3-fazowa pompa solarna 380 V o mocy 15–22 kW i falownik VFD ogólnego przeznaczenia

Seria CSIVEI iMaster VFD-PC10 obejmuje modele trójfazowych falowników o mocy 15 kW, 18,5 kW i 22 kW. Odpowiednie numery modeli to VFD-PC10-15G-T4-MK, VFD-PC10-18.5G-T4-MK i VFD-PC10-22G-T4-MK. Ich podane prądy wyjściowe wynoszą odpowiednio 32 A, 37 A i 45 A dla zastosowań silnikowych spełniających wymagania elektryczne przetwornicy częstotliwości.

Trójfazowa pompa solarna 380 V o mocy 15–22 kW i falownik ogólnego przeznaczenia obsługują dwie konfiguracje działania: tryb pompy solarnej i tryb falownika ogólnego przeznaczenia. Tryb pompy solarnej wykorzystuje panel fotowoltaiczny jako źródło prądu stałego i obejmuje sterowanie MPPT. Tryb ogólnego przeznaczenia zapewnia sterowanie silnikiem o zmiennej częstotliwości przy użyciu bezczujnikowego sterowania wektorowego (SVC) lub sterowania V/F.

Główne schematy obwodów dostarczone dla tego zakresu mocy identyfikują zaciski P+ i PB do podłączenia zewnętrznego rezystora hamowania. To połączenie jest istotne, gdy aplikacja wymaga rezystora hamującego do kontrolowanego zwalniania. Dobór rezystora, okablowanie i ograniczenia operacyjne muszą być zgodne z dokumentacją techniczną odpowiedniego modelu.

Dane techniczne modelu

Przed wyborem modelu sprawdź tabliczkę znamionową silnika i znamionowy prąd wyjściowy falownika. Sama moc znamionowa kW przemiennika nie określa przydatności do każdego zastosowania silnika lub pompy. Potwierdź obowiązujące ograniczenia elektryczne w oparciu o dokumentację konkretnego modelu.

Tabela B. Zalecana konfiguracja układu fotowoltaicznego

Dołączona tabela konfiguracyjna zawiera listę różnych ilości modułów dla modeli 15 kW, 18,5 kW i 22 kW. Rozwiązania te należy traktować jako konfiguracje referencyjne i przed instalacją sprawdzić je pod kątem arkusza danych modułu fotowoltaicznego oraz warunków panujących w miejscu instalacji.

Powyższa nominalna moc panelu fotowoltaicznego jest obliczana na podstawie podanej mocy i ilości modułu. Nie zastępuje to kompletnego projektu systemu fotowoltaicznego.

Napięcie łańcucha fotowoltaicznego

Podane maksymalne napięcie wejściowe prądu stałego wynosi 900 VDC. Zalecany zakres napięcia obwodu otwartego wynosi 550–750 VDC, a zalecany zakres pracy MPPT to 450–600 VDC. Wartości te opisują różne granice robocze i nie powinny być używane zamiennie.

Przed sfinalizowaniem układu stringów oblicz oczekiwane napięcie w obwodzie otwartym, korzystając z Voc i współczynnika temperaturowego wybranego modułu. Obliczenia muszą uwzględniać minimalną oczekiwaną temperaturę w miejscu instalacji. Sprawdź, czy obliczone napięcie łańcucha w niskich temperaturach mieści się w maksymalnym limicie wejściowym DC falownika i czy normalne napięcie robocze jest odpowiednie dla określonego zakresu MPPT.

Projekt systemu po stronie prądu stałego

Ciągi fotowoltaiczne, okablowanie prądu stałego, izolatory, zabezpieczenia nadprądowe, zabezpieczenia przeciwprzepięciowe i urządzenia łączące należy uwzględnić jako część całej instalacji. Wymagane urządzenia i ich parametry zależą od konfiguracji układu, układu okablowania, trasy kabla i mających zastosowanie wymagań elektrycznych.

W przypadku ciągów równoległych należy potwierdzić wymagany łącznik i zabezpieczenie ciągu w instrukcji montażu falownika i projektantze systemu fotowoltaicznego. Wymagania dotyczące ochrony przeciwprzepięciowej należy również określić na podstawie planu instalacji i odpowiednich instrukcji. Nie należy dobierać urządzeń zabezpieczających DC wyłącznie na podstawie mocy znamionowej falownika.

Tabela C. Ogólne specyfikacje (takie same w całej gamie iMaster)

Tryby pracy

1. Tryb pompy solarnej

Tryb pompy solarnej jest przeznaczony do zastosowań pompowych zasilanych z układu fotowoltaicznego. Wymienione funkcje sterujące obejmują śledzenie punktu maksymalnej mocy (MPPT) i logikę ochrony przed słabym światłem.

Ilość mocy dostępnej dla pompy zależy od natężenia promieniowania słonecznego, konfiguracji panelu fotowoltaicznego, wymagań silnika, charakterystyki pompy i warunków w miejscu instalacji. Dlatego też zestaw musi być zaprojektowany z uwzględnieniem ograniczeń napięcia falownika oraz wymaganego obciążenia związanego z dostarczaniem wody.

Jeżeli wymagane jest zasilanie awaryjne z sieci lub generatora, należy sprawdzić układ przełączania wejścia i okablowanie zgodnie z odpowiednim schematem modelu. W zależności od skonfigurowanego systemu mogą być wymagane zewnętrzne komponenty przełączające; nie należy zakładać, że wszystkie funkcje zmiany źródła są zawarte w falowniku.

2. Tryb falownika ogólnego przeznaczenia

Tryb ogólnego przeznaczenia zapewnia sterowanie ze zmienną częstotliwością dla kompatybilnych urządzeń napędzanych silnikiem. Wymienione funkcje obejmują sterowanie SVC i V/F, PID, regulowane przyspieszanie i zwalnianie oraz komunikację RS485 Modbus RTU.

Tryb pracy wybiera się za pomocą parametru P8-00, zgodnie z dostarczoną konfiguracją. Prawidłowość trybu i parametrów sterowania należy potwierdzić podczas uruchomienia, korzystając z instrukcji dla konkretnego modelu i wersji oprogramowania.

Cechy techniczne

1. Podłączenie zewnętrznego rezystora hamowania

Główne schematy obwodów dla modeli 15 kW, 18,5 kW i 22 kW identyfikują zaciski P+ i PB zewnętrznego rezystora hamowania. To połączenie może być istotne, gdy aplikacja wymaga kontrolowanego zwalniania, a nie umożliwienia silnikowi zatrzymania się wybiegiem.

Zapotrzebowanie na rezystor hamujący zależy od bezwładności obciążenia, wymagań dotyczących zwalniania i obciążenia roboczego. Przed instalacją sprawdź specyfikacje rezystorów, wymagania dotyczące okablowania i dopuszczalne warunki hamowania w odpowiedniej instrukcji.

2. Przeciążalność

Dostarczona specyfikacja ogólna zawiera następujące wartości znamionowe krótkotrwałego przeciążenia:

Te wartości znamionowe opisują podaną obciążalność. Same w sobie nie gwarantują pomyślnego uruchomienia konkretnego silnika. Dobór powinien uwzględniać prąd znamionowy silnika, obciążenie pompy, czas przyspieszania i zamierzoną sekwencję rozruchu.

3. Sterowanie silnikiem i PID

Wymienione tryby sterowania to sterowanie wektorowe bez czujnika (SVC) i sterowanie V/F. W ramach SVC ogólna specyfikacja podaje moment rozruchowy 150% przy 0,5 Hz, zakres prędkości 1:100 i dokładność stabilności prędkości ±0,5%.

Wbudowana funkcja PID służy do sterowania zmiennymi w pętli zamkniętej, takimi jak ciśnienie, przepływ i temperatura. Wymagane czujniki, sygnały zwrotne i sekwencja sterowania muszą być skonfigurowane dla konkretnego zastosowania.

4. Funkcje ochronne

Wymienione funkcje zabezpieczające obejmują:

• Wykrywanie zwarcia silnika po włączeniu zasilania
• Zabezpieczenie przed utratą fazy wyjściowej
• Zabezpieczenie nadprądowe
• Ochrona przed przepięciami i podnapięciami
• Ochrona przed przegrzaniem
• Zabezpieczenie przed przeciążeniem i niedociążeniem
• Ochrona przed słabym światłem

Dostarczone źródło wyświetla także alarmy związane ze słabym zasilaniem solarnym, pełnym zbiornikiem, brakiem wody i niedociążeniem silnika. Przed użyciem do instalacji lub rozwiązywania problemów kody alarmów i ich znaczenie należy sprawdzić w instrukcji obsługi konkretnego modelu.

5. Platforma sterowania i komunikacja

W dostarczonych informacjach o produkcie podano, że modele o mocy 15 kW, 18,5 kW i 22 kW wykorzystują tę samą platformę sterowania, ze spójnym układem zacisków, numeracją parametrów i obsługą klawiatury dla trzech wartości znamionowych. Przed uruchomieniem należy sprawdzić odpowiednie okablowanie i szczegóły parametrów dostarczonego modelu.

Komunikacja RS485 z Modbus RTU jest standardem w tej serii. Dostępne wielkości monitorowane i rejestry sterujące należy zweryfikować na mapie rejestrów komunikacyjnych dla odpowiedniej wersji.

Typowe zastosowania

1. Nawadnianie rolnicze

Napęd można zastosować w przypadku pomp irygacyjnych zasilających sieci kanałów, duże strefy nawadniające lub inne systemy wodne w rolnictwie. Przed wyborem modelu należy sprawdzić prąd silnika, wymagany przepływ wody, całkowitą wysokość podnoszenia dynamicznego, konfigurację panelu fotowoltaicznego i codzienne wymagania eksploatacyjne.

2. Miejskie Zaopatrzenie w Wodę

W przypadku poboru wody surowej, przesyłania jej do zakładów uzdatniania lub zasilania zbiorników dystrybucyjnych wybór powinien uwzględniać pracę pompy, dane silnika, wymagania dotyczące sterowania i dostępność zamierzonego źródła zasilania.

3. Odwadnianie kopalń

W przypadku zastosowań w kopalniach i kopalniach należy sprawdzić parametry silnika pompy, oczekiwane zmiany obciążenia, wymagany czas pracy i warunki instalacji. Falownik musi być dopasowany do rzeczywistych wymagań silnika i miejsca.

4. Wymiana wody w akwakulturze

W przypadku hodowli ryb i krewetek wymagających regularnej wymiany wody można rozważyć zastosowanie napędu w połączeniu ze zgodnym sprzętem pompującym. Projekt systemu powinien uwzględniać wymaganą objętość wody, harmonogram pompowania i dostępną energię słoneczną lub prąd przemienny.

5. Przemysłowy przesył i chłodzenie wody

W trybie ogólnego zastosowania przetwornica częstotliwości może być dostosowana do kompatybilnych zastosowań związanych z przemysłowym transportem wody, obiegiem chłodzenia i wodą procesową, wymagających sterowania silnikiem o zmiennej częstotliwości.

6. Wentylatory, dmuchawy i inne napędy procesowe

Konfigurację ogólnego przeznaczenia można rozważyć w przypadku kompatybilnych wentylatorów, dmuchaw i innego sprzętu napędzanego silnikiem. Przed wyborem modelu należy sprawdzić charakterystykę obciążenia, dane silnika, wymagania dotyczące zwalniania i ewentualne zapotrzebowanie na zewnętrzny rezystor hamujący.

Rozważania dotyczące instalacji i wyboru

1. Dopasuj napęd do silnika

Sprawdź tabliczkę znamionową silnika pod kątem mocy znamionowej, prądu, napięcia i częstotliwości. Porównaj prąd znamionowy silnika z prądem wyjściowym wybranego modelu i oceń wymagania dotyczące obciążenia i przyspieszenia przed potwierdzeniem parametrów znamionowych falownika.

2. Potwierdź potrzebę zastosowania rezystora hamowania

Jeżeli wymagane jest kontrolowane zwalnianie, należy ocenić, czy zewnętrzny rezystor hamowania jest odpowiedni dla danego zastosowania. Sprawdź wartość znamionową rezystora, układ zacisków, okablowanie i ograniczenia hamowania z dokumentacją dotyczącą konkretnego modelu.

3. Sprawdź długość kabla wyjściowego

W dostarczonym źródle podano zalecenia dotyczące dławika wyjściowego dla instalacji pompowych, w których długość kabla napęd-silnik przekracza 50 m. Sprawdź odpowiednią instrukcję, aby zapoznać się z obowiązującymi wytycznymi dotyczącymi długości kabla, wymaganiami reaktora i warunkami instalacji. Oceniając połączenie wyjściowe, należy wziąć pod uwagę izolację silnika i układ kabli.

4. Sprawdź ochronę fotowoltaiczną i okablowanie

Sprawdź projekt układu, układ równoległych łańcuchów, izolator prądu stałego, zabezpieczenie nadprądowe, wyposażenie łączące i wymagania dotyczące ochrony przeciwprzepięciowej. Odpowiednie urządzenia i parametry powinny być zgodne z instrukcją falownika, konstrukcją fotowoltaiczną i obowiązującymi normami elektrycznymi.

5. Uwzględnij temperaturę i wysokość

Podana temperatura pracy wynosi od -10°C do 50°C, z wymogiem obniżenia wartości znamionowych o 1% na 1°C powyżej 40°C. Podane wskazówki dotyczące wysokości wymagają obniżenia wartości znamionowych o 1% na 100 m od 1000 m do 3000 m. Potwierdź obowiązujące wymagania instalacyjne dla rzeczywistego modelu, w tym wszelkie dodatkowe wymagania na większych wysokościach.

6. Postępuj zgodnie z procedurą uruchomienia

Skonfiguruj dane silnika, źródło poleceń, tryb sterowania oraz ustawienia przyspieszania lub zwalniania zgodnie z instrukcjami modelu. Dostarczone FAQ identyfikuje parametry F3-00 do F3-04 dla danych silnika i zaleca automatyczne dostrajanie przed pierwszym uruchomieniem. Aby zapoznać się z pełną procedurą uruchomienia, postępuj zgodnie z instrukcją obsługi danego modelu.

Często zadawane pytania

1. Dlaczego modele od 15 kW do 22 kW posiadają zaciski rezystora hamowania?

Dostarczony schemat obwodu głównego identyfikuje zaciski P+ i PB do podłączenia zewnętrznego rezystora hamowania w modelach 15 kW, 18,5 kW i 22 kW. To, czy rezystor jest wymagany, zależy od wymagań dotyczących obciążenia, bezwładności i opóźnienia. W przypadku innych mocy znamionowych przed złożeniem zamówienia należy sprawdzić układ zacisków i parametry rezystora hamowania.

2. Czy model 22 kW może uruchomić pompę głębinową o mocy 22 kW?

Przydatność należy ocenić na podstawie prądu znamionowego silnika, wymagań rozruchowych, obciążenia pompy i ustawień przyspieszenia. Podany moment rozruchowy SVC wynosi 150% przy 0,5 Hz, a wartość przeciążenia szeregowego wynosi 150% prądu znamionowego przez 60 sekund. Dane te nie gwarantują kompatybilności z każdą pompą głębinową o mocy 22 kW. Skonfiguruj dane z tabliczki znamionowej silnika i postępuj zgodnie z obowiązującymi instrukcjami automatycznego dostrajania i uruchamiania.

3. Jakie zabezpieczenie DC jest wymagane w przypadku sześciołańcuchowego układu fotowoltaicznego?

Dostarczone informacje dotyczące instalacji wymagają wyłącznika prądu stałego na wejściu fotowoltaiki, skrzynki przyłączeniowej fotowoltaiki, w której łączone są równoległe ciągi, oraz urządzenia przeciwprzepięciowego typu II dla określonego warunku odległości od pola. Przed uruchomieniem należy sprawdzić dokładne dane znamionowe urządzenia, wymagania dotyczące rozmieszczenia i odległości kabli z instrukcją montażu i projektem systemu fotowoltaicznego.

4. Jak obniżenie parametrów wpływa na instalację o mocy 22 kW?

Podane obniżenie wartości znamionowych wynosi 1% na każdy 1°C powyżej 40°C, w zakresie temperatur roboczych od -10°C do 50°C. Podane obniżenie wartości znamionowych wynosi 1% na 100 m od 1000 m do 3000 m. Dostarczone źródło określa również wymagania dotyczące transformatora izolacyjnego powyżej 2000 m; przed instalacją sprawdź to wymaganie i jego warunki w instrukcji konkretnego modelu.

5. Jakie funkcje monitorowania są dostępne poprzez Modbus?

RS485 Modbus RTU jest wymieniony jako interfejs komunikacyjny. Dostarczone źródło identyfikuje grupę monitorowania U0, obejmującą prąd wyjściowy, moc wyjściową, napięcie magistrali, stan wejść i wyjść cyfrowych oraz tryb zasilania na U0-49. Przed integracją potwierdź mapę rejestrów i dostępne dane dla dostarczonej wersji oprogramowania.

6. Czy te modele mogą działać jako falowniki ogólnego przeznaczenia, a nie jako napędy pomp solarnych?

Dostarczone informacje o produkcie określają tryb pompy solarnej i tryb ogólnego przeznaczenia jako opcje konfiguracji. Funkcje ogólnego przeznaczenia obejmują sterowanie SVC lub V/F, PID i Modbus RTU, natomiast modele o mocy od 15 kW do 22 kW mają również zaciski P+ i PB zidentyfikowane dla zewnętrznego rezystora hamowania. Parametr P8-00 jest określony jako parametr wyboru trybu w dostarczonym materiale. Potwierdź prawidłowe ustawienie i dozwoloną procedurę konwersji w instrukcji obsługi konkretnego modelu.

7. Czy modele 15 kW, 18,5 kW i 22 kW korzystają z tej samej platformy sterowania?

W dostarczonych informacjach o produkcie stwierdza się, że te trzy klasy mają wspólną platformę sterowania, obejmującą spójną numerację parametrów, obsługę klawiatury i konwencje układu terminali. Prąd znamionowy i moc różnią się w zależności od modelu, dlatego dobór i okablowanie muszą być zgodne ze specyfikacjami i schematami dotyczącymi konkretnego urządzenia.