Μέθοδοι εκκίνησης ενός κινητήρα με Inverters VFD (Siemens V20- Ls IG5A-Mitsubishi CS80) – Συνδεσμολογίες.

Μια συσκευή ελέγχου ενός κινητήρα (Inverter VFD) προστατεύει και ελέγχει την ταχύτητα των επαγωγικών κινητήρων εναλλασσόμενου ρεύματος.

Μια συσκευή ελέγχου μπορεί να ελέγξει την ταχύτητα του κινητήρα κατά τη διάρκεια του κύκλου εκκίνησης και στάσης, καθώς και σε όλο τον κύκλο λειτουργίας.

Η συσκευή αναφέρεται επίσης σε έλεγχο όπως μεταβλητής ταχύτητας (συστήματα μεταβλητής ταχύτητας)

Με τη μεταβολή της συχνότητας της τάσης τροφοδοσίας, επιτυγχάνεται συνεχής ρύθμιση των στροφών, από μηδέν έως και τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα.

Tα ACDrives (VFD) μετατρέπουν την σταθερή συχνότητα του δικτύου (50Hz) και την τάση τροφοδοσίας, σε ρυθμιζόμενη συχνότητα και τάση για τον έλεγχο της ταχύτητας των κινητήρων επαγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος.

Η ταχύτητα του κινητήρα καθορίζεται, με βάση την ακόλουθη εξίσωση:

N = 120f/ p

Ν=ταχύτητα(rpm).

f= συχνότητα (Hz).

p = αριθμός πόλων του κινητήρα.

Στο παρόν άρθρο θα αναλύσουμε τις δυνατότητες εκκίνησης που έχουμε όταν χρησιμοποιούμε ένα VFD, σύμφωνα με το τεχνικό φυλλάδιο του κάθε κατασκευαστή.

Στο σχήμα βλέπουμε την καλωδίωση και την συνδεσμολογία του ACdrive Mitsubishi CS80:

α) Μονοφασική παροχή για το Inverter.

β) Τριφασική σύνδεση Inverter με το Μοτέρ.

γ) Σημείο σύνδεσης αισθητήρα.

δ) Σύνδεση εντολών εκκίνησης και PI Control στους εκροδέκτες του Inverter.

Σχέδια καλωδιώσεων ΑCDrives VFD

Σχέδια καλωδιώσεων Inverter SiemensV20       &   Inverter LsIG5A

Οθόνη Inverter Siemens V20 για τοπικό έλεγχο και παραμετροποίηση.

Μέθοδοι εκκίνησης Inverters VFD:

1. Τοπικός έλεγχος εκκίνηση και στάση από την οθόνη.

O έλεγχος ενός κινητήρα από την οθόνη ενός Inverter πρέπει να γίνεται από όλους τους τεχνικούς κατά την πρώτη εγκατάσταση του, για να δούμε ότι δουλεύει σωστά και μας έχει έρθει από το εργοστάσιο χωρίς κανένα πρόβλημα. Δηλαδή ότι μπορούμε να το ξεκινήσουμε και να το σταματήσουμε από την οθόνη του και να  μεταβάλλουμε την ταχύτητα του από τα αντίστοιχα πλήκτρα σύμφωνα με το τεχνικό εγχειρίδιο.

• Λειτουργία Inverter Mitsubishi CS80 με τρεις ταχύτητες RM, RL, RH με  εξωτερικούς διακόπτες

Το inverter Mitsubishi είναι προγραμματισμένο με τρεις ταχύτητες που ενεργοποιούνται από τις ψηφιακές εισόδους RL=R Low Speed, RM=R Medium Speed, RH=R High Speed και είναι προ ρυθμισμένες στις παρακάτω τιμές.  

1. RL  = 10 Ηz
2. RΜ = 30 Hz
3. RΗ = 50 Hz.

• Εκκίνηση – Στάση Inverter IG5A µέσω των ακροδεκτών P1,P2 και έλεγχος ταχύτητας από ποτενσιόμετρο.

Στο προηγούμενο κύκλωμα συνδέστε μία πηγή συνεχούς τάσεως 0 έως 10 Vdc στους ακροδέκτες V1(+) και CM(-), ή ένα εξωτερικό ποτενσιόμετρο (1 kOhm/0.5W) στους ακροδέκτες VR, V1 και CM με το V1 ως την μεσαία λήψη, για την ρύθμιση στροφών.

4) Έλεγχος με εξωτερικό Button (Ψηφιακό ποτενσιόμετρο), Inverter V20.                                        

Σε αυτό το σενάριο στο DI2 δίνουμε παλμό ενεργοποίησης και στο DI0 παλμό ανόδου και DI1 παλμό καθόδου.To σταμάτημα δίνεται από το DI1=8.

• (π.χ. έλεγχος εξαερισμού). 

Για να το πετύχουμε αυτό χρησιμοποιούμε την ανοικτή επαφή  NO από τις μεταγωγικές επαφές ABC η οποία είναι προγραμματισμένη να ενεργοποιείτε στο σφάλμα.

• Έλεγχος PID κλειστού βρόχου για αντλίες επιφανείας.

Έστω ότι έχουμε έναν αισθητήρα μέτρησης της πίεσης  (0-10 Volt ή 4-20 mA) και μετράμε την πίεση σε μία δεξαμενή (0-10 bar).

Η δεξαμενή αυτή τροφοδοτεί το σύστημα ύδρευσης και θέλουμε να την κρατάμε σταθερή στα 4 bar = 4 Volt. Σε τιμή 0 bar θα έχω μεγάλη ζήτηση για νερό και το ACdrive θα δίνει 50 Hz και όλες τις στροφές στο μοτέρ, όσο θα πλησιάζω τα 4 bar η συχνότητα και επομένως η ταχύτητα του μοτέρ θα πέφτει με μία αδράνεια. Στα 4 bar η αντλία θα σταματάει την παροχή νερού. Από 4-10 bar δεν έχω ζήτηση για νερό και η αντλία σταματάει να δουλεύει.

Στο inverter Mitsubishi CS80 μπορούμε εύκολα να συνδέσουμε και να ρυθμίσουμε τον αισθητήρα σύμφωνα με το παρακάτω σχήμα.

Από την παραμετροποίηση του inverter θα αλλάξουμε την παράμετρο RL σε ενεργοποίηση του PID όπως αναλύω στο βιβλίο μου.

Το άρθρο και σχήματα είναι εμπνευσμένο από το βιβλίο μου ΄΄Αυτοματισμοί Inverters & PLC΄΄, το οποίο κυκλοφόρησε πρόσφατα και μπορείτε να βρείτε αρκετές πληροφορίες για αυτοματισμούς με Acdrives, τεχνικές πληροφορίες, συνδεσμολογίες, εφαρμογές. Το βιβλίο αυτό συνδυάζει τη θεωρεία – στην έκταση που πραγματικά απαιτείται – με την πράξη με πολλές εφαρμογές και παραδείγματα και μπορείτε να δείτε τα περιοχόμενα και να το παραγγείλετε στο παρακάτω link.