Як підібрати частотний перетворювач за шильдиком електродвигуна

Щоб правильно підібрати частотний перетворювач для електродвигуна, не обов'язково самостійно розбиратися у десятках моделей та характеристик. У більшості випадків основну інформацію можна отримати безпосередньо з таблички на корпусі двигуна — шильдика.

На ньому виробник зазначає потужність, номінальний струм, робочу напругу, частоту, швидкість обертання та інші характеристики електродвигуна.

Саме ці дані є відправною точкою для підбору частотника.

Проте є важливий нюанс: вибирати частотний перетворювач лише за потужністю двигуна в кВт неправильно. Два двигуни однакової потужності можуть мати різний номінальний струм, умови роботи та характер навантаження.

Розберемо, що потрібно знайти на шильдику та які дані дійсно важливі.

Що таке шильдик електродвигуна

Шильдик — це інформаційна табличка, яка розміщується безпосередньо на корпусі двигуна.

Залежно від моделі та виробника набір характеристик може відрізнятися, але найчастіше можна побачити:

• номінальну потужність — kW;
• номінальний струм — A;
• робочу напругу — V;
• частоту мережі — Hz;
• швидкість обертання — rpm або min⁻¹;
• схему з'єднання обмоток — Δ/Y;
• коефіцієнт потужності — cos φ;
• клас ізоляції;
• ступінь захисту — IP.

Для первинного підбору частотного перетворювача особливо важливими є напруга, номінальний струм та потужність двигуна.

1. Потужність двигуна — kW

Перше значення, на яке зазвичай дивляться, — потужність.

Наприклад:

P = 4 kW

Це означає, що номінальна потужність електродвигуна становить 4 кВт.

Відповідно, частотний перетворювач не повинен бути розрахований на менше навантаження.

Але принцип:

«двигун 4 кВт = будь-який частотник 4 кВт»

не завжди працює.

Потужність допомагає визначити приблизний клас обладнання, але остаточний вибір потрібно перевіряти за струмом.

2. Номінальний струм двигуна — A

Для правильного підбору це один із найважливіших параметрів.

На шильдику, наприклад, може бути зазначено:

8,2 A

Потрібно перевірити, щоб номінальний вихідний струм частотного перетворювача був не нижчим за номінальний струм двигуна в передбаченій схемі його підключення.

Саме тому два частотники з однаковим позначенням потужності не обов'язково однаково добре підходять для конкретного двигуна.

Особливо уважно до струму потрібно ставитися, якщо обладнання працює з підвищеним пусковим або змінним навантаженням.

3. Напруга двигуна — V

Наступний параметр — робоча напруга.

На табличці можна зустріти, наприклад:

220/380 V Δ/Y

або

380/660 V Δ/Y

Ці значення не можна ігнорувати, оскільки вони пов'язані зі способом з'єднання обмоток двигуна.

Наприклад, маркування:

220/380 V Δ/Y

означає, що обмотки розраховані на 220 В. Для живлення двигуна від трифазної мережі 380 В його штатне з'єднання буде «зірка» (Y).

Якщо ж на шильдику зазначено:

380/660 V Δ/Y

при лінійній напрузі 380 В штатним з'єднанням буде «трикутник» (Δ).

Це особливо важливо при виборі частотного перетворювача з однофазним входом 220 В та трифазним виходом 220 В.

Чи можна від 220 В запустити трифазний двигун?

У певних конфігураціях — так.

Саме для цього часто використовують частотні перетворювачі зі схемою:

1×220 В → 3×220 В.

Але можливість такого підключення залежить від характеристик самого двигуна.

Наприклад, для двигуна з маркуванням 220/380 V Δ/Y при живленні від частотника з виходом 3×220 В зазвичай використовується з'єднання обмоток «трикутником».

А ось двигун 380/660 V Δ/Y не є прямим аналогом для такого підключення: його обмотки розраховані на інший рівень напруги.

Тому перед покупкою частотника потрібно перевірити не лише наявність 220 В у приміщенні, а й напругу обмоток конкретного двигуна.

4. Частота — Hz

Для більшості стандартних промислових двигунів на шильдику буде зазначено:

50 Hz

Це базова частота, для якої розраховані номінальні характеристики двигуна.

Частотний перетворювач дозволяє змінювати частоту живлення та, відповідно, керувати швидкістю обертання.

Наприклад, зменшення частоти може використовуватися для регулювання:

• продуктивності насоса;
• швидкості вентилятора;
• швидкості конвеєра;
• обертів шпинделя або іншого механізму.

Водночас задавати довільно високі або низькі частоти без урахування конструкції двигуна та механізму не варто.

5. Швидкість обертання — rpm

На шильдику також вказуються номінальні оберти.

Наприклад:

1450 rpm

або

2900 rpm.

Цей параметр допомагає зрозуміти характеристики електропривода та оцінити необхідний діапазон регулювання швидкості.

Особливо це важливо для верстатів, конвеєрів та іншого обладнання, де потрібно підтримувати задану швидкість механізму.

6. Що означають Δ і Y

Позначення Δ/Y показує можливі способи з'єднання обмоток трифазного двигуна.

Δ — трикутник.

Y — зірка.

Але вибирати між ними довільно не можна.

Схема залежить від того, на яку фазну напругу розраховані обмотки двигуна та яку лінійну напругу подає частотний перетворювач.

Неправильне з'єднання може призвести до ненормального режиму роботи двигуна, недостатнього моменту або перевантаження обмоток.

Чому не варто підбирати частотник тільки за кВт

Розглянемо простий приклад.

Є електродвигун:

4 кВт / 380 В / 8,2 А.

Здавалося б, достатньо придбати частотний перетворювач 4 кВт.

Але в характеристиках конкретного частотника потрібно перевірити його номінальний вихідний струм та допустиме перевантаження.

Якщо його допустимий струм нижчий за необхідний для двигуна, пристрій може переходити в аварію під навантаженням, навіть якщо формально на корпусі зазначено ті самі 4 кВт.

Тому правильніша логіка:

потужність → напруга → номінальний струм → тип навантаження → умови експлуатації.

Одного шильдика іноді недостатньо

Шильдик дає основні характеристики двигуна, але частотний перетворювач працює не з двигуном «у вакуумі», а з конкретним механізмом.

Тому важливо знати, що саме приводить у рух електродвигун:

• насос;
• вентилятор;
• компресор;
• конвеєр;
• верстат;
• мішалку;
• інше промислове обладнання.

Наприклад, насос і конвеєр з двигунами однакової потужності можуть створювати принципово різне навантаження.

Для насосів та вентиляторів характер навантаження часто легший для частотного регулювання, тоді як конвеєри, компресори або механізми із запуском під навантаженням можуть вимагати більшої перевантажувальної здатності.

Які дані потрібні для точного підбору частотника

Щоб підібрати частотний перетворювач без зайвих здогадок, достатньо підготувати:

1. Фото шильдика електродвигуна.
2. Інформацію про мережу — 220 В або 380 В.
3. Тип обладнання — насос, вентилятор, компресор, верстат тощо.
4. Інформацію про режим роботи та особливості запуску.
5. За потреби — вимоги до регулювання швидкості, тиску або продуктивності.

Це значно точніше, ніж просто сказати: «мені потрібен частотник на 5,5 кВт».

Типові помилки при підборі за шильдиком

Найчастіше проблеми виникають через:

• вибір тільки за потужністю у кВт;
• ігнорування номінального струму;
• неправильне трактування 220/380 В;
• неправильне з'єднання «зірка/трикутник»;
• неврахування типу механізму;
• недостатню перевантажувальну здатність частотника;
• неправильне введення параметрів двигуна під час налаштування.

Правильний підбір ще до монтажу допомагає уникнути значної частини цих проблем.

Висновок

Шильдик електродвигуна — головне джерело інформації для первинного підбору частотного перетворювача.

Однак орієнтуватися лише на потужність у кВт недостатньо. Необхідно врахувати номінальний струм, напругу, схему з'єднання обмоток, частоту, характеристики навантаження та умови роботи обладнання.

Потрібно підібрати частотний перетворювач?

Не потрібно самостійно розбирати всі параметри.

Надішліть нам фото шильдика вашого електродвигуна та вкажіть, яке обладнання він приводить у рух.

Ми допоможемо:

✔ розшифрувати характеристики двигуна;
✔ визначити необхідні параметри частотника;
✔ врахувати тип і характер навантаження;
✔ підібрати частотний перетворювач під ваше обладнання.

Професійний підбір частотного перетворювача — всього за 10 хвилин.