Подключение к одному преобразовател частоты двух двигателей

При проектировании и модернизации электропривода с частотными преобразователями часто возникает необходимость решения задачи по подключению 2-х или более двигателей к одному преобразователю частоты. Такие схемы используются в вентиляционных системах, каскадных установках водоподачи, приводе станков и другого оборудования.

Существует несколько вариантов условий:

• Требуется подключить 2 идентичных электродвигателя, соединенных параллельно.
• Необходимо реализовать поочередную работу нескольких разных двигателей, работающих на разных участках технологической цепочки с различной нагрузкой.
• Требуется подключение 2-х двигателей, отличающихся по мощности.

Подключение 2-х одинаковых электродвигателей

Преобразователь частоты переводят в режим скалярного управления. При работе на общую нагрузку, валы электродвигателей соединяют скользящей муфтой. Токи обмоток двигателя при этом должны быть равны. Для защиты рекомендуется устанавливать тепловые реле, которые подключают к дискретному входу частотника. Компания Danfoss выпускает также частотники со встроенными устройствами защиты. Включать в цепь “электродвигатель – частотный преобразователь” коммутирующие электроаппараты запрещается.

Подключение двигателей с разными характеристиками

При подключении разных электродвигателей частотный преобразователь также включают в скалярный режим. Электродвигатели защищают тепловыми реле. При покупке частотника важно наличие функции управления разными двигателями, при этом параметры электрических машин (такие как номинальное напряжение, число полюсов) должны совпадать. При одновременной работе 2 двигателей с существенно разной нагрузкой и частотой вращения, рекомендуется применять 2 ПЧ.

Поочередное подключение электродвигателей

При использовании неспециализированного преобразователя частоты для поочередного управления несколькими приводами необходимо:

• Предусмотреть блокировку переключения при работающем электродвигателе. Все коммутации нужно производить при переводе частотника в режим “Останов”.
• Реализовать защитное отключение ПЧ до отключения контакторов или переключателей при пропадании напряжения в выходной цепи.

Компания Danfoss выпускает несколько серий специальных частотных преобразователей для управления несколькими электродвигателями. Все необходимые для этого функции реализованы в программном обеспечении и аппаратной части ПЧ. Работу каждого привода можно запрограммировать в настройках. ПЧ имеет встроенные тепловые реле и соответствующие входы и выходы.

Применение таких устройств избавляет от необходимости фазировки двигателей, расчетов характеристик частотника, необходимости устанавливать дополнительные коммутирующие и защитные аппараты, а также гарантирует корректную работу приводов во всех предусмотренных режимах.

Подключение к одному преобразователю частоты двух двигателей

При проектировании и модернизации электропривода с частотными преобразователями часто возникает необходимость решения задачи по подключению 2-х или более двигателей к одному преобразователю частоты. Такие схемы используются в вентиляционных системах, каскадных установках водоподачи, приводе станков и другого оборудования.

Существует несколько вариантов условий:

• Требуется подключить 2 идентичных электродвигателя, соединенных параллельно.
• Необходимо реализовать поочередную работу нескольких разных двигателей, работающих на разных участках технологической цепочки с различной нагрузкой.
• Требуется подключение 2-х двигателей, отличающихся по мощности.

Подключение 2-х одинаковых электродвигателей

Преобразователь частоты переводят в режим скалярного управления. При работе на общую нагрузку, валы электродвигателей соединяют скользящей муфтой. Токи обмоток двигателя при этом должны быть равны. Для защиты рекомендуется устанавливать тепловые реле, которые подключают к дискретному входу частотника. Компания Danfoss выпускает также частотники со встроенными устройствами защиты. Включать в цепь “электродвигатель – частотный преобразователь” коммутирующие электроаппараты запрещается.

Подключение двигателей с разными характеристиками

При подключении разных электродвигателей частотный преобразователь также включают в скалярный режим. Электродвигатели защищают тепловыми реле. При покупке частотника важно наличие функции управления разными двигателями, при этом параметры электрических машин (такие как номинальное напряжение, число полюсов) должны совпадать. При одновременной работе 2 двигателей с существенно разной нагрузкой и частотой вращения, рекомендуется применять 2 ПЧ.

Поочередное подключение электродвигателей

При использовании неспециализированного преобразователя частоты для поочередного управления несколькими приводами необходимо:

• Предусмотреть блокировку переключения при работающем электродвигателе. Все коммутации нужно производить при переводе частотника в режим “Останов”.
• Реализовать защитное отключение ПЧ до отключения контакторов или переключателей при пропадании напряжения в выходной цепи.

Компания Danfoss выпускает несколько серий специальных частотных преобразователей для управления несколькими электродвигателями. Все необходимые для этого функции реализованы в программном обеспечении и аппаратной части ПЧ. Работу каждого привода можно запрограммировать в настройках. ПЧ имеет встроенные тепловые реле и соответствующие входы и выходы.

Применение таких устройств избавляет от необходимости фазировки двигателей, расчетов характеристик частотника, необходимости устанавливать дополнительные коммутирующие и защитные аппараты, а также гарантирует корректную работу приводов во всех предусмотренных режимах.

Управление несколькими двигателями одним преобразователем частот

Стремление расширять горизонты решения технологических задач как правило сопряжено с потребностью уменьшения финансовых расходов. Знакомая ситуация?

Одной из важных составляющих автоматизации и одновременно повышения экономичности производства является применение частотных преобразователей (ПЧ) для управления несколькими электродвигателями.

Использование преобразователей частоты имеет свои неоспоримые достоинства:

• обеспечение плавного запуска;
• устойчивое поддержание заданных параметров процесса;
• существенное энергосбережение (переменный расход);
• упрощение технологических схем.

К примеру, автоматизация насосных станций на базе ПЧ позволила уйти от абсолютно нерентабельного использования оборудования с большим запасом мощности, когда прямое подключение дополнительных насосов нередко грозило риском гидравлических ударов.

Выбор соответствующей модели частотного преобразователя диктуется условиями конкретной задачи и параметрами конкретной системы.

Совместное управление электродвигателями

Способ, по мнению специалистов, несколько устаревший, но в то же время достаточно экономичный. Вариант подходит для случаев, не требующих точности регулирования.

К недостаткам совместного управления относятся вынужденное ограничение функционала преобразователя частоты и прекращение работы при отказе одного из электродвигателей.

Реализация совместного управления

Начать следует с условий. Для реализации совместного управления необходимо использование моторных дросселей, включение тепловых реле и термодатчиков для защиты от перегрева, плюс потребуются дополнительные настройки ПЧ в зависимости от параметров и количества используемых двигателей.

Теперь о самих методах.

Параллельное подключение двух двигателей с одинаковой мощностью (возможна жесткая механическая связь валов) потребует ПЧ с мощностью, превышающей суммарную мощность электродвигателей.

При параллельном подключении двигателей разной мощности номинальные напряжения и число полюсов электродвигателей должны совпадать. Также потребуется защита тепловыми реле.

Последний вариант – поочередное подключение двух (и более) двигателей. В данном случае предпочтительно, если такая возможность предусмотрена производителями частотного преобразователя. В противном случае управление осуществляется при строгом условии переключения ПЧ в режиме «Останов». Кроме того, необходимо предусмотреть защитные блокировки работы частотного преобразователя.

Области применения совместного управления

Классика жанра: конвейерные линии различных производственных отраслей, системы вентиляции, различные варианты грузоподъемного оборудования (простейший пример – кран-балки).

Каскадное управление

Оптимальное решение для систем с широким диапазоном регулирования. В случае использования электродвигателей мощностью более 30 кВт необходимо применение дополнительных частотных преобразователей (на каждый).

Реализация каскадного управления

В рамках использования одного преобразователя частоты можно решить поставленную задачу несколькими способами.

Ступенчатое управление – поэтапный ввод дополнительных двигателей после перехода ведущего двигателя в режим полной мощности с подключением к сети. Для работы с большим количеством электродвигателей, возможно, потребуется дополнительная плата расширения выходов частотного преобразователя.

Если ставить перед собой задачу обеспечения равномерного износа оборудования, то целесообразнее реализовать попеременную работу двигателей (со сменным ведущим).

Реже встречается вариант последовательной коммутации двигателей к сети (постоянный главный двигатель управляется ПЧ). Оправдан в целях экономии количества используемых контакторов. Эта схема, как правило, имеет мощностное ограничение (до 30 кВт), так как прямой пуск или переключение двигателя от частотного преобразователя на сеть может сопровождаться резким скачком тока.

Области применения каскадного управления

Более чем в 90% случаев использования каскадного управления лежат в области водоснабжения (ЖКХ) и отопительных систем.

Какой вывод следует из вышесказанного? Определиться со способом управления и подобрать подходящую модель частотного преобразователя можно (и нужно). Отталкиваясь от конкретной ситуации. А лучше всего делать это, заручившись помощью квалифицированных специалистов. Таких как инженеры компании « РусАвтоматизация » , чей опыт позволит решить данную задачу оптимально.

Стоит учесть, что в интернет-магазине «РусАвтоматизации» доступны частотные преобразователи различных производителей с широким спектром технических характеристик и возможностей применения.

Рекомендуем прочитать также:

Влияние частотных преобразователей на качество эксплуатации оборудования

Пять самых распространенных вопросов при выборе преобразователя частоты

Частотный электропривод. Эффективность применения частотно-регулируемых приводов

Подключение к одному преобразователю частоты двух двигателей

Мощность и электрический ток частотного преобразователя напряжение при подсоединении к нему в одно время двух двигателей выбирают с превышением на 20% от всей мощности электромоторов. Для расчета протяженности электрического кабеля надо сложить размеры всех кабелей двух двигателей. Снизить общую длину необходимо, если подключить два электродвигателя конкретно к контактам частотного преобразователя. При двух электродвигателях целесообразно поставить дроссель для мотора, несмотря на то, что общая протяженность этих кабелей не выше самой большой длины.

Множество преобразователей частоты не терпит соединения и отключения электродвигателей тока контакторами с электроприводом в процессе работы, а только включив СТОП команду на приводе.

Два одинаковых мотора на один частотник возможно?

Теоретически такое подключение не рекомендуется, особенно для векторного преобразователя частоты. Можно подключать на скалярный, если электродвигатели работают совместно на одном валу, и можно фазировать их плавно через муфту тока скольжения. Возможно подстраивать расположение роторов между собой муфтой. Затем муфту надо закрепить. На небольшой нагрузке подстроить токи между двигателями с помощью токовых клещей.

Существуют определенные преобразователи тока и напряжение, разрешающие эксплуатацию двух электродвигателей одновременно под совместной нагрузкой. Хотя, у обоих моторов есть собственный частотник и линия дополнительного управления между преобразователями.

Два равных электродвигателя подключить проблематично. Поочередно можно подключить без проблем, даже различных по параметрам. Подключение делают через пускатели и выключатели пакетного типа.

Micromaster может производить управление двумя электродвигателями сразу. Значения параметров нужно создать правильно, установить защищенность от нагрева отдельно.

На один частотный преобразователь можно ставить два двигателя, но на разные два вала. В частотнике на одни контакты протянуть от соответствующего электромотора по одному.

Приведем пример. У нас имеется два мотора по 0,5 кВт. Мы хотим чтобы они эксплуатировались вместе на одной нагрузке 0,8 кВт на преобразователь частоты. Приобретать сразу два преобразователя нецелесообразно, они работают синхронно, и производить регулировку двух преобразователей частоты неудобно.

Присоединение сразу обоих электромоторов с одним преобразователем частоты тока влечет за собой некоторые нюансы. Основная трудность – это защищенность двигателей. Трудно найти проблему неисправности с одним из двигателей при включении в цепь параллельно. Например, на одном преобразователе работают два мотора заводские. Работали три фрезы. Одна фреза вышла из строя, затупилась. Из-за этого стал нагреваться частотный преобразователь. Необходимо устанавливать на все двигатели тепловые реле с защитой преобразователя на максимальный ток и напряжение. В противном случае реле защиты частотника тока не может распознать неисправность. Плохо, если есть выключатель имеется у выхода преобразователя. В случае обрыва двигателя во время работы частотный преобразователь выйдет из строя.

Тепловая защита имеет огромное значение, но возможно обойтись без нее. Разрешено на векторе быть без обратной связи, полное векторное трудно получить. В ходе эксперимента обнаружатся возможности. На исправном преобразователе на выходе все функционирует без трудностей. Если не перегружать конденсаторами частотники, то они служат долго.

На два электродвигателя хорошо подходят преобразователи Hyundai. Они имеют свою защиту от нагрева (тепловые реле), которая необходима на каждый мотор. Это определяется несколькими фактами:

1. Нагрузка неравномерно распределена. Электрический ток разной величины на обоих двигателях.
2. Наличие возможности выключения из работы одного мотора. Защита для мотора 0,8 кВт, встроенная в частотнике, не будет работать.

Рекомендуется делать равномерную нагрузку на частотник от обоих двигателей. Имеется ввиду нагрузка во время работы. Обрыв во время холостого хода нормально переносится преобразователем тока. При внезапном отключении напряжения питания пусковой выключатель, который коммутирует электродвигатель, отключался чаще, чем отключался частотник.

Lenze smd параллельное подключение двух электродвигателей

Если включить два электродвигателя параллельно к преобразователю частоты ESMD402L4TXA 4, то рекомендуется ставить тепловые реле для защищенности от токовых перегрузок. Для контролирования температуры необходимо поставить термодатчики.

Информация от инженеров: можно ли подключить два двигателя одновременно к частотнику?

1) Рекомендовано применять тепловые реле частотного преобразователя видов ТРП, РТТ, ТРН. Контакты, размыкающие эти реле, подсоединяются последовательным соединением к дискретному входу частотного преобразователя ESMD. Вход дискретный программируется функцией отключения из-за наружной поломки. Параметр имеет значение равное 10.

2) К таким частотникам допускается подключение тепловых реле. Они будут размыкать контакт при высокой температуре. При соединении двух датчиков контакты соединяются по последовательной схеме. Терморезисторы, термопары, датчики температуры не рекомендуются для применения.

Чаще всего при подключении двух электродвигателей к одному частотному преобразователю используют РТЛ тепловые реле, укомплектованные адаптером КРЛ, чтобы устанавливать их самому. Постоянно замкнутые контакты РТЛ теплового реле включены в цепь частотника Lenze. Постоянно разомкнутый контакт был подключен лампе сигнала при аварии электромотора.

Чтобы можно было соединить два электродвигателя параллельно, должны быть соблюдены законы:

• частота – напряжение, квадратичный закон;
• закон частота – напряжение с IR–компенсацией в автоматическом режиме.

Электрический ток частотника должен быть не менее суммы токов обоих электромоторов. Для этого используют наружную защиту тепловую для обоих двигателей с применением термореле или терморезисторов. Лучше между моторами и частотником установить фильтр выхода с функцией отсечки излишнего напряжения.