Как выбрать автомат для частотного преобразователя

Расчет и выбор аппаратов защиты системы ПЧ-АД

В соответствии с рис. 2.2 можно сказать, что защита преобразователя частоты осуществляется всего двумя видами аппаратов: быстродействующими предохранителями FU и автоматическим выключателем QF.

Основная трудность в данном случае заключается в том, что в преобразователе частоты имеют место как постоянные, так и переменные ток и напряжение. Например, автоматический выключатель QF должен выбираться по действующему значению основной гармоники тока. В то же время быстродействующие предохранители для защиты силовых тиристоров выбираются исходя из номинального значения выпрямленного тока. Поэтому целесообразно предварительно вычислить указанные величины. Можно рекомендовать следующий порядок вычислений:

1. Индуктивное сопротивление асинхронного двигателя

2. Действующее значение полного тока при номинальной нагрузке

3. Номинальная допустимо длительная мощность

4. Выбираем преобразователь частоты.

Выбор преобразователя частоты осуществляется исходя из следующих условий:

Исходя из перечисленных условий и каталожных данных, выбираем преобразователь частоты типа ТРИОЛ АТ04-315 со следующими параметрами:

5. Активная мощность на выходе инвертора

6. Номинальное напряжение в звене постоянного тока

7. Номинальный выпрямленный ток

8. Действующее значение первой гармоники тока

Таким образом, был произведен предварительный расчет номинального значения выпрямленного тока и действующего значения первой основной гармоники тока. Кроме того, был выбран преобразователь частоты, технические параметры которого необходимо будет учесть при дальнейшем выборе автоматического выключателя.

Выбор автоматического выключателя

Для защиты преобразователя частоты выбираем автоматический выключатель серии А3700 с тепловым и электромагнитным расцепителями. Требуемый автоматический выключатель должен удовлетворять следующим условиям:

· номинальное напряжение U_н.выкл ≥ U_нсети= 380 В;

· номинальный ток выключателя I_н.выкл ≥ I_1л=124,77 А;

· уставка по току срабатывания:

Указанным условиям удовлетворяет автоматический выключатель типа А3716Б со следующими номинальными параметрами: U_н.выкл=380 В, I_н.выкл=160 А, I_т=185 А, I_эм=1600 А.

Источник

Выбор автоматов защиты и предохранителей для частотника

Предохранители и автоматические выключатели — обязательные элементы защиты, устанавливаемые на входе преобразователя частоты. Эти устройства используются для оперативного либо аварийного отключения ПЧ.

Оперативное отключение ПЧ

Как любое другое устройство, преобразователи частоты иногда необходимо полностью отключать от питающей сети, например, при техобслуживании и ремонте. В данном случае автоматы и предохранители выполняют роль рубильника для снятия питания.

Аварийное отключение ПЧ

В этом случае не всё так просто. С одной стороны, вводной автомат перед ПЧ должен обеспечить максимальную защиту от перегрузки и короткого замыкания, с другой – исключить возможность ложных срабатываний. При этом важным критерием является не только ток, но и время срабатывания, поскольку преобразователь содержит полупроводниковые силовые элементы, которым для выхода из строя достаточно пол-периода превышения максимального тока.

Рассмотрим основные виды предохранителей.

Полупроводниковые предохранители

Производители рекомендуют устанавливать быстродействующие полупроводниковые предохранители. Однако минусом такого решения является высокая цена. Впрочем, при использовании дорогостоящих частотных преобразователей и необходимости минимизации простоев это решение применяется довольно часто.

Плавкие предохранители

Другой вариант – использование быстродействующих плавких предохранителей типа gG.

Плавкие вставки типа gG обладают высокой способностью к ограничению тока перегрузки и КЗ. Правильный выбор номинала плавкой вставки гарантирует полное восстановление работы оборудования после короткого замыкания. Разумеется, предохранители придётся заменить, однако, их стоимость несоизмеримо мала со стоимостью оборудования.

Автоматические выключатели

Большинство производителей допускают применение автоматических выключателей с тепловым (защита от перегрузки) и электромагнитным (защита от короткого замыкания) расцепителем. В данном случае необходимо использовать защитные автоматы с токо-временной характеристикой класса В, которая обеспечивает срабатывание электромагнитного расцепителя при превышении номинала в 3-5 раз.

При этом настоятельно рекомендуется устанавливать на входе сетевой дроссель , который ограничивает резкие скачки тока при разбалансе фаз, скачках входного напряжения и коротких замыканиях. В результате скорость нарастания аварийного тока уменьшается, позволяя надежно сработать автоматическому выключателю или внутренней защите ПЧ.

Также допускается установка автоматических выключателей класса С при условии, что на линии питания электрошкафа, в котором установлены ПЧ, включены быстродействующие предохранители соответствующего номинала. Например, на вводе в шкаф стоят предохранители, затем через моторные дроссели и защитные автоматы класса С подключены несколько ПЧ. Такая схема защитит от КЗ и перегрузки.

Выбор номиналов предохранителей и защитных автоматов

Номинал предохранителя или защитного автомата выбирается из расчета удвоенного номинального входного тока ПЧ. Лучше, если ток предохранителя будет меньше, например, в 1,5-1,8 раза от тока ПЧ. Это улучшит защиту, но увеличит вероятность ложных срабатываний при резких пусках и допустимых перегрузках ПЧ.

В любом случае следует руководствоваться рекомендациями производителя частотного преобразователя, приведенными в руководстве по эксплуатации.

Источник

Как выбрать автомат для частотного преобразователя

Группа: Участники форума
Сообщений: 49
Регистрация: 9.4.2011
Из: Одесса
Пользователь №: 102806

Группа: Участники форума
Сообщений: 830
Регистрация: 27.2.2008
Пользователь №: 16012

Группа: Участники форума
Сообщений: 908
Регистрация: 23.5.2006
Из: Москва
Пользователь №: 2964

Группа: Участники форума
Сообщений: 613
Регистрация: 5.2.2006
Из: Долгопрудный/Москва
Пользователь №: 2059

Учитывая отсутствие пусковых токов, В разумнее, чем С.
В принципе, совсем правильно — плавкие gG, но тут сложнее эксплуатация, надо иметь запас, следить за номиналом при замене.

ЗЫ недавно сгоревший Сименс висел на С, так что, Анатолий1, проблем нет, нет, нет, а потом оп, и есть ))

Группа: Участники форума
Сообщений: 1034
Регистрация: 25.5.2009
Из: Запорожье
Пользователь №: 33943

Да бе з разницы, В там будет или С. Все равно не поможет Автомат это так. чтоб пожара не было.

Быстродействующие предохранители еще как то могут помочь, бутет меньше гари внутри, дешевле починить. Если срабатывает автомат / предохранитель, значит внутри серъезная беда.

Группа: Участники форума
Сообщений: 1566
Регистрация: 10.5.2011
Из: Гатчина
Пользователь №: 107121

Группа: Участники форума
Сообщений: 343
Регистрация: 21.1.2008
Из: Горловка, Украина
Пользователь №: 14657

Группа: Участники форума
Сообщений: 222
Регистрация: 4.4.2010
Пользователь №: 50470

Группа: Участники форума
Сообщений: 1614
Регистрация: 26.12.2011
Из: Новосибирск
Пользователь №: 134454

Группа: Участники форума
Сообщений: 1147
Регистрация: 25.8.2010
Из: Одесса
Пользователь №: 69560

А какие претензии к технике-то, друже? Я лично, например, пока ничего лучшего для бездатчикового управления моментом, кроме Ленце, не встретил. Может вы просветите, на конкретных примерах?

P.S. Кстати, у меня Ленце работает уж точно больше 150 шт, считать влом.

Сообщение отредактировал Alexander_I — 28.2.2012, 19:34

Группа: Участники форума
Сообщений: 222
Регистрация: 4.4.2010
Пользователь №: 50470

он сработает быстрее чем перегорит предохранитель.проверено.

[quote name=’Alexander_I’ date=’28.2.2012, 20:32′ post=’743423′]
А какие претензии к технике-то, друже? Я лично, например, пока ничего лучшего для бездатчикового управления моментом, кроме Ленце, не встретил. Может вы просветите, на конкретных примерах?

P.S. Кстати, у меня Ленце работает уж точно больше 150 шт, считать влом.
[/quot
претензии как всегда к качеству.почти никто не хочет их ремонтировать .те кто давно занимается приводом так и называют их-говно.

Группа: Участники форума
Сообщений: 1614
Регистрация: 26.12.2011
Из: Новосибирск
Пользователь №: 134454

Группа: Участники форума
Сообщений: 1153
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15568

Не совсем так..
У D как правило тепловой расцепитель регулируемый, и более точный по уставке тока срабатывания..
Ну а того что продается в категории С, там о номинальном токе можно говорить с большим растяжением.
(В каталоге приводиться некое поле характеристик, которому изделие соответствует)
Конечно это относиться к тому что широко представлено на рынке..
Я всегда ставлю С на любое изделие и рассматриваю его только как коммутационный аппарат позволяющий обесточить инвертор для всяких там работ или резета..
Если выпрямитель пробьет, то он точно сработает, ну а для IGBT нормальные производители устанавливают внутренний
быстродействующий предохранитель в звене DC

Группа: Участники форума
Сообщений: 1034
Регистрация: 25.5.2009
Из: Запорожье
Пользователь №: 33943

Группа: Участники форума
Сообщений: 1153
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15568

Действительно, написал а теперь начинаю вспоминать.
Разбирали инверторы от Омрона, Мюллера — но старые модели, и там такие устройства имели место быть.
А вот недавно вскрывали Мелкомастер 420 и уже не уверен что предохранитель там стоял..
Хотя конечно его отсутствие полностью вписывается в современные понятия маркетинга, лизинга и
халявинга.
А то ведь народ заменит предохранитель вместо того что бы приобретать силовой модуль, или что еще желательнее новый прибор..
Грустно это все как то.
Нпдежность устройств не поднимается, за то число параметров растет с пугающей быстротой — это что бы не сразу вьехали, а лучше спеца привлекли для запуска, причем все это преподносится под соусом новейших разработок, ноу-хау и т.д
Пример VLT от Данфоса, который сразу и не включишь — яркое подтверждение

Группа: Участники форума
Сообщений: 1614
Регистрация: 26.12.2011
Из: Новосибирск
Пользователь №: 134454

Группа: Участники форума
Сообщений: 1153
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15568

Группа: New
Сообщений: 3
Регистрация: 7.3.2007
Пользователь №: 6438

Предохранитель стоит обычно в одном полюсе звена DC, а, значит не сможет защитить от КЗ на землю.

Подскажите, допустимо ли вместо контактора на входе частотника использовать автомат с расцепителем минимального напряжения (в цепь расцепителя включить грибок и аварийный НЗ контакт частотника)?

Группа: Участники форума
Сообщений: 682
Регистрация: 1.11.2008
Из: СПб
Пользователь №: 24811

Долго наблюдал за ходом дискуссии.. Коллеги, ну давайте мыслить логически, не опираясь на всякие рекомендации и инструкции.
Что имеем в стандартном ПЧ:
1. Входной выпрямительный мост.
2. DC-звено — конденсаторы плюс (не у всех) дроссель.
3. Выходной мост.
Тормозной модуль не рассматриваем т.к. в большинстве случаев не влияет.

Итак, 1 вариант — КЗ на выходных клеммах ПЧ (обмотки двигателя, кабель, земля, лом и т.п.):
Ежели собственная защита частотника не сработала (тут возникает вопрос нафига вообще такой частотник брать), то сперва ток КЗ начинает течь через выходные транзисторы разряжая DC-конденсаторы. Входной мост частично демпфируется за счёт разряда кондёров и работы входного дросселя.
Последствия с предохранителями (тут и далее считается, что предохранители быстроплавкие): Выходной мост под замену, входной мост и DC-звено скорее всего выживут.
Последствия с автоматом (причём любым): входной и выходной мост под замену, DC-звено скорее всего выживет.
На счёт DC-звена: на практике лично мне за 14 лет довелось только один раз менять конденсаторы, как у других — не знаю.

2 вариант — КЗ в выходном мосту. Явление редкое, но имеет место быть, когда по какой-либо внешней причине оказываются открытыми одновременно оба транзистора в одном плече моста.
Последствия с предохранителями: по-умолчанию взрыв выходных транзисторов — мост на замену, входной мост и DC-звено скорее всего выживут.
Последствия с автоматом: входной и выходной мост под замену

3 вариант — КЗ в DC-звене: отвёртка+пъяный электрик, вылитая на ПЧ банка с электролитом, кладовщица кладущая для удобства ключи на крышку ПЧ и т.п. Более редкий вариант заводской брак и как следствие пробой конденсатора. Более частый вариант — дешёвые конденсаторы: истёк срок, долго хранился на складе и т.п.
В случае если виноват кондёр соответственно его взрыв с последствиями, ежели просто КЗ то:
Последствия с предохранителями: на выходной мост не влияет, DC-звено скорее всего по-любому менять, входной мост в этом случае 50/50, т.к. процесс слишком быстрый и даже предохранители не всегда успевают сработать.
Последствия с автоматом: входной мост и DC-звено однозначно под замену.

4 вариант — пробой входного моста.
Тут в общем-то и говорить не о чем: что с предохранителями, что с автоматом — входной мост менять.

5 вариант — скачёк (резкий) напряжения, вариант провал напряжения на короткое время, когда конденсатор успеет достаточно разрядиться а звено начального заряда остаётся зашунтированным, т.е. при восстановлении напряжения идёт резкий скачёк тока (впрочем частично сглаживаемый входным дросселем).
Последствия с предохранителями — предохранители под замену, частотник — цел.
Последствия с автоматом — защита не успевает отработать, частотник — как повезёт, на практике из 30 раз — один раз сгорает входной мост.

Что касаемо последствий ДО частотника. Здесь сами понимаете — чем быстрее сработает защита тем безопаснее, соответственоо чем меньше ток срабатывания автомата тем лучше, но в любом случае предохранители отрабатывают раньше всех.

Что касается последнего вопроса — контактора на входе частотника, то возникает встречный вопрос: зачем он вообще нужен. Если Вы отрубаете по грибку сеть, то запасённой в DC-звене энергии будет всё равно достаточно и чтобы убить разрядом, и чтобы перемолотить кости. На мой взгляд даже учитывая все недостатки быстрее отработает сигнал «отпустить двигатель», а ещё лучше т.н. «Safe Stop» (безопасный останов) — сигнал гарантированно снимающий напряжение на выходе минуя процессор, т.е. отключающий непосредственно выходные транзисторы.
Впрочем согласен, есть ещё устаревшие, но тем не менее действующие требования по эксплуатации электроустановок. Т.е. Ответ на Ваш вопрос «допустимо ли вместо контактора на входе частотника использовать автомат с расцепителем » — допустимо (правда первую часть вопроса я бы вообще убрал).

Источник