Монтаж преобразователя частоты CHINT NVF2G-S: установка в шкаф и подключение
В инструкции разобран монтаж преобразователей частоты CHINT NVF2G-S: условия эксплуатации и зазоры, габаритные и монтажные размеры, установка в шкаф, подключение сети, двигателя и цепей управления, выбор кабелей и защитных аппаратов, электромагнитная совместимость, вынос панели управления на дверь шкафа и проверка перед первым включением. 3D-сцены построены на типоразмере NVF2G-11/TS4; у остальных моделей отличаются размеры и раскладка силовых клемм — они приведены в таблицах.
Перед началом работ. Монтаж и обслуживание преобразователя выполняет только квалифицированный электротехнический персонал с соответствующей группой допуска. Все цепи должны быть обесточены, отсутствие напряжения — проверено указателем. После отключения питания не снимайте крышку не менее 10 минут: конденсаторы звена постоянного тока сохраняют опасное напряжение — об этом предупреждает знак на нижней крышке. Работы ведутся в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей электрической энергии» (ПТЭЭП, утверждены приказом Минэнерго России от 12.08.2022 № 811) и «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» (ПОТЭЭ, приказ Минтруда России от 15.12.2020 № 903н).
На фото — NVF2G-11/TS4. У этого и соседних типоразмеров задняя плита выступает сверху и снизу кронштейнами для крепления, а клеммный отсек закрыт отдельной нижней крышкой. Нажмите на номер на фото или выберите элемент из списка.
Выберите элемент Нажмите номер на фото или строку в списке.
2. Условия эксплуатации и зазоры
Преобразователь рассчитан на установку в помещении, в шкафу управления. Степень защиты корпуса — IP20, охлаждение — встроенным вентилятором, воздух проходит снизу вверх.
Условие
Требование
Температура при работе
от −10 до +45 °C; при +45…+55 °C — снижение номинальных характеристик на 1 % на каждый градус
Влажность
не более 95 %, без конденсата
Высота над уровнем моря
до 1000 м без ограничений; выше — снижение характеристик на 1 % на каждые 100 м; выше 3000 м установка не допускается
Окружающая среда
без прямого солнца, пыли, агрессивных и горючих газов, масляного тумана, водяного пара, капающей воды и соли; не под водопроводными трубами
Вибрация
2–9 Гц — амплитуда не более 0,3 мм; 9–200 Гц — не более 5,8 м/с²
Хранение
от −25 до +55 °C
Длительное хранение. Если преобразователь хранится без работы, раз в два года подавайте на него силовое напряжение — так восстанавливаются конденсаторы звена постоянного тока. Напряжение поднимают регулятором постепенно до номинального и оставляют аппарат включённым без нагрузки на 1 час. Без этой процедуры при подаче напряжения возможны поражение током и взрыв конденсаторов.
Зазоры вокруг преобразователя
Зазоры отсчитываются от корпуса до соседних аппаратов, стенок шкафа, кабельных каналов и перегородок. Монтаж — вертикальный: руководство настоятельно рекомендует именно его, иначе нарушается путь охлаждающего воздуха.
Несколько преобразователей в одном шкафу
Вентиляция шкафа. Преобразователь выделяет много тепла, поэтому шкафу нужен приток холодного воздуха снизу и вытяжка сверху. В шкафу IP21 без дополнительных устройств — дросселей, тормозных резисторов — принудительная вентиляция не требуется: достаточно вентиляционных решёток в нижней и верхней частях.
Расход воздуха для охлаждения шкафа
Руководство даёт формулу: тепловые потери Pпот = P · (1 − КПД), требуемый расход воздуха V = Pпот / ΔT · 3,1 м³/ч, где ΔT — допустимый нагрев воздуха в шкафу. КПД: до 37 кВт — не менее 93 %, от 45 кВт — не менее 95 %.
20 °C
КПД по руководству93 %
Тепловые потери0 Вт
Расход воздуха0 м³/ч
3. Габаритные и монтажные размеры
Выберите типоразмер — таблица рядом с чертежом обновится. Наведите курсор на строку таблицы: на чертеже останется только этот размер. Чертёж условный: у самых малых типоразмеров (118 и 155 мм) отверстия расположены по углам задней стенки, у остальных — в верхнем и нижнем кронштейнах.
Обозн.
мм
4. Приёмка и инструмент
До монтажа преобразователь осматривают — в случае несоответствий не устанавливайте его и обратитесь к поставщику.
Что проверить
Как
Упаковка
Коробка целая, без повреждений и следов влаги
Модель на коробке
Совпадает с заказанной: мощность, тип T или P, напряжение
Аппарат после распаковки
Нет пятен воды внутри коробки, корпус не повреждён при транспортировке
Заводская табличка
Модель на табличке совпадает с моделью на коробке и с однолинейной схемой шкафа
Комплектность
Руководство по эксплуатации на месте; заказанные принадлежности — в наличии
Повреждённый аппарат не монтируют. Если преобразователь повреждён или его компоненты некомплектны, устанавливать и запускать его нельзя — есть риск возгорания и травм.
Инструмент
Понадобятся крестовая и шлицевая отвёртки (для клемм управления — тонкая шлицевая), торцевые или шестигранные ключи под монтажные винты, динамометрический инструмент для силовых клемм, обжимной инструмент для кабельных наконечников и гильз, шуруповёрт для отверстий в панели и окна в двери, мегаомметр на 500 В для проверки изоляции двигателя.
Шуруповёрт
Шлицевая отвёртка
Крестовая отвёртка
Шестигранные ключи
5. Установка в шкаф
Преобразователь крепится к монтажной панели шкафа четырьмя винтами через отверстия в кронштейнах. Поверхность под ним должна быть из негорючего материала и выдерживать его массу; нагревающиеся принадлежности — дроссели, тормозные резисторы — ставят вдали от горючих материалов. Сцену можно поворачивать мышью, а карточки шагов под окном переключают ролик.
Не нагружайте панель управления и крышки при переноске и транспортировке — при падении аппарата возможны травмы и повреждения. Место установки должно выдерживать массу преобразователя: от 2,4 кг у самого малого до 280 кг у самого крупного типоразмера.
6. Подключение сети и двигателя
Силовые кабели и кабель управления заводятся снизу, через вводы в дне клеммного отсека, и прокладываются раздельно. Порядок на примере NVF2G-11/TS4 показан в 3D-сцене: крышка, сетевой кабель, кабель двигателя, цепи управления, экраны, крышка на место.
Силовые клеммы по типоразмерам
Раскладка силовых клемм зависит от модели. Выберите модель — схема колодки перестроится. Наведите курсор на клемму, чтобы увидеть её назначение.
Наведите курсор на клемму Назначение и ограничения клеммы появятся здесь.
Сеть — только на R, S, T. Подача сетевого напряжения на клеммы двигателя U, V, W выводит преобразователь из строя. Не замыкайте клеммы + и B. Не устанавливайте на выходе преобразователя конденсаторы для компенсации реактивной мощности и варисторы: выходное напряжение — ШИМ.
Коммутация. Входной контактор нельзя использовать для пуска и останова двигателя — это повреждает зарядную цепь преобразователя; пуск и останов — командами на цифровые входы или с панели. Если на выходе нужен контактор, коммутируйте его только при отсутствии напряжения на выходе преобразователя.
Тормозной резистор и реактор постоянного тока. Резистор нужен при генераторном режиме двигателя: частые торможения, механизмы с большой инерцией, подъём. При подключении внешнего тормозного резистора или модуля установите параметр защиты от опрокидывания по перенапряжению FE.07 = 0 — иначе останов не уложится в заданное время замедления. Полярность тормозного модуля не меняйте, длина его проводки — не более 10 м, витая пара или параллельная двухжильная проводка. Реактор постоянного тока подключается между +1 и +2 вместо заводской перемычки.
Кабель двигателя длиннее 30–50 м — рекомендуется выходной (моторный) дроссель: он гасит высокочастотные колебания, защищает изоляцию двигателя и снижает токи утечки. Длиннее 100 м — многожильный экранированный кабель и обязательный выходной дроссель; длиннее 150 м — синусный фильтр. Учитывайте падение напряжения на кабеле, особенно при постоянном моменте нагрузки.
Изоляция двигателя — до подключения к преобразователю. Перед первым пуском и после длительного хранения проверьте изоляцию обмоток мегаомметром на 500 В: сопротивление относительно земли — не менее 5 МОм. Кабель двигателя при этом отсоединён от клемм U, V, W. Сам преобразователь испытывать повышенным напряжением запрещено — он проверен на заводе, и такое испытание его повреждает.
7. Кабели, затяжка и защитные аппараты по модели
Выберите модель и тип нагрузки — таблица соберёт данные руководства и каталога: винт силовых клемм и момент затяжки, сечение силового и заземляющего проводника, автоматический выключатель, контактор, дроссели и тормозной резистор.
Сечение силового кабеля S, мм²
Сечение заземляющего проводника, мм²
S ≤ 16
S
16 < S ≤ 35
16
S > 35
S / 2
Автоматический выключатель на входе обязателен: он отключает сеть при коротком замыкании на выходе или внутренней неисправности преобразователя. Номинальный ток выключателя — в 1,2–2 раза больше номинального тока преобразователя, а время срабатывания согласуется с защитой преобразователя от перегрузки. Если ложно срабатывает защита от токов утечки, помогают снижение несущей частоты, укорочение кабелей и устройство защиты от утечек на входе с рабочим током выше тока линии.
8. Цепи управления
Клеммы управления — два ряда на плате в клеммном отсеке. Наведите курсор на клемму — появится её назначение и заводская функция. Ниже — перемычки J601–J606: ими выбирается тип аналоговых сигналов, логика цифровых входов и согласующий резистор RS-485.
Наведите курсор на клемму Назначение клеммы появится здесь.
220 В — только на релейные выходы. Подключение переменного напряжения 220 В к любым клеммам управления, кроме R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, R2C, повреждает плату управления.
COM и GND не соединяйте. COM — общая цифровых входов X1–X6 и источника +24 В, GND — общая аналоговых цепей AI1, AI2, AO1, AO2 и +10V. Источник +24 В — не более 50 мА.
Провода и экраны. Для цепей управления рекомендуется кабель сечением 0,75 мм², для аналоговых сигналов — витая пара с двойным экраном. Экран соединяют с клеммой заземления кабельным зажимом по всей окружности. Цепи управления прокладывают отдельно от силовых. Индуктивную нагрузку релейных выходов — катушки реле и контакторов — шунтируют RC-цепочкой, варистором или, в цепях постоянного тока, обратным диодом с соблюдением полярности; компоненты ставят на выводы катушки. Нагрузочная способность реле: НО — 5 А, НЗ — 3 А при 250 В переменного тока.
9. Электромагнитная совместимость
Преобразователь создаёт помехи для соседнего оборудования и сам должен им противостоять. Правильный монтаж решает обе задачи.
Правило
Как выполнить
Питание
Четырёхжильный кабель: три фазы и проводник заземления. Заземляющий проводник двигателя одним концом — на PE преобразователя, другим — на корпус двигателя
Разные классы ЭМС
Не ставьте в один шкаф с ПЛК и приборами КИПиА; если нельзя — разнесите зоны не менее чем на 200 мм, лучше с металлическими кожухами или заземлёнными перегородками
Прокладка
Силовые кабели и кабели управления — в разных лотках; пересечение — под углом 90°. Кабели сети и двигателя не укладывают вперемешку и не собирают в один жгут
Кабель двигателя
Экранированный, симметричный или трёхжильный с экраном в роли PE. Если проводимость экрана меньше 50 % проводимости фазной жилы — отдельный защитный проводник. Экран — к земле преобразователя с одной стороны и к корпусу двигателя с другой
Экраны
Кабельные зажимы на 360°. Скручивать экран в «косичку» запрещено — эффект экранирования резко снижается или пропадает
Заземление
Короткий проводник большого сечения, вдали от входных и выходных цепей чувствительного оборудования
Выходные фильтры
Соединяются с преобразователем экранированным кабелем: до 2 м при мощности до 7,5 кВт, 5–10 м — от 7,5 до 90 кВт, 10–15 м — выше 90 кВт
Гармоники
Входной дроссель или фильтр — для мощностей до 45 кВт; от 45 кВт возможен реактор постоянного тока; у 315 и 400 кВт он встроен
Токи на валу. Высокочастотные синфазные токи создают потенциал на валу двигателя и замыкаются через подшипники и заземление, вызывая ложные срабатывания защит. Помогают снижение несущей частоты, короткий кабель двигателя, изолированный подшипник с неприводной стороны и правильное заземление корпуса двигателя через экран и защитный проводник.
10. Вынос панели управления на дверь
Панель управления съёмная, её можно вынести на дверь шкафа — для этого есть опция «Комплект удалённого монтажа панели управления, 2 м» (арт. 702993). В двери вырезается окно под монтажное основание, панель устанавливается в основание и соединяется с преобразователем кабелем.
Проверьте толщину двери до раскроя. Монтажное основание рассчитано на лист толщиной не более 1,5 мм. Окно — 73,5 × 111,5 мм: это рекомендованный размер выреза из руководства. Кабель проложите вдоль двери к стороне петель, с запасом-петлёй у петель и вдали от силовых кабелей, чтобы он не мешал открыванию двери.
Все работы — на обесточенном аппарате. Снимать и устанавливать панель управления, подключать её кабель можно только при снятом питании.
11. Проверка и первое включение
Перед подачей напряжения пройдите по списку — он составлен по разделу 6 руководства «Установка и электромонтаж».
Что проверить
Как
Кабели сети и двигателя
Сечение соответствует нагрузке и таблице для модели; сеть — на R, S, T, двигатель — на U, V, W
Принадлежности
Дроссели, реактор постоянного тока, тормозной модуль и резистор выбраны и подключены правильно; для внешнего торможения FE.07 = 0
Основание и нагрев
Аппарат на негорючей поверхности; резисторы и дроссели — вдали от горючих материалов
Прокладка и ЭМС
Цепи управления отдельно от силовых, экраны на зажимах 360°
Заземление
PE преобразователя, двигателя и экраны кабелей подключены; сечение по таблице 4.3
Зазоры и положение
Вертикально; сверху и снизу не менее 120 мм, по бокам не менее 50 мм
Затяжка
Силовые клеммы затянуты моментом по таблице для модели
Посторонние предметы
Внутри преобразователя нет винтов, обрезков проводов и других проводящих предметов
Изоляция двигателя
Не менее 5 МОм при 500 В, проверена до подключения кабеля к преобразователю
Напряжение сети
3 × 380–440 В в пределах −15…+15 %, 50/60 Гц
Нагрузка
Рабочий ток двигателя не больше номинального тока преобразователя
Перемычки J601–J606
Выставлены под схему: тип аналоговых сигналов, логика PNP или NPN, согласующий резистор RS-485
Крышки
Нижняя крышка установлена, оба винта закручены
Последовательность первого включения
Дальше — настройка. После первого включения задайте параметры двигателя с шильдика, выберите источник команды пуска и задания частоты, при необходимости выполните автонастройку. Всё это разобрано по шагам в статье о настройке.
Шуруповёрт
Шлицевая отвёртка
Крестовая отвёртка
Шестигранные ключи