PD210 — Преобразователи частоты

Три ошибки из разных областей, объединённые одним свойством: все они маскируемые, то есть реакцию привода на них можно изменить параметрами F9-20…F9-22, вплоть до продолжения работы с одним лишь предупреждением. Err23 — ошибка коммуникации.

Аналоговый вход AI1 у PD210 один, и его характеристика полностью настраивается четырьмя точками плюс фильтром. Заводская зависимость линейная: 0 В соответствует 0 %, 10 В — 100 % от опорной величины.

Err17 — перегрев привода. Ошибка возникает, когда температура инвертора, которую видно в переменной мониторинга U1-46, превышает предельное значение для конкретной модели. Двигатель при этом останавливается самовыбегом.

Профиль скоростей — это встроенный шаговый автомат: привод сам проходит до шестнадцати этапов, на каждом держит свою скорость заданное время и переключается дальше без внешнего контроллера. Включается он значением F0-02 = 5 (или F0-04 = 5) и настраивается в группе FC.

Регламент технического обслуживания PD210 — каждые 3–4 месяца. Если привод работает в неблагоприятной среде, при сильных вибрациях, на морском побережье или с дерейтингом, интервал сокращают до 2–3 месяцев.

Эти цифры нужны при расчёте вентиляции или кондиционера шкафа. Тепловые потери и производительность собственного вентилятора привода: Модель — Потери, Вт — Вентилятор, м³/ч. PD210-AB004B — 39 — 15,3. PD210-AB007B — 65 — 34,0. PD210-AB015B — 97 — 34,0. PD210-AB022B — 121 — 40,8.

Логику дискретных входов переключает перемычка J1 на плате управления. Заводское положение — NPN, то есть отрицательная логика: вход активируется замыканием на общий провод. Проверять тип логики нужно до подачи питания и до подключения цепей управления.

Плата управления одинакова для всей серии. Питание: +10V — опорное напряжение для потенциометра, максимум 20 мА, нагрузка 1–10 кОм, защита от короткого замыкания; GND — общая для него.

Обе ошибки говорят о перегрузке по току, но защищают они разные объекты: одна — сам преобразователь, вторая — подключённый к нему двигатель. Отсюда и разные способы разбора. Err14 «Перегрузка привода» — выходной ток длительно превышает пределы самого преобразователя.

Обе ошибки относятся к контролю технологического процесса, а не к неисправности привода, и обе по умолчанию либо выключены, либо не настроены. Разбираться с ними имеет смысл вместе. Err18 — защита от пониженной нагрузки. Включается параметром F9-33 = 1.

Четыре кода, которые обычно вызывают недоумение: три из них связаны со счётчиками наработки, а один — с внутренней диагностикой силовой части. Err16 — неисправность датчиков тока. Привод обнаружил смещение сигнала датчиков тока, установленных на выходных фазах, находясь в неактивном состоянии.

У PD210 три дискретных выхода: транзисторный DO1 и два реле — T1A/T1B/T1C и T2A/T2C. Функции назначаются параметрами F6-00 (реле 1, заводское значение 2 — «Ошибка»), F6-01 (реле 2, значение 0 — «Нет функции») и F6-02 (DO1, значение 1 — «В работе»).

Трёхпроводная схема нужна там, где пуск делается импульсной кнопкой, а остановка — размыкающим контактом цепи безопасности. В PD210 она включается параметром F5-11, а на один из входов обязательно назначается функция 3 «Разрешение работы». F5-11 = 2 — трёхпроводный режим 1.

Торможение постоянным током в PD210 настраивается отдельно для пуска и для остановки — это разные группы параметров, и путать их не стоит. Обе живут в группе F1, и по умолчанию обе выключены нулевой амплитудой тока.

PD210 работает в сети Modbus RTU как ведомое устройство и поддерживает два кода функций: 03 — чтение нескольких 16-битных регистров и 06 — запись одного регистра. Групповой записи (код 16) нет. Что настроить в группе Fd: Параметр — Назначение — По умолчанию.

Защиту преобразователя от короткого замыкания на входе обеспечивают только быстродействующие предохранители класса gR, специально рассчитанные на полупроводниковые устройства.

Аналоговый выход AO1 работает в режиме напряжения 0–10 В или тока 0–20 мА; режим выбирается переключателем на плате управления и параметром F6-31 (0 — напряжение, 1 — ток). Выводимую величину задаёт F6-09, заводское значение 0 — текущая выходная частота.

Монтаж на стандартную DIN-рейку возможен для моделей мощностью до 5,5 кВт, и для него нужен отдельный монтажный комплект — в базовой поставке привода его нет. Более мощные аппараты крепятся только к поверхности монтажной панели. Комплекты и их применимость: Артикул — Для каких моделей.

Ограничение связано не с падением напряжения, а с отражениями: из-за крутых фронтов выходного напряжения и рассогласования волновых сопротивлений на обмотках двигателя возникают перенапряжения, превышающие номинал в 2–3 раза.

У всей серии двойной номинал: первое число — тяжёлый режим, в скобках — нормальный. Однофазные, 230 В (двойного номинала нет): Модель — Мощность, кВт — Выходной ток, А — Входной ток, А. PD210-AB004B — 0,4 — 2,3 — 5. PD210-AB007B — 0,75 — 4 — 8,2. PD210-AB015B — 1,5 — 7 — 14.

Автоподхват нужен, когда двигатель к моменту пуска ещё вращается — вентилятор в потоке воздуха, насос с обратным потоком, привод после кратковременной пропажи питания. Без него попытка пуска даёт бросок тока и ошибки Err02 или Err14. Включается функция параметром F1-00 = 1.

Преобразователь устанавливается только вертикально — это прямое требование руководства, наклонный или горизонтальный монтаж нарушает работу конвекции. По рисунку 3-4 сверху и снизу от корпуса оставляют не менее 100 мм для притока и выпуска воздуха, по бокам — не менее 50 мм.

Допуски по питанию у PD210 шире, чем у многих аналогов: однофазные модели рассчитаны на 230 В ±15 %, трёхфазные — на 400 В ±15 %. Диапазон частоты сети — 50/60 Гц ±5 %.

Не более 12 раз в час, с равными паузами между включениями. Речь именно о запусках прерыванием питания — когда привод обесточивается контактором на входе.

Два режима, оба — для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор параметром F2-00: F2-00 = 2 — вольт-частотное управление U/f (по умолчанию). Напряжение пропорционально частоте, на низких частотах используется форсировка; вид характеристики задаётся параметром F4-00.

Ограничение момента в PD210 работает только в бездатчиковом векторном режиме SVC — вся группа F3 помечена этим атрибутом, в режиме U/f параметры недействительны. Ограничения задаются раздельно для двигательного и генераторного режимов. Двигательный режим.

Условия хранения PD210 отличаются от условий эксплуатации: допустимая температура складского помещения −20…+60 °C, относительная влажность не более 90 %, без образования конденсата и льда. Хранение в средах с агрессивными газами, масляным или соляным туманом запрещено.

Недотянутая силовая клемма греется и в итоге выгорает, перетянутая — ломается механически, поэтому руководство даёт моменты затяжки для каждого типоразмера. Ниже — данные из таблицы 4-3 для трёхфазных моделей 400 В. Модель — Сечение силового кабеля — Винт — Момент.

Err20 — короткое замыкание на землю. Особенность этой защиты в том, что она работает не в процессе движения, а в момент подачи питания на двигатель: привод кратковременно подаёт напряжение на фазу U и анализирует отклик.

Комбинацию сигналов, которой привод запускается и удерживается в работе, задаёт параметр F5-11. При управлении от клемм (F0-00 = 1) его значение надо выбрать осознанно: заводское F5-11 = 0 подходит не для всякой схемы, а от него зависит поведение привода при пропадании сигнала.

Да, механизм называется маскированием ошибок и настраивается параметрами F9-20, F9-21 и F9-22. Каждый разряд параметра отвечает за свою ошибку и принимает три значения: 0 — привод останавливается самовыбегом и выдаёт ошибку ErrXX; 1 — привод останавливается выбранным способом остановки, показывает…

Встроенный ПИД-регулятор PD210 настраивается в группе FA и включается как источник задания частоты параметром F0-02 = 6. Дальше нужно указать, откуда берутся уставка и обратная связь, и задать коэффициенты — без этого регулятор работать не начнёт. Откуда что берётся.

Функция сна останавливает привод, когда ПИД-регулятор упирается в нижнюю границу частоты и дальше крутить двигатель бессмысленно — например, ночью, когда разбор воды прекратился. В PD210 она настраивается параметрами FA-29…FA-34 и работает только совместно со встроенным ПИД.

Толчковый режим используют при наладке — подвести механизм в нужное положение, провернуть вал, проверить направление вращения. В PD210 он имеет собственную частоту и собственные темпы разгона и торможения, не связанные с основными.

Это две разные защиты по фазам, и обе включаются отдельными параметрами. Err12 «Потеря питающей фазы» — нет напряжения на одной из входных фаз R, S, T. Функция активна при F9-14 = 1. Проверяют напряжение по фазам, колебания и дисбаланс питающей сети; если сеть в порядке, обращаются в сервис.

Код состоит из пяти полей и читается слева направо. Разберём на примере PD210-A4022B: PD210 — серия; A — степень защиты, IP20 (других исполнений в серии нет); 4 — номинальное напряжение: 4 — три фазы 400 В, B — одна фаза 230 В; 022 — номинальная мощность в киловаттах, умноженная на десять: 004…

Привод хранит три последние ошибки в энергонезависимой памяти вместе с условиями, при которых они возникли. Всё это читается из группы параметров U0. Последняя ошибка имеет номер 3. Что записано — Ошибка 3 — Ошибка 2 — Ошибка 1. Код ошибки — U0-00 — U0-01 — U0-02.

Тормозной транзистор встроен во все модели PD210 — внешний блок торможения не нужен, резистор подключается к клеммам + и PB напрямую. Главное ограничение — минимальное сопротивление: резистор с меньшим номиналом даёт ток выше допустимого для транзистора. Модель — Мин.

Перед автонастройкой двигатель должен стоять, а его паспортные данные — быть введены в группу F02. Два варианта: F2-37 = 1 — без вращения. Ротор остаётся неподвижным. Этот вариант выбирают, когда нагрузку от вала отсоединить нельзя. F2-37 = 2 — с вращением.

Предустановленные скорости в PD210 живут в группе FC и выбираются комбинацией дискретных входов. Всего доступно шестнадцать уставок FC-00…FC-15, каждая задаётся в диапазоне −100,0…100,0 %; знак минус означает вращение в обратную сторону.

Три независимых причины снижения — они складываются. Температура. Рабочий диапазон −10…+50 °C, но при температуре выше +40 °C выходной ток снижают на 1 % на каждый градус. То есть при +50 °C в шкафу доступно только 90 % номинального тока. Высота.

Порядок из руководства, шаг за шагом. До подачи питания убедитесь, что сигнал пуска не подан, двигатель подключён, а его обмотки собраны в нужную схему — звезду или треугольник. После включения привод показывает задание частоты. Если вместо этого на дисплее «Err», сначала разбирайтесь с ошибкой.

На плате управления PD210 четыре дискретных входа DI1–DI4, функция каждого назначается параметрами F5-00, F5-01, F5-02 и F5-03. Диапазон значений — от 0 до 53, заводская раскладка такая: DI1 = 1 (пуск вперёд), DI2 = 2 (пуск назад), DI3 = 9 (сброс ошибки), DI4 = 12 (предустановленная скорость).

Форма вольт-частотной характеристики выбирается параметром F4-00, и от неё напрямую зависит нагрев двигателя на низких оборотах. Заводское значение 0 — линейная зависимость, она подходит для механизмов с постоянным моментом.

Интерфейс встроен во все модели серии, отдельная плата не нужна. На плате управления это клеммы 485+ и 485-. Аппаратная часть. Два переключателя рядом с клеммами: J11 — подключение терминирующего резистора 120 Ом.

Err22 — быстродействующее ограничение тока. Формируется, когда мгновенный ток одной из выходных фаз превышает максимум, равный 2 × 1,41 × номинального тока привода, и держится так в течение 500 мс.

Режим раздельного регулирования нужен для нестандартных задач — питания трансформаторов, индукционного нагрева, испытательных стендов, — где выходное напряжение задаётся независимо от выходной частоты.

Каждый аналоговый канал переключается в двух местах — аппаратно и программно, и оба должны совпадать. Вход AI1: DIP-переключатель J10 (положения «В» и «мА») плюс параметр F5-54. Выход AO1: DIP-переключатель J4 плюс параметр F6-31.

Всё делает один параметр — A4-05: 1 — сброс на заводские настройки. Сбрасывается не всё: настройки двигателя (группа F2), история ошибок и параметры F7-07…F7-10 сохраняются. 2 — очистка истории ошибок и значений группы U0. 067 — копирование параметров из привода во внешнюю кнопочную панель.

Все пороги привязаны к напряжению звена постоянного тока, а не к сети. Из таблицы руководства: Питание — Пониженное (Err11) — Сброс Err11 — Включение тормозного транзистора — Повышенное (Err08–Err10). 230 В — 170 В — 186 В — 360 В — 420 В. 400 В — 350 В — 370 В — 690 В — 810 В.