Ip5a частотный преобразователь инструкция на русском

Преобразователи частоты серии iP5A обладают функциями, разработанными специально для насосных и вентиляторных агрегатов.
Отличительные особенности:
Специальные функции для вентиляторов и насосов
Расширенный ПИД-контроль: предустановка параметров ПИД, двойное ПИД-регулирование; управление несколькими двигателями (до 4-х)
Низкое энергопотребление и высокая эффективность
Функция Sleep и Wake-up
Старт на вращающийся двигатель
Автоматическая функция низкого энергопотребления
Алгоритм плавного торможения
Улучшенные защитные функции: предварительный разогрев двигателя; режим PWM – “Низкая утечка”; безопасная остановка; автоматическое изменение несущей частоты
По выбору: V/F управление, векторное управление без датчика
Функция “Легкий старт”
Возможность выбора PNP/NPN логики входного сигнала
Управление включением/выключением вентилятора
Встроенный интерфейс RS485 (LS Bus)
Интерфейсные платы (опция): Modbus RTU, DeviceNet, Profibus-DP, LonWorks, BACnet, Modbus TCP, CANOpen, CC-Link
Программное обеспечение для настройки и мониторинга (Drive View)

Преобразователь частоты — это силовой электронный блок, который является посредником между системой управления и электродвигателем. Он обеспечивает питание для двигателя, защищает его и задаёт необходимый режим работы — разгон, торможение или постоянное изменение скорости.

Для примера возьмем шлифовальный станок, который часто можно встретить в промышленном цеху или в столярной мастерской. Для качественной работы станка движение должно осуществляться в двух направлениях, скорость вращения ленты — меняться плавно, а аварийная кнопка мгновенно отключать питание. Без преобразователя частоты тут точно не обойтись.

Рис.1 Внешний вид шлифовального станка.

Подключение силовых цепей

Все провода, подключаемые к частотному преобразователю, можно разделить на 2 группы: силовые и контрольные. Рассмотрим подключение силовых.

Три провода сетевого питания 380 В, 50 Гц — клеммы R, S, T + провод заземления PE. Нейтраль частотному преобразователю не нужна. Даже если она у вас есть, подключать не нужно. А вот провода питания можно подключать в любом порядке. При необходимости чередование фаз можно изменить в программе частотника.

Три провода питания двигателя — клеммы U, V, W + провод заземления PE. На выходе напряжение может меняться от 0 до 380 В, а частота от 0 до 500 Гц. В этом и кроется смысл работы частотного преобразователя — он позволяет изменять скорость двигателя от нуля до номинального значения и даже выше, если это позволяет механика.

Рис.2 Подключение силовых цепей

Подключение цепей управления

С контрольными проводами всё несколько сложнее. Тут нужно хорошо подумать, прежде чем подключать. На выбор целая россыпь дискретных и аналоговых входов и выходов. В документации производители чаще всего публикуют стандартную схему подключения с заводскими настройками, но для каждого механизма на деле нужна своя схема и индивидуальные настройки.

Рис.3 Подключение цепей управления

У нас задача не самая сложная. Для управления шлифовальной машиной достаточно кнопок «Пуск», «Стоп», переключателя «Вперед – Назад» и переменного резистора для изменения скорости вращения, его ещё называют потенциометром.

К дискретным входам DI подключаются сигналы, которые могут принимать одно из двух состояний — «вкл» и «выкл» или логический 0 и 1. В нашей схеме это кнопки «Пуск», «Стоп», переключатель направления и аварийный «грибок». Мы будем использовать кнопки без фиксации, которые уже установлены на станке.

К аналоговым входам AI подключаются сигналы с непрерывно меняющейся величиной тока 4…20 мА или напряжения 0…10 В. Это могут быть датчики, сигналы от контроллера или другого внешнего устройства. В нашем случае — это ручка потенциометра, которая обеспечивает плавную регулировку скорости.

Потенциометр или переменный резистор — это регулируемый делитель напряжения с тремя контактами.

Рис.4 Внешний вид потенциометра

На два крайних неподвижных контакта подаётся постоянное напряжение 10 В от частотного преобразователя, а средний подвижный контакт служит для снятия текущей величины напряжения, которая зависит от положения ручки. Если ручка повернута наполовину, значит и напряжение будет только половинное = 5 В. Преобразователь пересчитает напряжение в задание скорости и разгонит двигатель.

Рис.5 Подключение потенциометра

Любой потенциометр не подойдёт, необходим с сопротивлением от 2 до 5 кОм, чтобы аналоговый вход стабильно работал. А ещё он должен быть с удобной ручкой, ведь крутить его придётся постоянно. Мощность может быть любой, даже 0,125 Вт достаточно. Идеально подойдёт XB5AD912R4K7 с сопротивлением 4,7 кОм.

На дискретные — DO и аналоговые выходы AO преобразователь выдает информацию о своем текущем состоянии, скорости или токе двигателя, достижении заданных значений или выходе за их пределы. В нашем случае выходы не используются, поэтому подключать нечего.

Настройка

Недостаточно просто подключить все провода к частотнику, его ещё нужно правильно настроить, чтобы механизм работал стабильно и долго. Для этого в частотном преобразователе несколько сотен параметров. Конечно, все настраивать не придётся, но вот основные — обязательно.

Настройка осуществляется с помощью клавиш на встроенной панели управления. С ними всё предельно просто.

Кнопка PRG отвечает за вход и выход из режима программирования. Кнопки вверх, вниз и вбок осуществляют навигацию внутри меню, а кнопка Enter — подтверждает выбор параметра или его значения.

MF.K — это дополнительная функциональная кнопка, которую можно настроить на необходимое действие, например переключение между местным и дистанционным управлением или смену направления вращения.

Зеленая и красная кнопки — это Пуск и Стоп, если управление осуществляется с панели.

Если запутались, не беда. Нужно несколько раз нажать на кнопку PRG, чтобы вернуться к исходному состоянию.

Рис.6 Внешний вид панели управления

А теперь к параметрированию

Во-первых, необходимо дать понять частотному преобразователю, какой двигатель к нему подключен. Для этого в параметры с F1-01 по F1-05 запишем значения с шильдика двигателя:

F1-01 = 1,5 кВт — номинальная мощность двигателя
F1-02 = 380 В — номинальное напряжение двигателя
F1-03 = 3,75 А — номинальный ток двигателя
F1-04 = 50 Гц — номинальная частота двигателя
F1-05 = 1400 об/мин — номинальная скорость двигателя

Рис.7 Шильдик двигателя

Теперь, когда основные данные о двигателе есть, нужно провести автонастройку. Этот процесс нужен, чтобы частотный преобразователь ещё лучше адаптировался к работе с конкретным двигателем: вычислил сопротивление и индуктивность обмоток. Так управление будет точнее, а экономия энергии — больше.

Для запуска процедуры устанавливаем F1-37 = 1 — статическая автонастройка и нажимаем кнопку «Run» на панели управления. Через пару минут дисплей переходит в исходное состояние и частотник готов к работе.

Далее переведём управление на внешние кнопки и настроим его

В нашем случае подойдёт трёхпроводное управление, где кнопка «Стоп» осуществляет разрешение на работу, кнопка «Старт» — запуск станка, а переключатель выбирает направление вращения.

Рис.8 Схема трёхпроводного управления

Настроим эти параметры:
F0-02 = 1 — управление через клеммы управления
F0-03 = 2 — задание частоты с AI1 (потенциометр)
F4-00 = 1 — пуск
F4-01 = 2 — выбор направления движения
F4-02 = 3 — разрешение работы
F4-03 = 47 — аварийный останов
F4-11 = 3 — режим трёхпроводного управления

Теперь станок начинает оживать, реагирует на нажатие кнопок и вращение ручки скорости. Остаётся настроить время разгона, торможения и проверить на практике удобство использования. Наш частотный преобразователь настроен и готов к использованию!

Защита и безопасность

Преобразователь частоты — умное устройство. После настройки в работу включаются все защитные функции, которые в случае аварии сберегут и сам частотник, и двигатель, и механизм.

Например, при заклинивании: преобразователь вычислит, что ток двигателя намного выше номинального, который мы установили в параметре F1-03 ранее, выдаст ошибку «Перегрузка двигателя» и отключится. Двигатель не перегреется и не сгорит, а механика останется целой.

А если возникла угроза здоровью оператора или поломки оборудования — спасет аварийная кнопка «грибок». При её нажатии преобразователь в мгновение остановит станок и отключит питание. Никто не пострадает!

Вместо заключения

Настройка частотного преобразователя — процесс увлекательный. Порой преобразователь берёт на себя не только управление двигателем, но и целой системой и может заменить даже простой контроллер. К частотнику можно подключать датчики, лампы индикации, реле и даже контакторы. Применение преобразователю можно найти везде: от насосов и конвейеров до сложных станков, подъёмников и лифтов. Главное внимательно изучать документацию и делать всё по порядку, тогда всё обязательно получится.

Ещё по теме

Настройка частотного преобразователя для регулирования давления в трубопроводе

Как настроить управление частотным преобразователем по сети Modbus

Инструкция по эксплуатации и чертежи MD310

Каталог с актуальными ценами

Количество предложений преобразователей частоты постоянно растет. Появляются и предложения оборудования, бывшего в употреблении. Именно такой преобразователь был куплен заказчиком. Основная причина — низкая стоимость. Комплект вместе с двигателем обошелся дешевле нового частотника. Купленная модель называется iP5A и производится Корейской фирмой LS Industrial Systems.
Частотник оказался мощным, с номиналом в 280 кВт. Выполненный в виде металлического ящика, со съемными крышками, он всего лишь немного превосходит по габаритам преобразователь OMRON E7 на 160 кВт. Так как частотники других производителей на такую мощность не встречались, то остается сравнить только с E7.

1. Конструкция. 
Конструктивно iP5A выполнен в виде металлического ящика, открытого снизу. Для доступа к силовым цепям и цепям управления предусмотрены две съемные металлические панели в передней части. При этом пульт оператора крепится на верхней панели, и если последнюю снять, то он фактически повисает в воздухе. В работе это не страшно, но в наладке несколько неприятно. Плюс сами панели устанавливаются с трудом. В остальном ничего особенного нет, но OMRON E7 сделан более продуманно, так как для доступа ко всем контактам используется только одна крышка, а пульт трогать не надо вообще.

Управляющая электроника iP5A

2. Монтаж.
Монтаж преобразователя мало чем отличается от других моделей. Принципиальная схема одинакова практически для любого частотника. Силовые кабели были подключены без проблем. Заминка произошла при монтаже цепей управления. Несмотря на съемный фишки клеммников, они оказались неудобными, по причине очень маленького диаметра винтов. Потребовалось специально искать часовую отвертку, для подключения датчика обратной связи.

Частотный преобразователь iP5A в шкафу

3. Наладка и возможности.
Процесс параметрирования преобразователя реализован достаточно удобно, благодаря двухстрочному алфавитно-цифровому ЖК-дисплею. В этом плюс, если сравнивать со стандартной поставкой E7, содержащей цифровой светодиодный дисплей. Зато неудобен сам набор параметров. Функциональные группы содержат множество разноплановых значений, много взаимосвязанных пунктов с не всегда прослеживаемым воздействием. Например, при включении отдельных функций внешнего управления, может блокироваться запуск с пульта. При этом индикация соответствует нормальному режиму. Качество документации также не на высоте. Возможно это связано с особенностями перевода, но часто создается впечатление нарушения последовательности изложения.
По сравнению с E7, настройки достаточно бедны. Единственный плюс — простота задания уставки при замкнутом режиме работы со встроенного пульта. Здесь не надо ковыряться в параметрах, уставка задается так-же как и скорость в разомкнутом режиме.
Возможности преобразователя, согласно документации, в основном нацелены на реализацию управления несколькими двигателями. Наряду с этим имеется режим замкнутого управления, а также режим векторного управления без датчика скорости. Есть встроенная функция самонастройки, позволяющая определять сопротивление и индуктивность обмоток двигателя.
Запуск привода прошел без проблем, если не учитывать мелкие, но не приятные, заморочки с настройками. Обратная связь по разряжению заработала без проблем. осталось довести до ума параметры ПИД-регулятора и посмотреть качество работы в продолжительном режиме.

Привод, работающий от преобразователя

В целом iP5A обычный преобразователь для использования в приводах насосно-вентиляторной группы. При более подробной и качественной документации, он мог бы стать неплохим примером оборудования с простым набором параметров. Но если выбирать между ним и E7, я бы однозначно выбрал частотник от OMRON.

Цена (руб.):

Название:

Выберите категорию:

Производитель:

Новинка:

Спецпредложение:

Результатов на странице: