Что такое дроссель и для чего он нужен?
Частотные преобразователи (ПЧ) сегодня нашли широкое применение в системах электропривода — от вентиляции и насосов до сложных производственных механизмов. Их использование позволяет регулировать скорость вращения двигателя, повышать энергоэффективность и снижать износ оборудования.
Однако работа ПЧ сопровождается побочными эффектами: появлением высоких гармоник, перегрузками по току и электромагнитными помехами, которые оказывают негативное влияние как на преобразователь, так и другое оборудование в сети. При коммутации силовых ключей формируется последовательность импульсов, вызывающая гармонические искажения. Врезультате увеличиваются потери в двигателе, перегреваются обмотки, сокращается срок службы техники и возникают электромагнитные наводки. Дополнительно возможны кратковременные скачки тока, повышающие нагрузку на элементы преобразователя и питающую сеть.
Чтобы частотный преобразователь работал стабильно и надежно, важно позаботиться не только о корректном пуске, но и о защите от перегрузок и помех. Эту задачу эффективно решают дроссели – специальные индуктивные элементы, повышающие устойчивость, долговечность и «тишину» всей системы.
Что такое дроссель?
Дроссель — это катушка индуктивности, создающая магнитное поле при протекании тока. В зависимости от места установки дроссели разделяют на сетевые (входные) и моторные (выходные).
Сетевые (входные) дроссели подключаются между питающей сетью и частотным преобразователем. Их основная задача – снизить уровень гармоник: искажений синусоидальной формы напряжения и тока, вызванных нелинейными нагрузками, которые ПЧ возвращает в сеть, а также ограничить нарастание пусковых токов при включении или резких изменениях нагрузки. Это повышает качество электроэнергии и уменьшает воздействие на другие потребители: чем мощнее преобразователь частоты, тем негативнее онвлияет на сопутствующее оборудование.
Основными показателями входного дросселя являются максимальный длительный ток и индуктивность. Дроссель необходимо выбирать с такой индуктивностью, чтобы падение напряжения на нем не превышало 5 %. Рассчитать это можно по формуле падения напряжения на дросселе:
U = 2πfLI, где
- L- индуктивность входного дросселя,
- I- максимальный длительный ток,
- f- рабочая частота.
Моторные (выходные) дроссели устанавливаются между преобразователем и двигателем. Основная задача устройств – подавление электромагнитных помех, снижение уровня шума двигателя. Они же способствуют ограничению нарастания амплитуды напряжения du/dt. Время нарастания непосредственно влияет на срок службы изоляции двигателя. Особенно актуальны такие дроссели при длинных кабельных линиях.
При высоких гармониках на выходе частотного преобразователя происходит повышение емкостных токов, которые приводят кпотерям мощности при длине кабеля более 20 метров. Для снижения данного эффекта устанавливается моторный дроссель.
В нашем ассортименте представлены как сетевые (РСО и РСТ), так и моторные (РМО и РМТ) дроссели.
Как правильно подобрать дроссель?
Для частотных преобразователей ОВЕН уже подобраны подходящие моторные и сетевые дроссели. Найти их можно на сайте или вруководстве по эксплуатации.
Если же вам необходимы дроссели для специфических задач, приведем несколько советов, как их подобрать, исходя из ваших потребностей:
Правильный выбор дросселя зависит от характеристик как частотного преобразователя, так и подключаемого двигателя. В первую очередь учитывают номинальный ток – он должен соответствовать или немного превышать рабочий ток ПЧ. Важна и индуктивность, от которой зависит степень сглаживания: слишком малая не обеспечит должного эффекта, а чрезмерная вызовет падение напряжения и перегрев.
Следует принять во внимание напряжение сети и частоту работы преобразователя, а также условия эксплуатации: высокие температуры, длительные перегрузки, частые пуски и торможения требуют запаса по параметрам.
При выборе моторного дросселя не менее важную роль играет длина кабеля между преобразователем и двигателем – чем она больше, тем выше нагрузка на изоляцию и тем полезнее дроссель.
Почему дроссели – это важно?
Устанавливая в свои проекты дроссели, вы получаете:
- меньше аварий и внеплановых остановок;
- больший срок службы оборудования;
- более тихую и энергоэффективную работу.
Дроссели играют важную роль в обеспечении надежной работы частотных преобразователей и подключенных двигателей. Они снижают гармонические искажения, защищают элементы системы и продлевают срок службы оборудования. Грамотный подбор дросселей с учетом характеристик ПЧ и условий эксплуатации позволяет повысить эффективность работы и снизить затраты на обслуживание.
