Специализированная серия преобразователей частоты для кранов и подъемных механизмов INVT CHV190 / CHV190A

Общее описание

INVT CHV190 / CHV190A — специализированная подъемная серия векторных преобразователей частоты, разработанная для управления электроприводами кранов, лебедок и различных грузоподъемных механизмов. Серия ориентирована на основные требования производителей кранового оборудования: безопасность, надежность, высокую перегрузочную способность, управление моментом на малой и нулевой скорости и стабильную работу при повторно-кратковременных нагрузках. INVT

CHV190 поддерживает работу как с асинхронными, так и с синхронными двигателями. Доступны три основных режима управления: обычное U/F, бездатчиковое векторное SVC и замкнутое векторное VC с обратной связью. В замкнутом режиме заявлен крутящий момент до 200% при 0 Гц, что особенно важно для подъемных механизмов, где необходимо создавать момент до отпускания механического тормоза. INVT

Серия предусматривает специализированные функции для кранов: Master–Slave, обнаружение провисания троса, увеличение скорости при легкой нагрузке, отслеживание опасной скорости, независимое питание силовой и управляющей частей, а также алгоритмы ускорения и торможения. INVT

Основные особенности CHV190

• специализированная серия для кранов и подъемных механизмов;
• диапазон мощности 4–500 кВт;
• питание 3-фазное 380 В ±15%;
• выходная частота 0–400 Гц;
• асинхронные электродвигатели;
• синхронные двигатели с соответствующей энкодерной обратной связью;
• U/F;
• SVC;
• VC;
• диапазон регулирования скорости до 1:1000;
• момент до 200% при 0 Гц в VC;
• Master–Slave;
• синхронизация скорости;
• балансировка мощности между приводами;
• обнаружение провисания троса;
• повышение скорости при легкой нагрузке;
• контроль опасной скорости;
• AVR;
• Modbus / RS-485;
• Profibus как канал задания/связи;
• PG-карты для различных типов энкодеров;
• карта расширения I/O;
• выносная панель управления;
• встроенный тормозной блок на младших мощностях;
• встроенный DC-реактор на части диапазона;
• до 30 функций защиты;
• журналирование аварий;
• IP20. INVT

Основные технические характеристики

Параметр	Характеристика
Производитель	INVT
Серия	CHV190 / CHV190A
Назначение	Краны и грузоподъемные механизмы
Входное напряжение	3AC 380 В ±15%
Входная частота	47–63 Гц
Мощность	4–500 кВт
Выходное напряжение	0…номинальное входное
Выходная частота	0–400 Гц
Управление	U/F, SVC, VC
Двигатели	Асинхронные / синхронные с соответствующей обратной связью
Диапазон скорости SVC	1:100
Диапазон скорости VC	1:1000
Точность скорости SVC	±0,5% от максимальной скорости
Точность скорости VC	±0,1% от максимальной скорости
Стартовый момент SVC	150% при 0,5 Гц
Момент VC	200% при 0 Гц
Modbus	Есть
RS-485	Есть
Profibus	Поддерживается
IP	IP20
Рабочая температура	−10…+40 °C без снижения мощности
Максимальная рабочая температура	До +50 °C со снижением мощности
Температура хранения	−30…+60 °C
Высота установки	0–1000 м без ухудшения параметров

Режимы управления

U/F

Вольт-частотное управление используется для стандартных задач, где не требуется максимальная точность управления моментом.

Подходит преимущественно для:

• вспомогательных механизмов;
• простых приводов перемещения;
• механизмов, где допускается обычное частотное регулирование.

SVC — бездатчиковое векторное управление

SVC используется без энкодера и обеспечивает более точное управление скоростью и моментом.

Основные показатели:

• диапазон скорости — 1:100;
• точность скорости — ±0,5% от максимальной скорости;
• стартовый момент — 150% при 0,5 Гц. INVT

SVC подходит для:

• передвижения мостового крана;
• тележки;
• вспомогательных приводов;
• некоторых подъемных механизмов, где энкодерная обратная связь не требуется.

VC — замкнутое векторное управление

VC применяется с обратной связью от энкодера.

Основные показатели:

• диапазон скорости — 1:1000;
• точность регулирования — ±0,1% от максимальной скорости;
• момент — до 200% при 0 Гц. INVT

VC особенно рекомендуется для:

• главного подъема;
• тяжелых лебедок;
• механизмов с очень низкой рабочей скоростью;
• точного удержания нагрузки;
• ответственных грузоподъемных механизмов.

Перегрузочная способность

Перегрузка	Допустимое время
150% номинального тока	60 с
180% номинального тока	10 с
200% номинального тока	1 с

Такая перегрузочная способность соответствует требованиям тяжелых крановых механизмов, где при разгоне, подъеме груза и переходных процессах требуется кратковременный повышенный момент. INVT

Модельный ряд CHV190 380 В

Модель	Мощность, кВт	Номинальный выходной ток, А
CHV190-004G-4	4	9
CHV190-5R5G-4	5,5	13
CHV190-7R5G-4	7,5	17
CHV190-011G-4	11	25
CHV190-015G-4	15	32
CHV190-018G-4	18,5	37
CHV190-022G-4	22	45
CHV190-030G-4	30	60
CHV190-037G-4	37	75
CHV190-045G-4	45	90
CHV190-055G-4	55	110
CHV190-075G-4	75	150
CHV190-090G-4	90	176
CHV190-110G-4	110	210
CHV190-132G-4	132	250
CHV190-160G-4	160	300
CHV190-185G-4	185	340
CHV190-200G-4	200	380
CHV190-220G-4	220	415
CHV190-250G-4	250	470
CHV190-280G-4	280	520
CHV190-315G-4	315	600
CHV190-350G-4	350	620
CHV190-400G-4	400	670
CHV190-500G-4	500	835

CHV190 и CHV190A

В технической таблице серии используется обозначение CHV190, например:

CHV190-004G-4

В текущих товарных карточках этой же страницы встречается обозначение CHV190A, например:

CHV190A-004G-4

CHV190A-7R5G-4

CHV190A-110G-4

Поэтому при создании отдельных товарных карточек необходимо сохранять точное заводское/коммерческое обозначение конкретной позиции, указанное для товара. INVT

Расшифровка обозначения

Пример:

CHV190A-075G-4

• CHV190A — серия специализированного кранового ПЧ;
• 075 — номинальная мощность 75 кВт;
• G — тяжелая нагрузка / постоянный момент;
• 4 — класс питания 380 В.

Для значений с десятичной мощностью используется буква R:

5R5 = 5,5 кВт

7R5 = 7,5 кВт

Встроенный тормозной блок

Для CHV190 на странице серии указано:

встроенный тормозной блок — до 15 кВт включительно. INVT

Он позволяет подключать внешний тормозной резистор непосредственно к преобразователю.

Тормозной резистор необходим в механизмах, где во время торможения двигатель работает генератором и возвращает энергию в DC-шину.

Для кранов это особенно актуально при:

• опускании груза;
• быстрой остановке;
• частых реверсах;
• работе тележки;
• торможении механизмов с большой инерцией.

Для мощностей выше диапазона встроенного тормозного блока конфигурация торможения подбирается отдельно.

Тормозные резисторы

Тормозные резисторы являются дополнительной опцией.

Их нельзя подбирать только по мощности двигателя. Для конкретного крана необходимо учитывать:

• мощность двигателя;
• массу груза;
• скорость подъема;
• скорость опускания;
• продолжительность цикла;
• число торможений;
• количество пусков в час;
• продолжительность включения;
• требуемое время остановки.

Для CHV190 поставщик отдельно отмечает необходимость рассчитывать тормозные резисторы под конкретную заявку. INVT

Встроенный DC-реактор

Для моделей мощностью:

18,5–90 кВт

предусмотрен встроенный реактор постоянного тока. INVT

DC-реактор предназначен для улучшения характеристик силовой цепи и уменьшения токовых воздействий на преобразователь.

Аналоговые входы

CHV190 имеет два аналоговых входа.

AI1

• диапазон: −10…+10 В;
• входной импеданс: 20 кОм.

AI2

Поддерживает:

• 0–10 В;
• 0–20 мА.

Режим переключается перемычкой J16.

Входной импеданс:

• 10 кОм для сигнала напряжения;
• 250 Ом для токового сигнала. INVT

Дискретные входы

Предусмотрено:

• 5 многофункциональных бинарных входов;
• 1 высокочастотный импульсный вход;
• поддержка PNP и NPN. INVT

Они могут использоваться для подключения:

• кнопочного поста;
• конечных выключателей;
• сигналов разрешения;
• команд направления;
• датчиков;
• внешнего контроллера;
• аварийных цепей.

Аналоговый выход

Предусмотрен один программируемый аналоговый выход:

• 0–10 В;
• 0–20 мА. INVT

Он может использоваться для передачи в PLC/HMI таких параметров, как:

• частота;
• ток;
• скорость;
• нагрузка;
• другие контролируемые величины.

Релейные выходы

Предусмотрено:

2 релейных выхода, NO или NC. INVT

Они могут использоваться для:

• управления механическим тормозом;
• сигнализации;
• контакторов;
• передачи статуса работы;
• аварийных сигналов.

Импульсные и транзисторные выходы

CHV190 имеет:

• 1 высокочастотный импульсный выход;
• 1 многофункциональный выход с открытым коллектором. INVT

Modbus / RS-485

Стандартный сетевой интерфейс:

RS-485 / Modbus

Скорость передачи:

до 38400 бод. INVT

Это позволяет интегрировать преобразователь с:

• PLC;
• HMI;
• крановым контроллером;
• диспетчерской системой;
• промышленной системой автоматизации.

Profibus

Profibus указан среди доступных способов задания и управления приводом. INVT

Он может использоваться при интеграции CHV190 в централизованные промышленные системы управления.

Энкодерное управление

Для замкнутого векторного режима используются дополнительные PG-карты.

Асинхронный двигатель с инкрементным энкодером

Доступны:

PG-карта	Питание энкодера
EC-PG104-05	5 В
EC-PG101-12	12/15 В
EC-PG101-24	24 В

Синхронный двигатель

Доступны:

• EC-PG102-05 — Sin/Cos PG-карта;
• EC-PG103-05 — UVW PG-карта. INVT

Это позволяет подбирать обратную связь под конкретный тип двигателя и энкодера.

Карта расширения I/O

Дополнительная карта:

EC-IO190

предназначена для расширения входов и выходов системы управления. INVT

Она полезна при сложной автоматизации крана с большим количеством:

• датчиков;
• конечных выключателей;
• контакторов;
• сигналов состояния;
• исполнительных механизмов.

Выносная панель управления

Опционально применяется:

CHV100-OPE

— выносная светодиодная панель управления. INVT

Она может быть установлена:

• на двери шкафа;
• на панели оператора;
• в удобном месте обслуживания.

Master–Slave

CHV190 поддерживает режим:

Master–Slave — ведущий/ведомый привод.

В этом режиме реализуются:

• синхронизация скорости;
• балансировка мощности;
• совместная работа нескольких двигателей. INVT

Функция особенно полезна для:

• двухмоторного моста;
• портального крана;
• многодвигательной тележки;
• двухдвигательного подъемного механизма;
• систем, где механическая нагрузка должна равномерно распределяться между двигателями.

Обнаружение провисания троса

CHV190 имеет специализированную функцию обнаружения провисания троса. INVT

Для грузоподъемного оборудования эта функция помогает предотвращать:

• неправильную намотку каната;
• резкий рывок при повторном натяжении;
• ударную нагрузку;
• ошибочное увеличение скорости при отсутствии нормального натяжения.

Увеличение скорости при легкой нагрузке

CHV190 поддерживает повышение скорости при небольшой нагрузке. INVT

Например, при движении пустого крюка привод может использовать более высокую скорость, чем при подъеме номинального груза.

Преимущества:

• сокращение рабочего цикла;
• увеличение производительности крана;
• более быстрый возврат крюка;
• уменьшение времени холостого движения.

Контроль опасных скоростей

Серия имеет функцию отслеживания опасных скоростей. INVT

Она особенно актуальна для грузоподъемных механизмов, где превышение допустимой скорости может привести к:

• механической перегрузке;
• повреждению тормозной системы;
• опасному движению груза.

Независимое питание силовой и управляющей частей

CHV190 допускает независимое управление питанием силовой и управляющей цепи. INVT

Это облегчает построение сложных шкафов управления и позволяет сохранить работу системы управления и диагностики в ряде сервисных режимов.

AVR

Функция Automatic Voltage Regulation обеспечивает поддержание выходного напряжения на заданном уровне при колебаниях питающей сети. INVT

Защитные функции

CHV190 имеет до 30 функций защиты, включая:

• сверхток;
• перегрев;
• перенапряжение;
• пониженное напряжение;
• повышенное напряжение;
• потерю фазы;
• перегрузку;
• другие аварийные состояния. INVT

Запись аварийных параметров

Серия имеет функцию запоминания аварийной информации.

На странице указано, что до 17 типов сигналов могут сохраняться за 0,2 секунды до возникновения неисправности. Это упрощает диагностику и поиск причины аварии. INVT

Условия эксплуатации

Параметр	Значение
Рабочая температура	−10…+40 °C
Работа до	+50 °C со снижением мощности
Температура хранения	−30…+60 °C
Высота без дерейтинга	0–1000 м
Высота с корректировкой мощности	1000–4000 м
Степень защиты	IP20

На странице серии указано снижение мощности при температуре выше +40 °C; эксплуатация выше +50 °C не допускается. INVT

Габаритные и установочные размеры

Мощность, кВт	Корпус	A, мм	B, мм	H, мм	W, мм	D, мм	Монтажное отверстие
18,5–30	E	176	454,5	467	290	215	6,5 мм
37–55	F	230	564,5	577	375	270	7 мм
75–110	G	320	738,5	755	460	330	9 мм
132–185	H, без базы	270	1233	1275	490	391	13 мм
132–185	H, с базой	—	—	1490	490	391	—
200–315	I, без базы	500	1324	1358	750	402	12,5 мм
200–315	I, с базой	—	—	1670	750	402	—
350–500	—	—	—	1950	1200	502	—

Для мощностей 4–15 кВт на указанной странице отдельные размеры в приведенной таблице не опубликованы, поэтому их следует указывать уже в карточке конкретной модели по соответствующей документации.

Дополнительные опции

Для CHV190 доступны:

• интерфейсная плата RS-232 / RS-485;
• EC-PG104-05;
• EC-PG101-12;
• EC-PG101-24;
• EC-PG102-05 Sin/Cos;
• EC-PG103-05 UVW;
• EC-IO190;
• CHV100-OPE;
• тормозные резисторы;
• входные дроссели;
• выходные дроссели. INVT

Применение CHV190 по механизмам

Механизм	Рекомендуемые функции
Главный подъем	VC, энкодер, высокий момент при 0 Гц, торможение
Вспомогательный подъем	SVC или VC
Тележка	SVC, плавный разгон/торможение
Мост крана	Master–Slave, балансировка мощности
Лебедка	VC, энкодер, контроль момента
Портальный механизм	Master–Slave, синхронизация
Пустой крюк	Увеличение скорости при легкой нагрузке
Канатный механизм	Контроль провисания троса

Области применения

Мостовые краны

• главный подъем;
• вспомогательный подъем;
• тележка;
• механизм передвижения моста.

Козловые и портальные краны

• подъем;
• передвижение;
• тележка;
• многодвигательные механизмы.

Лебедки

• промышленные лебедки;
• тяговые механизмы;
• барабанные подъемные системы.

Металлургические краны

• тяжелые подъемы;
• технологические краны;
• механизмы с высокой частотой циклов.

Промышленные подъемники

• вертикальные подъемные системы;
• грузовые механизмы;
• специальные технологические установки.

Основное назначение серии на странице INVT обозначено как подъемное оборудование и краны. INVT

Как выбрать CHV190

При выборе необходимо учитывать:

1. номинальную мощность двигателя;
2. номинальный ток двигателя;
3. тип двигателя;
4. напряжение двигателя;
5. тип механизма;
6. грузоподъемность;
7. скорость подъема;
8. скорость опускания;
9. минимальную рабочую скорость;
10. необходимость работы при нулевой скорости;
11. режим SVC или VC;
12. наличие энкодера;
13. тип энкодера;
14. рабочий цикл;
15. продолжительность включения;
16. количество пусков в час;
17. требуемый пусковой момент;
18. тип механического тормоза;
19. требуемую интенсивность электрического торможения;
20. тормозной резистор;
21. необходимость внешнего тормозного блока;
22. необходимость Master–Slave;
23. количество двигателей;
24. необходимость контроля провисания каната;
25. необходимость повышения скорости пустого крюка;
26. промышленную сеть;
27. количество требуемых I/O;
28. температуру;
29. высоту установки;
30. длину кабеля между ПЧ и двигателем.

Для кранового механизма преобразователь необходимо выбирать не только по мощности двигателя в кВт. Критически важны также номинальный ток, перегрузочная способность, рабочий цикл, тип торможения и требуемый момент на низкой скорости.

Рекомендация по выбору модели по мощности

Двигатель	Базовая модель
4 кВт	CHV190A-004G-4
5,5 кВт	CHV190A-5R5G-4
7,5 кВт	CHV190A-7R5G-4
11 кВт	CHV190A-011G-4
15 кВт	CHV190A-015G-4
18,5 кВт	CHV190A-018G-4
22 кВт	CHV190A-022G-4
30 кВт	CHV190A-030G-4
37 кВт	CHV190A-037G-4
45 кВт	CHV190A-045G-4
55 кВт	CHV190A-055G-4
75 кВт	CHV190A-075G-4
90 кВт	CHV190A-090G-4
110 кВт	CHV190A-110G-4
132 кВт	CHV190A-132G-4
160 кВт	CHV190A-160G-4
185 кВт	CHV190A-185G-4
200 кВт	CHV190A-200G-4
220 кВт	CHV190A-220G-4
250 кВт	CHV190A-250G-4
280 кВт	CHV190A-280G-4
315 кВт	CHV190A-315G-4
350 кВт	CHV190A-350G-4
400 кВт	CHV190A-400G-4
500 кВт	CHV190A-500G-4

Текущие карточки invt.su используют обозначение CHV190A, а техническая таблица самой серии — CHV190; для карточек конкретных товаров следует сохранять обозначение фактической товарной позиции. INVT

Отличие CHV190 от GD20-09

CHV190 / CHV190A — более мощная и функционально развитая крановая платформа:

• до 500 кВт;
• SVC + VC;
• энкодерное управление;
• 1:1000 в VC;
• момент до 200% при 0 Гц;
• Master–Slave;
• PG-карты;
• синхронные двигатели;
• более развитая многодвигательная автоматика.

GD20-09 — более компактное решение для небольших и средних подъемных механизмов и тельферов.

Отличие CHV190 от GD350-19

CHV190 и GD350-19 относятся к специализированным крановым приводам INVT, но GD350-19 представляет более новое поколение крановой платформы.

CHV190 имеет:

• U/F;
• SVC;
• VC;
• Master–Slave;
• Slack Rope Detection;
• повышение скорости при легкой нагрузке;
• PG-карты;
• мощность до 500 кВт.

GD350-19 дополнительно ориентирован на современные сложные крановые системы с более развитой специализированной крановой функциональностью.

Когда выбирать CHV190

CHV190 подходит, если требуется:

• мощный крановый привод до 500 кВт;
• работа с асинхронным двигателем;
• работа с синхронным двигателем;
• энкодер;
• VC;
• высокий момент при нулевой скорости;
• Master–Slave;
• балансировка мощности;
• контроль провисания троса;
• увеличение скорости пустого крюка;
• интеграция по Modbus или Profibus;
• модернизация существующей системы на базе CHV190.

Сертификация и соответствие

Оборудование соответствует требованиям:

ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»

ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»

Преимущества INVT CHV190

• специализированная крановая серия;
• 4–500 кВт;
• 380 В;
• асинхронные и синхронные двигатели;
• U/F;
• SVC;
• VC;
• скорость 1:1000 в замкнутом режиме;
• до 200% момента при 0 Гц;
• перегрузка до 200%;
• Master–Slave;
• синхронизация скорости;
• балансировка мощности;
• контроль провисания троса;
• повышение скорости при легкой нагрузке;
• контроль опасной скорости;
• Modbus;
• RS-485;
• Profibus;
• PG-карты 5/12–15/24 В;
• Sin/Cos;
• UVW;
• карта I/O;
• выносная панель;
• встроенный тормозной блок до 15 кВт;
• встроенный DC-реактор 18,5–90 кВт;
• до 30 функций защиты;
• запись аварийных параметров;
• IP20.