День добрый! У меня вопрос, в ПЧ есть защита от КЗ - имеется ПЧ SIEMENS G120P. При КЗ - он должен выдать ошибку F07807 - либо межфазное - либо на землю, и действие при этом - ВЫКЛ2 - отключение. Вопрос в том - какое время необходимо для отключения ПЧ, и как вообще это происходит. Тиристоры могут выдержать вроде как 10 мкс при токе КЗ. Искал в параметрах время отключения не нашел.

Ну тиристоров скорее всего там нет, если и есть то во входном мосту, а время реакции на КЗ не прописано. Если КЗ во время работы и лавинообразный пробой, то защита не успевает сработат - это уже статистика.

Прошу прощения, транзистор, IGBT - транзистор.

КЗ во время работы ни один частотник не выдержит. В данном случае, по-моему мнению, имеется ввиду определение КЗ на выходе перед пуском двигателя. В чём прикладной смысл вопроса?

Простые могут полететь сразу.
Более навороченные могут держаться долго. Выдерживать сотни раз... но раньше или позже тоже обычно вылетают, драйверы горят. Хотя от мощности похоже тоже зависит. Более мощные такие вещи переносят лучше. У них наверное обвязка модуля более дубовая.

В любом случае заранее предсказать полетит или нет сложно. И гарантий нет...

У меня 2 раза Вакон NXP 205А пережили короткое мотора на землю. Правда реле утечки на землю отключало систему через 1 секунду.
Т.е. короткое замыкание в течении короткого времени драйв переживает. И у меня была рампа разгона 5 секунд, т.е драйв даже не давал
максимальный ток, когда реле срубало напряжение. Кстати сам драйв не зафиксировал ошибку.

А какой смысл тогда защиты от КЗ в самом частотнике? В данных моделях, да и вообще во всех сименсах есть такое - при КЗ на землю, межфазном или просто ток перегруза - модуль сразу выключается и выдает ошибку. Просто как тогда защитить частотник. БЫстродействующими предохранителями или автоматом - все канешно рекомендуют предохранители - но за время выгорания предохранителя - что явно больше 10 мкс - транзисторы уже смогут сами выгореть если частотник сам не отрубился.

Вот цитата из одной умной статьи:
Зачастую, при коротком замыкании в обмотках двигателя на землю или между собой, силовые IGBT ключи инверторов выходят из строя. Хотя инвертор и имеет встроенную защиту по выходному току, ток короткого замыкания может иметь такую величину и скорость нарастания, что ключи будут выведены из строя до того, как успеет сработать схема защиты. Выходной дроссель ограничит ток до безопасного значения и снизит скорость его нарастания. У инвертора будет больше времени, чтобы обесточить выходные цепи, и, хотя двигатель всё равно будет нуждаться в ремонте, транзисторы привода останутся целы.
Моторный дроссель спасёт отца русской демократии.

Я как то недогнал по статье из умной книжки как ток КЗ может превысить максимальный ток который драйв
выдает. Драйв по любому контролирует ток и превысить его не должен по любому. В то же время "не видя" реакции мотора
можно вывалиться по ошибке....

Просто
Драйвер ток не выдает, он выдает напряжение. А ток потребляет нагрузка. Если нагрузка это короткозамкнутый кусок провода...

Хочу внести небольшие поправки.
Драйвер вообще ничего не выдаёт, ни тока, ни напряжения. Он управляет затвором IGBT транзистора, входящего в состав силового модуля. Например, HCPL3120.
Итог короткого замыкания в двигателе непредсказуем, поскольку неизвестно заранее, какая часть обмотки двигателя будет замкнута. Если вывод обмотки на корпус накоротко иди короткое между выводами - итог предсказуем на 100% при отсутствии на выходе дросселя.
Если какая-то часть индуктивности обмотки осталась, то результат зависит от этой индуктивности и быстродействия защиты частотника, поскольку достигнутый за время t ток I определяется по формуле I=U*t/L, где L - индуктивность замкнутой обмотки, U - напряжение звена постоянного тока.
Если имеется выходной дроссель, то его индуктивность снижает величину тока, который будет достигнут за время срабатывания защиты.
Надо заметить, что уставки тока нагрузки, которые можно менять в меню частотника, а также мощность двигателя, никак не влияют на работу защиты от КЗ, она выполняется на чисто аппаратном уровне и не настраивается пользователем. Эти уставки лишь защищают двигатель и частотник от перегрузки и перегрева, и работают с усреднёнными значениями тока и мощности за некоторое время, гораздо большее, чем время, за которое ток КЗ достигает опасной величины.

Может будет понятней объяснить образно. Если вы едете на машине на скорости 150 км в час. Резко нажав на педаль тормоза вы проедете некоторый тормозной путь и машина останется цела. Но если на такой скорости вы встретите бетонную стену у вас не будет ни тормозного пути ни машины. В обоих случаях вы не превысили максимальную скорость, которую может выдавать машина.

А кто говорил о выдаче тока????
Драйв контролирует ток. И при превышении заданного значения он может - понизить частоту, понизить напряжение, для "вхождения" тока в заданные рамки.
Так например работает Speed optimisation в Ваконовских драйвах например в аппликации mechanical brake control. Да и то же ограничение максимального тока.
Если я поставлю максимальный ток 200А например, драйв будет снижать напряжение и частоту пока ток не сравняется с заданным максимумом.
При зарегистированном 4х кратном превыщении тока - вывалиться мгновенно по ошибке.

Возьмем сравнительно небольшой мотор например - 36, или 44 кВт, Какое сопротивление имеет обмотка? До Ома точно не дотягивает, не говоря уже
о более солидных моторах... И чем это отличается от короткого в моторе???? Все равно короткое это не полный ноль, есть сопротивление проводов, крайне редко
драйв и мотор рядом - зачастую это минимум несколько метров, а инода и десятков метров.... И тем не менее при пуске драйвы не горят....

У меня два раза закоротились обмотки мотора на землю, в обоих случаях драйв не пострадал. Правда в обоих случаях пытались пускать закороченный
мотор и реле утечки на землю срубало напряжение, до того как драйв что то почувствовал (ток не превышал 120-130 ампер при разрещенном макусимуме 200).
Там установка была 1 секунда. Т.е минимум секунду пытались пускать закороченный мотор...

Пару раз моторы были неподвижны ("не снялись" тормоза) - чем не аналог короткого? Драйв вывалился по ошибке и никаких дальнейших проблем с ним небыло....
Конечно что произойдет если коротнет на скорости - тут трудно сказать.... но я оцениваю как большой шанс у драйва выжить - у меня валились драйвы по ошибке overcurrent -
причем вываливается мгновенно, а там ток ограничения всего то 4 номинала.....

Во всех случаях когда у меня горели драйвы (причем в паре случаев сгорели буквально.... до сквозного прогара некоторых плат)
ни с моторами ни с проводами подключения проблем небыло. Меняли драйв и все работало...

Один раз сгоревший Евродрайв плотно закоптил весь шкаф, и вся пласмасса корпуса расплавилась и стекла вниз - была красная пластиковая лужа.
С моторами проблем не было - заменили только драйв и машинка пашет уже года 3 без проблем...

Единсвенное, что по опыту убивает драйв сразу - закороченные тормозные резисторы или неисправный brake chopper.









Не смущает, что твердость Вашей плиты контролируется Вашим автомобилем? Ток зависит от напряжения, а напряжение зависит от драйва.
При росте тока драйв снижает напряжение или мгновенно валиться по ошибке....

А кстати не смущает, что при трогании с места Ваш автомобиль фактически пробивает Вашу бетонную плиту?

Ваше мнение субъективно, есть сотни типов ПЧ, и каждый может вести себя по разному при КЗ во время работы и на старте, и типы КЗ тоже разные бывают..
Или должно быть всё одинаково?

Понятно, что как реагирует драйв - это зависит от типа... Ну так если что то брать,
так надо брать нормального производителя, а не пойми что не пойми кем сделано....
Я базируюсь на личном опыте, в основном используем Вакон, реже Евродрайв, есть опыт с Ясковой...
В ближайшее время поработаем с Альтиваром Шнайдера.... Первые три не горят от короткого в движке.
По крайней мере не слышал.. Но хорощо горят от короткого в тормозных резисторах....

А вот про разные типы КЗ с удовольствием бы почитал... Я как то думал что есть один тип - короткое и все...

1. Чтобы что-то понизить требуется время. В случае КЗ этого времени нет. Или драйв успеет отрубиться или нет. Понизить ток он гарантированно не сможет. Можете сами прикинуть сколько времени нужно просто на формирование низкого напряжения. Это даже если не считать, что драйв должен ток замерить и среагировать на это (а реакции ставятся все таки не совсем мгновенные - помехи должны игнорироваться).

2. Заторможенный двигатель (с закрытым механическим тормозом например) не имеет ничего общего с КЗ обмоток. Видел и то и другое многократно.

3. Чем говорите отличается сопротивление обмотки от КЗ? Ну например тем что разница в размерностях на два-три порядка...

4. Ошибка OverСurrent не имеет ничего общего с ошибкой ArmShort. Частотники их различают безошибочно и сразу.

5. Сгорит или не сгорит однозначно сказать нельзя никогда. Сильно зависит как от конкретного драйва и его мощности так и от того что происходило в момент КЗ.
Если не говорить о самых простых драйвах, то обычно они более менее способны это пережить в абсолютном большинстве случаев. Во всяком случае десятки и сотни раз. Но в очередной раз может и помереть.
Еще сильно зависит от того в какой момент это произойдет. Если при подаче тока или в самом конце после останова, то почти 100% что ничего страшного не будет. Если же например на разгоне в переходных режимах (когда токи не устойчивые и большие), то вероятность благоприятного исхода уже много меньше. А если например движок синхронный на постоянных магнитах, то все становится еще хуже. Они генерят хорошо...

При пуске закороченного двигателя - времени навалом, особенно если есть нормальная рампа разгона секунд 5.
Драйв начинает давать частоту и напряжение на двигатель довольно плавно... Есть время не только замерить но и "понять", что происходит что то не то.
Особенно в CLOSE LOOP.
При коротком на полном ходу - практически мгновенно валиться по ошибке ничего не формируя... По крайней мере за время реакции на замер и отключения нормальный драйв не сгорает.
То же короткое это быстрый процесс но тоже не мгновенный, ток будет нарастать какое то время, современные процессоры
в драйвах достаточно бустродействуюшие, что бы просчитать ситуацию.
Опять же короткое в моторе это либо перегрев, либо разлет механических частей, либо пробой изоляции (чего кстати ни разу не видел). По любому это не фаза наглухо и хорошо прикрученная на землю.
Т.е. скорее всего это дуга, а это по любому не огромный ток. Тот же сварочный аппарат выдает приличный ток но тем не менее ограниченный, а там уж классическая дуга...
Перегрев сплошной контакт по всей поверхности бобины то же не будет, начнется с достаточно малых локальных точек т.е. определенное сопротивление все же будет и ток будет все же ограничен в какой то период времени.




Чем собственно будет на практике отличаться пуск закороченного движка и заторможенного? При коротком драйв свалится по ошибке на несколько десятях долей секуднды быстрее???




В теории да, на практике вряд ли. Даже дуга имеет какое то не бесконечно малое сопротивление... Нет конечно если закоротим выход драйва специально, тогда - да.
А если что то случилось в движке в 90 % случаев - разница не настолько драматична, уж точно не два и не три порядка...



У Вакона например есть только Overcurrent и все. Есть еще Motor Stalled - но она настраиваемая....

вот чего они пищут
"Frequency converter has detected too
high a current (>4*IH) in the motor cable:
− sudden heavy load increase
− short circuit in motor cables
− unsuitable motor"

Короткое они рассматривают только как перегрузку.....



Это 100%. По опыту - скорее всего драйв переживет короткое в движке без последствий. Я правда еще ставлю реле контроля утечки тока на землю (Ground fault relay)
Оно четко отрубает напряжение если есть короткое на землю. Правда мы его обязаны использовать по нормам в индустрии, но вещица полезная.... С ней уж точно драйв убить сложнее...

Вот даже как? И какие же процессы при этом происходят? Какие явления происходят за это длительное, по-вашему, время?

Например, в грозовом разряде.

А ничего, что оно отрицательное на большом участке характеристики, т.е. меньше нуля? При росте тока напряжение на дуге уменьшается. Ток при дуге ограничивается только сопротивлением источника и соединительных проводников.

Тем же, чем перемычка от дросселя.
Воистину, молчание - золото.

Вы опять же приводите не корректные сравнения, Яскава, Вакон, Шнайдер, Алан Бредли , Балдор это одни из лучших ПЧ с большим запасом по току силовых модулей и хорошими процессорами с большим быстродействием.Их цена в большенстве случаев не может быть приемлемой для покупки в бюджетных решениях.

Пофигу какие процессы происходят при прохождении полосы препятствий сферическим конем в ваккуме....
Я изучал довольно долго переходные процессы, только частотников тогда не было еще... Изучали прямой пуск и считали его...
Но мы говорим о конкретной практической проблеме - пуск закороченного двигателя с использованием драйва, а не о теориотических изысках.
При пуске закороченного двигателя есть определенный темп наростания напряжения. Я например настраиваю примерно 90 вольт в секунду.

При сопротивлении кз 0,1 Ом например, а меньше вряд ли будет при любом раскладе, максимально разрещенный ток 200А (что я в среднем выставляю на большинстве машин) мне нужно
20 вольт, что бы иметь такой ток. Т.е. через 0,22 секуды после начала процесса я буду иметь максимальный ток. Максималный ток драйва - 280 А допустимый в течении 2 сек.
Этого значения драйв достигнет еще через 0,09 сек, после достижения максимально разрещенного тока. Плюс 2 секунды перегрузки - в течении этого времени современному,
нормальному драйву вполне хватит, что бы просчитать что что то не то и свалиться по ошибке overcurrent.

К тому же драйв держит минимум 4 кратную правда очень кратковременную перегрузку.


модель драйва пожалуйста который используется при создании грозового разряда... И мы с удовольствием обсудим.



Кстати а длинна дуги не считается? при той же сварки дуга 5 мм и 5 см требует несколько разных токов?
А за счет чего дуга поддерживается??? Хотя бы нагрев среды? На это энергия не нужна????
Да, а мощность источника что совсем непричем????
Т.е с помощью 9 вольтовой кроны можно спокойно сваривать сантиметровую сталь?
Или опять любимый сферический конь?

Когда служил в армии у нас в трансформаторной прорвало батарею и пар попер в трансформаторы и силовые шкафы, выгорело приличное количество оборудования
в силовом щкафу шины примерно 2 сантиметра шириной сгорели нафиг на полуметровой дистанции. Весь процесс продолжался минуту - полторы.
Входной автомат не отключился. Потом был проверен и оказался исправным. Т.е. во время всей этой вакханалии ток не превысил тока отсечки автомата...

По любому например при дуге между фазами ток будет меньше чем при наглухо закороченных 2 фазах. Дугу можно считать как нагрузку со своим сопротивлением...
Понятно с достаточной степенью приближения... Но для рассматриваемого примера - корректно.



И что сильно будет отличатся реакция драйва на перемычку и на дроссель? Ну свалится драйв по ошибке на секунду позже и все... Драйву
в принципе пофигу что там дроссель, заторможенный мотор, или закороченный мотор. Он контролирует ток при попытке пуска. Реакция будет одинаковой, только время отключения по ошибке
увеличится. При моих настройках на секунду примерно.

Все засвисит как считать, если показать во что выльется простой из за полетевшего драйва в течении например 3 дней (заказ, доставка, установка - меньше не управишься) то практически любая цена будет признана бюджетной.
Ну а так при разовых покупках конечно много с ценой не наиграешся. Мы берем драйвы на серийные машины, несколько десятков в год, что позволило хорошо понизить цену
на те же ваконы.... Хотя по условиям использования я достаточно лимитирован (нормы, сертификация, особенности применения, применение в индустрии), тут яскава, вакон, евродрайв и шнайдер идут. Причем некоторые модели, типа вакон NXP, Альтивар 71...
Остальные - лесом... Смотрели Тошибу но те сами категорически отказались.... АББ мог пойти но они по ценам никак не гибки... да и потом их в нашей индустрии конкуренты не используют..

Да вы правы на счет цены простоя, и я с вами полностью согласен, но кто нас слушает. Цена простоя может превышать стоимость ПЧ в десятки раз. Так что это только наш с вами разговор и не более. Так что туфта это всё.

я бы Allen Bradley исключил из перечня, имеющих запас по по току силовых модулей. Там вообще запаса нет никакого. У нас уже все сгорели, восемь 75-ти килоВаттников. Просто, для сведения, в PowerFlex 700 75 кВт стоят модули Mitsubishi CM200DU-24F (200А)
а в приводе SIEI ArtDrive AVy 55кВт (шикарные, кстати, привода)
стоят модули FUJI на 300А. Вот и разница в запасе. У амеров впритык, у итальянцев больше чем в два раза. Ну то так, к слову.