Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Szafy RackSzafy Rack
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilanie kilku falowników 1-fazowych z 3 faz - dobór przewodu neutralnego

19 Wrz 2013 08:42 12567 38
  • Poziom 11  
    Posiadam 6 identycznych falowników na napięcie 230V 1 faza. Zasilają one 6 identycznych silników. Falowniki planuję zasilać z 3 faz - dwa falowniki podłączone do każdej fazy. Pytanie - na jaki prąd powinien być przewidziany przewód neutralny, zasilający cały układ (6 falowników)? Zaznaczam, że nie zawsze wszystkie falowniki będą pracowały jednocześnie, ani z tymi samymi prędkościami.

    Temat, jak dla mnie z pozoru wydawał się prosty - przewodem neutralnym powraca prąd z falowników, więc powinien on przenieść prąd ze wszystkich 6 falowników. Jednak po głębszym zastanowieniu się można zauważyć, że falowniki połączone są w gwiazdę, każde ramię gwiazdy to dwa falowniki połączone równolegle.
    Zatem, jeżeli wszystkie falowniki pobierałyby tyle samo prądu, to teoretycznie przewód neutralny byłby niepotrzebny (analogicznie jak podłączenie silnika w gwiazdę). Oczywiście taka sytuacja nigdy nie zaistnieje, ale ten tok rozumowania pozwala przypuszczać, że przewód neutralny będzie najbardziej obciążony, kiedy jedno ramię gwiazdy (dwa falowniki połączone równolegle) zostaną wyłączone. Wtedy przewodem neutralnym powracał będzie prąd z 4 pozostałych falowników. Czyli wg tej teorii przewód neutralny powinien być przewidziany na 4 falowniki.

    Waszym zdaniem - który tok rozumowania jest prawidłowy? A może oba są błędne i należy to policzyć inaczej?
  • Szafy RackSzafy Rack
  • Pomocny post
    Poziom 1  
  • Poziom 11  
    Każdy falownik ma swoje zabezpieczenie, które nie odłącza neutralnego, ale pomińmy tutaj dyskusje o zabezpieczeniach - nie chcę odbiegać za bardzo od tematu.
  • Poziom 1  
  • Szafy RackSzafy Rack
  • Pomocny post
    Spec od Falowników
    Falownik pobiera prąd odkształcony. Nie jest to sinusoida - bo 3 sinusoidy przesunięte o 120 stopni i zsumowane dają zero. Przy dużym odkształceniu przewód neutralny może być nawet 3x bardziej obciążony od fazowego. Ale praktycznie nie powinien być cieńszy od fazowego, dobrze byłoby w tym układzie dać przekrój o stopień większy od podwójnego zalecanego w instrukcji falownika, np. w instrukcji piszą: prąd wejściowy 6A, zalecany przekrój przewodu 1,5mm2, mamy 2 falowniki, więc trzeba 3mm2, bierzemy stopień większy, czyli 4mm2 albo 6mm2, jeśli da się jakoś podłączyć do zacisków (albo rozdzielić na szynie N na 6 falowników x 1,5mm2).
  • Poziom 11  
    Cytat:
    W takim razie czym się przejmujesz- że się uszkodzi neutralny, bo fazowy nie ma prawa?
    - chodzi o to, żeby dobrać odpowiedni przewód neutralny. Jeżeli falownik bierze 6A, to wiadomo, że przewód zasilający i neutralny może mieć 1,5mm2. Ale jeżeli łączymy falowniki, tak, jak napisałem wcześniej, to wychodzi, że na jednej fazie jest obciążenie 12A, czyli potrzebny przewód 1,5-2,5mm2. Natomiast przewód neutralny przenosi obciążenie ze wszystkich falowników, (jak mniemam - szukam odpowiedzi właśnie w tym temacie) czyli 36A - w związku z tym powinienem zastosować przewód 6 lub 10mm2. I ta właśnie dysproporcja zaczęła mnie zastanawiać.
    Jeszcze większa dysproporcja powstanie przy użyciu 9 falowników (3 falowniki na fazę) - wtedy pobór prądu wychodzi 18A na fazę i 54A na przewodzie neutralnym - czyli odpowiednio przewody 2,5mm2 i 16mm2 co trochę mnie przeraża.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 1  
  • Użytkownik usunął konto  
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 11  
    Wypowiedź szelton brzmi całkiem sensownie. 15kVmaciej możesz wypowiedzieć się na temat, jak to wg Ciebie powinno wyglądać? Przy czym skupmy się na razie tylko na grubościach przewodów, pomińmy inne kwestie.
  • Spec od Falowników
    szelton napisał:
    W sieci trójfazowej czteroprzewodowej (PE pomijam) wartość prądu w przewodzie "N" jest sumą geometryczną a nie algabraiczną prądów fazowych.

    ...wypadkowej wektorów prądów fazowych...


    O wektorach i sumach geometrycznych to chyba możemy mówić w przypadku elementów liniowych, a falownik takim nie jest. Również prąd pobierany przez falownik zawiera harmoniczne w znacznej ilości i Twoja teoria się sypie.
  • Poziom 1  
  • Poziom 13  
    Prąd w przewodzie N będzie w najgorszym z przypadków, gdy pracują tylko falowniki zasilane z jednej fazy, sumą prądów fazowych dwóch falowników plus składowa głównie od 3'ciej harmonicznej. Tak więc jeśli ci wyjdzie że, prąd każdej fazy to 10A, dodaj do tego 1/3 i dobież przewód N na obciążenie 13,3A i będzie dobrze.

    Gdy pracują wszystkie 3 gałęzie to geometryczna suma prądów znamionowych 50Hz się zniesie, ale pozostanie suma od 3'ciej harmonicznej, która się doda, i może wyjść coś koło 10A. Wszystko zależy od konstrukcji falowników, jakie filtry mają na wejściu itd.
  • Poziom 1  
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 13  
    15kV

    Cytat:
    Koledzy automatycy, elektronicy..
    Pozwólcie elektrykom prawidłowo zasilić wasze falowniki, napędy bram itp.


    Kolego, to że masz 15kV w nazwie nie czyni z Ciebie lepszego fachowca od reszty (automatyków) w dziedzinie zasilania falowników.

    I elektronik i elektryk musi znać prawo ohma, a to wystarczy do policzenia prądu i dobrania przekroju. Nie rozumiem w czym elektryk jest lepszy od automatyka?

    Cytat:
    Na papierze nawet ma sens, ale kto wykona tę instalację, zrobi pomiary i podpisze raport?
    PROAT?....


    Powyższe prace zrobi ten............ kto się na tym zna, a nie ten kto jest elektrykiem z wykluczeniem automatyków, itp.

    Daj zlecenie, zrobię wszystko od A do Z. Zajmuję się tym od 12lat i się na tym znam. Jakbym się nie znał, to bym tu nie zabierał głosu i nie doradzał.

    BTW, po co 15kV takie wycieczki. Masz coś merytorycznego do powiedzenia to mów. Forum jest od tego żeby pomagać, a nie wytykać sobie kto jest automatykiem, kto elektrykiem, kto programistą PLC etc.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 11  
    Geneza tego układu jest prosta: W firmie produkujemy maszyny małe, które zawierają 1-2 napędy (większość to przenośniki taśmowe). Moce napędów też małe, zwykle 0,37kW i mniejsze, jak się zdarzy 0,55kW to jest święto. Zasilanie jednofazowe takich małych przenośników to standard - zawsze gdzieś w pobliżu znajdzie się gniazdo 230V. Nawet jak jest gniazdo 3x400V w pobliżu, to też przecież nie problem. Poza tym falowniki jednofazowe są tańsze.
    No i zdarzyła się maszyna, która tych falowników ma trochę więcej. Z rozpędu zostały zamówione (dobra, ja zamówiłem, żeby nie było, że się migam) falowniki jednofazowe. Dodatkowo później, w trakcie prac konstruktorskich okazało się, że potrzebny jest jeszcze jeden napęd 0,55kW. Przystępuję do kablowania no i zonk, bo wychodzi kilkadziesiąt amper na jednej fazie. No więc szybki pomysł, aby układ zasilić z trzech faz, po kilka falowników na fazę. W ten sposób uporałem się z dużym poborem prądu z jednej fazy, ale został właśnie problem przewodu neutralnego. Całość układu utworzyła falowniki, połączone w gwiazdę, przy czym punkt wspólny podłączony jest do przewodu neutralnego. Gdyby wszystkie trzy fazy były zawsze identycznie obciążone, to przewód neutralny nie byłby potrzebny. Jednak oczywiste jest, że w moim układzie tak nie będzie, stąd przewód neutralny.
    Nie widzę nic złego w takim podłączeniu falowników. Moim zdaniem jest to zwykłe rozłożenie obciążenia między fazy. Np. mieszkania w blokach też podłącza się do różnych faz, żeby w miarę równomiernie rozłożyć obciążenie. A przewód neutralny jest przecież tylko jeden (jak mniemam), na wszystkie mieszkania.

    W rzeczywistości układ, który buduję jest trochę bardziej skomplikowany, niż opisałem to w pierwszym poście. Składa się z 8 falowników, przy czym 7szt. falowników jest o mocy 0,37kW, a jeden o mocy 0,75kW. Falowniki zasilają silniki 6x0,25kW, 1x0,37kW i 1x0,55kW.
    Falownik 0,37kW ma wg tabliczki prąd wejściowy 6,1A
    Falownik 0,75kW ma wg tabliczki prąd wejściowy 11,8A

    Maksymalne obciążenie poszczególnych faz (biorąc pod uwagę prąd wejściowy z tabliczki):
    L1: 18,3A
    L2: 24A
    L3: 12,2A

    Zrobiłem sobie w autocad wykres wskazowy, wzorując się na plikach załączonych przez kolegę szelton i wyszło mi, że podczas pracy wszystkich falowników, na pełnym obciążeniu, obciążenie przewodu neutralnego to 10A.
    Najgorszy możliwy wariant, to, gdy zostanie obciążona maksymalnie faza L2, wtedy przewodem neutralnym popłynie prąd 24A. Dodajmy do tego 1/3x24 (harmoniczne) wychodzi 32A.

    Czyli co 10mm2 na neutralny i na fazy?
    Wychodzi mi trochę inaczej, niż szelton napisałeś, albo czegoś nie rozumiem.
  • Poziom 43  
    Kolego, po zmontowaniu maszyny podpinasz amperomierz true rms i mierzysz co trzeba.
    Nastepnie dobierasz przekrój przewodu.
    Innej opcji nie widzę, inaczej do wigili BN będziemy dyskutować.
  • Poziom 13  
    @ Strumien swiadomosci swia

    Najpierw się robi obliczenia i dobiera kabel, a nie po fakcie metodą prób i błędów. To tak jakby zbudować most, zrobić próbę obciążenia, a dopiero później dobierać przekroje.

    @lipek81

    Do tego układu zasilanie 5x6mm^2 będzie w zupełności wystarczać. Pamiętaj aby zabezpieczyć osobno każdy falownik na wejściu tak jak kolega szelton narysował.
  • Poziom 43  
    PROAT napisał:
    Najpierw się robi obliczenia i dobiera kabel, a nie po fakcie metodą prób i błędów.

    Kolego mylisz się.
    Bo widzę że kolega lipek buduje coś i nawet jej nie przetestuje porządnie.
    Tak trudno zasilić poprzez 5 metrów przewodu, czy od razu trzeba całą instalacje produkowac na ścianach z rozdzielni?
  • Użytkownik usunął konto  
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 1  
  • Spec od Falowników
    15kVmaciej napisał:
    Robi się coraz ciekawiej.. Może koledzy wyjaśnią, jak zamierzają upchać 10mm² czy 6mm² w terminalu falownika? Pewnie będą jakieś puszki i złączki wago zmieniające przekrój na 1,5mm²?


    A to jest akurat bardzo łatwe:

    Zasilanie kilku falowników 1-fazowych z 3 faz - dobór przewodu neutralnego
  • Poziom 1  
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 1