Falowniki 2,2kW vs. 1 faza

Mam takie pytanie, a raczej wątpliwość do rozstrzygnięcia. Otóż:

Widzę w internetach jakieś sterowniki do CNC ze zintegrowanym falownikiem (np. z wrzecionem 2,2kW i 4-ma serwami 180W), czy też same falowniki 1-fazowe itd. no i te urządzenia mają być zasilane z jednej fazy, czasem nawet są wyposażone w typowy przewód z wtyczką 230V typu Schuko albo gniazdo IEC.

A z moich obliczeń i kilku datasheetów falowników wynika, że taki falownik popychający 2,2kW wrzeciono, to może sobie pobierać jakieś 25A, jeśli jest zasilany z jednej fazy. To już jest za dużo na gniazda i wtyczki jednofazowe, za dużo na typowe zabezpieczenia 10A i 16A i za dużo na jednofazowe instalacje elektryczne z przewodami 1,5mm^2 lub 2,5mm^2. A jak się jeszcze do tego dopcha jakieś 500W-1000W na serwa + conieco na jakies peryferia, to wychodzi, że prąd może wynosić w okolicach 30A.

Więc jak to jest z realnym poborem prądu przez wrzeciona/falowniki 2,2kW, "mokre chińczyki" itp.? Czyżby nikt ich nie popychał do max mocy? Czy ludze ładują zabezpieczenia 32A na instalacje 1,5mm^2 i grzeją przewodami ściany ryzykując upalone gniazdka, wtyczki, itd.? Czy może falowniki w ustawieniach mają zbite prądy maksymalne i tym samym dostępna moc wrzeciona jest niewykorzystana?

Z góry dzięki za porady praktyczne.

Falownik zasilany jednofazowo(1x240V) daje na wyjściu 3x240V, i takiż silnik trzyfazowy z uzwojeniami Y/Δ 380/240V powinno się pod niego podpinać w konfiguracji Δ(w trójkąt).
Natomiast falowniki zasilane trójfazowo(3x380V) daje na wyjściu 3x380V, i podpinamy silnik w konfiguracji Y(gwiazda) .

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 02:58

A z moich obliczeń

Cyferki są cierpliwe i wytrzymują wszystko oprócz dzielenia przez zero, natomiast wynik obliczeń na przypadkowych liczbach z reguły nie ma sensu.

RomanJ4 pisze: ↑

27 lis 2024, 13:25

Falownik zasilany jednofazowo(1x240V) daje na wyjściu 3x240V, i takiż silnik trzyfazowy z uzwojeniami Y/Δ 380/240V powinno się pod niego podpinać w konfiguracji Δ(w trójkąt).
Natomiast falowniki zasilane trójfazowo(3x380V) daje na wyjściu 3x380V, i podpinamy silnik w konfiguracji Y(gwiazda) .

Wszystko się zgadza. Moje pytanie dotyczy dokładnie tej sytuacji. Wrzeciono 2,2kW, 3x220V podpięte pod falownik zasilany 1x230V w konfiguracji w trójkąt. Jaki będzie pobór prądu z sieci?

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 15:15

Moje pytanie dotyczy dokładnie tej sytuacji. Wrzeciono 2,2kW, 3x220V podpięte pod falownik zasilany 1x230V w konfiguracji w trójkąt. Jaki będzie pobór prądu z sieci?

Wiesz co to jest silnik elektryczny?
Wiesz co to są parametry nominalne?
Wiesz co to jest sprawność?
Znasz zasadę zachowania energii?
Jeśli zadajesz tak głupie pytania, to zapewne odpowiedź na wszystkie powyższe pytania brzmi nie.

tuxcnc pisze: ↑

27 lis 2024, 14:12

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 02:58

A z moich obliczeń

Cyferki są cierpliwe i wytrzymują wszystko oprócz dzielenia przez zero, natomiast wynik obliczeń na przypadkowych liczbach z reguły nie ma sensu.

To poproszę o szacunki. Weźmy wrzeciono Teknomotor 4147-C-SB-P-ER20-RH. Napięcie znamionowe to 220V, prąd na fazę w trójkąt to 8,6A. dla tego wrzeciona cos(fi) to jakieś 0,68.
Jaki będzie pobór prądu z sieci jeśli zasilamy takie wrzeciono z falownika z sieci jednofazowej 230V?

Mi wychodzi, że aby uzyskać moc na wale 2,2kW (czyli 8,6A na fazę silnika) falownik musi dostarczyć 3,2kW mocy. Zakładając sprawnośc falownika 80%, falownik z sieci musi pobierać 4kW mocy, co przy napięciu wejściowym 230V daje 17,4A.
Zresztą niektóre datasheety falowników 2,2kW wprost podają prąd wejściowy na poziomie 23-25A w przypakdu zasilania z 1 fazy.

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 15:26

aby uzyskać moc na wale 2,2kW (...) falownik musi dostarczyć 3,2kW mocy

ZASADA ZACHOWANIA ENERGII !!!

Gdzie Ci się podział kilowat mocy?
Ja nie jestem złośliwy, piszę po prostu prosto z mostu - cyferki wytrzymają twoje głupie obliczenia, ale sensu nie ma w nich żadnego.

Zarówno silnik jak i falownik mają sprawność większą niż 90%.
Cos fi silnika ma tu małe znaczenie, bo falownik działa jak przetwornica impulsowa i jest w stanie poradzić sobie z mocą bierną.
Oczywiście falownik nadal musi dostarczyć te 8.6 A, ale taki prąd przy napięciu trójfazowym 230 V to 3.2 kVA (kilowowoltoampeda) a nie 3.2 kW (kilowata). Ta moc (3.2 kVA) zawiera w sobie moc czynną i moc bierną. Moc bierna wraca do falownika, więc nie liczy się w bilansie energii.
W obliczeniach mocy się więc tylko sprawność silnika.

tuxcnc pisze: ↑

27 lis 2024, 15:35

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 15:26

aby uzyskać moc na wale 2,2kW (...) falownik musi dostarczyć 3,2kW mocy

ZASADA ZACHOWANIA ENERGII !!!

Gdzie Ci się podział kilowat mocy?
Ja nie jestem złośliwy, piszę po prostu prosto z mostu - cyferki wytrzymają twoje głupie obliczenia, ale sensu nie ma w nich żadnego.

P=V*I*PF*3^0,5
A to moc na wale jest równa mocy wejściowej? Silnik ma 100% sprawności? Nie ma cosinusa fi? Nie ma mocy biernej?

Chyba nie zakłada kolega uzyskania 2,2kW na wale w przypadku dostarczenia 2,2kW z sieci do falownika? Bo jeśli tak, to proszę tu już nie pisać. Poczekam na inne odpowiedzi.

Dodane 8 minuty 11 sekundy:

atom1477 pisze: ↑

27 lis 2024, 15:41

Zarówno silnik jak i falownik mają sprawność większą niż 90%.
Cos fi silnika ma tu małe znaczenie, bo falownik działa jak przetwornica impulsowa i jest w stanie poradzić sobie z mocą bierną.
Oczywiście falownik nadal musi dostarczyć te 8.6 A, ale taki prąd przy napięciu trójfazowym 230 V to 3.2 kVA (kilowowoltoampeda) a nie 3.2 kW (kilowata). Ta moc (3.2 kVA) zawiera w sobie moc czynną i moc bierną. Moc bierna wraca do falownika, więc nie liczy się w bilansie energii.
W obliczeniach mocy się więc tylko sprawność silnika.

Dzięki, to chyba jest clue mojej konsternacji, moja wyobraźnia jakoś nie widziała tej mocy biernej wracającej do falownika, a raczej znikającą w stratach. Teraz ma to jakiś sens.

Mierzył ktoś realny pobór prądu z 1 fazy z wrzecionem 2,2kW? Falowniki 2,2kW dalej mają w specyfikacji ponad 20A prądu wejściowego...

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 16:13

P=V*I*PF*3^0,5

Tylko że ten wzór jest Ci nieprzydatny.
Z niego Ci nie wyjdzie moc elektryczna 3.2 kW dla silnika 2.2 kW.

kazimierzduch pisze: ↑

27 lis 2024, 16:13

Falowniki 2,2kW dalej mają w specyfikacji ponad 20A prądu wejściowego...

Falownik pobiera z sieci większy prąd bo on też ma pewne niedoskonałości jako obciążenie. Już nie moc bierną tylko moc odkształcenia, no ale ma. Chodzi o prostownik na wejściu z dużym kondensatorem. Co przekłada się na niski współczynnik mocy (PF), a więc na dużo większy prąd skuteczny pobierany z sieci. Jednak pobierana moc czynna ciągle jest niewiele większa od mocy idącej na silnik, bo falownik ma sprawność rzędu 90...98%.