Шкаф с частотным преоброзователем

[NeverovWork]

Добрый день.

Я начал путаться в токах/номиналах/сечениях.

Есть двигатель к примеру 77А и периферия не более 4А (вентилятор + блок питания).
Нужно собрать шкафчик.

Начало моих сомнений:
Производитель частотных преобразователей по мануалу требует поставить на частотный преобразователь номиналом (77А) без сетевого дросселя автомат защиты 150А, контактор по номиналу двигателя 80A.

Как правильно делать подобный шкаф ???

Мои мысли (скорее всего не правильные):
- Вводной рубильник (выключатель нагрузки): 77A(ном. ток двигателя) * 1,20 + 4А(Остальная нагрузка) = 96,4А (округляем в большую сторону 100А)
- Автомат защиты (обычный промышленный) 150А для защиты частотника + контактор.
- Автоматы защиты для периферии.
- Подвод кабеля 35,0мм2 (ПУЭ, Таблица 1.3.4 (четыре 1ж) до 115А).

Меня смущает тот факт что рубильник 100А, а после него автомат защиты 150А что выглядит не логично. Но если ставить рубильник 160А, то выглядит излишне на фоне двигателя 77А. Как правильно ???

[Jackson]

Производитель частотных преобразователей по мануалу требует поставить на частотный преобразователь номиналом (77А) без сетевого дросселя автомат защиты 150А, контактор по номиналу двигателя 80A.

Как правильно делать подобный шкаф ???

Делать его с чувством, тактом, расстановкой.
Если производитель просит поставить автомат на 150 ампер, то и поставить надо автомат на 150 ампер и кабель от него проложить на 150 ампер. Почему - потому что производитель так сказал. У него спросите разъяснения, или же погуглите на тему THD и эффекта поверхностного вытеснения тока. Но проще спросить у производителя.

И не заниматься самодеятельностью, а делать как написано.

[Никита]

Автомат защиты (обычный промышленный) 150А

А вот этот момент еще раз посмотрите в мануале частотника. Обычный автомат не защитит частотник. Поэтому многие требуют защиты частотника вставками gR или aR. и, кстати, 150А - это номинал аппарата или уставка? Номинал, по идее, должен быть 160 из стандартного ряда.
Делать надо, как уже сказали, по требованиям изготовителя.
А рубильник до автомата, раз уж на то пошло, должен быть выбран исходя из вышестоящего аппарата, а не нижестоящего. Так что тут все что угодно может быть, но естественно не ниже этих 150. И еще - если, не дай бог, решите сэкономить и поставить отечественный ВР-32, то ставьте сразу габаритом 400А и больше. Все что меньше - придется менять через год-три. Проверено неоднократно.

[NeverovWork]

кстати, 150А - это номинал аппарата или уставка?

Силовой выключатель (MCCB) или устройство защитного отключения (ELB) (тип NF, NV).

Аннотация 2020-07-06 120052.png

[Jackson]

кстати, 150А - это номинал аппарата или уставка?

Это номинал аппарата и он же максимальный диапазон уставки.

Не занаучивайте и не мудрите. Вся цепь питания ПЧ должна быть выполнена на этот ток. Физику не обманете. Производитель не от печки это написал - он уже всё учёл и посчитал, зачем делать двойную работу?

[NeverovWork]

Я понимаю что нужно ставить то что прописал производитель и на счет этого не спорю.
Просто в голове не укладывается:
- если стоит просто двигатель, то номинал автомата защиты двигателя = номинальный ток двигателя.
- если частотник, то я понимаю что зарядка конденсаторов и т.п. Но не в два раза же номинал выше на все эти дела, плюс же частотник убирает пусковые токи двигателя.

Т.е. для условно мелкого двигателя из-за наличия частотника, вся защитная аппаратура и провода должны должны быть номиналом в два раза выше.

[Jackson]

Просто в голове не укладывается:

погуглите на тему THD и эффекта поверхностного вытеснения тока

И тогда всё уложится. Если есть время.

Т.е. для условно мелкого двигателя из-за наличия частотника, вся защитная аппаратура и провода должны должны быть номиналом в два раза выше.

Условно да. Это реальность. Ну не в два, а такого номинала и сечения, как производитель указал. И аппараты защиты ещё и соответствующего типа - посмотрите, наверняка указан и тип расцепителя. Просто тепловой может и перегреться и давать ложные срабатывания.

[NeverovWork]

Спасибо. Почитаю

[Никита]

если частотник, то я понимаю что зарядка конденсаторов и т.п. Но не в два раза же номинал выше на все эти дела, плюс же частотник убирает пусковые токи двигателя

Так Вы же сами таблицу привели и на свой вопрос ответили. При наличии дросселя в цепи заряда конденсаторов (перед ПЧи или внутри его, непосредственно перед конденсатором) ток уменьшается в полтора раза. Т.е. этот дроссель ток заряда и ограничивает.
Частотник тоже имеет свой КПД и собственное потребление. Опять же учтите, что изготовитель частотника не знает про Ваш конкретный двигатель и Ваши 77А,и старается перекрыть все варианты из этого типоразмера, в том числе часто и 60-герцовые машины. Правда, со старыми двигателями бывает и наоборот, и приходится брать частотник на номинал больше. И рекомендации дает исходя из полной загрузки частотника.

P.s. и, как Jackson написал, дроссели еще и гармоники убирают...

частотник убирает пусковые токи двигателя

Ага. Только убирает он их, помимо прочего, за счет энергии в конденсаторах. И чем тяжелее пуск через частотник, тем больше конденсаторы должны быть и тем больше будет интеграл I^2t при их заряде.
Имели прецедент, когда удешевленные частотники (без дросселя и с уменьшенной емкостью, якобы для снижения гармоник) просто не могли справиться с тяжелым пуском.

Отправлено спустя 11 минут 30 секунд:

Это номинал аппарата и он же максимальный диапазон уставки.

Это из области экзотики. Вставки на 150 еще можно найти, но автомат с контактной группой на 150 я ни разу не видел, все больше 160 встречается.

[Jackson]

Спасибо. Почитаю

это уже по желанию. Главное что такие требования обоснованы. Суть в том что ПЧ генерирует нелинейные искажения, то есть токи высоких гармоник, а эффект вытеснения означает что чем выше частота тока - тем на меньшую глубину в проводник он проникает. Токи высоких гармоник текут по поверхности и разогревают её. Увеличивать только Сечение тут бесполезно - дополнительно надо увеличивать и площадь поверхности проводника, вот это и делается увеличением диаметра, отсюда растёт Сечение. Дальше эти гармоники плохо влияют на расцепители автоматов и их надо тоже завышать. Вот в результате всё и растёт.

Никогда не задумывались, почему прямоугольные медные шины на 0,4 кВ не бывают толще 10 мм? Причина здесь же.

[Jackson]

автомат с контактной группой на 150 я ни разу не видел, все больше 160 встречается.

указан предел "не меньше". Ставить ближайший больший.

Отправлено спустя 14 минут 51 секунду:

P.s. и, как Jackson написал, дроссели еще и гармоники убирают

Я не писал вроде такого.

В общем тут можно углубиться в ТОЭ, а можно сделать как производитель рекомендует. В первом случае надо мозг напрячь и не факт что дешевле получится. Во втором случае решение готовое, взял, сделал и забыл, и никаких проблем потом с техподдержкой и гарантией. Не факт что при будущем общении с поддержкой по телефону на той стороне сразу в ваших дросселях разберутся. Поддержка просто разговаривает: в каталоге требование есть - оно выполнено? Нет - тогда и говорить не о чем, и прощай гарантия. Персоналу при эксплуатации тоже придётся разбираться в этом, и возможно общаться с поддержкой - подумайте о них тоже.

[Никита]

Я не писал вроде такого.

Именно такого нет. Но THD упомянул. Сильно углубляться в ТОЭ тут не надо, свойства дросселя - это самые начала. Индукнивное сопротивление и ФНЧ одновременно.
А что касается сделать - так человек вроде и не возражает против требований, ему просто интересно стало откуда они растут...