Сетевой и моторный дроссель для частотного преобразователя: как выбрать при модернизации привода

Псковский завод силовых трансформаторов занимается производством и поставкой электротехнического оборудования высокого качества для различных отраслей промышленности.

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.

Расположение дросселей: сетевой перед частотным преобразователем, моторный после него, перед кабелем двигателя.
Место каждого устройства в силовой цепи. Схема поясняет назначение оборудования и не является монтажным чертежом.

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.

Данные для подбора: модель ПЧ, ток и перегрузка, напряжение и частоты, кабель, условия установки и требуемые параметры реактора.
Паспорт ПЧ, шильдик двигателя и сведения о кабеле помогают составить исходные данные для расчёта.
  1. Преобразователь. Производитель, полное обозначение модели, руководство, встроенные реакторы и фильтры, рекомендации по внешнему оборудованию.
  2. Ток и перегрузка. Входной ток ПЧ для сетевого реактора; рабочий ток двигателя, выходные возможности ПЧ, величина и продолжительность перегрузки — для моторного.
  3. Напряжение и частоты. Напряжение и частота сети, диапазон выходной частоты, частота коммутации ПЧ. Последние две величины — разные параметры, обе нужны для проверки выходного устройства.
  4. Двигатель и кабель. Данные двигателя, пригодность к питанию от ПЧ, марка и длина кабеля, сечение, экранирование, количество двигателей и ответвлений.
  5. Установка. Температура окружающего воздуха, размещение в шкафу или отдельно, вентиляция, степень защиты, габаритные ограничения и крепления.
  6. 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.

Технические материалы по теме

Заказать услугу
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Товары