Diskuse Elektrika.cz

(Zde někdo nečetl pravidla! To musí někdo opravit a opozdí to zveřejnění!) poradil by mi někdo, jaký rozdíl v odběru proudu mohu čekat pokud:

1) zapojím 230/400V asynchronní motor (3 kW, 1425ot, IP55) normálně do 3f sítě (asi na hvězdu, protože na trojuhelník uvádějí až 1728ot a to už je pro můj učel moc)
2) zapojím stejný motor přes frekvenční měnič do 1f 230V sítě (zas hvězda, on trojuhelník by ani nešel, že)

...chápu že kdybych vzal od výrobce dva identické motory, jeden uzpůsobený pro 230V a druhý pro 400V a zapojil je standardně bez měniče do sítě 1f nebo 3f, tak obecně s vyšším napětím v 3f síti bude odběr proudu nižší než v 1f síti. ten měnič mi v tom ale dělá guláš  o:-) a nejsem si jistý, zda ten motor měnič utáhne.

V naší síti se sdruženým napětím 400V, 50Hz, musíte elektromotor zapojit do hvězdy a bude mít 1425 ot./min..
1780 ot./min. by elektromotor měl v síti s 60Hz (což u nás není).

Pokud tento elektromotor ale budete připojovat do frekvenčního měniče s jednofázovým napájením  230V, musíte motor zapojit do trojúhelníku, protože frekvenční měnič vám vyšší napětí nedá.

Elektromotor je 3 fázový, takže ho můžete zapojit pouze na 3 fáze a to bud na 3x400V nebo na 3x 230 V. 1 fázové FM se běžně dělají pouze do výkonu 2,2 kW, ale možná vy máte nějaký který utáhne i motor 3 kW. Pak ale budete muset i značně posílit přívody k elektromotoru. A při zapojení EM na FM budete muset řešit i odrušení, chlazení, životnost ložisek apod.

Z vašeho úvodního dotazu mám dojem, že předpokládáte  možnost připojení elektromotoru na napětí 3x230V. To v naší síti nelze (lze pouze s frekvenčním měničem s jednorázovým napájením 230V dimenzovaným  na vyšší proudy při zapojení vašeho motoru do trojúhelníku).

mockrát děkuji za podrobné odpovědi.


přesně tak. jen jsem nepředpokládal to dimenzování FM na vyšší proudy, posílení přívodu k motoru... FM je na 4kw, In: 1f 220V±15%,  out: 3f 220V±15% ....pochopil jsem to tak, že zapojení do trojuhelníku 3x220V vyjde, co se týká výkonu motoru, nastejno jako zapojení do hvězdy 3x400V.  co mi ještě prosím uniká?  :)

A jak vyřešíte napájení FM a jištění?  Standartní 1f rozvody nejsou na tak velkou zátěž stavěné.

to už se vracíme k mojí první otázce. píšu už opravené dle všech komentářů:

jaký rozdíl v odběru proudu ze sítě a výkonu motoru (230/400V asynchronní motor (3 kW, 1425ot, IP55)) mohu čekat pokud:
1) zapojím na hvězdu standardně do 3f sítě 3x400V
2) zapojím na trojuhelník přes frekvenční měnič (výstupem z FM bude sdružené napětí 3x230V) do 1f 230V sítě
3) zapojím a hvězdu přes silnější frekvenční měnič (výstupem z FM bude sdružené napětí 3x400V) do 1f 230V sítě

...pokud by to síť neutáhla, tak asi bohužel nic nevyřeším :(

Nic ve zlym, jen chci všechny diskutující upozronit, že pan Kalenda je podle jeho jiných příspěvků teprve na začátku chápání I. Kirchhoffova zákona, tak asi nemusí všem radám zde úplně rozumět. Viz. např.

https://diskuse.elektrika.cz/index.php/topic,42522.0.html

Je sice znát, že se snaží tedy ty věci pochopit, naučit se to, ale od Kirchhoffových zákonů k frekvenčnímu měniči je to přeci jen asi dost velký skok.

Nechci tím nikoho od ničeho odrazovat, jen, prosím, zkuste na to při odpovídání myslet.

Pane Kalendo, mám základní dotaz : váš záměr je učit se a experimentovat, nebo to na něco opravdu potřebujete ?

Pokud je Vaše úsilí motivováno potřebou vytvořit něco použitelného (navíc možná i rychle),  bude pro vás nejrychlejším řešením a také s nejmenšími škodami říci si to někomu, kdo to umí.

Nepatřím zrovna k těm, co by chtěli někoho odrazovat, takže pokud je Vaší motivací zvědavost, vzdělávání, myslím, že vám rádi poradíme. Jen bych si na takové experimenty vzal něco menšího, než zrovna 3 kW motor.

mým cílem je vzdělání a samozřejmě také potřebuji zapojit ten motor. potřebuji 3kW, proto se ptám na 3kw, nemám nikoho, koho ych se zeptal, ptám se zde :) otázky, které pokládám, nepokládám jen tak. myslím, že má poslední otázka snad dává hlavu a patu nebo ne? zatím mi tu všichni zodpověděli vše krásně a mně srozumitelně a pomohlo mi to. kdyby mi k pochopení stačilo pročtení učebnice, tak se neptám ...hádám, že vy budete zrovna ten někdo, kdo tedy dle všeho teorii i praxi zvládá a umí ji (a mohl by ji) i vysvětlit, je to tak? :) 

Na  urovni 3kW si troufam odpovedet, co se tyce odberu, "NIJAK".
Maximalne si srovnas zaberovej proud a zjemnis(pro pripad ze mlati prevpdovka/spojka/ zaberove charekteristik y.
Na urovni 3kW resi vhodna dimenzace jistice.
H.

Na štítku motoru máte vyražený jmenovitý proud elektromotoru. Při zapojení motoru do hvězdy (3x400V) platí nižší hodnota proudu a při zapojení motoru do trojúhelníku (3x230V) platí ta vyšší hodnota proudu.
Podle zapojení motoru (buď do hvězdy přímo na síť, nebo do trojúhelníku ve spolupráci s frekvenčním měničem s napájením 230V) musí být na tento proud dimenzována i veškerá výzbroj  (i frekvenční měnič musí být schopen vydržet vyšší proud motoru).

K vašemu dotazu bod 3:
Frekvenční měnič s napájením 230V na svém výstupu k motoru vyšší napětí než 230V nevyrobí (zjednodušeně řečeno),  takže pokud k němu připojíte motor v zapojení do hvězdy (3x400V) a do frekvenčního měniče zadáte jmenovité napětí motoru 400V, motor se bude od určité frekvence odbuzovat a výkon neporoste, zůstane konstantní (což u některých aplikací nemusí vadit).

Doporučuji ke studiu adresu: pohonnatechnik a.cz\škola\frekvenční měniče.

Pro vaši aplikaci s frekvenčním měničem, si najděte šikovného pohonáře, který vám ji zrealizuje (pokud to bude možné).

Asynchronní motor 400V Y 3kW si při plném výkonu bere cca 7A na každé fázi. Při rozběhu si krátkodobě vezme typicky sedminásobek, to je 49A v každé fázi.

Budeme se bavit o měniči napájeném z jednofázové sítě 230V:
Zákon zachování energie plati i pro měnič napájený z jednofázového přívodu. Aby se mohl pohánět motor i se ztrátami na měniči potřebujete dejme tomu 3,4kW příkonu z 230V. To je v ideálním případě naprosto odporové zátěže 15A při jednofázových 230V proti N.

Měnič je v podstatě můstkový usměr'novač s obrovskou kapacitou, která z 230V 50Hz udělá cca 300V DC (na sinusovce 230V je vrchol oblouku 325V). To je napětí DC meziobvodu. Z tohoto meziobvodu (kondenzátoru) nabíjeného na 300V - 315V (podle odběru) je napájen střídač tvořený dvěma trojicemi dvojitých spínačů v zapojení totemového sloupu. Jsou to spínače z výkonových polovodičů - pěkně drahé - a jejich zapínání a vypínání řídí velmi chytře a velmi rychle speciální mikroprocesor se speciálními obvody. Představte si to jako kontakty relé spínané šesti čipernými trpaslíky pod vedením dirigenta. Kdyby trpaslíci jenom spínali a rozpínali, lezly by do motoru jen obdélníky třífázově za sebou posunuté (tak se budí krokové motory). Ale to by se asynchronním motorům ani vám nelíbilo, motor by hlučel, krokoval a příšerně topil. Proto mají trpaslíci při spínání nařízeno mít parkinsonický třes, který jim při spínání klepe rukama. Někdy podrží relátko na jeden třes, někdy na dva, tři či více třesů, podle toho, co jim velí dirigent. Rychlost toho třesu (nejkratší sepnutí) je spínací, nebo modulační frekvence měniče a bývá 1,5 až 10kHz.

Pokračování

Pokračování
Z toho vyplývá několik věcí:
 - Proto motor nemůže dostat vyšší špičkové napětí, než je v DC meziobvodu.  Jelikož se trpaslíci snaží vymodelovat jakous-takous sinusovku a ne obdélníky, bude z kmitání spínačů špičkové napětí sinusovky 310V a efektivní cca 220V. To znamená. že je motor díky trpaslíkům napájen z trojfázové sítě 3x220V a proto se musí jeho vinutí zapojit do trojúhelníka na 3x230V. A protože je nižší napětí, pak pro stejný výkon motoru poteče každou fází 12A - každý trpaslík spíná 12A.

- Protože nabíjíte v měniči kondenzátor, tak v okamžiku zapnutí měniče je nenabitý kondenzátor zkrat a prvotní nabíjecí proud je obrovský. Výrobci se jej snaží mnoha způsoby omezit, aby nebyl omezen jen impedancí sítě - to by se zapínací proudy v domácnosti pohybovaly  přes 600A, v průmyslu mnohem více). Ale i tak si umí méně chytrý a laciný měnič měnič vzít 35násobek jmenovitého proudu a kdo si tam nedá vstupní síťovou tlumivku řeší problémy.

- Protože nabíjíte v měniči vstupní kondenzátor není charakter příkonu do měniče induktivní, jako u motoru, ale odporový s malou kapacitní složkou.

- Protože nabíjíte v měniči vstupní kondenzátor není proud do měniče ze sítě sinusový, ale hodně divoký. Musíte si uvědomit, že veškerý výkon do kondenzátoru měniče je pumpován v době, kdy je anoda usměrňovací diody kladnější než katoda. A to je od 300V na vstupní sinusovce rostoucí po 300V na sinusovce klesající. Do kondenzátoru teče proud jen v době čepic sinusovky. A ten proud pro stejný potřebný příkon mnohonásobně vyšší, než by byl, kdyby tekl celou sinusovku. Pokud dáte před měnič síťovou tlumivku, ta umí proud dobře vyhladit, jak v ní vzniká a zaniká magnetické pole.
Také je špatné, že díky zmršenému tvaru nabíjecího proudu vytváří napájecí proud měniče liché harmonické, které v trojfázové síti jsou velkou škodnou.


Velmi hodně stručně řečeno, měnič pro trojfázový motor si z jednofázové sítě vezme přes 3kW, hodně činného výkonu ale s nebezpečně vysokým zapínacím proudem a vysokým mršením proudu a tím i vysokým rušením.

Pokračování

Pokračování
Protože se výrobci snaží nepříznivé vlivy odstranit, moderní měniče s řízeným usměrňovačem, PFC korekcí, integrovaným EMC filtrem a nízkými spínacími ztrátami mají tyto vlivy značně sníženy a třeba i zapínací proud blízký provoznímu.
U měničů platí pravidlo, že čím je kvalitnější (a dražší) měnič, tím jsou levnější jinak drahé odrušovací a předřadné obvody a je vyšší energetická efektivita a provozní bezpečnost pohonu.

A každý výrobce měniče přikládá instalační a provozní manuál, ve kterém je vždy uveden jak rozběhový a provozní proud, tak ztráty měniče, typové schema apod.
Tam se vždy začíná, porovnáním mezi výrobci podle příručky.

Mimochodem u 3kW motoru a výše bývá lepší jít na měnič napájený trojfázově ze sítě 3x400V (s trojfázovým usměrňovačem),  který napájecí síť tolik netrápí. Ale u něj se motor zapojí do hvězdy na 3x400VAC, protože na DC meziobvodu trojfázového usměrňovače je 600V DC.


 

Si fakt troufáte, ale pravdu nemáte...

nevadilo by, jen potřebuji dosáhnout tech cca 1400ot/min  :) tohle tedy nedá 3x400V na výstupu? mají v popisu že ano https://www.aliexpress.com/item/4000032608349.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.8ad14b4cm1qVOk&algo_pvid=cc3f7009-9498-4a77-a85e-6a7526021ccc&algo_expid=cc3f7009-9498-4a77-a85e-6a7526021ccc-5&btsid=5d1d7aeb-6ec3-4538-84e8-0a16f07602d0&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9,searchweb201603_53 (https://www.aliexpress.com/item/4000032608349.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.8ad14b4cm1qVOk&algo_pvid=cc3f7009-9498-4a77-a85e-6a7526021ccc&algo_expid=cc3f7009-9498-4a77-a85e-6a7526021ccc-5&btsid=5d1d7aeb-6ec3-4538-84e8-0a16f07602d0&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9,searchweb201603_53)  ..tak jako tak i kdyby ale potom bude tedy asi problém s jištěním a napájením FM...  >:(


děkujii za rozsáhlý popis! měl jsem jen za to, že měnič viz odkaz výš by to mohl zvládnout. např. těch 49A na každé fázi tedy nevím, jak pokrýt. mám hlavní jistič 40A  ;D

Napětí nebo zapojení D/Y s otáčkami nesouvisí, to je dáno konstrukcí motoru respektive frekvencí, kterou motor krmíte.

Moc nechápu, že i přes podrobný popis pana Kurky toho, jak měnič funguje, sem dáváte dotaz "Jestli tohle" nedá na výstupu 3x400V. Ne nedá. Je to pouze chyba v popisu, což je na těcho stránkách u těchto prodejců běžná praxe, a příjde vám měnič buďto s jednofázovým napájením a výstupem 3x230V a nebo s třífázovým napájením 3x400V a výstupem 3x400V. 

Do třetice bych zmínil, jestli je vhodné (a ve výsledku se clem vůbec ekonomické) nakupovat podobné věci z podobných zdrojů, ale vzhledem k Vašim dotazům, to je asi jedno... Jen doufám, že pokud to zrealizujete, tak se nikomu nic nestane, on takovej zkrat na elektrolytu umí i pěkné pyrotechnické efekty..

Při napájení měniče 230V z něj určitě víc než 3x220V nedostanete a proč, to vám popsal kolega Kůrka.Asi vás vyděsil proudem 47A při spouštění motoru.To vás ale prakticky nemusí zajímat, protože to je proud při spouštění bez měniče.Při použití FM si můžete mimo dalších parametrů nastavit rozběhovou rampu a proud si upravit.Pokud nemáte s frekvenčními měniči žádné zkušenosti, laborování vám nedoporučuji.J e to dost drahá a poměrně i dost nebezpečná "sranda". :)

Jednofazovo napajany frekvencny menic je dnes nasadeny kde-kade : od 100W v chladnicke po 1.5 kW - 2 kW v klimatizacnej jednotke. Ta nema s pripojenim na 16A char B ziadny problem.
Odhadujem to na snahu riadit otacky stareho sustruhu alebo niecoho podobneho v ramci domaceho bastlenia. Nic proti pokusom, ak je menic za 250 dolarov pre pana lacny a zariskuje jeho poskodenie, nech sa zabava. Moze sa vela naucit, moze si ublizit, ale ak ho to bavi ...

motor pohání pilu... cílem bylo dostat motor do 1f 230V rozvodu, proto měnič. otáčky řídit nepotřebuji a ta čína jen vypadala na můj neodborný pohled slibně  :)




tak snad už shrnuji správně:  o:-)   popis pana Kurky je vyčerpávající a rozhodně dává smysl. jediný teoreticky možný způsob zapojení s měničem, jestli chápu, je tedy 3x230 do trojuhelníku. a bude to potom tak, že motor snad dosáhne na plný výkon, pokud to měnič utáhne a navíc budu ale muset posílit přívody a asi řešit další drobnosti a výš jistit, ale aspoň nebude starost díky FM s náběhovým proudem.
- pokud bych zapojil, jak píše Jirka Údržbář, výkon zůstane konstantní dejme tomu někde na té třetině plného výkonu?

mohl bych ještě jen závěrem požádat o doporučení jištění pro ten proud 47A při spouštění motoru na 3f 400V hvězdu bez měniče? mám totiž hlavní jistič 40A

Pokud máte hlavní jistič 40A, nemusíte se se spouštěním 3kW motoru přímo vypinačem nijak trápit.Ten 40A jistič vám padat zaručeně nebude i když má pravděpodobně charakteristik u B.Rozběh může trvat od zlomku vteřiny do několika vteřin a to vám 40A jistič hravě vydrží, pokud není už nyní přetěžován. Jinak v manuálu k měniči mimo jiné doporučuje výrobce vhodné jištění, průřezy vodičů i případné filtry proti rušení nebo vstupní tlumivky. :)

děkujuu tak to mi spadl kámen ze srdce  ;) 

Jen by měl zajímalo, jak tazatel přišel na otáčky 1728 ot/min.? Kde nebo z čeho to vyčetl. Nebo mu snad někdo chytře poradil? Nabízí se jedno vysvětlení. Že tazatel neumí číst základní údaje ze štítku a spletl si údaje pro  50 Hz s údaji pro 60 Hz.

nene, ale jste blízko :) tazatel si to nespletl, nevěděl totiž, že otáčky jsou dány frekvencí, usuzoval špatně, že jdou ovlivnit podle typu zapojení.


měl byste pro mě doporučení, jak by to šlo jistit?  :) ...jak uvedl pan Kurka, aby se mohl pohánět motor i se ztrátami, na měniči potřebuji dejme tomu 3,4kW příkonu z 230V sítě. To je v ideálním případě 15A při jednofázových 230V proti N... to by ještě šlo, ale při rozběhu těch cca 47A jistič B16 s 3Jx2.5mmm CYKY ani za mák nedají. já celou dobu nevěděl, jak dopočítat proud z 230V sítě, který jde do měniče i proto, že jsem nevěděl, kolik bude ten ztrátový výkon pro motor, proto jsem se ptal tak blbě.

Tak ani já neznám všechno, můj obor tohle není, o silovinu se zajímám jen pro rozšíření si oboru. Ale jelikož mám vystudovanou ČVUT FEL, tak některé kapitoly z obecné elektrotechnik y přiměřeně znám. Takže budu-li vědět, tak jistě rád poradím. Ale asi to již nebude potřeba, jelikož pan Kurka společně s panem Kastnerem a dalšími opět podal dokonalý výklad. Držte se ho, zná opravdu hodně, já také jeho příspěvky velice rád čtu.

Blbá otázka je jen taková, která není otázkou, nebo nedává logický smysl. Jen blbci se neptají...
váš problém je, že nepozorně a povrchně čtete. Dnes jsou měniče, které mají spouštěcí proud skoro stejný, jako plný provozní. proud. V příloze jsem vám to i ukázal. Takže se dají sehnat 3kW měniče, které s klidem můžete připojit do běžné zásuvky 16A/230V, jištěné jističem B16A. Ale bez hlubokých znalostí měničů a čínského trhu je na Aliexpressu nekoupíte.



Obecně problém začátečníků s měniči je, že se snaží koupit co nejlevnější měnič, aby neměli případnou finanční ztrátu velkou. Ale tvrdě si naběhnou a na tak dobré zařízení zanevřou.

Začátečníci by měli koupit měnič od místní pohonářské firmy, která jim poradí s výběrem a umí jim dodat měnič základně předprogramova ný podle fotky štítku motoru a podle popisu, jaké zařízení pohání. A měli by jim hlásit, že jsou s měniči začátečníky.
Pohonáři vyberou začátečníkovi měnič výkonově vhodný, s jednodušším ovládáním pro zákazníka (nebo měnič nastaví do simple módu) a dodají měnič s českým manuálem.
Záčátečník má spoustu problému  porozumět co je pod nastavením parametrů důležité a co ne. Nové měniče mají přes 1024 nastavitelných parametrů, zvorat jediný důležitý znamená nefunkčnost, nebo ohrožení pohonu. Některé parametry pro provoz v základním režimu práce není potřeba nastavovat, některé musí být nastaveny přesně a některé jen od oka.

Slušní dodavatelé či výrobci měničů pro čsl. trh dodávají manuál přeložený do češtiny, či slovenštiny, vytváří i speciální zjednodušený manuál. který výrobce ani nedodává.
Pomocí tohoto zjednodušeného manuálu je měnič schopen rozeběhnout i začátečník, pokud umí pozorně číst a pokud vychází z továrního nastavení měniče.

Noname měnič koupený na Aliexpressu dostanete s manuálem v rozsypaném čaji, či anglickém s chybami, bez odrušení, bez měkkého rozběhu a už při objednávání s nulovou znalostí skutečných parametrů. Je to jako si přes Aliexpress koupit skútr, a po nákupu zjistíte že ani není homlogovaný pro provoz na veřejných silnicích. Ale také můžete koupit
dobře, koupíte pajc slušného výrobku. I pro odborníka to bývá loterie.
Pokračování

Pokračování
Slušný měnič má volitelné a nastavitelné základní režimy - pohon čerpadla, pohon start-stop, ovládání otáček potenciometrem, ovládání otáček tlačítky přidat, ubrat ...  
Pak je pro začátečníka zprovoznění mnohem jednodušší, po přepnutí režimu se zpřístupní jen potřebné parametry a zbylé budou skryty, nebo upozaděny.
Slušný měnič má vestavěné odrušení, stačí jej připojit podle manuálu pro instalaci. Dodrží-li začátečník stínění kabelu k motoru, prostorové uspořádání kabelů do svorkovnic, předepsaný volný prostor kolem měničem pro chlazení, správné zemnění do jednoho bodu  a další uvedené pokyny, bude mít zprovoznění bez problémů. Slučné měniče se i dodávají ve dvojím provedení, pro vestavbu a se skříňkou pro montáž  s vyšším krytím na omítku.
 
Pokud koupíte měnič od pohonářské firmy, máte se kde zeptat. A kdybyste fatálně neuspěli, máte možnost si objednat zásah jejich servisního technika u vás, který i chybnými  parametry rozvrtaný měnič uvede do provozu a třeba vám i řekne, kde ta chyba byla.
Většinou vám nabídnou slušné měniče ekonomických řad slušných výrobců, jako ABB, Lenze, Schneider (Altivar),  Siemens (Sinamics),  Emerson (Control Techniques)....

Pokud máte omezený rozpočet, tak než se vrhnete na nákupy v Číně, zkuste věnovat nějaký čas sledováním nabídek v internetových bazarech. Měniče se tam vyskytují velmi často a některé nabídky jsou opravdu výhodné. Já jsem loni sehnal originál zabalený měnič Yaskawa ani ne za poloviční cenu.

No a když už tady rozvíjíme teorie, tak já tady zmíním ještě 2 věci. Jedna věc je kategorie motoru. Je velký rozdíl mezi motory "starými" v IM1 nebo IM2 a motory "novými" IM3 nebo IM4. A jde především i o rozběh motoru.  U "starých" motorů se uváděl rozběhový proud 8 násobek. U nových motorů se uvádí 10-12 násobek štítkové hodnoty. To je věc jedna. Druhá věc je pak konstrukce motorů. Pokud má být motor napájen přes FM, je nutné to přesně specifikovat při nákupu. Motory určené pro pohon přes FM jsou uvnitř konstrukčně malinko jiné než klasické na 50 Hz. A ještě se zmíním o jedné věci. Za svou praxi nepamatuji motor, který by měl 1400 ot/min. Většinou se pohybovali otáčky okolo 1380-1395 ot/min.
   A nakonec jen taková malinkatá poznámečka. Nepatří náhodou elektromotor a FM mezi VTZ, které smí zapojovat pouze osoba k tomu vyškolená a s patřičným vzděláním?

Pokud potřebujete pilu napájet napětím 230V a nepotřebujete měnit otáčky, nebylo by nejlevnější třífázový motor nahradit jednorázovým?

Oprava: Pokud potřebujete pilu napájet napětím 230V a nepotřebujete měnit otáčky, nebylo by nejlevnější třífázový motor nahradit jednofázovým?

To byl asi špatný nápad. Tak velké snížení rozběhového proudu, jako při použití frekvenčního měniče s frojfázovým motorem, s jednorázovým motorem nedosáhne.