Посвящается всем, у кого есть "частотник на 380", но в "розетке" есть только одна фаза (220 вольт).
Да и нормальных ПЧ (китайские не в счёт) на одну фазу 220 вольт мощностью более 2,2 кВт просто не бывает.
Достали меня все три моих ввода в мастерскую! То лапы ломит, то хвост отваливается.
Какая-то аномальная зона неустойчивого электроснабжения...
В этой связи решил постепенно всё оборудование переделать на возможность работы от одной фазы.
Благо ни один станок фактически не потребляет более 3-х кВт (как правило до 2-х укладываемся).
А так-как все они (станки) работают через частотные преобразователи и прочие сервоусилители - задача упрощается.
Часть ПЧ и все сервоусилители уже однофазные (220 вольт).
Оставшаяся часть ПЧ таки с трёхфазными входами 3х380в...
Писал-рассказывал я о способах решения проблемы уже давно: применить либо повышающий трансформатор (автотрансформатор), либо удвоитель напряжения. В обоих случаях мы получаем на шине постоянного тока искомое напряжение. Первый способ плох по двум причинам:
1. Габариты/цена.
2. Эмулируются две фазы. Отчего выпрямитель и фильтр ПЧ испытывает повышенную нагрузку и ПЧ в принципе не состоянии работать с полной мощностью.
Ко всему получается странный "ноль", привязанный к одному из фазных входов.
Второй способ тоже не стоит "три копейки", но с его помощью таки можно получить искомое постоянное напряжение с заданными параметрами для питания ПЧ.
Далее про второй способ.
Опишу своё решение. Можно принимать как полноценное руководство. Т.к. всё давно проверенно и таки работает.
Схема:
Здесь особых сложностей нет. Есть некоторые нюансы.
Частотные преобразователи отображены в виде абстрактных квадратиков.
1. Выбор диодов выпрямителя. Следует выбирать диоды с обратным напряжением не менее 800 вольт. Ток тоже должен быть соответствующим мощности нагрузки.
2. Выбор электролитических конденсаторов удвоителя. Указанного на схеме рабочего напряжения конденсаторов впритык. Т.к. при торможении двигателя возникает (генерируется мотором) напряжение рекуперации. В моём случае напряжение на DC-шине достигает 700 вольт (при 570 вольт рабочего). Но у меня и скорость останова 0,4 сек.
Желательно применить конденсаторы с рабочим напряжением 450 вольт DC (применённые мной выдерживают +20% в течение 20-ти секунд).
3. Защитная и коммутирующая аппаратура - в соответствии с токами в схеме.
4. "Зарядный" и "тормозной" резисторы. Тут всё просто. Я взял из тумбочки два т.н. "сухих" ТЭНа по 800 ватт. Их сопротивление - 66 Ом. Для данного применения в самый раз.
5. Рабочее напряжение катушек контакторов. Пофиг, в общем-то. Просто у меня была пара контакторов с катушками на 24 вольта. И трансформатор, конечно.
Описание работы схемы.
Через штатный выключатель питания станка SW1 сетевое напряжение поступает на два защитных "автомата", далее на трансформатор питания светильника и катушек контакторов.
При нажатии кнопки "Run" срабатывает контактор К1 с классической схемой самоблокировки и "нулевой" защиты. "Stop", понятное дело, всё отключает.
Сетевое напряжение подаётся на два малых ПЧ (это мой частный случай, у вас может быть и по-другому) и резистор ограничивающий ток заряда конденсаторов удвоителя. Ну и далее на сам удвоитель.
Здесь есть важный момент.
Т.к. спустя некоторое время ограничивающий резистор нужно "закоротить", я использовал одну из возможных стандартных функций ПЧ, который "крутит" маслонасос станка.
А именно: срабатывание встроенного в ПЧ реле при достижении установленной выходной частоты. Время разгона мотора маслонасоса выбрано 10 сек.
После чего срабатывает реле и через свои контакты подаёт напряжение 24 вольта на катушку контактора К2, который своими контактами замыкает ограничительный резистор.
Если у вас нет "первого" ПЧ, или вы использует схему в других целях - реле времени с уставкой 6...10 сек решает вопрос. Задача этой части схемы: предотвратить бросок тока при начальном заряде достаточно "ёмких" конденсаторов.
На схеме не показаны моторы и штатные "кнопки" управления ими. Там ничего необычного и реализация зависит от ваших хотелок, ПЧ и их настройки.
Всё барахло успешно поместилось в электрошкафу 611-го.