Преобразователи частоты ОВЕН ПЧВ

Частотные преобразователи широко применяются в автоматизированных системах управления промышленным оборудованием: насосами, вентиляторами, конвейерами, станками.

ОВЕН ПЧВ применяют не только единично, но производители ОЕМ-решений, системные интеграторы.

Преобразователи частоты ОВЕН ПЧВ предназначены для управления интенсивностью вращения роторов асинхронных двигателей, в составе промышленных установок, систем отопления, вентиляции, водонапорных станций, систем кондиционирования. Применение ОВЕН ПЧВ в сфере жилищно-коммунального хозяйства и системах управления инженерным оборудованием зданий позволило повысить показатели энергоэффективности для электроэнергии, водо- и теплоснабжения.

 

Ассортимент ОВЕН ПЧВ

---

Компания ОВЕН производит две линейки преобразователей частоты – ПЧВ1/ПЧВ2 и ПЧВ3/ПЧВ3 IP54 (табл. 1).

Наименование	ПЧВ1	ПЧВ2			ПЧВ3		ПЧВ3 IP54
Питающая сеть (диапазон мощностей)	1 фаза, 200…240В (0,18…2,2кВт) 3 фазы, 380…480В (0,37…4кВт)	3 фазы, 380…480В (5,5…22кВт)			3 фазы, 200…240В (0,25…11кВт) 3 фазы, 380…480В (0,37…90кВт)		3 фазы, 380…480В (0,75…90кВт)
Выходная частота	0…200 Гц (VC),0…400 Гц (U/F)
Цифровые входы (импульсные) (в том числе импульсные)	5 (1)			4 (1)
Аналоговые входы	2 (1 U/I, 1 I) I – 4…20 мА, U – 0…10 В			2 U/I I – 4…20 мА, U – 0…10 В
Аналоговые выходы	1 I I – 4…20 мА			2 I I – 4…20 мА
Релейные выходы	1 (240 В, 2 А)			2 (240 В, 2 А)
Протокол RS-485	Modbus RTU			Modbus RTU, FLN, Metasys; BACnet MSTP
Встроенные источники питания	10 В/15 мА, 24 В/130 мА			10 В/25 мА 24 В/80 мА
Класс защиты корпуса	IP20					IP54
Вибропрочность	0,7g			1,0 g
Относительная влажность	95 % без конденсации влаги
Диапазон рабочих температур	0…+40°С – при номинальном выходном токе -10…+50°С – со снижением выходного тока			0…+40°С – при номинальном выходном токе-20…+50 °С – со снижением выходного тока 0…40°С при номинальном выходном токе -20…+50°С со снижением выходного тока
Температура при хранении и транспортировке	-20…+70°С			-20…+70°С
Максимальная длина экранированного кабеля двигателя	15 м			25 м
Максимальная длина неэкранированного кабеля двигателя	50 м
Перегрузочная способность	150 % (60 с), 160% (1с)					110 % (60 с), 135 % (1с)
Тормозной ключ	есть, от 1,5 кВт		есть	нет

Таблица 1. Основные технические характеристики ОВЕН ПЧВ1/ПЧВ2, ПЧВ3(ПЧВ3 IP54)

Ключевые особенности применения ОВЕН ПЧВ представлены в таблице 2.

Необходимая опция	ПЧВ1/ПЧВ2	ПЧВ3/ПЧВ3 IP54
Спящий режим	-	+
Два выхода реле	-	+
Тормозной резистор	+	-
Подключение энкодера	+	-
Низкие токи гармоник (встроенный дроссель)	-	+
Контроль обрыва ремня привода без датчика	-	+
Контроль расхода по датчику давления	-	+

Таблица 2. Ключевые особенности применения.

 

ПЧВ1/ПЧВ2

---

Универсальная линейка частотных преобразователей может быть использована для управления приводами на базе асинхронных двигателей в промышленности и ЖКХ. Широкий набор функций для решения базовых задач частотного управления.

Основные функциональные возможности:

• плавный пуск и останов двигателя, в том числе отложенный запуск и пуск под нагрузкой по S-образной характеристике разгона;
• компенсация нагрузки и скольжения;
• вольт-частотный или векторный алгоритмы управления;
• автоматическая адаптация двигателя без вращения;
• автоматическая оптимизация энергопотребления, обеспечивающая высочайший уровень энергоэффективности;
• полная функциональная и аппаратная диагностика и защита работы ПЧВ;
• встроенный сетевой дроссель и дроссель в звене постоянного тока;
• встроенный ПИ-регулятор для управления в замкнутом контуре (поддержание давления, температуры, уровня и т.д.);
• встроенный ПЛК для решения сложных задач управления и позиционирования привода
• возможность работы с внешними инкрементальными энкодерами, в том числе для поддержания малых частот вращения с большой точностью.
• возможность динамического торможения, в том числе с применением тормозных резисторов.
• гибкая структура управления с возможностью одновременного управления по физическим входам и по интерфейсу RS-485, что обеспечивает удобную интеграцию в современные системы управления и диспетчеризации.
• простая настройка в русскоязычном конфигураторе или с использованием локальной панели оператора. Быстрые меню и готовые конфигурации под типовые задачи.

Линейка общепромышленных ПЧВ1/ПЧВ2 состоит из:

• 5 модификаций с однофазным входом мощностью 0,18…2,2 кВт;
• 12 модификаций с трехфазным входом (0,37…22 кВт).

 

ПЧВ3/ПЧВ3(IP54)

---

ПЧВ3 имеет расширенный функционал, меньшие массогабаритные характеристики, увеличенный диапазон мощностей.

Помимо стандартного исполнения ПЧВ3 со степенью защиты корпуса IP20 новая линейка включает ПЧВ со степенью защиты корпуса IP54.

ОВЕН ПЧВ IP54 могут быть установлены в помещениях с повышенными показателями пыле- и влагообразования без дополнительных шкафов, что в свою очередь:

• упрощает монтаж;
• не требует принудительной вентиляции;
• снижает общие затраты на систему автоматизации.

 

Функционал линейки ПЧВ3 ориентирован под наиболее популярные HVAC-применения, обеспечивая в том числе:

• плавный пуск и останов двигателя, в том числе отложенный запуск;
• компенсация нагрузки и скольжения;
• вольт-частотный или векторный алгоритмы управления;
• автоматическая адаптация двигателя без вращения;
• автоматическая оптимизация энергопотребления;
• полнофункциональная аппаратная диагностика;
• защита от помех при помощи встроенного сетевого дросселя, дросселя в звене постоянного тока и дополнительного входного дросселя;
• управление в замкнутом контуре (давление, температура, уровень и т.д.) с помощью встроенного ПИ-регулятора;
• решения сложных задач управления с использованием встроенного ПЛК;
• экономичный «спящий» режим при малом разборе;
• специализированный противопожарный режим для вентиляции;
• подхват вращающегося привода для безаварийного запуска систем с вращением до подачи напряжения питания или при провалах напряжения;
• пропуск резонансных частот (до 3 участков);
• гибкая структура управления с одновременным управлением по входам и по интерфейсу RS-485;
• простая настройка в русскоязычном конфигураторе или с локальной панели оператора;
• быстрые меню и готовые конфигурации для типовых задач.

Линейка сохранила и даже расширила возможности общепромышленных преобразователей частоты, поэтому может быть с успехом использована при управлении промышленным приводом за исключением случаев точного позиционирования и больших динамических перегрузок. Примерами таких применений могут служить:

• смесители;
• дозаторы;
• ременные приводы;
• конвейеры и т.п.

Преобразователи для насосов и вентиляторов ПЧВ3 и ПЧВ3 со степенью защиты IP54 включают:

• 9 модификаций с трехфазным входом 220 В (0,25…11 кВт);
• 18 модификаций с трехфазным входом 380 В (0,37…90 кВт);
• 17 модификаций в диапазоне мощностей от 0,75 до 90 кВт со степенью защиты корпуса IP54.

 

Дополнительное оборудование

Предлагается широкий ассортимент дополнительного оборудования для ОВЕН ПЧВ:

• локальные панели оператора (ЛПО);
• комплекты монтажные (КМ) для установки локальной панели на щит управления;
• крышки опции (КО) для повышения защиты (до IP21);
• сетевые и моторные дроссели (РСО, РСТ, РМО, РМТ), тормозные резисторы (РБ).

 

Экономия ресурсов

Применяя ОВЕН ПЧВ для управления двигателями следует помнить о двух основных преимуществах:

• оптимизация всего процесса;
• экономия энергоресурсов;

Оптимизация процесса осуществляется за счет расширенного диапазона частоты регулирования (0-200%) и поддержания постоянного момента на валу двигателя. Это позволяет осуществлять плавное регулирование приводами, к примеру, станков, что в свою очередь обеспечивает высокое качество обработки изделия. С применение частотного преобразователя появляется дополнительная возможность упрощенной перенастройки станков на обработку изделий с другими параметрами.

Экономия энергоресурсов наиболее реализуема в системах электропривода с переменным моментом. Примерами таких систем могут служить установки управления насосами и вентиляторами. Применение ОВЕН ПЧВ в подобных установках оптимизирует энергозатраты и облегчает работу проектировщика позволяя выбирать насосы и вентиляторы стандартных образцов, не добиваясь совпадения всех расчетных параметров.

 

Энергосбережение

ПЧВ обеспечивает широкие возможности для энергосбережения.

• за счет снижения интенсивности вращения двигателя относительно номинальной. Снижение частоты вращения на 15-20 % экономит до 25-30 % электроэнергии.
• при малом водоразборе устанавливается специализированный «спящий» режим, в котором двигатель периодически останавливается. Простой пример: управление насосом водонапорного пункта малого поселка, каждую ночь пункт должен «засыпать» вместе с потребителями. Большая длительность периодов «засыпания» системы – большая экономия достигается посредством «спящего» режима.
• алгоритм автоматической оптимизации энергопотребления, применяемый для систем с переменным моментом. Алгоритм обеспечивает снижение тока двигателя на 10-15% при выходе на заданный режим. Также алгоритм снижает уровень гармоник и уровень акустического шума двигателя.

Экономия электроэнергии при внедрении ПЧВ составляет 35-40 %, срок службы исчисляется годами, инвестиции в ОВЕН ПЧВ окупаются за несколько месяцев.

 

Преимущества ОВЕН ПЧВ

Детально проработанная система диагностики и самодиагностики обеспечивает информацию о работе в режиме реального времени, о взаимодействии с периферийными узлами, состоянии портов и датчиков, значениях текущих параметров. Встроенный контроллер отключает систему или выдает предупреждение, при нарушении заданных исходных параметров.

Встроенный контроллер ПЧВ функционально не ограничен алгоритмами ПИ-регулирования и самодиагностики. Выполнение пользовательской программы осуществляется на основании сигналов от цифровых входов и текущих значений контролируемых параметров. Функция контроллера, как программного задатчика или интеллектуального регулятора, позволяет отказаться от использования внешних устройств с аналогичными функциями.

 

Настройка ОВЕН ПЧВ

Настройка ПЧВ осуществляется при помощи русскоязычного конфигуратора с интуитивно-понятным интерфейсом. В конфигураторе предусмотрена возможность считывания параметров прибора и задание новых значений для регулирования. При помощи быстрой настройки можно оперативно решить типовые задачи:

• проверка работоспособности посредством удаленного управление по RS485;
• настройка ПИ-регулятора;
• выбор задания;
• настройка входов/выходов;
• скалярное управление;
• для ПЧВ3 возможна настройка «спящего» и «пожарного» режимов работы.

Конфигуратор также предусматривает возможность записи настроек в файл с возможностью их использования в дальнейшем.

 

Дополнительное оборудование для ОВЕН ПЧВ

---

Линейка дополнительного оборудования для ОВЕН ПЧВ расширена сетевыми и моторными дросселями.

 

Сетевые дроссели (реакторы)

Применяются в силовых цепях ПЧВ для:

• повышения коэффициента мощности;
• снижения взаимного влияния нескольких преобразователей при их параллельном питании;
• ограничения скорости нарастания пусковых токов;
• снижения гармоник сетевого напряжения.

Установка дросселя рекомендуется при любом качестве питающего напряжения в сети, как эффективное средство защиты ПЧВ от провалов и наводок.

Низкие показатели качества питающего напряжения связано с неправильным выбором трансформаторного оборудования, устаревшими питающими сетями, проблемами энергетических компания (не правильная коммутация первичных и вторичных цепей) и т.д.

Установка сетевого дросселя позволяет сгладить провалы напряжения и снизить вероятность аварийного останова ПЧВ. Особенно важно использование сетевых дросселей с мощными приводами (30 кВт и более)

 

Моторные дроссели

Устанавливаются после ПЧВ и служат для:

• повышения качества выходного напряжения ПЧВ;
• защиты ПЧВ от импульсов напряжения и скоротечных коротких замыканий на двигателе.

Моторный дроссель превращает ШИМ-выхода в подобие синусоиды с незначительными флуктуациями, что приводит к уменьшению потерь в кабеле при подключении к двигателю и уменьшению потерь на вихревые токи в роторе и статоре двигателя.

Следует выделить такие преимущества установки моторного дросселя:

• возможность увеличения длины кабеля, питающего мотор до 300м;
• повышение надежности мотора и его долговечности;
• подавление электромагнитных помех;
• снижение амплитуды перенапряжений на клеммах двигателя;
• снижение уровня шума двигателя.

При использовании ПЧВ для управления скважинными насосами, подключение через моторный дроссель является ключевым моментом. Моторный дроссель позволяет безаварийно подключить к ПЧВ однофазный двигатель с токосдвигающим конденсатором.

 

Тормозные резисторы

В ПЧВ есть возможность осуществлять динамическое торможение двигателя, при этом не превышая мощность рассеивания более чем на 20% от мощности преобразователя. Этого бывает достаточно для неинерционных нагрузок или там, где время торможения не критично. При необходимости в быстром торможении следует использовать тормозной резистор. Резистор подключается к шине постоянного тока в ПЧВ и в нем рассеивается энергия от электродвигателя при торможении. Это исключает блокировку и остановку ПЧВ по причине перенапряжения в звене постоянного тока.

ПЧВ1/ПЧВ2 мощностью до 1,5кВт и более оснащены встроенными тормозными ключами для подключения резисторов.

Необходимо использовать тормозные резисторы совместно с ПЧВ при работе:

• с механизмами:
  • кранов;
  • лифтов;
  • транспортёров наклонных;
  • подъемников.
• с высокоинерционными приводами:
  • систем дымоудаления;
  • тягодутьевых механизмов;
  • транспортных тележек.
• с механизмами станков:
  • токарно-винторезных;
  • сверлильных;
  • шлифовальных.

Компания ОВЕН предлагает пользователям несколько типов тормозных резисторов.

Для каждого номинала мощности ПЧВ используется один или группа резисторов в параллельном включении, что обеспечит необходимую мощность торможения. Резисторы выбирают исходя из продолжительности включения (ПВ) – не более 10 % времени цикла. Бюджетная линейка резисторов РБ1 представляет собой проволочные балластные резисторы с керамическим корпусом и степенью защиты IP00:

• PБ1-080-1К0 (80 Ом, 1 кВт),
• PБ1-400-К20 (400 Ом, 200 Вт).

Резисторы PБ2, PБ3, PБ4 - балластные резисторы с алюминиевым или керамическим корпусом и степенью защиты IP54 или IP20. Линейка включает в себя два типа резисторов на каждый номинал мощности ПЧВ для ПВ 10 % и 40 %. Резисторы этих линеек могут быть смонтированы вертикально или горизонтально. Резисторы линеек PБ2, PБ3, PБ4 рекомендуется устанавливать, если:

• требуется компактный монтаж или монтаж вне шкафа управления;
• когда необходима высокая степень IP;
• условиях работы с увеличенной мощностью, выделяемой при торможении.

Высокая надежность комплектующих и контроль производственного процесса на всех этапах обеспечивают высокие показатели качества и надежности частотных преобразователей. Срок гарантии составляет 3 года. Круглосуточная техническая поддержка создана для постоянной поддержки клиентов ОВЕН.