Чому частотник вибиває по струму при запуску двигуна: причини та рішення

Ситуація, коли частотник вибиває по струму при запуску двигуна, досить поширена під час налаштування електропривода. Двигун починає розгін, але частотний перетворювач майже одразу переходить в аварійний режим і зупиняє обладнання.

На дисплеї при цьому може з'явитися помилка перевищення струму — залежно від виробника вона може позначатися як OC, Overcurrent, Over Current або іншим кодом.

Важливий момент: така аварія не обов'язково означає несправність самого частотника. Часто причина полягає в неправильному підборі обладнання, параметрах двигуна, налаштуваннях розгону або характері навантаження.

Розберемо основні причини та послідовність перевірки.

Що означає помилка по струму на частотному перетворювачі

Частотний перетворювач контролює вихідний струм під час роботи електродвигуна.

Якщо фактичне значення перевищує допустимий для конкретного перетворювача рівень, спрацьовує захист. Частотник зупиняє двигун, щоб запобігти пошкодженню силових компонентів та обладнання.

Тобто аварійне відключення — це насамперед захисна реакція системи.

А ось причину перевищення струму вже потрібно визначити окремо.

1. Частотник неправильно підібраний під двигун

Одна з перших речей, яку потрібно перевірити, — відповідність частотного перетворювача електродвигуну.

Поширена помилка — вибирати частотник виключно за потужністю:

двигун 5,5 кВт → частотник 5,5 кВт.

На практиці цього недостатньо.

При підборі необхідно порівнювати насамперед:

• номінальний струм двигуна;
• номінальний вихідний струм частотника;
• характер навантаження;
• перевантажувальну здатність перетворювача;
• режим експлуатації.

Дані двигуна можна знайти на його шильдику.

Вихідний струм частотного перетворювача не повинен бути нижчим за струм двигуна для передбаченого режиму роботи.

Саме тому два двигуни однакової потужності не завжди означають однакові вимоги до частотника.

2. Занадто короткий час розгону

Ще одна типова ситуація: частотник налаштований на надто швидкий запуск.

Наприклад, двигун із механізмом повинен за дуже короткий час перейти від 0 до номінальної швидкості.

Для такого прискорення двигуну необхідно створити більший момент, що може супроводжуватися підвищенням струму.

У результаті:

короткий час розгону → різке навантаження → зростання струму → аварія частотника.

У такому випадку одним із перших параметрів для перевірки є Acceleration Time — час розгону.

Його збільшення може зробити запуск плавнішим.

Але просто встановлювати максимально великий час також неправильно — параметр повинен відповідати конкретному механізму та технологічному процесу.

3. Двигун запускається під важким навантаженням

Є велика різниця між запуском двигуна без навантаження та запуском механізму, який уже створює значний опір.

До важких режимів можуть належати окремі:

• конвеєри;
• дробарки;
• змішувачі;
• верстати;
• компресори;
• підйомні механізми;
• інше виробниче обладнання.

У таких випадках двигуну вже на низьких обертах може знадобитися значний крутний момент.

Якщо частотний перетворювач не розрахований на необхідне перевантаження, він може відключатися по струму саме під час розгону.

Тому для важкого навантаження важливо дивитися не лише на кВт, а й на перевантажувальну здатність та режим роботи частотника.

4. Неправильно введені параметри двигуна

Сучасний частотний перетворювач потребує правильного налаштування параметрів підключеного двигуна.

Зазвичай необхідно перевірити:

• номінальну напругу;
• номінальний струм;
• номінальну частоту;
• потужність;
• номінальні оберти двигуна.

Значення потрібно брати з шильдика конкретного електродвигуна, а не вводити приблизно.

Особливо це важливо при використанні векторного керування та функцій автоматичного визначення параметрів двигуна.

5. Неправильне з'єднання обмоток двигуна

Потрібно перевірити, на яку напругу розраховані обмотки двигуна та за якою схемою вони повинні бути з'єднані.

На шильдику можна зустріти, наприклад:

220/380 В Δ/Y

або

380/660 В Δ/Y.

Ці позначення не можна ігнорувати.

Схема «зірка» або «трикутник» повинна відповідати напрузі, яку частотний перетворювач подає на двигун.

Помилка в підключенні може призвести до неправильної роботи привода та проблем уже під час запуску.

6. Механізм заклинив або має надмірний опір

Не завжди проблема знаходиться в електриці.

Якщо вал двигуна або приводний механізм обертається з великим опором, електродвигун потребуватиме значно більшого моменту для запуску.

Причиною можуть бути:

• заклинювання механізму;
• несправність підшипників;
• сторонній предмет;
• надмірне натягнення привода;
• механічне перевантаження;
• несправність самого обладнання.

Тому при аварії по струму потрібно перевіряти не тільки налаштування частотника, а й механічну частину системи.

7. Проблема з кабелем або підключенням двигуна

Пошкодження кабелю між частотним перетворювачем та електродвигуном також може спричинити аварію.

Варто перевірити:

• силовий кабель;
• клеми двигуна;
• клеми частотника;
• якість контактів;
• правильність підключення фаз;
• стан ізоляції.

Якщо проблема виникла раптово в системі, яка до цього працювала нормально, перевірка кабелю та двигуна особливо важлива.

8. Невідповідний режим керування

Частотні перетворювачі можуть підтримувати різні алгоритми керування двигуном.

Наприклад:

V/f (скалярне керування) — підходить для багатьох стандартних задач;

Sensorless Vector Control — дозволяє точніше керувати моментом без енкодера;

Vector Control — застосовується для задач, де необхідний більш точний контроль електропривода.

Якщо обладнання потребує значного моменту на низькій швидкості, неправильно вибраний або налаштований режим може впливати на запуск.

Частотник працює без двигуна, але вибиває після підключення — що перевірити?

Це важливий діагностичний симптом.

Якщо сам частотний перетворювач вмикається нормально, але після команди RUN з підключеним двигуном одразу виникає аварія по струму, перевірку варто проводити послідовно.

Крок 1. Перевірити шильдик двигуна

Потрібні:

• кВт;
• А;
• В;
• Гц;
• об/хв;
• схема Δ/Y.

Крок 2. Порівняти струм із характеристиками частотника

Переконайтеся, що перетворювач відповідає двигуну саме за струмом і режимом навантаження, а не лише за кВт.

Крок 3. Перевірити схему з'єднання двигуна

«Зірка»/«трикутник» повинні відповідати вихідній напрузі системи.

Крок 4. Перевірити параметри в меню частотника

Характеристики двигуна повинні бути введені правильно.

Крок 5. Перевірити час розгону

Якщо розгін дуже короткий, його можна скоригувати відповідно до вимог механізму.

Крок 6. Перевірити механічне навантаження

Вал і механізм не повинні бути заблоковані.

Крок 7. Перевірити кабель та двигун

Особливо якщо аварія з'явилася після тривалого періоду нормальної роботи.

Чи потрібно ставити потужніший частотник, якщо він вибиває по струму?

Не завжди.

Автоматична заміна, наприклад, частотника 5,5 кВт на 7,5 кВт без діагностики — неправильний підхід.

Якщо причиною є:

• неправильна схема підключення;
• пошкоджений двигун;
• короткий час розгону;
• заклинювання механізму;
• неправильні параметри;

— більший частотник не усуває саму проблему.

Інша ситуація — коли розрахунок показує, що встановлений перетворювач дійсно не має необхідного вихідного струму або перевантажувальної здатності. Тоді потрібна інша модель.

Що не варто робити при постійній помилці Overcurrent

Не рекомендується просто багаторазово скидати аварію та знову запускати обладнання.

Якщо захист спрацьовує повторно, необхідно знайти причину.

Також не варто без розрахунку:

• збільшувати допустимі струми захисту;
• відключати захисні функції;
• змінювати параметри двигуна навмання;
• ставити частотник більшої потужності лише «із запасом».

Правильна діагностика безпечніша та зазвичай швидше приводить до вирішення проблеми.

Частотник вибиває не при запуску, а під навантаженням

Це вже дещо інший сценарій.

Якщо двигун нормально розганяється, але частотний перетворювач відключається після збільшення навантаження, варто перевірити:

• фактичний струм двигуна;
• перевантаження механізму;
• робочу частоту;
• охолодження;
• відповідність частотника режиму роботи;
• параметри захисту;
• технічний стан двигуна.

Тобто важливо зафіксувати, у який саме момент виникає помилка: одразу після RUN, під час розгону чи вже під навантаженням.

Що потрібно для підбору правильного частотника

Щоб не вибирати обладнання навмання, підготуйте:

1. фото шильдика електродвигуна;
2. тип обладнання — насос, вентилятор, компресор, конвеєр, верстат тощо;
3. напругу мережі — 220 або 380 В;
4. інформацію про характер запуску;
5. режим роботи обладнання.

Цього вже достатньо для значно точнішого первинного підбору.

Висновок

Якщо частотник вибиває по струму при запуску двигуна, не варто одразу робити висновок, що перетворювач несправний.

Найчастіше потрібно послідовно перевірити:

підбір за струмом → параметри двигуна → час розгону → навантаження → схему підключення → механіку → кабель та двигун.

Особливо важливо правильно підібрати частотний перетворювач ще до монтажу. Орієнтуватися лише на потужність у кВт недостатньо — необхідно враховувати номінальний струм та характер навантаження.

Не впевнені, який частотник потрібен під ваш двигун?

ЕкоТепло допоможе підібрати частотний перетворювач під конкретне обладнання.

✔ Підбір за параметрами двигуна
✔ Аналіз струму та характеру навантаження
✔ Частотники 220 В та 380 В
✔ Рішення для легкого та важкого запуску
✔ Консультація щодо сумісності обладнання

Надішліть фото шильдика двигуна — підберемо частотник під ваше обладнання за 10 хвилин.