Mitsubishi FR-F800 для насосов и вентиляторов: выбор, энергосбережение, параметры
FR-F800 — это серия преобразователей Mitsubishi Electric, специально сделанная под насосы и вентиляторы: квадратичная характеристика U/f, ПИД-регулятор, режим сна, многонасосное управление и режим очистки. Руководство (арт. 292984, версия B, 840 страниц) охватывает FR-F820 на 0,75–110 кВт, FR-F840 на 0,75–315 кВт и FR-F842 на 355–560 кВт. Ниже — как выбрать модель, какие параметры отвечают за экономию и регулирование давления и чем FR-F800 отличается от универсального FR-A800.
Все цифры взяты из русскоязычного руководства: FR-F800_manual_ru.pdf. Есть также краткое руководство по монтажу (56 страниц) и пособие для начинающих (120 страниц). Заводские значения части параметров зависят от типа выхода (FM или CA), и там, где это так, мы это указываем.
| Ветка | Диапазон по руководству |
|---|---|
| FR-F820 (класс 200 В) | FR-F820-00046(0,75K) … 04750(110K) |
| FR-F840 (класс 400 В) | FR-F840-00023(0,75K) … 06830(315K) |
| FR-F842 | FR-F842-07700(355K) … 12120(560K) |
Модели FR-F840 смотрите в разделе FR-F; весь бренд — на странице частотные преобразователи Mitsubishi Electric.
Чем FR-F800 отличается от FR-A800 и как выбирать модель
В коде модели ток (00023…12120) — это номинальный ток при классе SLD в обеих сериях, а кВт в скобках привязаны к разным классам: у FR-A800 — к ND, у FR-F800 — к LD. Поэтому сравнивайте модели по коду и току, а не только по кВт.
- Нумерация мощностей сдвинута. FR-F820-00770 — это 18,5 кВт, тогда как FR-A820-00770 — 15 кВт. Сравнивайте по коду модели и току.
- Встроенной тормозной цепи нет. Клеммы PR и PX использовать нельзя, руководство прямо это указывает.
- Перегрузочная способность — два класса (Pr.570): SLD (0) и LD (1), без ND и HD. С завода для типа FM Pr.570 = 1 (LD), для типа CA = 0 (SLD).
- Квадратичная характеристика U/f с завода (Pr.14 = 1), то есть под момент, растущий с квадратом скорости.
| Pr.570 | Класс | Перегрузка | Температура |
|---|---|---|---|
| 0 | SLD | 110% 60 с, 120% 3 с | 40 °C |
| 1 | LD | 120% 60 с, 150% 3 с | 50 °C |
Изменение Pr.570 меняет заводские значения Pr.9, 22, 48, 56, 148, 149, 150, 165, 557, 874, 893. Поэтому класс задают первым. При SLD несущая частота снижается по мере роста нагрузки — это тоже прописано в руководстве.
Выбор характеристики: Pr.14
Для вентилятора и типового центробежного насоса с квадратичной характеристикой оставляйте Pr.14 = 1 (квадратичный момент). Для FR-F820-01540(37K) и выше и FR-F840-00770(37K) и выше руководство указывает, что напряжение растёт по степени 1,75, а не 2. Значение 0 (постоянный момент) ставят, даже если это насос или вентилятор, в трёх случаях: воздуходувка с большим моментом инерции, которую нужно быстро разгонять; нагрузка с постоянным моментом (руководство здесь прямо называет центробежный насос и насос трансмиссии); нагрузка, у которой момент возрастает на низких оборотах, как у винтового насоса.
Силовые клеммы FR-F800
Сеть на R/L1, S/L2, T/L3, двигатель на U, V, W — как и у FR-A800, а отличия в торможении и дросселе.
| Клемма | Назначение |
|---|---|
| R/L1, S/L2, T/L3 | Сеть |
| U, V, W | Двигатель |
| R1/L11, S1/L21 | Отдельное питание управления. 60 ВА для FR-F820-00630(15K) и меньших и FR-F840-00380(18,5K) и меньших, 80 ВА для больших |
| P/+, N/- | Тормозной блок, FR-CV, MT-RC, FR-HC2 или питание постоянным напряжением |
| P3, N/- | Параллельно P/+, N/-: используют либо P/+, либо P3. Питание постоянным напряжением подают на P/+ и N/-, не на P3 |
| P/+, P1 | Дроссель звена постоянного тока FR-HEL. Перемычку снимают для FR-F820-02330(55K) и меньших и FR-F840-01160(55K) и меньших |
Для FR-F820-03160(75K) и выше и FR-F840-01800(75K) и выше дроссель звена постоянного тока обязателен. Управление аналоговым сигналом требует того же согласования, что и на FR-A800: переключатель «напряжение/ток» для клемм 2 и 4 вместе с Pr.73 и Pr.267. Клемма 1 настраивается через Pr.868. Клеммы управления FR-F800 описаны в разделе 2 её руководства; для сравнения есть разбор клемм управления FR-A800 в статье FR-A800: клеммы, параметры, коды ошибок.
Базовые параметры для запуска
| Pr. | Название | Заводское значение | Диапазон |
|---|---|---|---|
| 0 | Повышение момента | зависит от мощности: 6%, 4%, 3%, 2%, 1,5%, 1% | 0–30% |
| 1 | Максимальная частота | 120 Гц (до 55 кВт), 60 Гц (от 75 кВт) | 0–120 Гц |
| 2 | Минимальная частота | 0 Гц | 0–120 Гц |
| 3 | Базовая частота | 60 Гц (FM), 50 Гц (CA) | 0–590 Гц |
| 7 | Время разгона | 5 с (до 7,5 кВт), 15 с (от 11 кВт) | 0–3600 с |
| 8 | Время торможения | 10 с (до 7,5 кВт), 30 с (от 11 кВт) | 0–3600 с |
| 9 | Ток электронной защиты двигателя | номинальный ток преобразователя | 0–500 А или 0–3600 А |
| 14 | Характеристика нагрузки | 1 (квадратичная) | 0, 1 |
| 60 | Функция энергосбережения | 0 | 0, 4, 9 |
Энергосбережение: Pr.60, Pr.248, Pr.254
Экономия в FR-F800 достигается двумя способами: автоматическое снижение напряжения двигателя (Pr.60) и отключение силовой цепи на простое (Pr.248, Pr.254). Конкретных процентов руководство не обещает, поэтому мы их тоже не приводим.
- Pr.60 = 4 — режим энергосбережения. Если двигатель долго работает на постоянной частоте, преобразователь сам снижает напряжение двигателя. Работает только при управлении по U/f.
- Pr.60 = 9 — регулирование по оптимальному току намагничивания. Снижает расход и потери в двигателе, особенно в зоне малых нагрузок. Работает при U/f и расширенном векторном управлении потоком.
Ограничения из руководства: при большом моменте или частых разгонах/торможениях эффект невелик; если двигатель намного меньше преобразователя или на одном преобразователе несколько двигателей — эффект хуже; время торможения может превысить заданное, а вероятность отключения по перенапряжению выше, поэтому торможение стоит удлинить; выходной ток может слегка возрастать.
Отключение силовой цепи на простое
Если перед пуском (при неподвижном двигателе) отключать входной контактор MC, в режиме ожидания потребление снижается. Параметры: Pr.248 (0 — отключено; 1 и 2 — включено, различаются условием отключения при срабатывании защиты), Pr.254 (1–3600 с, завод 600 с — пауза между остановом двигателя и отключением силовой цепи; 9999 — отключение только при срабатывании защиты) и Pr.137 (задержка старта, завод 0,5 с; ставят чуть больше времени срабатывания контактора). Питание схемы управления в этом режиме подают отдельно через R1/L11 и S1/L21 или от внешнего 24 В.
ПИД-регулирование давления и режим сна
Чтобы преобразователь сам держал давление или уровень, в FR-F800 включают ПИД и подают сигнал датчика на клемму 4. Минимальный набор по руководству: Pr.128 = 20 (или 21 — отличаются направлением действия) и сигнал X14, который включает ПИД. В примере из руководства X14 назначен на клемму RT параметром Pr.183 = 14. Сигнал AU не нужен, а Pr.868 должен быть 0, иначе ПИД не работает. Уставку задают параметром Pr.133 или на клемме 2.
| Pr. | Назначение | Завод / диапазон |
|---|---|---|
| 128 | Выбор входов и направления действия ПИД | 0; 20/21 — датчик на клемме 4 |
| 129 | Пропорциональная часть (величина, обратная усилению) | 100%; 0,1–1000% |
| 130 | Время интегрирования | 1 с; 0,1–3600 с |
| 131 / 132 | Верхний / нижний предел сигнала обратной связи (выходы FUP / FDN) | 9999 — не используются |
| 133 | Уставка с панели | 9999; 0–100% |
| 575 | Время реакции для отключения выхода (сон) | 1 с; 0–3600 с, 9999 |
| 576 | Порог частоты для отключения выхода | 0 Гц; 0–590 Гц |
| 577 | Порог перехода из сна в ПИД | 1000%; 900–1100% |
Уменьшение Pr.129 улучшает чувствительность, но ухудшает устойчивость: система начинает «качаться». Уменьшение Pr.130 ускоряет выход на уставку, но увеличивает перерегулирование. Режим сна (Pr.575 и Pr.576) останавливает насос, когда давление держится без необходимости вращать двигатель. В руководстве также есть режим предварительного заполнения (Pr.1363, сигнал Y217) и до семи уставок через Pr.1460–Pr.1466.
Многонасосное управление
Одним преобразователем можно управлять насосом и до трёх вспомогательных двигателей через контакторы. Pr.578 задаёт число вспомогательных двигателей (0–3, завод 0), Pr.579 — способ: 0 стандартный, 1 циклическая ротация, 2 переключение, 3 ротация с переключением. Время блокировки контакторов — Pr.580 (завод 1 с). Пусковые частоты вспомогательных двигателей — Pr.584–Pr.586, частоты останова — Pr.587–Pr.589, задержки — Pr.590 и Pr.591. Функция действует только при включённом X14.
Режим очистки
Для насосов, которые засоряются, есть очистка обратным вращением. Количество циклов — Pr.1470 (0–255; 0 отключает функцию), обратная частота — Pr.1472 (завод 30 Гц), пауза — Pr.1476 (5 с), интервал автоочистки — Pr.1479 (0,1–6000 ч, 0 отключено). Счётчик циклов — Pr.1469, активность сигнализирует X98. Первый цикл выполняется в направлении, противоположном команде пуска.
Коды ошибок FR-F800
Названия аварий такие же, как у FR-A800, но пороги и чувствительность могут отличаться. Полные таблицы — раздел 6 руководства FR-F800; ниже то, что мы сверяли именно для этой серии.
| Индикация | Значение | По руководству FR-F800 |
|---|---|---|
| E.OC1, E.OC2, E.OC3 | Превышение тока | Срабатывает примерно при 170% (LD) или 148% (SLD) номинального тока |
| E.THT | Перегрузка преобразователя | Чувствительность 120% в течение 60 с (у FR-A800 — 150%). Проверить время разгона/торможения, повышение момента и соответствие выбранной характеристики нагрузке |
| E.IPF | Исчезновение сети | Сеть пропала дольше чем на 15 мс |
| E.UVT | Пониженное напряжение | Ниже 150 В (класс 200 В) или 300 В (класс 400 В) |
Полный перечень аварий и мер — в разделе 6 руководства FR-F800. Основные названия аварий совпадают с FR-A800 (см. статью о FR-A800), но пороги сверяйте с таблицей выше. Для D700/E700 есть отдельная статья о кодах ошибок.
Что почитать дальше
- Настройка ПИД и сна на младших сериях: ПИД и режим сна на Mitsubishi.
- Общий обзор: следующее поколение приводов для насосов и вентиляторов. Цифры экономии из той статьи мы не повторяем.
- Тормозной резистор: принцип действия.
- Сравнение брендов: Siemens и Mitsubishi.
Серии и модели: FR-F и Mitsubishi Electric. Если нужен второй взгляд на выбор модели под насос, пришлите шильдик двигателя, тип нагрузки и напряжение сети.
Подбор модели FR-F800 в каталоге
В каталоге поколение F800 представлено артикулами FR-F840-xxxxx-E2-60: их список с наличием открывает страница серии FR-F, там же FR-F740 и FR-F746 предыдущих поколений. Модели FR-F842 (355–560 кВт) поставляем под заказ. Для насосной станции подбираем преобразователь по току двигателя и типу нагрузки; при необходимости предлагаем шкаф управления насосом в сборе. Пришлите шильдик двигателя, тип нагрузки и напряжение — свяжитесь с инженером или посмотрите все частотные преобразователи Mitsubishi Electric.
