Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Falownik zasilający kilka silników (wentylatorów) - nietypowe zabezpieczenie

jega 11 Sie 2016 23:24 2940 16
  • #1 11 Sie 2016 23:24
    jega
    Poziom 24  

    Mamy 11 niewielkich (0,12 - 0,18kW) wentylatorów, które obecnie sterowane są 11 falownikami. Falowniki mają już ponad 10 lat i obawiam się, że długo nie pociągną (patrz temat T-verter E2-2P5-H1F Startuje, ale rozruch trwa kilka minut. Zastanawiam się nad rozwiązaniem, w którym wentylatory będą połączone w grupy, które mogą być sterowane w ten sam sposób (równe prędkości), po kilka (maks. 4) podłączone do jednego falownika. Oczywiście wiem, że takie rozwiązania są stosowane, tyle że dla każdego silnika należy wówczas zastosować osobne zabezpieczenie termiczne. Na to nie mam miejsca a po części i ochoty. Dlatego zastanawiam się nad zabezpieczeniem nadprądowym własnej roboty:


    Falownik zasilający kilka silników (wentylatorów) - nietypowe zabezpieczenie



    Edytuj

    W torach zasilania silników byłyby włączone proste czujniki przekroczenia dozwolonej wartości prądu. Ich wyjścia (kolektory transoptorów) byłyby podłączone przez prosty filtr RC do stopnia odwracającego na tranzystorze a jego wyjście na wejście sterujące falownika sygnalizujące stan awaryjny i wymuszające wyłączenie.

    Filtr ma na celu eliminację sygnałów zakłócających od szpilek prądu a także krótkich impulsów przekraczających dozwoloną wartość. Nie wiem czy ograniczyć się do takiego prostego filtru czy rozbudować tę część układu nawet dać uC zawiadujący ewentualnymi próbami ponownego uruchomienia falownika po pewnym czasie czy też np. odłączenia wadliwego silnika i włączenia reszty etc. etc. To można dopracować o ile sam pomysł ma sens.

    Jak sądzicie - sprawdzi się takie rozwiązanie? Czy ktoś ma może jakieś doświadczenia z podobnym rozwiązaniem? W ilu torach (2 czy wszystkich 3) zasilania danego silnika należy dokonywać pomiaru?

    0 16
  • Sklep HeluKabel
  • #2 12 Sie 2016 18:25
    vindevil
    Poziom 19  

    Witam, jeśli pomoże to ja wykonałem bardzo podobny układ do kontroli obwodów grzałek. Spisuje się świetnie od dwóch lat. Zabezpieczonych obwodów mam 24 . Pomiar jest wykonany w zerze na przekładniku 1000:1 a podpięty przez obwód formujący do transoptora. Każdy zestaw ma oddzielną sygnalizację plus ogólny błąd grzania sygnalizowany większym sygnalizatorem.

    0
  • #3 12 Sie 2016 18:31
    jega
    Poziom 24  

    vindevil napisał:
    wykonałem bardzo podobny układ do kontroli obwodów grzałek. Spisuje się świetnie od dwóch lat.
    Przy grzałkach nie miałbym żadnych wątpliwości. Tu obawiam się dwóch rzeczy: 1) nie wiem, jaki jest chwilowy prąd przy rozruchu i 2) nie wiem jak szpilki z falownika będą wpływać na taki pomiar. Zwykłe zabezpieczenie termiczne ma swoją bezwładność, do tego z zasady reaguje na wartość skuteczną. Tu trzeba te efekty jakoś zasymulować.

    0
  • #4 13 Sie 2016 07:10
    vindevil
    Poziom 19  

    W sumie to tak , ale stosując na wejściu sygnału filtr rc eliminujemy tętnienia i czas rozruchu.

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #5 13 Sie 2016 15:02
    jega
    Poziom 24  

    vindevil napisał:
    ale stosując na wejściu sygnału filtr rc eliminujemy tętnienia i czas rozruchu.
    Właśnie nad tym się zastanawiam, bo do każdego zadania potrzebne są różne stałe czasowe. Do rozruchu trzeba by chyba dać kilkaset ms?

    0
  • #6 13 Sie 2016 21:05
    vindevil
    Poziom 19  

    Dałbym jeden za tranzystorem.

    0
  • #7 13 Sie 2016 23:28
    jega
    Poziom 24  

    vindevil napisał:
    Dałbym jeden za tranzystorem.
    Tranzystor stanowi już wyście OC do współpracy z wejściem sterującym falownika. Filtr spokojnie może być przed tranzystorem, tyle że trzeba się zdecydować jaka powinna być stała czasowa (dokładniej stałe czasowe ładowania i rozładowania), bo dla różnych celów powinny być różne stałe.

    Choć używam już falowników, to nigdy nie oglądałem jak wyglądają przebiegi prądu w kablach zasilanych z nich silników. Teoretycznie w pierwszym przybliżeniu powinny zmieniać się bez żadnych gwałtownych skoków, ale uwzględniając pojemności międzyzwojowe i inne niedoskonałości spodziewam się że będą tam występowały szpilki prądu przy skokach napięcia (kluczowaniu zasilania przez falownik). Dlatego zastanawiam się, czy nie należałoby jakiegoś filtru dać już przed transoptorami. Choć z drugiej strony same transoptory mają dość długą stałą czasową odpowiedzi na impuls więc może to mogłoby wyfiltrować takie szpilki?

    Nie wiem też jak zmieniają się prądy w trakcie rozruchu i hamowania?

    Chciałbym też ustalić czy wystarczy mierzyć prądy w dwóch gałęziach czy należy sprawdzać wszystkie trzy. Wydaje mi się, że wystarczy w dwóch.

    0
  • #8 14 Sie 2016 20:48
    falowniki.com
    Spec od Falowników

    Pamiętaj, że to co występuje na wyjściu to nie czysta sinusoida, tam występuje wiele zakłóceń.

    0
  • #9 14 Sie 2016 22:56
    jega
    Poziom 24  

    Przecież właśnie o tym mowa - chcę je wycinać filtrem, ale zastanawiam się jaka powinna być stała czasowa. Akurat te szpilki chyba są najmniejszym problemem, bo falownik pracuje na częstotliwości kilku kHz (lub wyżej). Mnie bardziej martwi jak wygląda prąd przy rozruchu. Mam nadzieję, że miękki rozruch ogranicza przekroczenie prądu znamionowego ale w jakim stopniu?

    0
  • #10 15 Sie 2016 00:09
    falowniki.com
    Spec od Falowników

    Te "szpilki" to tylko jeden z problemów... jest ich znacznie więcej. Proponuję oscyloskop i podgląd z czym masz do czynienia na wyjściu napędu.
    Prawidłowo dobrany napęd i nastawy - nie przekroczysz prądu znamionowego silnika.

    0
  • #11 15 Sie 2016 11:42
    jega
    Poziom 24  

    falowniki.com napisał:
    Prawidłowo dobrany napęd i nastawy - nie przekroczysz prądu znamionowego silnika.
    Warto przeczytać choć temat dyskusji, jeżeli już nie wszystkie posty. Zabezpieczenie jednego silnika jest banalne, ale podłączonych ma być kilka. Jak pisałem wiem, że standardowo powinno się stosować wówczas indywidualne termiki, ale szukam innego rozwiązania.

    Dodano po 1 [minuty]:

    falowniki.com napisał:
    Te "szpilki" to tylko jeden z problemów... jest ich znacznie więcej. Proponuję oscyloskop i podgląd z czym masz do czynienia na wyjściu napędu.
    Mówisz o napięciu na wyjściu czy o prądach? I czego mam się spodziewać - oglądnąć póki co nie mam jak.

    0
  • #12 15 Sie 2016 20:06
    falowniki.com
    Spec od Falowników

    Czytam zawsze zanim napiszę.
    Napisałeś "Mnie bardziej martwi jak wygląda prąd przy rozruchu. Mam nadzieję, że miękki rozruch ogranicza przekroczenie prądu znamionowego ale w jakim stopniu? "
    Wiec odpowiedziałem. :)
    "Szpilki" są zarówno związane z napięciem jak i prądem.
    Jeden raz byłem zmuszony, tymczasowo (ze względu na brak miejsca w szafie) do połączenia grupy silników z jednym falownikiem.
    Falownik ustawiony został na sumę prądu silników ale przed każdym silnikiem zamontowany był wyłącznik "serwisowy". Podczas eksploatacji jeden z wentylatorów uległ uszkodzeniu, zabezpieczenie zadziałało prawidłowo i po wyłączeniu uszkodzonego wentylatora został uruchomiony ponownie.
    Po wymianie szafy na nową silniki zostały zabezpieczone wyłącznikami silnikowymi o odpowiednim zakresie prądu.
    Oczywiście można kombinować - ale pamiętać należy o odpowiednich przepisach.

    0
  • #13 15 Sie 2016 22:15
    jega
    Poziom 24  

    falowniki.com napisał:
    Oczywiście można kombinować - ale pamiętać należy o odpowiednich przepisach.
    Obecnie w obwodzie każdego wentylatora jest wyłączniki nadmiarowoprądowy dalej falownik i silnik. Ten pierwszy z pewnością nie zabezpiecza silnika, więc odpowiadają za to ustawienia falowników. Z tym też jest kiepsko, bo ich graniczne ustawienie to 50% prądu znamionowego falownika a to o wiele za dużo bo silniki o mocy 0,12kW podpięto pod falowniki 0,4kW. Zabezpieczenie jest więc - w mojej ocenie - niewłaściwe choć instalację zaprojektowali i wykonali Bardzo Ważni Fachowcy ze znakomitymi referencjami (o wszelkich wymaganych papierach nie wspominając). Jakie więc przepisy miałbym naruszyć podłączając kilka silników do jednego falownika i stosując (lub nie) zabezpieczenia wg mojego pomysłu?
    falowniki.com napisał:
    "Szpilki" są zarówno związane z napięciem jak i prądem.
    Spodziewam się, że jednak jest spora różnica, bo jeżeli chodzi o napięcie, to wynika to wprost z zasady działania falownika, jeżeli chodzi o prąd to raczej z niedoskonałości realnych elementów obwodu, prawda?

    Przebiegi w końcu sobie obejrzę, bardziej liczę na doświadczenia z pracą kilku silników zasilanych z jednego falownika (za to dziękuję!) oraz na informację jak wygląda prąd rozruchowy w przypadku rozruchu falownikiem. Rozumiem, że to zależy od ustawień, ale jeżeli dać mu dłuższy czas na rozruch, to zwiększony prąd powinien płynąc tylko na samym początku, do chwili ruszenia wentylatora z miejsca, później prąd nie powinien przekraczać znamionowego a jedynie będą rosły napięcie, moc i obroty. Czy mam rację?

    0
  • #14 16 Sie 2016 00:32
    falowniki.com
    Spec od Falowników

    Zwykłe zabezpieczenie nadprądowe w tym przypadku nie będzie skuteczne ! I Ci bardzo ważni fachowcy - słów brak !
    Tak jak pisałem wcześniej nie będzie żadnego problemu z "prądem rozruchowym". Czas rozruchu w zależności od wentylatorów, przyjmując np. 5 sekund jako czas narastania - bez żadnego problemu i nie przekroczy prądu nominalnego, tego się nie obawiaj. Zbyt długi czas rampy też nie jest dobry.
    Ile silników będzie podłączone do 1 falownika? I jakie moce/prądy silników i falowników będą ?

    0
  • #15 16 Sie 2016 00:46
    jega
    Poziom 24  

    falowniki.com napisał:
    Ile silników będzie podłączone do 1 falownika? I jakie moce/prądy silników i falowników będą
    Nie ma jeszcze decyzji jak mogą być połączone wentylatory. Zakładam, że maksymalnie będą razem połączone cztery. Większość ma silniki o mocy 0,12kW, parę jest większych, z silnikami o mocy 0,18kW. Przewiduję wykorzystanie falowników 0,75kW, choć gdyby np. przyszło połączyć tylko dwa lub trzy 0,12kW to może warto wybrać 0,4kW.

    Przy okazji - wentylatory nigdy nie pracują na pełniej mocy, maksymalne ustawienie jakie widziałem to 36Hz. Rozumiem jednak, że choć to powoduje ograniczenie pobieranej mocy, to prąd nie jest mniejszy a parametry falowników ograniczają prąd, więc nie należy patrząc na to dobierać falownika o mniejszej mocy.

    0
  • #16 17 Sie 2016 13:25
    vindevil
    Poziom 19  

    Ewentualnie takie małe wiatraczki można byłoby zabezpieczyć termistorem lub czujnikiem bimetalicznym zamocowanym na korpusie na każdym z silników i połączonych szeregowo do wejścia falownika. Bo w sumie jak wiatrak zacznie się grzać to znaczy , że coś nie tak.

    0
  • #17 17 Sie 2016 22:54
    jega
    Poziom 24  

    Myślałem o tym, ale to są wentylatory dachowe, zabudowane z każdej strony, więc dostęp jest utrudniony a na dokładkę kable są poprowadzone przed ułożeniem warstw chroniących przez przeciekaniem połaci, więc ciągnięcie tam dodatkowych kabli nie byłoby proste. Można by co najwyżej zrobić zabezpieczenie niejako odwrotne, żeby przekroczenie temperatury wywołało zwarcie (lub duże przekroczenie prądu ponad wartość znamionową) łatwe do wykrycia przy falowniku. Ale to ostateczność.

    0