Главная страница » Статьи » ЧРП ABB: краткое руководство по выбору

Статьи

25.11.2016
Тематика: Полезная информация

 

Как правильно выбрать Частотно-регулируемый привод ABB?

 

С доступными моделями частотно-регулируемых приводов ABB серии ACS355 можно ознакомиться в каталоге.

 

Правильно выбранный привод - залог безотказной работы оборудования

При выборе привода необходимо учитывать условия технологического процесса применительно к особенностям и алгоритмам работы всей системы. Правильно выбранный привод позволит  обеспечить надежную работу оборудования за весь срок службы.

Выбор привода подразумевает не только сравнение  продолжительного выходного тока привода с током двигателя, но и подбор дополнительного оборудования, такого как дроссели и фильтры. Следует также учесть условия эксплуатации привода, так как они могут влиять на снижение номинальных характеристик привода. Кроме того, иногда забывают учесть цикличность работы и частоту коммутации силовых ключей привода. К сожалению, температура воздуха, влажность и запыленность помещения не всегда заранее известны, особенно в тех случаях, когда привод поставляется не конечному пользователю, а приходит в составе оборудования.

Очень важно на этапе выбора учесть все факторы, способствующие снижению выходных характеристик привода. Правильно выбранный привод позволяет в дальнейшем значительно сократить эксплуатационные затраты.

Условия эксплуатации, которые нужно учесть на этапе выбора:

  • Температура окружающей среды
  • Высота на уровнем моря
  • Рабочий цикл
  • Длина кабелей двигателей
  • Управление параллельными двигателями
  • Частота коммутации силовых ключей
  • Качество питающей сети

Режимы управления двигателем

Правильно выбранный режим управления двигателем позволяет получить необходимые характеристики процесса и обеспечить корректную работу привода в нештатных ситуациях.

 

Температура и частота коммутации

Основные правила для оценки температуры и работы электрических компонентов: 

  • Чем выше температура, тем ниже срок службы всех электронных компонентов оборудования.
  • Большой перепад температур dT (=Tmax - Tmin) оказывает негативное влияние на  электронику, особенно на пропаянные элементы.

Привод может работать при температуре выше рекомендованной, но в этом случае снижаются номинальные выходные характеристики привода. Более подробная информация приведена в руководстве пользователя.

 

Высота над уровнем моря

С увеличением высоты над уровнем моря понижается атмосферное давление, воздух становится более разреженным, следовательно, ухудшается его охлаждающая способность. На высотах больше 1000 м допустимая рабочая температура уменьшается, снижается максимальный выходной ток. Значение выходного тока  уменьшается на 1% каждые 100 м при высоте выше 1000 м, снижение максимальной рабочей температуры воздуха - на 1 градус каждые 200  метров.

Низкое давление воздуха способствует ухудшению изоляционных свойств воздуха, характеризующихся увеличением требуемого зазора между токоведущими частями оборудования. Допустимые высоты установки для приводов ACS150 и ACS355/310:

  • В случае 1~220 В и 3~380 В напряжения питания - 2000 м
  • В случае 3~220 В напряжения питания - 3000 м

 

Режимы работы и виды нагрузки

Выбор привода для нагрузок с квадратичным моментом или для простых применений с постоянным моментом обычно не представляет особой сложности. Для работы в циклическом режиме рекомендуется применять переразмеренный привод (привод следующего типоразмера), так как данный режим работы оказывает значительное влияние на силовые полупроводниковые компоненты привода.

Основные рекомендации для выбора микроприводов

Основные рекомендации для выбора микроприводов ABB

Таблицу по выбору переразмеренного привода (следующего типоразмера) можно найти в полной версии данного руководства, доступной по ссылке для скачивания в начале статьи.

 

Кабели двигателя

Длина кабеля двигателя не должна превышать допустимых значений, так как иначе это может привести к

  • Увеличению синфазного тока и, соответственно, уменьшению нагрузочной способности привода
  • Повышению радиочастотных или низкочастотных помех
  • Снижению точности процесса управления

   

Управление несколькими двигателями

Существует несколько способов конфигурирования системы с несколькими двигателями: схема ведущий-ведомый, параллельное управление двигателями или комбинации этих двух способов. Наиболее распространенным способом конфигурирования многодвигательной системы для небольших приводов является параллельное управление несколькими двигателями от одного инвертора (параллельное соединение обмоток двигателя). Преимуществом такой схемы является то, что один инвертер используется для управления двигателями, и тем самым,  сокращается время и сложность монтажных работ. Системы с параллельными двигателями применимы только для работы с асинхронными двигателями.

Параллельное управление несколькими двигателями от одного инвертора.

Правильный выбор привода имеет решающее значение для подобных систем. Это связано с тем, что увеличение синфазного тока приводит к снижению нагрузочной способности привода.

Критерии, влияющие на нагрузочную способность привода и уровень синфазного тока:

  • Суммарная длина кабелей двигателей
  • Суммарное количество параллельных двигателей (типоразмер двигателей)
  • Количество параллельных кабелей двигателей
  • Тип кабеля двигателя (емкостное сопротивление экранированного кабеля выше, чем неэкранированного)
  • Общий выходной дроссель для всех двигателей (ток привода должен в 1,2 раза превышать суммарный ток двигателей)

Привод выбирается на основе суммарной мощности  подключенных двигателей. По таблице ниже можно подобрать тип привода в зависимости от суммарной мощности двигателей. Рекомендуется применять внешние выходные дроссели. Также следует учитывать, что максимальная длина кабелей двигателей  в этом случае должна быть меньше, чем при подключении одного двигателя.

При управлении параллельными двигателями одним приводом может использоваться только скалярный режим работы.

Выбор ACS150, ACS310, ACS320, ACS355 для систем с несколькими двигателями

 

 

Качество питающей сети

Приводы предназначены для работы от стабильной питающей сети.

Основные проблемы нестабильных или слабых питающих сетей:

  • Негативное влияние пульсаций напряжения на входной мост привода
  • Кратковременные просадки напряжения, приводящие к скачкам тока при восстановлении питания
  • Дисбаланс между фазами (некоторые диоды в выпрямителе больше нагружены)
  • Обрыв фазы (если нагрузка небольшая, то защита привода может не отработать, и будет происходить перегрев проводников двух других фаз)

Основные проблемы для сетей с напряжением выше допустимого уровня:

  • Перегрев выпрямителя на полной нагрузке

Входной дроссель сглаживает пульсации напряжения  питающей сети, уменьшает входной ток за счет снижения  гармонических искажений. Это позволяет использовать кабели  питания меньшего сечения, а также предохранители меньшего  номинала.

 

Режимы управления двигателем

Скалярный режим

Скалярный режим соответствует заводской установке для  микроприводов. Задание скорости вращения двигателя  отображается в Гц пропорционально номинальной частоте  двигателя.

Векторный режим

Режим векторного управления поддерживается только приводом ACS355  (9904 РЕЖИМ УПР. ДВИГ. = 1, ВЕКТ.: СКОРОСТЬ, или 2, ВЕКТ.: МОМЕНТ). В векторном режиме можно получить лучшую динамику, более стабильную работу и более точное поддержание скорости двигателя. Скорость вращения двигателя задается в об/мин, а момент двигателя задается в процентах от номинального момента двигателя. При скалярном управлении регулятор скорости не задействован.

 

Для заказа ЧРП ABB отправьте нам запрос через форму связи.

Материалы для скачивания: