Silnik-Elektryczny.com.pl

Falownik – przemiennik częstotliwości

Do sterowania prędkością silnika oraz innymi funkcjami realizowanymi przez silnik elektryczny służy falownik. Falownik poza najbardziej popularną funkcją jaką jest regulacja prędkości obrotowej może również sterować rampą rozruchową i czasem hamowania silnika. Czas hamowania i rozpędzania można ustawić za pomocą specjalnych funkcji w menu falownika. W falowniku można również ustawić takie funkcje jak: ograniczenie częstotliwości, omijanie częstotliwości, funkcja drugiego silnika, kompensacja poślizgu, ochrona przed zmianą kierunku, autorestart, regulator PID.

Falowniki LG/LS dostępne w EBMiA.pl

 

Falownik został wyposażony w szereg zabezpieczeń między innymi zabezpieczenie przed zbyt dużym lub niskim napięciem, przeciążeniem, przegrzaniem falownika, przegrzaniem silnika, brakiem fazy na wyjściu i wejściu, ochrona przed utykiem.

Na wyświetlaczu falownika można ustawić wyświetlanie takich parametrów jak: częstotliwość wyjściowa, prąd wyjściowy, napięcie wyjściowe, nastawa częstotliwości, prędkość pracy, napięcie szyny DC

Wszystkie funkcje ustawia się za pomocą joysticka umieszczonego na obudowie falownika. Joystick oprócz ruchów lewo/prawo, góra/dół może zostać wciśnięty. Wciśnięcie joysticka wybiera aktualną funkcje lub akceptuje nastawę.

Charakterystyka przemienników częstotliwości LG serii iC5

Zasilany 1-fazowo przemiennik częstotliwości LG serii iC5 to inteligentne urządzenie o małych wymiarach i wszechstronnym zastosowaniu.

Właściwości falownika

• Znamionowe zakresy mocy – 0,37 -r 2,2kW zasilanie 1-fazowe
• Obudowa : IP20
• Wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy RFI klasy A
• Metoda sterowania: wektorowa bezczujnikowa oraz U/f
• Komunikacja RS485 (opcja)
• Wbudowany regulator PID
• Moment 150% przy 0.5 Hz
• Autorestart po ustąpieniu awarii
• 8 prędkości krokowych
• Omijanie częstotliwości
• 5 wejść wielofunkcyjnych
• Wielofunkcyjne wyjście przekaźnikowe i typu otwarty kolektor
• Wyjście analogowe (0 – 10V)
• Funkcja szukania prędkości
• Sterowanie 3-przewodowe
• Częstotliwość nośna od 1 do 15 kHz
• Forsowanie momentu ręczne i automatyczne

Zastosowanie falownika

• Wentylatory
• Pompy
• Suszarnie
• Nagrzewnice
• Szlifierki
• Transportery
• Wirówki
• Maszyny do obróbki materiałów
• Maszyny przemysłowe

Falowniki LG/LS dostępne w EBMiA.pl

Dane techniczne przemienników częstotliwości LG serii iC5

Zasilanie 1-fazowe (230V)

Typ falownika (SV xxx iC5-x)		004-1F	008-1F	015-1F	022-1F
Moc silnika	HP	0.5	1	2	3
	kW	0.37	0.75	1.5	2.2
Dane znam.wyjściowe	Moc [kVA]	0.95	1.9	3.0	4.5
	Prąd FLA [A]	2.5	5	8	12
	Częstotliwość	0.1 ~ 400 Hz
	Napięcie	3-fazy ( 3 x 230 V AC )
Dane znam. wejściowe	Napięcie	1-faza 200 ~ 230 V (± 10 %)
	Częstotliwość	50 ~ 60 Hz (±5 %)
	Prąd wejściowy	5.5 9.2		16	21.6
Waga [kg]		1.0	1.0	1.9	2.0

 

Sterowanie	Sposób sterowania			Sterowanie wektorowe bezczujnikowe oraz U/f
	Rozdzielczość nastawy częstotliwości			Rozdzielczość nastawy cyfrowej: 0.01 Hz Rozdzielczość nastawy analogowej: 0.06 Hz dla 60 Hz
	Dokładność nastawy częstotliwości			Cyfrowo: 0.01 % max. częstotliwości wyjściowej Analogowo: 0.1 % max. częstotliwości wyjściowej
	Charakterystyka U/f			liniowa, kwadratowa, użytkownika U/f
	Możliwość przeciążenia			150 % prądu znamionowego przez 1 minutę (charakterystyka odwrotnie proporcjonalna do czasu)
	Forsowanie momentu			Ręczne forsowanie momentu (0 ~ 15 %), Automatyczne forsowanie momentu
Praca	Sygnały wejściowe	Metoda sterowania		klawiatura / Listwa zaciskowa / protokół komunikacji Modbus
		Nastawa częstotliwości		Analogowo: 0 ~ 10V lub 0 ~ 20mA lub potencjometr na falowniku Cyfrowo: Klawiatura
		Sygnał startu		Sygnał pracy do przodu i tyłu
		Praca krokowa		Nastawa do 8 prędkości krokowych oraz 4 czasów przyspieszania i hamowania (0 ~ 999.9s.) przy użyciu wejść wielofunkcyjnych
		Stop awaryjny		Natychmiastowe odcięcia napięcia na wyjściu falownika
		Częstotliwość nadrzędna		Wybór prędkości nadrzędnej na wejściu falownika
	Sygn. wyjściowe	Funkcje pracy		Poziom detekcji częstotliwości, Alarm przeciążenia, Utknięcie, Zbyt wysokie i niskie napięcie, Przegrzanie falownika i silnika, Praca, Zatrzymanie, Prędkość stałą, Szukanie prędkości, Praca krokowa
		Wyjście błędu		Przekaźnik wyjściowy (30A, 30C, 30B) – AC250V 1A, DC30V 1A
		Parametry wyjściowe		Częstotliwość wyjściowa, Prąd wyjściowy, Napięcie wyjściowe, Napięcie szyny DC, – jedno do wyboru (wyjście: 0 ~ 10V)
	Funkcje			Hamowanie prądem stałym, Ograniczenie częstotliwości, Omijanie częstotliwości, funkcja drugiego silnika, Kompensacja poślizgu, Ochrona przed zmianą kierunku, Autorestart, Regulator PID
Ochrona	Wyłączenie awaryjne			Zbyt duże i niskie napięcie, Przeciążenie, Przegrzanie falownika, Przegrzanie silnika, Brak fazy na wyjściu i wejściu, Błąd zewnętrzny, Błąd komunikacji, Utrata sygnału zadającego, Błąd sprzętowy
	Alarm falownika			Ochrona przed utykiem, Alarm przeciążenia
	Autorestart			Możliwość do 10 prób autorestartu
Klawiatura	Klawiatura		Wartości wyświetlane	Częstotliwość wyjściowa, Prąd wyjściowy, Napięcie wyjściowe, Nastawa częstotliwości, Prędkość pracy, Napięcie szyny DC
			Błędy wyświetlane	Pamięć błędów i awarii ( do 5 ostatnich ) przechowywana przez falownik
Środowisko	Temperatura pracy			-10 °C ~ 50 °C
	Temperatura przechowywania			-20 °C ~ 65 °C
	Wilgotność powietrza			Mniej niż 90 %, dla pracy przy 50°C – 30%
	Wibracje			Poniżej 1000m poniżej 5.9m/sec2 (=0.6g))

Zaciski falownika oraz ich funkcje

Listwa zacisków siłowych dla falowników serii iC5

 

Zacisk	Opis>
L1 L2	Zasilanie przemiennika częstotliwości (3 fazy, 3x400V AC).UWAGA: Dla przemiennika serii IC5 (zasilanie 1-fazowe) zasilanie podłączamy pod zaciski: L1 (faza) oraz L2 (przewód N)
U V W	Zaciski wyjściowe silnika ( 3-fazy, 3x230V).
P1 P2 N	Zaciski szyny DC UWAGA: do zacisku N nie podłączać przewodu zerowego)

Zaciski sterownicze falownika

 

Zacisk	Funkcja	Opis
P1, P2, P3, P4, P5	Wejścia wielofunkcyjne	Używane dla wejścia wielofunkcyjnego. Fabryczna wartość. Ustawiona na:P1 – praca do przodu FX ( par. I-20 )Ruch do przodu w przypadku zwarcia z zaciskiem CM i zatrzymanie w przypadku rozwarciaP2 – praca do tyłu RX ( par. I-21)Ruch do tyłu w przypadku zwarcia z zaciskiem CM i zatrzymanie w przypadku rozwarcia.P3 – blokada pracy BX (par. I-22) Gdy zacisk BX jest zwarty z CM, to napięcie na wyjściu napędu jest odłączane. Gdy silnik wykorzystuje do zatrzymania hamulec mechaniczny, to do odłączenia sygnału wyjściowego używa się BX. Należy zachować ostrożność, ponieważ po zdjęciu sygnału BX układ startuje, gdy podany jest sygnał startu FX lub RXP4 – Kasowanie awarii RST (par. I-23)Służy do kasowania błędów, które powodują wyłączenie falownika.P5 – częstotliwość nadrzędna JOG (par. I-24) Praca z częstotliwością nadrzędną gdy zacisk jest zwarty z CM. Kierunek ustala się sygnałem FX (lub RX), który musi być również zwarty.
CM	Zacisk wspólny	Zacisk wspólny dla zacisków opisanych powyżej
VR	Zasilanie nastawiania częstotliwości (+12V)	Stosuje się jako zasilanie dla analogowego nastawiania częstotliwości ( np. potencjometru ). Maksymalna wydajność wynosi +12V, 10mA.
V1	Sygnał odniesienia częstotliwości (napięcie)	Używany jako sygnał odniesienia częstotliwości. Jako sygnał wejściowy wykorzystywane jest napięcie 0-10V DC (par. I-07 do I-10)
I	Sygnał odniesienia częstotliwości (prąd)	Używany jako sygnał odniesienia częstotliwości, jako sygnał wejściowy wykorzystywany jest prąd stały 0-20mA. Rezystancja wejściowa wynosi 250S1 (par. do I-15)
CM	Zacisk wspólny	Zacisk wspólny dla analogowego zadawania częstotliwości VR, I oraz FM
AM – CM	Wyjście analogowe	Wyjście pomiarowe dla jednego z następujących sygnałów: Częstotliwość wyjściową, prąd wyjściowy, napięcie wyjściowe, napięcie szyny DC. Nastawioną fabrycznie wartością standardową jest częstotliwość wyjściowa. Maksymalne napięcie wyjściowe oraz prąd wyjściowy wynoszą: 0-10V, 1mA. Częstotliwość wyjściowa nastawiona jest na 500Hz. (par. I-50)
30A,30B,30C	Wyjście styku usterki	Jest aktywowane, gdy działa funkcja zabezpieczająca. Prąd zmienny:250V 1A , prąd stały: 30V 1AUsterka: 30A-30C zwarte (30B-30C rozwarte).Praca: 30B-30C zwarte (30A-30C rozwarte). (par. I-55)
MO – EXTG	Wyjście wielofunkcyjne	Używa się po zdefiniowaniu wielofunkcyjnego zacisku wyjściowego. Prąd zmienny: 250V 1A lub mniej, prąd stały: 30V 1A lub mniej. (par. I-54)

Falowniki LG/LS dostępne w EBMiA.pl

 

Wybór sterowania NPN/PNP

(NPN) Użycie napięcia wewnętrznego falownika (PNP) Użycie napięcia zewnętrznego

 

Montaż przemiennika częstotliwości

Falownik montowany w szafie sterowniczej musi posiadać z każdej strony wolną przestrzeń. Wymagane odległości to:

 

Falownik należy instalować w odpowiednim środowisku (opisanym w instrukcji bezpieczeństwa). Ponadto w szafie sterowniczej należy zapewnić właściwy przepływ powietrza

 

Klawiatura sterująca oraz programowanie napędu

	Oznaczenie	Opis
Przycisk	RUN	Służy do uruchamiania falownika.
	STOP	Zatrzymanie falownika podczas pracy lub resetowanie sygnału błędu.
Joystick	▲ (Góra)	Przesunięcie Joystika w góre spowoduje podnoszenie wartości parametrów lub przechodzenie po parametrach w kierunku do góry.
	▼ (Dół)	Przesunięcie Joystika w dół spowoduje obniżanie wartości parametrów lub przechodzenie po parametrach w kierunku w dół.
	ą (Lewo)	Przesunięcie Joystika w lewo pozwala na przechodzenie po grupach parametrów lub przechodzenie po kolejnych cyfrach parametru w kierunku w lewo.
	► (Prawo)	Przesunięcie Joystika w prawo pozwala na przechodzenie po grupach parametrów lub przechodzenie po kolejnych cyfrach parametru w kierunku w prawo.
	• (Prog)	Przyciśnięcie Joystika powoduje wejście do danego parametru oraz do ich zatwierdzania.
Dioda	REV	Świeci podczas pracy falownika w kierunku do tyłu.
	FWD	Świeci podczas pracy falownika w kierunku do przodu.

Procedura zmieniania parametrów na wyświetlaczu

1 . Po uruchomieniu falownika poruszająć Joystikiem [►] chodzimy po grupach parametrów:

Grupa napędu (Drive group)	Parametry podstawowe jak zadawanie częstotliwości, czas przyspieszania / zwalniania itp.
Grupa funkcyjna FU1	Podstawowe parametry funkcyjne jak ustawienie częstotliwości wyjściowej, napięcia, zabezpieczeń silnika i falownika itp.
Grupa funkcyjna FU2	Parametry aplikacyjne jak tryb sterowania, operacja PID, ustawienie parametrów dla drugiego silnika itp.
Grupa wejść/wyjść I/O	Parametry do konstrukcji sekwencji takich jak ustawienie wielofunkcyjnego terminala wejściowego, wyjściowego, wejść i wyjść analogowych itp.

2. Przyciskając Joystik [•] wchodzimy do danej grupy parametrów.

3. Przesuwając [▲] lub [▼] przechodzimy po parametrach w danej grupie.

4. Przyciskając [•] wchodzimy do parametru.

5. Przesuwając [▲] lub [▼] zmieniamy wartość parametru

6. Przyciskając dwa razy [•] zatwierdzamy parametr.

7. Aby wyjść z aktualnej grupy parametrów należy przesunąć Joystik w prawo lub lewo

Przykłady zmian parametrów

Zmiana parametru F27 z O na 1

Powrót do ustawień fabrycznych

Falowniki LG/LS dostępne w EBMiA.pl

 

Procedura uruchomienia falownika LG serii iC5

Podstawowymi parametrami potrzebnymi do uruchomienia falownika to drv i Frq. Poruszanie się po samych parametrach pokazane jest w punkcie z opisem klawiatury sterującej w dalszej części instrukcji.

Drv służy do ustalenia, w jaki sposób realizujemy START/STOP falownika. Możemy wybrać opcję startu z klawiatury (Keypad) lub poprzez układ zewnętrzny np. przyciski zewnętrzne (Fx/Rx) lub sterownik.

Parametr Frq służy do wyboru, w jaki sposób regulujemy prędkość obrotową silnika. Możemy wybrać regulację za pomocą klawiatury (Keypad), potencjometru wbudowanego na falowniku (V0) lub sygnałami analogowymi: napięciowym O..l0v (V1), prądowym 0…20mA (I) lub sumą tych sygnałów.

Jeżeli prędkość regulowana będzie poprzez klawiaturę, nastawiamy ją w pierwszym parametrze w grupie głównej DRV (fabrycznie 0.00Hz)

GRUPA NAPĘDU (DRIVE)

Widokna ekranie	Parametr	Zakres min/max	Opis			Nastawa fabryczna
drv	Tryb sterowania napędem START / STOP	0 h 3	0	Keypad – Start/Stop realizowany poprzez przyciski na klawiaturze falownika.		1
			1	Sterowanie poprzez zaciski	Fx/Rx-1 FX – załączenie pracy do przodu RX – załączenie pracy do tyłu
			2		Fx/Rx-2 FX – praca falownika RX – wybór pracy przód/tył
			3	komunikacja poprzez RS 485
Frq	Metoda zadawania częstotliwości	0 h 7	0	Cyfrowa	Klawiatura 1 Po przyciśnięciu przycisku ENTER należy nastawić żądaną częstotliwość i po przyciśnięciu jeszcze raz ENTER falownik uzyska nową ustawioną częstotliwość	0
			1		Klawiatura 2 Po przyciśnięciu przycisku ENTER można płynnie regulować częstotliwość falownika przyciskami góra/dół
			2	Analogowa	V0 Sterowanie potencjometrem znajdującym się na falowniku
			3		V1 Sterowanie napięciowe zaciskiem V1 w zakresie 0[V] H 10[V]
			4		I Sterowanie prądowe zaciskiem I w zakresie 0 h 20[mA]
			5		V0 + I Równoczesne sterowanie potencjometrem na falowniku V0 i sygnałem prądowym I
			6		V1 + I Równoczesne sterowanie sygnałem napięciowym V1 i sygnałem prądowym I
			7		V0 + V1 Równoczesne sterowanie potencjometrem na falowniku V0 i sygnałem napięciowym V1
			8		Komunikacja ModBus-RTU

Nastawienie częstotliwości powyżej 6OHz

Fabrycznie częstotliwość maksymalna falownika jest ustalona na 60Hz. Jeżeli chcemy, aby częstotliwość pracy była wyższa, należy zmienić ją w parametrze F-21. Dodatkowo, jeżeli prędkość regulujemy poprzez sygnał analogowy napięciowy (potencjometr) lub prądowy to musimy jeszcze zmienić zakres regulacji częstotliwości poprzez te sygnały w parametrach I/O-02 do I/O-15 zależnie, jakim sygnałem zadajemy prędkość. Poniżej pokazano parametry dla potencjometru wbudowanego na falowniku.

Dla pozostałych sposobów zadawania prędkości parametry I-6 do I-15.

Widok na ekranie	Parametr	Zakres min/max	Opis	Nastawa fabryczna
I 2	Minimalne napięcie wejścia V0	0 h 10[V]	Nastawa minimalnego napięcia V0, które uaktywnia działanie falownika. Parametry I2-I6 tworzą charakterystykę liniową, po której porusza się falownik przy zadawaniu sygnałem napięciowym z potencjometru wewnętrznego.	0.00
I 3	Częstotliwość odpowiadająca napięciu I2	0 h400 [Hz]	Częstotliwość odpowiadająca napięciu w parametrze I2.	0.00
I 4	Maksymalne napięcie wejścia V0	0 h 10[V]	Nastawa maksymalnego napięcia V0, po uzyskaniu którego falownik nie przyspiesza.	10.00
I 5	Częstotliwość odpowiadająca napięciu I4	0 h400 [Hz]	Częstotliwość odpowiadająca napięciu w parametrze I2.	60.00

 Falowniki LG/LS dostępne w EBMiA.pl