Как считаем
У одного и того же ПЧ в каталоге два тока: для нормального и для тяжёлого режима.
- Нормальный режим (ND, LD) подходит для насосов и вентиляторов. Момент у них растёт вместе со скоростью, и перегрузка нужна небольшая — около 110–120 % в течение минуты.
- Тяжёлый режим (HD) — для конвейеров, мешалок, дробилок, подъёма: пуск под нагрузкой, перегрузка 150 % в течение 60 с. Номинальный ток ПЧ в тяжёлом режиме ниже, поэтому ПЧ получается на ступень больше.
Затем учитываем условия:
- Несколько двигателей на одном ПЧ: I = ΣIдв × 1,1 — запас 10 % (Danfoss).
- Температура выше 40 °C: минус 1 % тока на каждый градус до 50 °C (ABB).
- Высота выше 1000 м: минус 1 % на каждые 100 м (ABB).
IПЧ ≥ Iсумм / (kT × kH)
Пример расчёта
Эти же значения стоят в калькуляторе по умолчанию.
| Исходные данные | Значение |
|---|---|
| Номинальный ток двигателя (с шильдика) | 21 А |
| Сколько двигателей на одном ПЧ | 1 шт. |
| Характер нагрузки | Конвейер, мешалка, дробилка, экструдер — тяжёлый режим |
| Температура воздуха в шкафу | 40 °C |
| Высота над уровнем моря | 200 м |
| Длина моторного кабеля | 30 м |
| Результат | Значение |
|---|---|
| Номинальный выходной ток ПЧ — не меньше | 21,0 А |
- I_сумм = 21,0 А × 1 = 21,0 А
- I_ПЧ ≥ I_сумм / (k_T × k_H) = 21,0 / 1,00 = 21,0 А
Ограничения расчёта
- Коэффициенты снижения у производителей разные, у некоторых моделей снижение по температуре сильнее, чем 1 % на градус. Проверьте таблицу снижения тока в руководстве на выбранный ПЧ.
- Повышенная частота ШИМ тоже снижает допустимый ток. Если вы поднимаете частоту ШИМ, чтобы двигатель меньше шумел, учтите это по таблице производителя.
- При питании трёхфазного ПЧ от однофазной сети допустимый ток сильно снижается, а многие модели так работать не могут вовсе.
Частые вопросы
Почему нельзя выбрать ПЧ по мощности двигателя?
Мощность в названии ПЧ указана для стандартного четырёхполюсного двигателя. У тихоходных, крановых и старых двигателей ток при той же мощности заметно выше. ПЧ ограничит ток и не даст нужный момент или будет перегреваться.
Можно ли поставить ПЧ большей мощности, чем двигатель?
Можно, но в параметрах обязательно введите данные двигателя. Иначе электронная тепловая защита ПЧ не сработает при перегрузке двигателя. Слишком большой ПЧ (в 3–4 раза) хуже измеряет малые токи, и векторный режим работает менее точно.
Что даёт длинный кабель до двигателя?
Кабель — это ёмкость. На каждом переключении IGBT через неё идут импульсы тока, а на обмотках двигателя появляются выбросы напряжения. На длинных линиях ставят выходной дроссель или фильтр dU/dt. Допустимую длину без них указывает производитель ПЧ.
Источники
- Danfoss, «Преобразователи частоты для электроприводов грузоподъёмных кранов»
- ABB ACS800, Hardware Manual — раздел Derating
По теме
Сомневаетесь в расчёте или ПЧ уже вышел из строя? Пришлите данные и фото шильдика — инженер ответит в рабочее время.
Спросить инженера