Falownik skalarny GD10 2,2 kW / 230 V – zasilanie jednofazowe

INVT Goodrive10 GD10-2R2G-S2-B to falownik skalarny przeznaczony do regulacji prędkości trójfazowych silników asynchronicznych. Urządzenie jest zasilane jednofazowym napięciem 230 V, natomiast na wyjściu wytwarza napięcie trójfazowe o regulowanej częstotliwości.

Model obsługuje silniki o mocy do 2,2 kW i prądzie znamionowym nieprzekraczającym 10 A. Pozwala wykorzystać silnik trójfazowy w miejscu, w którym dostępne jest odpowiednio przygotowane zasilanie jednofazowe. Sterowanie U/f umożliwia regulację prędkości, zmianę kierunku obrotów oraz kontrolowane przyspieszanie i zatrzymywanie napędu.

Wejście 1 × 230 V i wyjście 3 × 230 V

Falownik podłącza się do jednofazowej instalacji 230 V AC, a silnik jest zasilany z trójfazowego wyjścia U, V i W. Napięcie międzyfazowe na wyjściu wynosi maksymalnie około 230 V, dlatego urządzenie jest przeznaczone do silników przystosowanych do zasilania 3 × 230 V. Falownik nie wytwarza napięcia 3 × 400 V.

Typowy silnik z oznaczeniem 230/400 V może pracować z tym falownikiem po połączeniu uzwojeń w trójkąt. Przed wykonaniem połączenia należy sprawdzić tabliczkę znamionową oraz schemat umieszczony w puszce zaciskowej silnika. Do wyjścia falownika nie należy podłączać typowego jednofazowego silnika kondensatorowego.

Sterowanie skalarne U/f

W trybie skalarnym falownik reguluje napięcie wyjściowe w zależności od zadanej częstotliwości. Taka metoda sterowania sprawdza się w układach, w których najważniejsza jest płynna regulacja prędkości, natomiast nie jest wymagane precyzyjne sterowanie momentem przy bardzo małych obrotach.

Częstotliwość wyjściową można regulować w zakresie 0–400 Hz. Górną wartość należy ograniczyć zgodnie z częstotliwością znamionową, dopuszczalną prędkością i konstrukcją podłączonego silnika. Zakres oferowany przez falownik nie oznacza, że każdy silnik może pracować z częstotliwością 400 Hz.

Panel sterowania z potencjometrem

Wbudowany panel z wyświetlaczem LED umożliwia ustawianie parametrów, lokalne uruchamianie i zatrzymywanie silnika oraz kontrolowanie stanu napędu. Na wyświetlaczu można obserwować wybrane wartości robocze i informacje diagnostyczne.

Wbudowany potencjometr służy do ręcznego zadawania częstotliwości. Dzięki temu prędkość można regulować bez podłączania dodatkowego zadajnika. Do obsługi falownika zamontowanego w szafie sterowniczej można również zastosować zewnętrzny panel LED.

Wejścia i wyjścia sterujące

Falownik wyposażono w cztery programowalne wejścia cyfrowe oraz dodatkowy zacisk konfigurowany jako wejście albo wyjście. Wejścia mogą obsługiwać między innymi polecenia uruchomienia, zatrzymania, zmiany kierunku oraz wyboru zaprogramowanej częstotliwości.

Wejście analogowe przyjmuje sygnał 0–10 V lub 0–20 mA i może służyć do zewnętrznego zadawania prędkości. Wyjście analogowe o takim samym zakresie pozwala przekazywać wybraną wartość roboczą do miernika, sterownika lub innego urządzenia kontrolnego.

Wyjście przekaźnikowe może sygnalizować stan pracy, osiągnięcie zadanej częstotliwości lub wystąpienie błędu – zależnie od konfiguracji. Obciążalność jego styków wynosi 3 A przy 250 V AC albo 1 A przy 30 V DC.

Komunikacja RS485 Modbus RTU

Port RS485 umożliwia połączenie falownika ze sterownikiem PLC, panelem HMI lub nadrzędnym systemem automatyki. Obsługa protokołu Modbus RTU pozwala przesyłać polecenia ruchu, zadawać częstotliwość oraz odczytywać wybrane parametry i kody błędów.

Źródłem zadawania częstotliwości może być wejście analogowe, wbudowany potencjometr, panel sterowania, wejścia cyfrowe, regulator PID, tryb wielobiegowy albo komunikacja Modbus RTU. Pozwala to dostosować sposób sterowania do budowy konkretnej maszyny.

Kontrolowany rozruch i hamowanie

Programowane czasy przyspieszania i zwalniania umożliwiają łagodną zmianę prędkości. Odpowiednie ustawienie ramp ogranicza gwałtowne obciążenia elementów mechanicznych i pozwala dopasować dynamikę napędu do bezwładności maszyny.

Litera „B” w oznaczeniu modelu informuje o wbudowanym zespole hamującym. Falownik może współpracować z zewnętrznym rezystorem hamującym, jeżeli wymagane jest intensywniejsze lub częściej powtarzane zatrzymywanie napędu. Rezystor nie jest wbudowany i musi zostać dobrany zgodnie z dokumentacją falownika.

Przeciążalność i funkcje ochronne

Falownik może krótkotrwale pracować przy obciążeniu wynoszącym 150% prądu znamionowego przez 60 sekund, 180% przez 10 sekund oraz 200% przez 1 sekundę. Wartości te określają chwilową przeciążalność i nie mogą być traktowane jako dopuszczalny prąd pracy ciągłej.

Układ diagnostyczny nadzoruje podstawowe parametry elektryczne i cieplne. Funkcje ochronne reagują między innymi na przeciążenie, przetężenie, przepięcie, zbyt niskie napięcie oraz przegrzanie. Po wykryciu nieprawidłowości falownik zatrzymuje wyjście i wyświetla odpowiedni kod błędu.

Wymagania dotyczące zasilania

Znamionowy prąd wejściowy falownika wynosi 24 A. Obwód zasilający, przekrój przewodów oraz aparaturę zabezpieczającą należy dobrać do tej wartości i warunków instalacji, zgodnie z dokumentacją producenta. Przy pełnym obciążeniu urządzenie wymaga instalacji przygotowanej na większy prąd niż typowy obwód gniazdowy 16 A.

Prąd znamionowy silnika nie może przekraczać prądu wyjściowego falownika wynoszącego 10 A. Przy doborze należy sprawdzić zarówno moc, jak i napięcie, prąd oraz sposób połączenia uzwojeń silnika.

Konfiguracja przed uruchomieniem

Przed uruchomieniem należy wprowadzić moc, napięcie, prąd, częstotliwość i prędkość znamionową silnika. Ustawienia wymagają również maksymalna częstotliwość wyjściowa, źródło poleceń sterujących oraz czasy przyspieszania i zwalniania.

Podczas długotrwałej pracy z małą prędkością trzeba uwzględnić zmniejszoną wydajność wentylatora osadzonego na wale silnika. Jeżeli chłodzenie własne okaże się niewystarczające, konieczne może być ograniczenie obciążenia lub zastosowanie chłodzenia niezależnego.

Przed rozpoczęciem normalnej pracy maszyny należy wykonać krótką próbę napędu bez obciążenia i sprawdzić, czy kierunek obrotów jest zgodny z wymaganiami mechanizmu. Kierunek można zmienić za pomocą parametrów lub wejść sterujących falownika. Przewodów silnikowych nie wolno przepinać przy załączonym zasilaniu.

Parametry techniczne

Producent INVT
Seria Goodrive10
Model / indeks GD10-2R2G-S2-B
Rodzaj falownika skalarny
Tryb sterowania U/f, SVPWM
Moc znamionowa 2,2 kW
Zasilanie wejściowe jednofazowe 230 V AC (±10%)
Wyjście silnikowe trójfazowe, do 3 × 230 V AC
Znamionowy prąd wejściowy 24 A
Znamionowy prąd wyjściowy 10 A
Częstotliwość wyjściowa 0–400 Hz
Wejścia cyfrowe 4 programowalne
Programowalne wejście/wyjście 1
Wejście analogowe 1; 0–10 V lub 0–20 mA
Wyjście analogowe 1; 0–10 V lub 0–20 mA
Wyjście przekaźnikowe 1; 3 A / 250 V AC lub 1 A / 30 V DC
Komunikacja RS485, Modbus RTU
Panel sterowania wyświetlacz LED i wbudowany potencjometr; możliwość zastosowania panelu zewnętrznego
Regulator PID tak
Tryb wielobiegowy tak
Przeciążalność 150% przez 60 s; 180% przez 10 s; 200% przez 1 s
Moduł hamujący wbudowany; rezystor zewnętrzny
EAN 0089926159108
Falownik skalarny GD10 2.2kW / 230V jednofazowy - rysunek techniczny

Dane techniczne

  • Moc:    2,2 kW
  • Zasilanie:    230V~ (±10%)
  • Prąd wejściowy:    24 A
  • Prąd wyjściowy:    10 A
  • Sterowanie:    Skalarne
  • Ilość wejść cyfrowych:    4
  • Częstotliwość wyjściowa:    0~400 Hz
  • Tryb sterowania:    U/f
  • Rodzaj zasilania:    Jednofazowe
  • Protokół komunikacji:    Modbus RTU
  • Wyjścia przekaźnikowe:    1
  • Wejście analogowe:    Tak
  • Wyjście analogowe:    Tak