При замене частотного преобразователя двигатель и кабельную трассу часто оставляют прежними. Мощность нового ПЧ подходит, шкаф помещается на место старого — но этого недостаточно, чтобы считать оборудование совместимым. Нужно проверить входную цепь, параметры выходных импульсов и условия работы двигателя. На этих участках применяют разные устройства: сетевой и моторный дроссели.
В ПЗСТ мы изготавливаем электрические реакторы для промышленного оборудования. В этой статье объясняем, чем отличаются дроссели на входе и выходе преобразователя и какие сведения стоит подготовить для их подбора.
Где устанавливают сетевой и моторный дроссели
Сетевой дроссель включают перед частотным преобразователем, моторный — между преобразователем и двигателем. Первый работает с питающей сетью и входным током ПЧ. Второй рассчитан на работу со стороны импульсного выхода преобразователя. Одинаковый номинальный ток ещё не делает эти устройства взаимозаменяемыми.
Наличие одного дросселя не решает автоматически задачи другого. При этом установка обоих устройств нужна не каждому приводу: состав оборудования определяют по руководству конкретного ПЧ и условиям проекта.
Что проверяют со стороны питающей сети
Преобразователь с обычным диодным выпрямителем потребляет несинусоидальный ток. В сети появляются гармоники, а их влияние зависит от мощности источника, нагрузки и состава подключённого оборудования. Сетевой реактор добавляет индуктивное сопротивление и помогает уменьшить искажения входного тока. Полностью устранить гармоники одним дросселем нельзя.
Перед его выбором выясняют, есть ли в ПЧ встроенный входной дроссель или дроссель звена постоянного тока, что требует изготовитель и какие ограничения действуют для питающей сети. Внешний реактор нельзя добавлять только по принципу «чем больше индуктивность, тем лучше»: вместе с ней меняются падение напряжения и режим работы входной цепи.
Если от одного трансформатора питаются несколько преобразователей, оценивать нужно их совместную работу. При заданных требованиях к гармоникам потребуются расчёт или измерения в согласованной точке сети. Сам факт установки реактора не подтверждает выполнение этих требований.
Для этой части проекта в нашем каталоге представлены сетевые электрические реакторы и дроссели. В заявке важно указать входной ток преобразователя, напряжение и частоту питающей сети, а также требования к индуктивности или относительному реактивному сопротивлению.
Зачем проверять выход ПЧ и кабель двигателя
На выходе частотного преобразователя напряжение имеет импульсную форму. Кабель и обмотки двигателя работают в условиях, которые отличаются от прямого подключения к сети. Значение имеют крутизна фронтов напряжения, параметры кабеля, частота коммутации и состояние изоляции двигателя.
Моторный дроссель применяют для уменьшения пульсаций тока и ограничения связанных с кабелем токовых нагрузок на выходную цепь. Его пригодность для конкретного привода проверяют по документации. Если задача — ограничить пиковое напряжение и скорость его нарастания на клеммах двигателя, нужно отдельно оценить необходимость du/dt-фильтра или синусного фильтра.
Универсальной длины кабеля, после которой всегда нужен один и тот же дроссель, нет. Допустимую трассу проверяют для сочетания «ПЧ — выходное устройство — кабель — двигатель». Учитывают тип и ёмкость кабеля, экранирование, рабочее напряжение и настройки преобразователя. При нескольких двигателях важны также схема подключения и длины ответвлений.
ПЗСТ выпускает моторные электрические реакторы серии ДРМ. Для подбора нужны данные выходной цепи; входной ток ПЧ не заменяет сведения о токе двигателя и перегрузочном режиме.
Дроссель, du/dt-фильтр и синусный фильтр: что различается
Эти устройства могут решать связанные задачи, но выбирать их только по названию нельзя. Нужно сопоставить требуемый результат с характеристиками конкретного изделия.
- Моторный дроссель добавляет индуктивность в выходную цепь. Для него проверяют допустимые токи, частоты, кабельную нагрузку и совместимость с ПЧ.
- du/dt-фильтр предназначен для ограничения крутизны фронтов напряжения; допустимые пики и условия применения указывает изготовитель.
- Синусный фильтр сглаживает импульсное выходное напряжение, приближая его форму к синусоидальной в пределах расчётных режимов. Его применение тоже требует согласования с преобразователем.
Если старый двигатель подключают к новому ПЧ, сначала выясняют допустимость такого питания и требования к изоляции. Замена выходного фильтра обычным реактором без проверки характеристик может оставить исходную проблему нерешённой.
Почему мощности двигателя в киловаттах недостаточно
Запрос «нужен дроссель для двигателя 55 кВт» задаёт только отправную точку. При одинаковой мощности могут различаться напряжение, ток, режим нагрузки и параметры преобразователя. Для входного реактора нужны сведения о входе ПЧ, для выходного — о двигателе и работе выходной цепи.
Ниже — данные, которые позволяют перейти от общего запроса к техническому заданию.
- Преобразователь. Производитель, полное обозначение модели, руководство, встроенные реакторы и фильтры, рекомендации по внешнему оборудованию.
- Ток и перегрузка. Входной ток ПЧ для сетевого реактора; рабочий ток двигателя, выходные возможности ПЧ, величина и продолжительность перегрузки — для моторного.
- Напряжение и частоты. Напряжение и частота сети, диапазон выходной частоты, частота коммутации ПЧ. Последние две величины — разные параметры, обе нужны для проверки выходного устройства.
- Двигатель и кабель. Данные двигателя, пригодность к питанию от ПЧ, марка и длина кабеля, сечение, экранирование, количество двигателей и ответвлений.
- Установка. Температура окружающего воздуха, размещение в шкафу или отдельно, вентиляция, степень защиты, габаритные ограничения и крепления.
- Требуемый результат. Назначение реактора, заданная индуктивность или относительное сопротивление, допустимое падение напряжения и другие требования проекта.
Пример: новый преобразователь, прежний двигатель
Рассмотрим условную модернизацию насосного привода: меняют ПЧ, сохраняя двигатель 55 кВт и экранированный кабель длиной 80 м. По этим двум числам нельзя ни назначить моторный реактор, ни подтвердить работу без него.
Сначала проверяют допустимую длину кабеля в руководстве нового преобразователя — с учётом выбранной частоты коммутации и внешних устройств. Затем уточняют требования двигателя к импульсному напряжению и сопоставляют варианты выходного оборудования. Отдельно рассматривают входную цепь: встроенный дроссель, характеристики сети и рекомендации производителя ПЧ.
Такой порядок позволяет сформулировать задачу точно: подобрать входной реактор с заданными параметрами, проверить моторный дроссель для существующей трассы или предусмотреть иной выходной фильтр. Длина 80 м в этом примере — исходное условие, а не универсальный порог.
Что отправить в ПЗСТ для подбора реактора
Направьте нам техническое задание, паспорт или полное обозначение ПЧ, данные двигателя и описание кабельной трассы. Если реактор заменяет существующее изделие, приложите фотографию его шильдика и установочный чертёж. Для оборудования, которое должно поместиться в действующий шкаф, сразу укажите доступные размеры и условия охлаждения.
Если часть параметров неизвестна, отметьте это в запросе. Вместо произвольного значения индуктивности лучше описать задачу и приложить документацию привода: состав исходных данных можно уточнить при рассмотрении заявки.
Отправить материалы можно на sales_trans@pzst.ru или обратиться через раздел «Контакты». Укажите, нужен сетевой или моторный реактор, а если выбор ещё не сделан — что меняется в приводе и какие ограничения нужно учесть.
