КПД ПЧ и дросселей, расчет вентиляции шкафа. Рейтинг Опции

[LordN]

а почему только один?

[LordN]

а почему только один?

[digoron]

а почему только один?

Очень интересный материал привели выше по тонкостям частотников от WEG. LordN - огромное спасибо!

Насколько я понял - ротор электромотора при работе с частотником начинает представлять собой этакую батарейку. Если один конец батарейки заизолировать - ток не потечет.

Я себе так это теперь представляю, буду признателен за указание на ошибки.
Когда работает частотник, периодически на короткий миг устанавливается режим с обрывом одной фазы. При этом на это мгновение в точке подключения обмоток напряжение уже не 0, а фазное. На короткозамкнутом роторе наводится соответствующее напряжение. Которое через подшипники стекает на корпус, постепенно разрушая их. Там еще утечки через емкость подшипников, которая при высокой частоте модуляции играет роль, поэтому по-хорошему изолировать надо оба подшипника, или заземлять ротор отдельным проводом, через который вся эта гадость и будет спокойно стекать на землю.
Почему это проявляется на больших двигателях - вероятно, у них сопротивление меньше за счет размеров, соответственно протекающий ток больше.

При питании же чистой синусоидой суммарное напряжение на обмотках = 0 (ну или близко к нему при перекосе фаз), всего этого не наблюдается.

[LordN]

про батарейку не понял если честно. тут скорее конденсатор. обкладки ротор и статор, изолятор - смазка. заряд конденсатора происходит за счёт емкостной связи по синфазной вч составляющей.
для заряда емкости нужны несколько условий. для обычного вентилятора или насоса у которых на валу сидят крыльчатки условия накопления заряда будут только при очень высоком сопротивлении рабочей среды - очень сухой воздух или газ-изолятор для вентилятора и не проводящая, типа фреон, бензин и т.п.жидкость, для насоса. и т.д.

[Kotlovoy]

А также при условии диэлектрической муфты между двигателем и исполнительным механизмом. Бывают такие, с резиновым вкладышем в виде звезды.

[LordN]

ну да..

[OlegM]

Я себе так это теперь представляю, буду признателен за указание на ошибки.
Когда работает частотник, периодически на короткий миг устанавливается режим с обрывом одной фазы. При этом на это мгновение в точке подключения обмоток напряжение уже не 0, а фазное. На короткозамкнутом роторе наводится соответствующее напряжение. Которое через подшипники стекает на корпус, постепенно разрушая их. Там еще утечки через емкость подшипников, которая при высокой частоте модуляции играет роль, поэтому по-хорошему изолировать надо оба подшипника,

При питании от ПЧ о синусоидах речь не идёт. Там сплошной хаос из импульсов различной длительности, поэтому виртуальная нулевая точка всегда имеет относительно заземлённого корпуса какой-то потенциал, постоянно меняющийся по амплитуде и знаку. Не буду углубляться в физику процесса, но между концами ротора присутствует переменное напряжение. Я даже пытался его измерить стрелочным мультиметром. Сейчас уже не помню что намерил. Кажется, в пределах 1,5 В. Но при миллиомном сопротивлении подшипника, токи будут заметные. Передний подшипник не имеет смысла делать изолированным, так как придётся связывать двигатель с нагрузкой через изолирующую муфту.
На производстве, где я работаю на новом оборудовании немцы насадили на заднюю часть вала двигателей энкодеры без изолирующих вставок (задние подшипники, естественно, изолированные). Мощность двигателей 235 и 500 кВт. В течение полугода оба энкодера вышли из строя. При изучении обойм подшипника неисправного энкодера чётко было видно электроэрозионное разрушение.

... или заземлять ротор отдельным проводом, через который вся эта гадость и будет спокойно стекать на землю.
Почему это проявляется на больших двигателях - вероятно, у них сопротивление меньше за счет размеров, соответственно протекающий ток больше.

Как вы себе представляете это заземление - прижать к вращающемуся валу зачищенный конец медного провода?

[digoron]

Как вы себе представляете это заземление - прижать к вращающемуся валу зачищенный конец медного провода?

Я себе смутно это представляю. В приведенном выше документе (Асинхронные электродвигатели управляемые от преобразователя частоты)
нарисован кусочек провода, который обозначен как "токосъемная щетка на приводном валу".
Приведу цитаты оттуда, страница 22-23

"сумма векторов мгновенных напряжений трех фаз на выходе преобразователя не равна нулю, и образует высокочастотный электрический потенциал относительно нуля" Это понятно.

"Для препятствия прохождению подшипниковых токов двигателя, должны быть учтены как резистивная
составляющая (индуцированная на валу) так и емкостная (результат синфазного напряжения). Для того чтобы исключить ток протекающий через контур с подшипниками, достаточно изолировать хотя бы один из подшипников двигателя"

Один подшипник изолируют для того, чтобы в роторе не возникал ток (ротор представляет собой проводник в меняющемся магнитном поле, соответственно в нем индуцируется ЭДС. Если оба конца ротора соединить проводником - потечет ток).

Что касается емкостной составляющей - там приведена схема. На статор подается несбалансированное напряжение высокой частоты, при данной частоте мотор ведет себя как набор емкостей. Там идет передача тока через емкость от обмотки статора к ротору, а от ротора через подшипники на землю.

[Kotlovoy]

Может, проще применить графитную смазку?

[LordN]

Изолированные подшипники для электродвигателей
Преобразователи частоты позволяют регулировать частоту вращения электродвигателя и корректировать её в соответствии с меняющейся нагрузкой. Электродвигатели с частотными преобразователями могут создавать блуждающие токи, которые вызывают в подшипнике образование электрических дуг и могут привести к его разрушению. Чтобы этого не произошло, кольца и шарики подшипников покрывают специальными защитными материалами. Однако нанесение такого покрытия очень дорогостоящий и длительный процесс.

Изолированные подшипники – подшипники с керамическим покрытием. Подшипники данного типа имеют керамическое покрытие на наружном и внутреннем кольцах. Шарики, а также внутреннее и наружное кольца изготовлены из стали. Изолированные подшипники отличаются и от гибридных, и от керамических подшипников по своему эксплуатационному ресурсу, термостойкости и прочности. Изолированные подшипники исполь- зуются для того, чтобы не допустить разрушения подшипника от действия токов, обусловленных работой электродвигателя вместе с преобразователем частоты. Изолирующее покрытие на наружном кольце под шипника – это оксид алюминия, который наносится на подшипник способом плазменного напыления. Такой вид покрытия выдерживает напряжение пробоя изоляции 1000 В.

Подшипники с электрической изоляцией могут быть нескольких типов. Наиболее распространённые: цилиндрические роликоподшипники и шарикоподшипники с глубокими дорожками качения с наружным диаметром больше 75 мм – т.е. это подшипники серии выше 6208.

Подобно гибридным и керамическим подшипникам, изолированные подшипники дороже стандартных подшипников, хотя постепенно они становятся всё более доступными. Изолированные подшипники всё чаще используются наряду со стандартными подшипниками в качестве NDE подшипников в частотно-регулируемых электродвигателях типоразмера 250 и больше.

ну и вот еще что нашлось

http://drives.ru/stati/chto-v-deystvitelno...pnikovyh-tokov/

Также для регулирования циркулирующих токов применяются заземляющие кольца вала, которые обеспечивают шунтирование подшипниковых токов на землю, таким образом, предупреждая повреждение подшипника. Такие кольца устанавливаются на вал и крепятся болтами к кожуху статора (см. рис. 2).

и еще пара статей
https://www.motion-products.ru/news/zashchi...icheskogo-toka/
http://prmeh.ru/sale/bearings/insocoat/

[LordN]

https://photos.app.goo.gl/azwZLNrFmtLXDqpJ9
вопрос появился..
хочется подключить этот пч "на столе" и что-то страшновато, не бабахнет ли?
с одной стороны кабель на столе 1,5мм2, нагрузку могу в виде трех лампочек 200Вт прицепить.
максимально что так прицеплял на столе, это был какой-то 22кВт китаец.
этот вроде не намного больше, всего 75кВт, но вот сижу и маюсь. если кто-то имел опыт, черкните пару строк: да/нет.

[Kotlovoy]

Я много раз запускал на столе разные частотники вообще без нагрузки. Никогда ничего не жахало. В каких-то вываливается в ошибку потери двигателя, пока в настройках не отключишь контроль.
Вот с лампочками может и жахнуть, если треугольником подключить, или уйти в аварию по утечке на землю, если нейтраль лампочек в звезде заземлить.
А так = я не вижу причин, почему должно жахнуть. Это должно в таком случае в инструкции оговариваться.