Пуск двигателя через байпас (в обход ПЧВ)-2

Сообщение **rwg** » 02 июл 2022, 23:24

Уважаемые коллеги, добрый день! Помогите устранить пробел в образовании. Однажды мне задали вопрос - на далёкой сельской скважине стоял насос мощностью 5 кВт, для него купили самый дешёвый ПЧ мощностью 5 кВт, но этот ПЧ не мог включить насос в работу из-за того, что при включении требовалась мощность намного больше - напрямую без ПЧ насос при включении потреблял несколько секунд более 10 кВт. Получалось, что ПЧ останавливал разгон по ограничению тока на 30Гц при необходимых для нормальной работы 35-40Гц.
Мне задали вопрос - можно ли разогнать насос напрямую, а потом переключиться на работу от ПЧ. Я не взял на себя ответственность за такое решение, предложил поменять ПЧ на более мощный. А сейчас вижу по схемам в теме с таким же заголовком, что можно.

Сообщение **keysansa** » 02 июл 2022, 23:36

Вы бы, что бы получить ответ, хотя бы озаботились бы написанием модели ЧП.
Как вы себе представляете по вашему вопросу ответ?

Сообщение **rwg** » 03 июл 2022, 00:06

keysansa писал(а): ↑02 июл 2022, 23:36 Как вы себе представляете по вашему вопросу ответ?

В моём понимании ответ - можно или нет подать на электродвигатель первым пускателем 380В, разогнать его до уменьшения потребляемого тока до номинального, затем выключить первый пускатель и через минимальное время включить второй пускатель, подать через него на электродвигатель 380В 50Гц с выхода ПЧ. Интуиция подсказывает, что нельзя, токи на выходе пускателя и эдс на обмотках электродвигателя при этом будут непредсказуемыми по величине и фазе и выходные транзисторы ПЧ могут сгореть. Но вдруг можно, ведь такая схема нарисована как рабочая.

Сообщение **keysansa** » 03 июл 2022, 00:31

rwg писал(а): ↑03 июл 2022, 00:06
keysansa писал(а): ↑02 июл 2022, 23:36 Как вы себе представляете по вашему вопросу ответ?
В моём понимании ответ - можно или нет подать на электродвигатель первым пускателем 380В, разогнать его до уменьшения потребляемого тока до номинального, затем выключить первый пускатель и через минимальное время включить второй пускатель, подать через него на электродвигатель 380В 50Гц с выхода ПЧ. Интуиция подсказывает, что нельзя, токи на выходе пускателя и эдс на обмотках электродвигателя при этом будут непредсказуемыми по величине и фазе и выходные транзисторы ПЧ могут сгореть. Но вдруг можно, ведь такая схема нарисована как рабочая.

Этьо ваше мнение, но автор имеет своё ))

Отправлено спустя 3 минуты 13 секунд:
У автора двигатель на 5 кВт, с частотником пытаются в 10 кВт превратить У вас в сообщении - пускатель всплывает...

Отправлено спустя 2 минуты 40 секунд:
Вы сразу задачу обозначайте, а не режимы работы двигателя.

Сообщение **VaBo** » 03 июл 2022, 07:55

Странно, если насос центробежный, то в момент пуска его двигатель в режиме х.х.
Какая-то нагрузка на нем появится только после 20..25 Гц.

Сообщение **rwg** » 03 июл 2022, 09:35

keysansa писал(а): ↑03 июл 2022, 00:37 Вы сразу задачу обозначайте

Задача - пуск двигателя через байпас (пускатель) в обход ПЧ с последующим переходом на работу от ПЧ. Уцелеют ли в момент перехода выходные транзисторы ПЧ и не перейдёт ли он в аварию.

VaBo писал(а): ↑03 июл 2022, 07:55 Странно, если насос центробежный, то в момент пуска его двигатель в режиме х.х.
Какая-то нагрузка на нем появится только после 20..25 Гц.

Я тоже так сперва думал. А фактически увидел: при включении от ПЧ ток рос с ростом оборотов, при 30Гц ток дорастал до 120% от номинального и обороты переставали расти. При пуске без ПЧ первые секунд 5-10, точно уже не помню, ток был в 2-3 раза больше номинального, затем уменьшался ниже номинального. Насос работал на водонапорную башню, установленную в 1,5 км от него, работа без ПЧ приводила к появлению в деревне рукотворного ручья возле неё. Предложение отключить башню и просто держать давление за насосом вызвали сперва непонимание, затем нежелание.

Прижмите задвижку за насосом.

Сообщение **VaBo** » 03 июл 2022, 14:28

А время разгона у ЧП какое задано?

Напрямую просто если обмотки крутящегося АД подкинуть на ПЧ с активным выходом 380В / 50 Гц - то как минимум привод упадёт в ошибку по перегрузке, как максимум - ему станет плохо и он умрёт.

У многих ПЧ есть функция запуска двигателя с хода (функция подхвата на лету), у ПЧВ-2 она тоже есть. Обычно её используют, когда требуется после просадки напряжения (и отключения двигателя) перезапустить его, не дожидаясь полного останова. Такое зачастую применяется, например, на дымососах, которые могут несколько минут останавливаться (или раскручиваться от естетсвенной тяги).
Теоретически, наверное, можно разогнать двигатель на прямом пуске, потом перекинуть его на частотник с функцией подхвата, но частотнику потребуется время, чтобы определить скорость вращения двигателя по своей модели и только потом он сможет его подхватить. В данной конкретной задаче, я подозреваю, двигатель уже успеет остановиться к тому моменту, когда ПЧ определится что происходит и с какой скоростью надо начинать раскручивать двигатель.

Вообще, если все токовые ограничения и остальные настройки на ПЧ уже загнаны до максимума и проблема действительно в недостаточной мощности ПЧ, то надо его просто поменять на более мощный.
Но вообще, если при прямом пуске двигатель работает в пределах своего номинала, то очень странно, что не получается его запустить с ПЧ: режим управления выбран векторный или в скаляре пытаетесь крутить двигатель? Хотя такое действительно может быть, несколько раз встречал такую проблему как раз на насосах. В итоге ставили просто ПЧ на 1 типоразмер выше.
А какая длина кабеля от ПЧ до двигателя? Один раз подобную проблему встречал, когда двигатель стоял на большом удалении от ПЧ и начинались проблемы из-за этого.

Сообщение **rwg** » 03 июл 2022, 20:56

VaBo писал(а): ↑03 июл 2022, 14:28 А время разгона у ЧП какое задано?

меняли от 5 секунд до нескольких минут, частота росла до срабатывания защиты по току, дальше разгон прекращался.

Универсал писал(а): ↑03 июл 2022, 12:05 Прижмите задвижку за насосом

Решение правильное, только сельской администрации спонсор ЧП (кажется Altivar 212) подарил, а на покупку и врезку задвижки бюджет не был предусмотрен. Плюс от жилья до скважины километр по чистому полю, свет пропадает часто, желающих бегать закрывать-открывать задвижку не было. Перерасход электроэнергии и рукотворный ручей их устраивали больше.

ATV212 при тяжëлом пуске не самый очевидный вариант, насколько я помню у них перегрузочная способность очень маленькая, поэтому может и не раскрутить двигатель.

Но даже в них есть функция Flying start, хотя это вряд ли поможет...

Сообщение **kirillio** » 04 июл 2022, 14:15

rwg писал(а): ↑02 июл 2022, 23:24 ..Однажды мне задали вопрос..
Мне задали вопрос - можно ли разогнать насос напрямую, а потом переключиться на работу от ПЧ.

Не надо ставить "самый дешёвый", ставьте "самый подходящий" - это дешевле минимум в два раза :)
Что мешает настроить на ЧП сартовый "пинок" частоты, для сдвига нагруженного/прижатого сдвиговым моентом рабочего колеса?
Гипотетически - можно; "как именно?" - есть вариации; смотрим на мотор, ЧП, и шкаф.
Если позволяет двигатель, режим старта "звезда-треугольник" как вариант - хрестоматийный олдскул-режим; специально для подобных случаев.

Сообщение **kirillio** » 04 июл 2022, 16:34

PS впринципе, работа насоса и ЧП в режимах кратковременных перегрузок - не смертельно, если тайминги и величины перегрузочных режимов соответствуют паспортным.
Впротивном случае работать будет, но на сроке службы это скажется.
ЧП режет частоту исходя из зашитых в память настроек значений перегрузки. Никто Вас не отшлепает, если Вы зная что менять, подкрутите заводские значения.
Но тут нужно купить мануал на мотор и ЧП и понимать риски спалить всё к чертям! :)

Сообщение **keysansa** » 04 июл 2022, 21:46

rwg писал(а): ↑03 июл 2022, 09:35 Задача - пуск двигателя через байпас (пускатель) в обход ПЧ с последующим переходом на работу от ПЧ. Уцелеют ли в момент перехода выходные транзисторы ПЧ и не перейдёт ли он в аварию.

В принципе, Parliament74, все написал, добавлю, на всякий случай, что при пуске от пускателя, необходимо "два пускателя", для исключения попадания напряжения на клеммы привода, к которым подключен ПЧ.
То, что ПЧ под номинал на середине разгона выпадает по перегрузке - скорее всего не нормально работает обратный клапан.
ЗЫ. Если пуск прямой - зачем тогда ПЧ в принципе для насоса?

Сообщение **rwg** » 04 июл 2022, 23:00

keysansa писал(а): ↑04 июл 2022, 21:46 Если пуск прямой - зачем тогда ПЧ в принципе для насоса?

В данном конкретном случае была хотелка убрать круглогодичной водопад из водонапорной башни. Спонсор из местных заезжих подарил ПЧ из своих неликвидов, местный электрик попытался его приспособить. Хотели регулированием частоты стабилизировать давление после насоса на уровне 200 кПа (верхний уровень воды в башне относительно точки установки датчика давления 20 метров). Без ПЧ получалось 200 кПа во время разбора воды и более 250 кПа по ночам. Ставить САУ, тянуть полуторокилометровую линию связи или восстанавливать умершую много лет назад задвижку у башни ни у кого желания не было.

Сообщение **keysansa** » 04 июл 2022, 23:40

Водопад лучше убирается дублированием/троированием датчиков верхнего уровня. Но тогда возникает вопрос, что при выходе хотя бы одного - на даче не будет воды, так как он будет блокировать набор воды в башню. Решение - поставить дополнительно аналоговый датчик (двойной контроль), но нужен человек, который будет сравнивать показания (можно поставить у центральных ворот).
Попробуйте, так же, почистить обратный клапан.
ЗЫ. Все упирается в обслуживание...

Сообщение **kirillio** » 04 июл 2022, 23:41

rwg писал(а): ↑04 июл 2022, 23:00 ...подарил ПЧ из своих неликвидов, местный электрик попытался его приспособить. Хотели регулированием частоты стабилизировать давление после насоса на уровне 200 кПа ..

Снимите завесу тайн: модель ПЧ и движка - в студию!.. может настройками решаемо.. а то до конца мат.часть не докопав, уже городите огороды с прямыми пусками и подхватами..
PS "Астановитесь!" :))

Сообщение **rwg** » 05 июл 2022, 06:48

kirillio писал(а): ↑04 июл 2022, 23:41 завесу тайн: модель ПЧ и движка - в студию

Прошло лет семь, а вся моя работа тогда заняла два часа. Помню только, что скважинный насос был самый ширпотребный в то время, а ПЧ - наверняка Altivar 212, их тогда ставили на все вентиляторы и дымососы как самый дешёвый. И с тех пор на всю жизнь остались сомнения - насколько безопасно подключать к выходу ПЧ работающий электрогенератор с непредсказуемым напряжением и током на его выходе (а вращающийся асинхронник при желании и старании можно использовать как электрогенератор мощности, близкой к его номиналу).

Сообщение **kirillio** » 05 июл 2022, 07:36

rwg писал(а): ↑05 июл 2022, 06:48
kirillio писал(а): ↑04 июл 2022, 23:41 завесу тайн: модель ПЧ и движка - в студию
...ПЧ - наверняка Altivar 212... И с тех пор на всю жизнь остались сомнения - насколько безопасно подключать к выходу ПЧ работающий электрогенератор с непредсказуемым напряжением и током на его выходе (а вращающийся асинхронник при желании и старании можно использовать как электрогенератор мощности, близкой к его номиналу).

Вы удивитесь: Мануал AVT212, раздел 10, подразделы:
Подхват на ходу (F301)
Контроль перегрузки по моменту
Исключение несвоевременного появления неисправностей недонапряжения и входной фазы
Характеристики перегрузки двигателя
Гуглится в пару пыцов клавиатуры, если возникнут вопросы - пишите.
На сколько безопасно - это зависит от настроек ЧП, от величины нагрузки, режимов работы - определяется в каждом конкретном случае.

Сообщение **rwg** » 05 июл 2022, 08:09

kirillio писал(а): ↑05 июл 2022, 07:36 Гуглится в пару пыцов клавиатуры

" Функция "Подхват на лету" призвана исключить гидравлические удары в магистралях и износ обратных клапанов при "снятии" АД с питающей сети и переводе его в режим регулирования частоты вращения, при кратковременном исчезновении напряжения питания и автоматическом повторном включении ПЧ. ... Опыт работ демонстрирует, что реализация ее далека от совершенства. В абсолютном большинстве случаев для надежной работы "подхвата" требуется наличие балластных цепей "слива" потенциальной энергии звена постоянного тока ПЧ, и процесс запуска преобразователя на вращающийся двигатель сопровождается значительными бросками электромагнитных переменных. В условиях нестабильности технологического процесса даже тщательная настройка параметров режима "подхвата" зачастую не позволяет избежать указанных негативных явлений. "

Сообщение **kirillio** » 05 июл 2022, 08:42

rwg писал(а): ↑05 июл 2022, 08:09 " Функция "Подхват на лету" призвана исключить гидравлические удары в магистралях и износ обратных клапанов при "снятии" АД с питающей сети и переводе его в режим регулирования частоты вращения, при кратковременном исчезновении напряжения питания и автоматическом повторном включении ПЧ. ... Опыт работ демонстрирует, что реализация ее далека от совершенства. В абсолютном большинстве случаев для надежной работы "подхвата" требуется наличие балластных цепей "слива" потенциальной энергии звена постоянного тока ПЧ, и процесс запуска преобразователя на вращающийся двигатель сопровождается значительными бросками электромагнитных переменных. В условиях нестабильности технологического процесса даже тщательная настройка параметров режима "подхвата" зачастую не позволяет избежать указанных негативных явлений. "

Я же писал:

kirillio писал(а): ↑05 июл 2022, 07:36 На сколько безопасно - это зависит от настроек ЧП, от величины нагрузки, режимов работы - определяется в каждом конкретном случае.

Тормозной резистор? Ну да, норма жизни для некоторых режимов, очень полезная весчь. Для некоторых - обязательная.
Его кто-то куда-то не поставил там где ему было место? Ну да, бывает.
Несовершенно?.. Дядя, я напомню, Вы заявили о насосе сельской скважины, а не ловлю миллисекунд и микроходов ленты конвейера.
Частотный "пинок" мотора в ряде случаев оправдан, умеренные перегрузки - допустимы: в ряде случаев, без этого Вы не сдвинете ротор ни на миллиметр.

Все рассуждения крутятся вокруг пуск насоса, однако ТС жалуется вовсе не на тяжёлый пуск:

rwg писал(а): ↑02 июл 2022, 23:24 Получалось, что ПЧ останавливал разгон по ограничению тока на 30Гц при необходимых для нормальной работы 35-40Гц.

Т.е. насос успешно запускается, однако с ростом расхода растёт нагрузка, и частотник уходит в ограничение. Допустим, разгоните вы насос прямым пуском и переключите его на ПЧ, пусть даже ухитритесь не потерять обороты? Ну и что, частотник опять свалится на те же 30 Гц. Мощность насоса пропорциональна квадрату оборотов, это просто физика, на кривой козе её не объехать.
Надо тупо ограничивать расход, душит жаба на задвижку, значит простой шайбой. Плюс датчик давления за шайбой, и настраивать ПИД на высоту башни.

Сообщение **rwg** » 05 июл 2022, 20:03

Универсал писал(а): ↑05 июл 2022, 09:22 Допустим, разгоните вы насос прямым пуском и переключите его на ПЧ, пусть даже ухитритесь не потерять обороты? Ну и что, частотник опять свалится на те же 30 Гц.

Исходная информация - при прямом пуске после разгона движок насос работает на 50Гц при токе меньше номинального. Думаю, что при удачном переходе на ПЧ ток сохранился бы ниже номинального, а при понижении частоты стал бы ещё меньше.

А вообще главный ответ я получил - риск сжечь ЧП или по крайней мере вылететь по аварии при этом есть, в том случае я ответил правильно, а придётся решать похожую задачу снова - надо будет покопать поглубже.

Можно попробовать задать S-образную кривую зависимости F/V. Обычно используется для механизмов с тяжёлым пуском, типа грузоподъёмных.
При линейной зависимости на некоторой частоте может не хватать мощности из-за недостаточного напряжения, увеличивается скольжение двигателя и, соответственно, растёт ток.

Сообщение **webzepa** » 05 авг 2022, 11:06

можно разогнать двигатель на прямом пуске, потом перекинуть его на частотник с функцией подхвата, но частотнику потребуется время, чтобы определить скорость вращения двигателя по своей модели и только потом он сможет его подхватить. В данной конкретной задаче, я подозреваю, двигатель уже успеет остановиться к тому моменту, когда ПЧ определится что происходит и с какой скоростью надо начинать раскручивать двигатель.