RU 
UA 
EN К сожалению, в Украине сейчас действуют графики отключения электроэнергии. Эти отключения коснулись как производства, так и бытовых потребителей. Выход из этой ситуации – это собственная генерация или использование альтернативной энергии, или высвобождение энергии из аккумуляторных батарей. И обычно случается ситуация, что есть однофазный источник электроэнергии, однофазный генератор или однофазный инвертор, а подключить нужно трехфазный двигатель 380В (насос, компрессор, вентилятор, пила и т.д.). И здесь возникает проблема, но она имеет несколько решений.
Неэффективное с потерей мощности – при возможности переключения обмоток в треугольник на 3ф 220 включить в цепь рабочий конденсатор примерно 640 мкФ на 1 кВт мощности. Результат – потеря мощности электродвигателя как минимум на 30-40%. Что, скорее всего, не сможет полноценно работать под нагрузкой.
Использовать преобразователь частоты, у которого входное напряжение 1ф 220В, а на выходе 3ф 220В. При этом обмотки двигателя также должны иметь возможность перекоммутации в треугольник на напряжение 3ф 220В.
Использование частотника, который из 1ф 220 делает 3ф 380В. Тогда ничего не нужно перекоммутировать и вроде бы все просто, НО здесь есть несколько подводных камней. Разберем случай №3 подробно.
Существует ли преобразователь частоты, который из 1 фазы 220 В делает 3ф 380? Да, существует. Но…. Для начала посмотрим, что нам предлагают известные производители частотных преобразователей, такие флагманы как ABB, Siemens, Danfoss, Mitsubishi Electric, Schneider Electric, Delta Electronics, Yaskawa, Lenze, Hitachi, Invertek. У этих производителей частотников с 1ф 220 в 3ф 380В в своих продуктовых линейках нет. Это настораживает, но смотрим другую категорию производителей, которые стремительно набирают популярность: Veichi, INVT, Inovance, Chint Electric, Hiconics, LS Electric, Omron, Fuji Electric, Toshiba, Hyundai, Powtran. У этих производителей также подобных решений нет. Снова тревожный звоночек. Не будем дальше тянуть интригу. Такие решения есть у единичных малоизвестных китайских производителей, рассмотрим такой частотник.
Рассмотрим устройство частотника
Напряжение с переменного 220В выпрямляется в постоянное примерно 310В. Логично было бы туда поставить узел повышения напряжения (boost converter) – повысить до 540В постоянного и из него сделать 3ф напряжение 380В переменного. Но boost converter, как правило, используют для повышения на небольшой вольтаж – блоки питания, которые из 12 В делают 24 или 30В, да и на небольшие мощности, как правило, до 500Вт. Основной элемент такого boost converter – это дроссель, в котором запасается энергия. Но если рассматривать такой повышающий преобразователь для частотника 2,2 кВт, то его габариты и вес были бы раза в три больше, чем частотника на 2,2 кВт с 3-фазным входом, да и цена была бы раз в 5 выше. Поэтому если продавец утверждает, что в частотнике есть встроенный boost converter, и он по размерам как обычный частотник, и цена не сильно отличается, прерывайте разговор – продавец либо не владеет информацией о товаре, либо просто обманывает. Со встроенным boost converter частотник будет очень габаритным, тяжелым и дорогим, но правильным с точки зрения схемотехники и выходных характеристик.
Поэтому используется другое решение.
Схема данного частотника выглядит вот так
Но ее можно упростить до следующего вида
Таким образом, мы получим двойное напряжение звена постоянного тока, а именно не 310, а 620 Вольт. Имея такое напряжение, инвертор может «нарезать» необходимое напряжение 380, 400 или 440 Вольт.
Но рассмотрим минусы такой схемотехники
1) Высокие пиковые напряжения.
Если у обычного частотника это пиковое 535В, то у этого будет 620 В, то есть на 15% выше
Это очень плохо для обмоток изоляции, особенно если двигатель уже длительное время был в эксплуатации, или для новых дешевых двигателей.
Чем дольше двигатель был в работе, тем быстрее пробьет изоляцию, и двигатель пойдет в ремонт или под замену, но это будет временное решение проблемы.
2) Импульсные перенапряжения
Они возникают в кабеле, идущем от частотника к двигателю. Если пиковые напряжения повышены, то и импульсные перенапряжения будут также выше, особенно при использовании длинных кабелей, например, глубинных насосов или других установок. А также для защиты двигателя необходимо использовать моторный дроссель при использовании такого частотника, а также как можно более короткий кабель.
3) Компонентная база такого частотника
Как правило, компонентная база таких частотников из проверенных нашими инженерами экземпляров очень дешевая, и емкость конденсаторов была занижена для такой реализации. Они по сути были переделаны из 3-фазных моделей путем впаивания навесным монтажом провода, как показано на рисунках выше, и все. При этом емкости конденсаторов не были увеличены, как того требует расчет.
4) Плохая схемотехника
В классическом исполнении частотника конденсатор должен заряжаться медленно через зарядный резистор, который шунтируется в конце заряда с помощью реле.
А вот в «модифицированном» несколько иная ситуация. На верхнем конденсаторе будет все хорошо, а вот на нижнем будут скачки, что негативно повлияет на срок его эксплуатации, тем более если там используются дешевые комплектующие.
5) Повышенное потребление
При использовании такого частотника нагрузка на фазу увеличивается. Внимательно ознакомьтесь, какой будет входной ток, не мощность, а именно ток, и убедитесь, что у Вас есть возможность обеспечить необходимый ток.
Итак, подведем итог. Если есть двигатель, у которого для подключения выведено только 3 провода (подключение звезда 380В), то:
1) Данный двигатель можно отнести к специалистам, которые разберут двигатель и выведут вам остальные 3 конца обмоток для возможности соединения в треугольник и использовать частотник, который из 1ф 220 сделает 3ф 220В. Это будет САМОЕ ЛУЧШЕЕ РЕШЕНИЕ. Не будет потери мощности. В принципе, обычно это можно сделать и самому, в интернете очень много видеоматериала, и для этого не нужны специальные навыки или знания.
2) Если все же решили использовать частотник 1ф 220 в 3ф 380, то нужно сильно задуматься о возможности использовать как можно более короткий кабель, установить моторный дроссель, использовать его как можно реже и недолго, и мысленно попрощаться с двигателем, а в случае подключения к глубинному насосу подыскивать ему замену. Это физика, и ее не обманешь.
3) Ну или приобрести 3ф источник напряжения, да, это будет стоить определенных денег, но будет целый двигатель.
Если возникли вопросы или нужны уточнения, консультация – связывайтесь с нашими специалистами. Поможем.
