Falownik wektorowy GD20 5,5 kW 400 V – opis i zastosowanie

Falownik wektorowy GD20-5R5G-4 to przemiennik częstotliwości przeznaczony do regulacji prędkości obrotowej trójfazowych silników asynchronicznych. Model jest zasilany z sieci trójfazowej 400 V i może współpracować z silnikiem o mocy znamionowej do 5,5 kW, pod warunkiem że jego prąd znamionowy nie przekracza prądu wyjściowego falownika.

Urządzenie umożliwia płynny rozruch i zatrzymanie napędu, regulację prędkości, zmianę kierunku obrotów oraz ograniczenie przeciążeń mechanicznych występujących podczas bezpośredniego uruchamiania silnika. Dzięki temu falownik GD20 5,5 kW może być stosowany zarówno w nowych układach napędowych, jak i podczas modernizacji istniejących maszyn.

Bezczujnikowe sterowanie wektorowe SVC

Falownik INVT GD20 obsługuje bezczujnikowe sterowanie wektorowe SVC oraz sterowanie skalarne U/f. Tryb SVC pozwala uzyskać lepszą dynamikę napędu, stabilniejszą prędkość oraz wysoki moment przy małych częstotliwościach bez konieczności stosowania enkodera. Sterowanie U/f sprawdza się m.in. w napędach pomp, wentylatorów i innych mechanizmów o mniej wymagającej charakterystyce obciążenia. Dostępne są statyczna i obrotowa identyfikacja parametrów silnika. Funkcja autotuningu ułatwia dopasowanie algorytmu sterowania do parametrów elektrycznych podłączonego napędu.

Funkcje sterowania napędu

Model GD20-5R5G-4 może być sterowany z panelu operatorskiego, programowalnych wejść cyfrowych, wejść analogowych lub przez komunikację szeregową. Falownik wyposażono w interfejs RS485 obsługujący protokół Modbus RTU, dzięki czemu może współpracować ze sterownikami PLC, panelami HMI i nadrzędnymi systemami automatyki.

Rozbudowany zestaw funkcji obejmuje m.in. regulator PID, pracę wielobiegową, prosty program PLC, sterowanie momentem, programowane charakterystyki U/f oraz możliwość wyboru źródła zadawania częstotliwości i poleceń uruchomienia. Pozwala to dostosować falownik zarówno do samodzielnej pracy, jak i do układów automatycznego sterowania maszyną

Hamowanie silnika

Falownik GD20-5R5G-4 ma wbudowany moduł hamowania, do którego można podłączyć zewnętrzny rezystor hamujący. Rozwiązanie to pozwala skrócić czas zatrzymania napędu oraz odprowadzić energię odzyskiwaną podczas hamowania obciążenia o dużej bezwładności. Rezystancję i moc rezystora należy dobrać zgodnie z dokumentacją producenta, wymaganym momentem hamującym oraz cyklem pracy maszyny.

Zastosowanie falownika GD20 5,5 kW

Falownik wektorowy GD20 może sterować napędami przenośników, mieszadeł, podajników, maszyn pakujących, obrabiarek, wentylatorów, pomp oraz innych urządzeń wykorzystujących trójfazowe silniki asynchroniczne. Tryb wektorowy sprawdza się szczególnie tam, gdzie wymagany jest wysoki moment podczas rozruchu i stabilna praca przy zmiennym obciążeniu.

Dobór i uruchomienie falownika

Przy doborze falownika należy sprawdzić nie tylko moc silnika, ale przede wszystkim jego napięcie, prąd znamionowy, częstotliwość, sposób połączenia uzwojeń oraz charakter obciążenia. Dla modelu GD20-5R5G-4 prąd znamionowy silnika nie powinien przekraczać 14 A. W aplikacjach o ciężkim rozruchu, dużej bezwładności lub częstych zmianach prędkości może być wymagany falownik o większej obciążalności.

Przed pierwszym uruchomieniem należy wprowadzić dane z tabliczki znamionowej silnika, ustawić odpowiednie czasy przyspieszania i hamowania, określić dopuszczalną częstotliwość maksymalną oraz wykonać identyfikację parametrów napędu. Należy również przeprowadzić krótką próbę pracy bez obciążenia i sprawdzić kierunek obrotów. Kierunek można zmieniać za pomocą funkcji falownika – nie wolno przepinać przewodów silnika przy załączonym zasilaniu.

Instalację, podłączenie oraz konfigurację falownika powinna wykonywać osoba posiadająca odpowiednie kwalifikacje elektryczne. Urządzenie należy zamontować pionowo w odpowiednio wentylowanej szafie sterowniczej, zachowując odstępy wymagane przez producenta. Stopień ochrony IP20 oznacza konieczność zabezpieczenia falownika przed wodą, pyłem przewodzącym i przypadkowym dotknięciem elementów instalacji.

Przed rozpoczęciem prac przy zaciskach należy odłączyć zasilanie, odczekać czas rozładowania obwodu pośredniego wskazany na urządzeniu oraz potwierdzić brak niebezpiecznego napięcia odpowiednim miernikiem.

Parametry techniczne falownika GD20-5R5G-4

Model GD20-5R5G-4
Seria Goodrive GD20
Rodzaj urządzenia Falownik wektorowy, przemiennik częstotliwości
Typ obciążenia G – obciążenie stałomomentowe
Znamionowa moc wyjściowa 5,5 kW
Zasilanie Trójfazowe, 380 V (−15%) – 440 V (+10%) AC
Częstotliwość napięcia zasilającego 47–63 Hz
Znamionowy prąd wejściowy 19,5 A
Napięcie wyjściowe Trójfazowe, od 0 V do wartości napięcia wejściowego
Znamionowy prąd wyjściowy 14 A
Zakres częstotliwości wyjściowej 0–400 Hz
Tryby sterowania SVC, SVPWM
Zakres regulacji prędkości 1:100 w trybie SVC
Dokładność regulacji prędkości ±0,2% w trybie SVC
Moment rozruchowy 150% przy 0,5 Hz w trybie SVC
Przeciążalność 150% przez 60 s; 180% przez 10 s; 200% przez 1 s
Komunikacja RS485, Modbus RTU
Wejścia cyfrowe 4 standardowe oraz 1 szybkie wejście impulsowe
Wejścia analogowe 2
Wyjścia analogowe 2
Wyjście tranzystorowe 1
Wyjścia przekaźnikowe 2
Regulator PID Wbudowany
Prosty sterownik PLC Wbudowany
Moduł hamowania Wbudowany, wymagany zewnętrzny rezystor hamujący
Chłodzenie Wymuszone, powietrzne
Sposób montażu Naścienny lub kołnierzowy
Stopień ochrony IP20
Temperatura otoczenia Od −10 do +50°C; powyżej +40°C wymagane obniżenie obciążalności
Wymiary 146 × 256 × 167 mm (szerokość × wysokość × głębokość)
Falownik wektorowy GD20 5.5 kW/ 400V - rysunek techniczny

Dane techniczne

  • Moc:    5,5 kW
  • Zasilanie:    400V~ (±10%)
  • Prąd wejściowy:    19.5 A
  • Prąd wyjściowy:    14,0A
  • Sterowanie:    Skalarne
  • Sterowanie:    Wektorowe
  • Ilość wejść cyfrowych:    4
  • Częstotliwość wyjściowa:    0~400 Hz
  • Tryb sterowania:    SVPWM. SVC
  • Rodzaj zasilania:    Trójfazowe
  • Protokół komunikacji:    Modbus RTU
  • Wyjścia przekaźnikowe:    1
  • Wejście analogowe:    Tak
  • Wyjście analogowe:    Tak