Электротехнический дайджест. Выпуск №1

Чем отличаются выбег, замедление и торможение двигателя?

Выбег – это процесс остановки двигателя, при котором действуют лишь силы трения и запасенная кинетическая энергия. Выбег происходит, когда электродвигатель выключается контактором.

Замедление двигателя происходит, когда частотный преобразователь плавно понижает частоту вплоть до нулевой, при этом энергия не генерируется. При замедлении время остановки больше, чем при выбеге.

При торможении появляется излишек энергии, который накапливается в звене постоянного тока и выделяется на тормозном резисторе. Время торможения обычно в несколько раз меньше времени выбега.

6 способов запуска двигателя от частотника

1. Классический способ – от кнопок, подключенных на специальные входы.
2. Плавный способ. При подаче сигнала на аналоговый вход двигатель можно разгонять, замедлять и реверсировать с любым ускорением.
3. Дискретный способ. Запуск двигателя на предустановленных скоростях путем подачи сигналов на дискретные входы.
4. Ручной способ. Использование кнопки или входа JOG (толчок). Пока нажимаем кнопку, двигатель вращается с установленной скоростью.
5. Способ для продвинутых – подача сигнала через интерфейс последовательной сети (RS-канал).
6. Опасный способ. Замкнуть вход «Пуск» перемычкой, тогда двигатель можно запустить сразу после подачи питания.

Все способы работают при соответствующих настройках частотного преобразователя.

Зачем нужна компенсация скольжения

Скольжение ротора – нормальное явление для асинхронного двигателя. Однако при большой нагрузке на вал скорость вращения ротора ощутимо снижается, при этом возрастает ток электродвигателя.

Данный эффект можно уменьшить с помощью преобразователя частоты, в котором реализована функция компенсации скольжения, основанная на измерении тока. Как только рабочий ток двигателя превышает установленный предел, частотный преобразователь увеличивает выходную частоту. Повышение частоты происходит в соответствии с заданной степенью компенсации.

Компенсация скольжения бывает полезна, когда необходимо обеспечить стабильность частоты вращения двигателя в скалярном режиме без датчика обратной связи.

3 способа затормозить электродвигатель

1. Торможение постоянным током. Это старый, проверенный способ, при котором после снятия напряжения 380 В на обмотки двигателя подается постоянное (однополярное) напряжение порядка 50-100 В от дополнительного источник питания.
2. Торможение преобразователем частоты. На электродвигатель подается напряжение низкой частоты, в результате ротор тормозится магнитным полем меньшей частоты. Излишки энергии накапливаются на конденсаторах контура постоянного тока или выделяются на тормозном резисторе.
3. Торможение электромеханическим тормозом. Здесь речь идет не о замедлении, а о фиксации ротора (вала) двигателя.
4. Обойтись без торможения. Торможение подвергает износу и перегрузке электрические и механические части привода, поэтому во многих случаях достаточно свободного выбега двигателя.

Определяем, может ли двигатель работать в схеме «звезда – треугольник»

Основное преимущество схемы «звезда — треугольник» заключается в обеспечении плавного разгона мощных двигателей. Но как узнать, подходит ли двигатель для работы в этой схеме?

Вся необходимая информация размещена на шильдике электродвигателя. Если на нем указаны напряжения 220 В и 380 В, то данный двигатель может включаться либо напрямую либо через преобразователь частоты по схеме «звезда» или «треугольник». Если указаны напряжения 380 В и 660 В, двигатель пригоден для работы в схеме «звезда – треугольник». Запуск и разгон будет производиться в «звезде» (660 В), нормальная работа – в «треугольнике» (380 В).

Большинство двигателей мощностью более 4 кВт рассчитаны на напряжение 380 / 660 В.

Как увеличить максимальный ток контактора

Контактор — это вид электромагнитного реле, который используется для управления электродвигателями большой мощности.

Как правило, у контактора имеется три группы силовых контактов (полюса). Однако не во всех схемах требуется коммутация трехфазного напряжения с помощью контактора. В некоторых случаях нужно коммутировать однофазное или постоянное напряжение, а значит, соединив параллельно три полюса, мы можем получить трехкратный выигрыш по току.

В характеристиках контактора указывается ток для одного полюса. Таким образом, например, имея контактор на ток 10 А (категория применения АС-3), через него можно пропускать ток до 30 А для той же категории.

Напомним, что при коммутации резистивной нагрузки (категория АС-1, например, ТЭН) контактор может пропускать ток в 1,5 раза больше.

Как увеличить мощность двигателя

Мощность электродвигателя в первую очередь ограничивается его температурой. Обеспечив дополнительный отвод тепла, можно увеличить не только мощность, но и ресурс работы привода. Данный совет особенно актуален при использовании частотного преобразователя, поскольку на низких оборотах крыльчатка двигателя малоэффективна.

Для охлаждения используют обдув дополнительным вентилятором, понижение температуры рабочего пространства, нагнетание охлажденного воздуха. Кроме того, важно регулярно проводить техобслуживание и чистку двигателя.

Определяем ток двигателя по мощности

Иногда возникает ситуация, когда известна мощность двигателя и требуется узнать его ток, чтобы выбрать правильную защиту. Можно обратиться к технической документации на двигатель, но это не всегда возможно.

Оценить номинальный ток двигателя можно простым способом — нужно мощность в киловаттах умножить на 2. Например, у двигателя мощностью 4 кВт номинальный ток будет равен примерно 8 А.

В силу того, что у маломощных двигателей низкий КПД, при мощности менее 1,5 кВт ток будет выше, и множитель нужно выбирать около 2,2. Для двигателей мощностью более 15 кВт множитель будет 1,9, более 55 кВт — 1,8.

Другие полезные материалы:
Когда нецелесообразно ремонтировать двигатель
Как рассчитать потребляемую мощность двигателя
Почему греется электродвигатель