает по одной и той же схеме — при помощи диодов выпрямляет входное напряжение, получая на конденсаторах звена постоянного тока постоянное напряжение. Далее ключевыми транзисторами из него формируется подобие трехфазного напряжения, даже если на вход подавалось напряжение одной фазы. По большому счету, частотному преобразователю неважно, откуда получать энергию — главное, чтобы ее хватило для нужд подключенного привода. Более того, есть ПЧ, которым на вход можно подать не переменное, а сразу постоянное напряжение с внешнего выпрямителя, способного питать несколько преобразователей одновременно.
Главное, что надо знать – линейное напряжение между фазами при однофазном питании не может превысить 220 В, а при питании от стандартной трехфазной сети – не может быть более 380 В. Тут работают физические принципы, обойти которые невозможно.
Какие двигатели подойдут?
Как известно, асинхронные двигатели, работающие от преобразователей частоты, имеют три фазы обмотки, которые можно подключить двумя способами – по схеме «звезда» или «треугольник».
Обмотки должны быть соединены таким образом, чтобы схема подключения соответствовала выходному напряжению преобразователя. Прежде всего необходимо внимательно изучить информацию на шильдике двигателя. Так, если указано, что напряжение питания двигателя, подключенного по схеме «звезда», составляет 380 В, а по схеме «треугольник» — 220 В, то для питания от однофазного частотника нужно в клеммнике двигателя собрать схему «треугольник». Этот же двигатель, подключенный по схеме «звезда», можно питать от трехфазной сети 380 В напрямую (через контактор) или через ПЧ с трехфазным питанием. Как правило, в клеммнике всегда присутствуют обе схемы подключения с указанием напряжений питания.
В случае, если на двигателе указано напряжение для «звезда»/«треугольник» 660 /380 В, его не получится запитать от однофазного частотного преобразователя ни по одной из схем. Этот двигатель можно подключить только к ПЧ с трехфазным входом или через контактор по схеме «треугольник». Добавим, что двигатели с обмотками на такие напряжения широко используют со схемой включения «звезда»/«треугольник», когда для разгона на обмотки, подключенные «звездой», подается 380 В, а в рабочем режиме двигатель включают на «треугольник».
Иногда попадаются маломощные ПЧ, которые можно назвать универсальными – они могут питаться и от трехфазного напряжения 380 В, и от одной фазы.
Преобразователь частоты однофазный в трехфазный
Станки, насосы, электроинструменты часто комплектуют трехфазными электродвигателями. При отсутствии трехфазного напряжения, двигатели простого оборудования можно включать в однофазную сеть. Для этого применяют фазосдвигающий элемент, чаще всего конденсатор, который включается в цепь одной или двух обмоток.
При подключении трехфазной машины в однофазную сеть без фазосдвигающего устройства, между статором и ротором возникает пульсирующее магнитное поле, которое не обеспечивает старт. Для того чтобы ротор начал вращается, нужен сдвиг фаз между обмотками не менее 900. Для разности магнитных потоков необходим конденсатор или другой фазосдвигающий элемент. В однофазных двигателях применяют стартовые и вспомогательные обмотки, резистивные элементы, а также различные схемы их подключения.
Так как самостоятельно дорабатывать и изменять схемы трехфазных машин затруднительно, для включения таких двигателей в однофазную сеть чаще всего применяют внешние конденсаторы.
Параметры пускового элемента для соединения обмоток типа «Звезда» определяются по формуле: C=(2800 ×P)/(√3*U²*η*cosϕ), где С – емкость конденсатора, P – номинальная мощность двигателя, U – номинальное напряжение, η – коэффициент полезного действия, cosϕ – коэффициент мощности. При соединении обмоток в «треугольник» используется следующее выражение: C=(4800*P)/(√3*U²*η*cosϕ).
Для снижения недостатков работы трехфазного двигателя при питании однофазным напряжением используется 2 емкостных элемента – пусковой и рабочий. Пусковой конденсатор включается в цепь при пуске и разгоне, при достижении необходимой скорости вращения он отключатся. Такая схема улучшает пусковые характеристики: позволяет обеспечить высокий момент на валу при старте и в процессе разгона, снизить нагрев обмоток при высокой загруженности и длительной работе.
Для расчета емкости пускового элемента применяют формулу Cп=2,5хC, где С – предварительно рассчитанная емкость рабочего конденсатора.
Схема соединения обмоток статора трехфазного двигателя эквивалентна однофазному двигателю с пусковым конденсатором. При этом:
- Потери мощности составляют до 30%. Максимальная мощность трехфазного двигателя на З80 В при включении в сеть 220 составляет 70% от номинального значения.
- Увеличивается шум и нагрев обмоток. За счет увеличения паразитной постоянной составляющей напряжения на обмотках и перекоса фаз возникает избыточный нагрев и вибрации при работе электрической машины.
Такие схемы практически не применяются в промышленном оборудовании. Допускается кратковременная работа электродвигателя при исчезновении напряжения на одной или двух фазах для оборудования, которое используется в непрерывных технологических процессах. В прочих случаях предусмотрена аварийная остановка.
Подключение однофазных преобразователей частоты к трехфазному двигателю
Трехфазные электроприводы несложного оборудования мощностью до 4 кВт допускается включать в однофазную сеть через частотный преобразователь. Это позволяет регулировать скорость вращения вала без редукторов муфт, изменять производительность без задвижек, заслонок и других механических устройств, а также частично устранить недостатки схем пуска через конденсатор.
Для таких электроприводов рекомендовано использовать однофазные преобразователи. Такие устройства имеют емкостный выход, позволяющий отказаться от выносного конденсатора. Рассчитанное значение емкости вводится вручную при настройке преобразователей или автоматически определяется в режиме адаптации частотника к двигателю. Однофазные устройства позволяют рассчитывать оптимальную емкость при тестировании.
Преобразователь для двигателей, включенных в сеть 220 В, подбирают:
- По диапазону регулирования угловой скорости. Частотник должен обеспечивать изменение частоты вращения в заданном интервале.
- По максимальной емкости фазосдвигающего элемента. Преобразователь должен обеспечивать пуск электрической машины с заданным моментом на валу. При выборе устройства нужно рассчитать величину емкости, необходимой для старта и корректной работы двигателя, и сравнить ее с характеристиками преобразователя.
- По мощности. Параметры трехфазного двигателя при однофазном питании сильно отличаются от номинальных и не аналогичны характеристикам однофазных двигателей той же мощности. Для таких приводов выбирают частотный преобразователь с запасом мощности не менее 2 кВт.
- По дополнительным функциям. При выборе также учитывают наличие дисплея для индикации параметров, входов и выходов для датчиков, встроенных фильтров гармоник, функций самодиагностики, записи событий и другое.
Также следует учесть, что работа трехфазной машины в сети 220 В сильно отличается от нормы. Такие схемы подключения машин через частотник не обеспечивают точного управления и регулировки параметров, не позволяют реализовать сложные алгоритмы. Сфера применения таких приводов – станки, где требуется только регулировка скорости, бытовые маломощные насосы для автономных систем водоподачи и полива.
Преобразователи подключают кабелями марки, рекомендованной производителями. Сечение жил также должно быть не меньше рекомендованного. Для выходной цепи применяется трехпроводный кабель.
В разрыв фазного нулевого провода перед преобразователем устанавливают автоматический выключатель для коммутаций и защиты от коротких замыканий. При питании однофазным напряжением возникают гармоники, которые негативно влияют на работу двигателя и качество напряжения в сети. При высоких требованиях к электромагнитной совместимости, устанавливают входные и выходные фильтры.
Все подключения осуществляют согласно требованиям электробезопасности. После проверки правильности и качества подключений, включают частотный преобразователь в тестовой режим, настраивают интервал скоростей и другие параметры. Далее проверяют работу двигателя на разных скоростях.
Преимущества преобразователей частоты
Главное преимущество частотных преобразователей при включении трехфазных машин в бытовую сеть 220 В – возможность изменять скорость вращения ротора без потери момента и жесткости характеристик. Этого вполне достаточно для бытового электрооборудования. Устройства также:
- Обеспечивают защиту от перегрузок, коротких замыканий, перепадов напряжения. Преобразователи заменяют несколько электроаппаратов защиты: реле напряжения, автоматические выключатели, тепловые реле.
- Отображают текущие рабочие характеристики: напряжение в сети и выходной цепи, скорость вращения вала, потребляемый ток. Устройства также обеспечивают отключение электродвигателя при авариях и подачу аварийного сигнала, вывод сообщения с кодом неисправности. Некоторые модели преобразователей сохраняют запись с указанием даты, времени и кода аварии во встроенной памяти или на съемных носителях.
- Позволяют заменить релейные схемы управления. Однофазные преобразователи обеспечивают включение, отключение и изменение скорости вращения вала по сигналам датчиков. Управление трехфазным двигателем в однофазной сети при помощи частотника не уступает в надежности релейным схемам.
- Обеспечивают плавный пуск, снижение шума и энергопотребления. Применение преобразователей позволяет оптимизировать потребление электроэнергии в режиме неполной загрузки, а также осуществлять пуск с высоким моментом на валу. Наличие встроенного фильтра гармоник обеспечивает уменьшение постоянной составляющей, снижение шума двигателя и температуры обмоток статора.
Установка преобразователей частоты эффективна для любых приводов с двигателями переменного тока. При покупке устройства для трехфазных электрических машин нужно обратиться в техническую поддержку. Компании-производители дают бесплатные консультации по выбору силовой электроники для нестандартных электроприводов. Однако, в ряде случаев целесообразно заменить трехфазный двигатель на однофазный аналог или провести трехфазную сеть.
