Jak zmniejszyć obroty silnika elektrycznego 1-fazowego??

    W poprzednim artykule opisaliśmy w jaki sposób można zmniejszyć prędkość obrotową silnika elektrycznego zasilanego 3-fazowo – dzisiaj zajmiemy się ponownie zagadnieniem zmniejszania prędkości obrotowej silnika elektrycznego, z tym że skupimy się tutaj na silnikach zasilanych 1-fazowo.

     

    Falownik CM-1F-... - zaciski

    Falownik CM-1F-… – zaciski

    Ze względu na dużą różnorodność silników elektrycznych zasilanych 1-fazowo istnieje również wiele metod regulacji ich prędkości obrotowej – najczęściej do tego celu wykorzystuje się napięciowe regulatory prędkości obrotowej jak np. regulatory serii SPA firmy Deltafan oraz falowniki dedykowane do silników 1-fazowych – wśród najpopularniejszych przemienników dedykowanych do tego rodzaju zastosowań można wyróżnić falowniki SANYU SXE, falowniki Optidrive ODE2 oraz falowniki COBI-ELECTRONIC serii CM-1f-..

     

    Falowniki SANYU serii SXE dostępne są w wariantach o mocy 0,75kW, 1,1kW oraz 1,5kW, falowniki Optidrive oferują moc wyjściową od 0,37kW do 1,1kW, zaś COBI-ELECTRONIC CM-1f dostępne są w wersjach od 0,22kW do 0,75kW – co istotne urządzenia serii CM-1f-.. nie wymagają jakiegokolwiek programowania – do ich prawidłowej pracy wystarczy podłączyć zasilanie, silnika, przełącznik oraz potencjometr aby móc się cieszyć możliwością regulacji prędkości obrotowej silników zasilanych 1-fazowo.

    Kategorie: Falowniki

    Jak podłączyć falownik do silnika 3 fazowego ??

    W artykule przedstawię sposób podłączenia falownika do silnika 3 fazowego na przykładzie przemiennika LG serii iG5A, który jest urządzeniem zasilanym 3-fazowo napięciem 3x400V.

    Sprawdzenie parametrów podłączanego silnika

     

    W pierwszym kroku należy upewnić się że podłączany silnik będzie odpowiedni do posiadanego falownika, w tym celu sprawdzamy na tabliczce znamionowej napięcie nominalne silnika dla danego sposobu połączenia uzwojeń. Jak widać na poniższej grafice, w przypadku wykorzystywanego przez nas silnika napięcie to wynosi 230V dla uzwojeń połączonych w trójkąt oraz 400V dla uzwojeń połączonych w gwiazdę.

     

    Tabliczka znamionowa silnika elektrycznego

    Tabliczka znamionowa silnika elektrycznego

     

    W związku z tym, dla falownika LG iG5A, który jest zasilany 3-fazowo i na swoim wyjściu również generuje napięcie 3x400V uzwojenia powyższego silnika należy połączyć w gwiazdę. W przypadku silników większej mocy może się zdarzyć że napięcie nominalne dla uzwojeń połączonych w trójkąt będzie wynosić 400V, zaś dla uzwojeń połączonych w gwiazdę będzie to 690V, dlatego przed każdym podłączeniem silnika do falownika należy dokładnie zapoznać się z jego parametrami znamionowymi.

     

    W kolejnym kroku sprawdzamy, czy prąd znamionowy silnika dla danego sposobu połączenia uzwojeń jest odpowiedni dla posiadanego falownika – na powyższym przykładzie widać, że dla uzwojeń połączonych w gwiazdę prąd ten wynosi 0,45A, zaś najmniejszy dostępny falownik serii iG5a (model SV004IG5A-4 o mocy 0,4kW) oferuje prąd wyjściowy 1,25A, co będzie w zupełności wystarczające do zasilenia tego silnika (w przypadku takiej konfiguracji tj. moc falownika znacznie większa od mocy podłączonego silnika należy odpowiednio zadbać o zabezpieczenie silnika, jednak jest to temat na osobny artykuł, którym zajmiemy się już wkrótce).

     

    Następnie sprawdzamy jeszcze znamionową prędkość obrotową silnika i znamionową częstotliwość napięcia zasilania.  Wszystkie powyższe parametry silnika wprowadzamy do pamięci falownika. Cała procedura w jaki sposób należy to zrealizować została pokazana na zamieszczonym filmiku dla falownika LG iC5, zaś w przypadku LG iG5A przebiega ona bardzo podobnie.

    Czytaj dalej “Jak podłączyć falownik do silnika 3 fazowego ??” »

    Kategorie: Falowniki

    Falownik LG iG5A – jak podłączyć ?? (część 1)

    W poprzednim artykule (Falownik – jak podłączyć??) przedstawiliśmy w jaki sposób podłączyć zasilany 1-fazowo przemiennik częstotliwości LG iC5 do silnika oraz do źródła zasilania. W tym artykule zajmiemy się sposobem podłączenia falownika zasilanego 3-fazowo, a będzie nim model LG serii iG5A.

     

    Falownik LG iG5A – podłączenie do źródła zasilania

     

    Jak już wspomniałem w pierwszym akapicie naszego artykułu przemienniki LG serii iG5A to urządzenia zasilane 3-fazowo napięciem 3x400V, w związku z czym ze źródłem zasilania łączymy je w następujący sposób:

    Podłączenie falownika LG iG5a z silnikiem i źródłem zasilania

    Podłączenie falownika LG iG5a z silnikiem i źródłem zasilania

     

    • Do zacisku R podłączamy przewód fazowy L1,
    • Do zacisku S podłączamy przewód fazowy L2,
    • Do zacisku T podłączamy przewód fazowy L3,
    • Zacisk G łączymy z uziemieniem,

    W obwodzie zasilającym falownik należy ponadto zainstalować zalecane przez producenta zabezpieczenia oraz akcesoria opcjonalne (filtry, dławiki, itp.).

     

    Falownik LG iG5a – podłączenie do silnika

     

    Falowniki LG iG5A jako urządzenia zasilane 3-fazowo mogą generować na swoim wyjściu napięcie 3x400V, co umożliwia ich zastosowanie z silnikami których napięcie znamionowe przy podłączeniu uzwojeń w gwiazdę wynosi 400V. Poniżej znajduje się przykład tabliczki znamionowej takiego silnika:

     

    Tabliczka znamionowa silnika elektrycznego

    Tabliczka znamionowa silnika elektrycznego

     

     

    Kategorie: Falowniki

    Falownik – jak podłączyć ??

    2 komentarze

    W artykule opiszemy sposób podłączenia falownika marki LG iC5 do silnika oraz źródła zasilania.

     

    Falownik LG iC5 – podłączenie do źródła zasilania

     

    Falowniki LG serii iC5 to urządzenia zasilane 1-fazowo napięciem 1x230V w związku z czym ze źródłem zasilania łączymy je w następujący sposób:

     

    Podłączenie falownika LG iC5 z falownikiem i źródłem zasilania

    Podłączenie falownika LG iC5 z falownikiem i źródłem zasilania

     

    • Do zacisku L1 falownika przyłączamy przewód fazowy L,
    • Do zacisku L2 falownika przyłączamy przewód neutralny N,
    • Do zacisku G falownika przyłączamy przewód ochronny PE,

     

    Ponadto należy pamiętać o doborze odpowiednich – zalecanych przez producenta zabezpieczeń.

     

    Falownik LG iC5 – podłączenie do silnika

     

    Falowniki LG iC5 to urządzenia zasilanie 1-fazowo napięciem 1x230V, które na swoim wyjściu generują napięcie 3x230V, w związku z tym zachodzi konieczność zmiany połączenia uzwojeń silnika z domyślnego połączenia w gwiazdę, na połączenie w trójkąt. Uzwojenia silnika łączymy w następujący sposób:

     

    Zmiana połączenia uzwojeń silnika - gwiazda - trójkąt

    Zmiana połączenia uzwojeń silnika – gwiazda – trójkąt

     

    Następnie zaciski falownika “U”, “V”, “W” łączymy z przewodami silnikowymi, zaś silnik uziemiamy.

    Kategorie: Falowniki

    Programowanie falowników na przykładzie LG iC5

    W dzisiejszym artykule zaprezentuję sposób programowania falowników – do tego celu posłużę się falownikami marki LG serii iC5, są to urządzenia bardzo proste w programowaniu i obsłudze, a zarazem oferujące spore możliwości w niezłej cenie.

     

    Programowanie falowników LG iC5

    Generalnie istnieją dwie metody programowania falowników LG serii iC5, podobnie jak większości innych dostępnych na rynku urządzeń – pierwsza metoda, zarazem najczęściej wykorzystywana polega na użyciu wbudowanej klawiatury i ustawienia za jej pomocą odpowiednich parametrów falownika. Drugą metodą jest wykorzystanie interfejsu RS485 (w falownikach serii iC5 jest on dostępny po zainstalowaniu opcjonalnej karty rozszerzeń) i połączenie z komputerem PC z zainstalowanym dostarczonym przez producenta oprogramowaniem umożliwiającym zdalne programowanie falowników. Metoda ta, w przypadku konieczności zmiany większej ilości parametrów jest co prawda znacznie szybsza, lecz niestety wymaga również posiadania odpowiednich konwerterów, instalacji dedykowanych sterowników i konfiguracji oprogramowania, co początkującemu użytkownikowi falowników może sprawić dość spory kłopot.

     

    Programowanie za pomocą klawiatury

    Podstawową czynnością poprzedzającą przystąpienie do programowania konkretnego falownika jest zajrzenie do dostarczonej przez producenta instrukcji obsługi i dokładne zapoznanie się z funkcjami poszczególnych przycisków dostępnych na obudowie oraz struktury menu. Dobrym przykładem dlaczego warto za każdym razem sięgnąć po instrukcję mogą być falowniki Siemens V20, w których poszczególne przycisku mogą realizować różne funkcje w zależności od długości ich naciśnięcia, bez czego nie moglibyśmy się dostać np. do części ustawień.

    W przypadku falowników LG iC5 producent zadbał o przygotowanie czytelnych schematów zamieszczonych w instrukcji pozwalających na zmianę wartości poszczególnych parametrów. Przykładowo chcąc zmienić wartość częstotliwości zadanej postępujemy zgodnie z rysunkiem:

     

    Programowanie falowników LG - ustawianie częstotliwości zadanej

    Programowanie falowników LG – ustawianie częstotliwości zadanej

    Czytaj dalej “Programowanie falowników na przykładzie LG iC5” »

    Kategorie: Falowniki

    Sterowanie falownikiem – przegląd metod

    Istnieje wiele sposobów sterowania pracą falownika (przemiennika częstotliwości) – w tym artykule na konkretnym przykładzie falownika LG iC5a zaprezentuję najpopularniejsze z nich.

    Sterowanie falownikiem za pomocą wbudowanej klawiatury

    Sterowanie falownikiem za pomocą wbudowanej klawiatury

    Sterowanie falownikiem za pomocą wbudowanej klawiatury

    Większość dostępnych na rynku przemienników częstotliwości posiada umieszczony na swojej obudowie panel sterujący, w skład którego wchodzi wyświetlacz LED oraz przyciski służące do sterowania pracą oraz programowania falownika. Jedynymi wyjątkami od tej reguły które przychodzą mi teraz na myśl są falowniki Siemens G110 wymagając zarówno do programowania, jak również sterowania podłączenia zewnętrznego panelu BOP oraz falowniki LENZE serii ESMD, które co prawda posiadają wbudowany wyświetlacz oraz przyciski, jednak służą one wyłącznie do ich programowania, nie można za ich pomocą sterować pracą tych falowników.

     

    Sterowanie za pomocą klawiatury zewnętrznej

    Klawiatura zewnętrzna do falowników LG iG5A

    Klawiatura zewnętrzna do falowników LG iG5A

    Dla niektórych falowników między innymi do wspomnianych już falowników Siemens G110 oraz do falowników LG/LS serii iG5A producenci zaprojektowali zewnętrzne klawiatury, które pozwalają na łatwą obsługę i programowanie falowników, do których dostęp jest utrudniony np. są zamknięte w szafie sterowniczej. Po podłączeniu takiej klawiatury do falownika, można ją z powodzeniem przymocować na obudowie wspomnianej szafy i kontrolować pracę przemiennika bez potrzeby jej otwierania.
    Czytaj dalej “Sterowanie falownikiem – przegląd metod” »

    Kategorie: Falowniki

    Falownik zasada działania

    W poprzednich artykułach przedstawiliśmy czym jest falownik oraz jakie są jego najważniejsze zastosowania. Dzisiaj skupimy się na zasadzie na jakiej opiera się działanie tych urządzeń. Jak wiadomo obroty silnika asynchronicznego prądu przemiennego zależą od częstotliwości tego prądu, w związku z czym zmiana prędkości obrotowej realizowana jest poprzez zmianę częstotliwości. Jednak dla poprawnego działania silnika, sama zmiana częstotliwości nie jest wystarczająca – dodatkowo wraz ze zmianą częstotliwości należy odpowiednio regulować napięcie zasilania silnika, tak aby zachować stały stosunek wartości napięcia do częstotliwości (U/f = const).

    Budowa falownika

    Nie będę tutaj zbyt szczegółowo wchodził w budowę falowników, gdyż będzie ona tematem osobnego artykułu, jednak dla właściwego zrozumienia zasady działania falownika istotne jest aby wiedzieć że układy i elementy wchodzące w skład przemiennika możemy podzielić na cztery grupy:

    • Prostownik – układ podłączony do jednej lub trzech faz zasilania – przekształcający napięcie przemienne AC na pulsacyjne napięcie stałe DC,
    • Układ pośredni – w zależności od typu przemiennika układ ten zmienia napięcie wyprostowane na prąd stały, stabilizuje i wygładza pulsujące napięcie stałe lub zmienia napięcie stałe na napięcie stałe o regulowanej wartości,
    • Falownik – układ ten przekształca napięcie stałe z układu pośredniego na napięcie  zasilania silnika o zadanej częstotliwości,
    • Układ sterowania i zabezpieczeń – pozwala na sterowanie pracą przemiennika – między innymi na ustawianie odpowiedniej częstotliwości zadanej przez operatora i pełni funkcje ochronne – zabezpiecza silnika i napęd przez przegrzaniem, przeciążeniem, utykiem itp.,

    Powyższe układy wchodzące w skład przemiennika częstotliwości obrazują w jaki sposób kolejno przekształcane jest napięcie podawane na wejście falownika. W pierwszym etapie konieczne jest wyprostowanie napięcia pochodzącego z sieci elektroenergetycznej, które standardowo jest napięciem przemiennym o częstotliwości 50Hz. Dopiero napięcie wyprostowane przekształcane jest końcowym etapie w układzie falownika w napięcie o określonej częstotliwości – ustawione np. przez operatora falownika.

    Falownik - zasada działania

    Falownik – zasada działania

    Kategorie: Falowniki Tags: Tagi:

    Do czego służy falownik ??

    1 Comment

    W kontekście poprzedniego artykułu pt. – Co to jest falownik ?? , w celu uniknięcia nieporozumień zaznaczam że określenia “falownik” będziemy używać w kontekście techniki napędowej i pod tym określeniem będziemy rozumieć – urządzenie pozwalające na zmianę częstotliwości prądu przemiennego – przemiennik częstotliwości.

    Przejdźmy więc do meritum tego artykułu – mianowicie objaśnienia – do czego służy falownik ?? Powyżej napisałem że urządzenie to pozwala zmieniać częstotliwość prądu przemiennego, jednak jakie korzyści wynikają z tej zmiany częstotliwości ??

    Zasada działania falownika

    Prąd jaki jest dostarczany do naszych domów czy zakładów ma częstotliwość 50Hz – dla takiej częstotliwości standardowy czterobiegunowy elektryczny silnik asynchroniczny będzie obracał się z prędkością około 1500 obrotów na minutę, za pośrednictwem falownika jesteśmy w stanie poprzez zmianę częstotliwości prądu przemiennego regulować tą prędkość w zakresie 0 – 50 Hz (w szczególnym przypadku 0 – 87 Hz) z zachowaniem stałego momentu obrotowego. Zmniejszając częstotliwość prądu zasilającego silnik będziemy również zmieszać jego prędkość obrotową. Za pomocą falownika możemy również zwiększać częstotliwość prądu zasilającego silnik, jednak po przekroczeniu 50 lub 87 Hz prędkość silnika co prawda będzie nadal rosła, jednak jego moment obrotowy będzie spadał.

    Większość standardowych falowników oferuje maksymalną częstotliwość wyjściową na poziomie 400 – 650 Hz, jednak należy pamiętać aby takich wartości częstotliwości nie testować na typowych, nie przystosowanych do tak dużych prędkości obrotowych silnikach – co w najlepszym przypadku skończyło by się uszkodzeniem ich samych, lub co gorsza uszkodzeniem otaczających urządzeń i zranieniem ludzi.

    Falowniki – zastosowania

    Do typowych zastosowań falowników można zaliczyć:

    • wentylatory,
    • pompy,
    • sprężarki
    • mieszadła,
    • wirówki
    • maszyny pakujące
    • transportery, przenośniki taśmowe,
    • wrzeciona
    • bariery, bramy automatyczne

    i wiele wiele więcej…

    Falowniki - zastosowanie - przykłady

    Falowniki – zastosowania – przykłady

    Kategorie: Falowniki Tags: Tagi:

    Co to jest falownik ??

    Według książkowej definicji falownik jest to urządzenie pozwalające na zmianę prądu stałego (DC, ang. direct current) na prąd zmienny (AC, ang. alternating current) o regulowanej częstotliwości wyjściowej – w takim znaczeniu tego słowa falownikami są przykładowo wszelkiego rodzaju urządzenia powszechnie stosowane w naszych samochodach, które pozwalają na zmianę prądu stałego akumulatora na prąd zmienny o częstotliwości 50Hz, z jednoczesnym zwiększeniem wartości skutecznej napięcia z 12VDC na 230VAC, dzięki nim w czasie podróży samochodem mamy między innymi możliwość ciągłego korzystania z laptopa, który za pośrednictwem przetwornicy napięcia i standardowego zasilacza, jest na bieżąco ładowany z instalacji samochodowej.

    Falownik – potoczne określenie

    Jednak używając określenia “falownik” w języku potocznym najczęściej nie mamy na myśli opisanej powyżej przetwornicy napięcia czy innego urządzenia zmieniającego prąd stały na zmienny o regulowanej częstotliwości, ale myślimy raczej o urządzeniach, które poprawnie powinny być określane jako przemienniki częstotliwości.

    Przemienniki częstotliwości są urządzeniami pozwalającymi na zmianę częstotliwości prądu przemiennego. Na wejście przemiennika podawany jest prąd przemienny o określonej częstotliwości, natomiast na jego wyjściu otrzymujemy prąd przemienny o regulowanej częstotliwości, zakres tej regulacji jest różny w zależności od modelu przemiennika, najczęściej zawiera się w przedziale od 0,1 do 650Hz.

    Falowniki vs. przemienniki częstotliwości

    Jednak w tym przypadku teoria i książkowe definicje żyją swoim życiem, natomiast praktyka i powszechne stosowanie swoim. Falownikami powszechnie określa się wszelkie urządzenia do regulowanie prędkości obrotowej silników elektrycznych i określenie to jest na tyle powszechnie stosowane, że wykorzystują go zarówno klienci poszukujący “falownika”, ich użytkownicy i instalatorzy, ale także producenci (np. firma Parker w swoich materiałach informacyjnych) i dystrybutorzy (np. czołowy dystrybutor  falowników LG – sklepfalowniki.pl).

    Taka sytuacja może jednak prowadzić niekiedy do problemów i nieporozumień, szczególnie w chwili obecnej kiedy coraz większą popularność zdobywają odnawialne źródła energii na czele z fotowoltaiką, w których to wykorzystuje się falowniki zmieniające prąd stały pochodzący z paneli PV na prąd przemienny o częstotliwości 50Hz, który następnie może być sprzedany do sieci energoelektrycznej lub wykorzystany na własne potrzeby. Poszukując falowników tego typu, po wpisaniu frazy “falowniki” w popularnych wyszukiwarkach otrzymamy listę stron, które w gruncie rzeczy zawierają informację, oferują sprzedaż lub doradztwo odnośnie przemienników częstotliwości, nie zaś falowników wykorzystywanych w instalacjach PV.

    Podsumowanie

    Podsumowując – falownik jest to urządzenie zmieniające prąd stały na prąd przemienny o regulowanej częstotliwości, natomiast przemiennik częstotliwości jest to urządzenie zmieniające częstotliwość prądu przemiennego. Jako ciekawostkę dotyczącą przemienników częstotliwości można dodać, że jednym z elementów, z których są zbudowane są właśnie falowniki – co ma związek z zasadą ich działania, ale o tym napiszemy już wkrótce, w kolejnych artykułach.

    Kategorie: Falowniki Tags: Tagi: