15-22kW 3 相 380V ソーラー ポンプおよび汎用インバーター VFD

CSIVEI iMaster VFD-PC10 シリーズには、15 kW、18.5 kW、22 kW の三相インバーター モデルが含まれています。対応型番はVFD-PC10-15G-T4-MK、VFD-PC10-18.5G-T4-MK、VFD-PC10-22G-T4-MKです。記載されている出力電流は、ドライブの電気要件を満たすモーター アプリケーション向けに、それぞれ 32 A、37 A、および 45 A です。

15 ～ 22kW 3 相 380V ソーラー ポンプおよび汎用インバーター VFD は、ソーラー ポンプ モードと汎用インバーター モードの 2 つの動作構成をサポートします。ソーラーポンプモードは、太陽光発電アレイを DC 電源として使用し、MPPT 制御を含みます。汎用モードでは、センサレスベクトル制御(SVC)またはV/F制御を使用した可変周波数モータ制御が可能です。

この電力範囲用に提供されている主回路図には、外部制動抵抗器を接続するための P+ 端子と PB 端子が示されています。この接続は、アプリケーションで制御された減速のために制動抵抗器が必要な場合に関連します。抵抗の選択、配線、および動作制限は、該当するモデルの技術文書に従う必要があります。

モデル仕様

モータの銘板とインバータの定格出力電流をご確認の上、機種を選定してください。ドライブの kW 定格だけでは、あらゆるモーターまたはポンプの負荷に対する適合性が確立されるわけではありません。該当する電気的制限を正確なモデルのドキュメントと照らし合わせて確認してください。

表 B. 推奨される太陽電池アレイ構成

付属の構成表には、15 kW、18.5 kW、22 kW モデルのさまざまなモジュール数量がリストされています。これらの配置は参考構成として扱い、設置前に PV モジュールのデータシートと設置場所の条件に照らしてチェックする必要があります。

上記の公称 PV アレイ電力は、指定されたモジュールのワット数と数量から計算されます。これは、完全な PV システム設計に代わるものではありません。

PVストリング電圧

記載されている最大 DC 入力電圧は 900 VDC です。推奨される開路電圧範囲は 550 ～ 750 VDC、推奨される MPPT 動作範囲は 450 ～ 600 VDC です。これらの値はさまざまな動作限界を表すものであり、同じ意味で使用しないでください。

ストリングの配置を最終決定する前に、選択したモジュールの Voc と温度係数を使用して予想される開路電圧を計算します。計算では、サイトの予想される最低温度を考慮する必要があります。計算された寒冷地ストリング電圧がインバーターの最大 DC 入力制限内に収まっていること、および通常の動作電圧が指定された MPPT 範囲に適していることを確認します。

DC側のシステム設計

PV ストリング、DC ケーブル配線、アイソレーター、過電流保護、サージ保護、結合装置は、設置全体の一部として考慮する必要があります。必要なデバイスとその定格は、アレイ構成、配線配置、ケーブルルート、および該当する電気要件によって異なります。

並列ストリングの場合は、必要なコンバイナとストリング保護の配置をインバータ設置マニュアルと PV システム設計者に確認してください。サージ保護要件も、設置レイアウトと該当する指示から決定する必要があります。インバータの定格電力だけで直流保護装置を選定しないでください。

表 C. 一般仕様 (iMaster シリーズ全体で同じ)

動作モード

1. ソーラーポンプモード

ソーラー ポンプ モードは、太陽電池アレイによって電力を供給されるポンプ アプリケーションを対象としています。リストされた制御機能には、最大電力点追跡 (MPPT) および弱光保護ロジックが含まれます。

ポンプが利用できる電力量は、太陽放射照度、PV アレイ構成、モーター要件、ポンプの特性、および設置場所の条件によって異なります。したがって、アレイは、インバーターの電圧制限と必要な水供給義務を考慮して設計する必要があります。

系統または発電機のバックアップが必要な場合は、入力スイッチングの配置と配線を該当するモデル図と照合して確認してください。構成されたシステムによっては、外部スイッチング コンポーネントが必要になる場合があります。すべての電源切り替え機能がインバータ内に含まれていると想定しないでください。

2. 汎用インバータモード

汎用モードでは、互換性のあるモーター駆動機器に可変周波数制御を提供します。リストされている機能には、SVC および V/F 制御、PID、調整可能な加減速度、RS485 Modbus RTU 通信が含まれます。

動作モードは、提供された設定に従ってパラメータ P8-00 によって選択されます。特定のモデルとファームウェアのバージョンの指示を使用して、正しいモードと制御パラメータを試運転中に確認する必要があります。

技術的特徴

1. 外部制動抵抗器の接続

15 kW、18.5 kW、22 kW モデルの主回路図には、外部制動抵抗器の P+ 端子と PB 端子が示されています。この接続は、アプリケーションでモーターを自然停止させるのではなく、制御された減速が必要な場合に関連します。

制動抵抗器の必要性は、負荷慣性、減速度要件、および動作デューティによって異なります。取り付ける前に、該当するマニュアルで抵抗器の仕様、配線要件、および許容される制動条件を確認してください。

2. 過負荷容量

付属の一般仕様には、次の短期過負荷定格がリストされています。

これらの定格は、記載されている過負荷容量を表します。それら自体は、特定のモーターが正常に起動できることを保証するものではありません。選択には、モーターの定格電流、ポンプ負荷、加速時間、および意図した始動シーケンスを考慮する必要があります。

3. モーター制御とPID

制御モードとしては、センサレスベクトル制御（SVC）とV/F制御があります。 SVC では、一般仕様には、0​​.5 Hz で 150% の始動トルク、1:100 の速度範囲、および ±0.5% の速度安定精度が記載されています。

圧力、流量、温度などの変数を閉ループ制御するための組み込み PID 関数がリストされています。必要なセンサー、フィードバック信号、および制御シーケンスは、実際のアプリケーションに合わせて構成する必要があります。

4. 保護機能

リストされている保護機能は次のとおりです。

• 電源投入時のモーターショート検出
• 出力欠相保護
• 過電流保護
• 過電圧および不足電圧保護
• 過熱保護
• 過負荷および過負荷保護
• 弱い光からの保護

提供された情報源には、弱い太陽光入力、タンクの満杯、水の不足、モーターの負荷不足に関連するアラームもリストされています。アラーム コードとその意味は、取り付けやトラブルシューティングに使用する前に、正確なモデルのマニュアルと照合して確認する必要があります。

5. 制御プラットフォームと通信

提供された製品情報には、15 kW、18.5 kW、および 22 kW モデルが同じ制御プラットフォームを使用し、3 つの定格にわたって一貫した端子レイアウト、パラメータ番号付け、およびキーパッド操作が行われると記載されています。試運転前に、付属のモデルに該当する配線とパラメータの詳細を確認してください。

Modbus RTU との RS485 通信がこのシリーズの標準としてリストされています。利用可能な監視値と制御レジスタは、該当するバージョンの通信レジスタ マップで確認する必要があります。

代表的な用途

1. 農業用灌漑

このドライブは、運河網、大規模な灌漑ゾーン、またはその他の農業用水システムに供給する灌漑ポンプ用に評価できます。モデルを選択する前に、モーター電流、必要な水流量、総動水頭、PV アレイ構成、および日常の動作要件を確認する必要があります。

2. 市営水道

原水の取水、処理施設への移送、または配水池への供給については、ポンプの負荷、モーターのデータ、制御要件、および目的の電源の可用性を考慮して選択する必要があります。

3. 鉱山の脱水

鉱山およびピット水用途では、ポンプモーターの定格、予想される負荷変動、必要な運転時間、および設置条件を確認してください。インバータは、実際のモータおよび設置場所の要件に適合する必要があります。

4. 養殖用水の交換

定期的な水交換が必要な魚やエビの養殖場では、互換性のあるポンプ装置としてドライブを検討できます。システム設計では、必要な水量、ポンプのスケジュール、利用可能な太陽光または AC 電力を考慮する必要があります。

5. 工業用水の移送と冷却

汎用モードでは、可変周波数モーター制御を必要とする互換性のある工業用水移送、冷却回路、プロセス水アプリケーション向けにドライブを評価できます。

6. ファン、ブロワー、その他のプロセス ドライブ

汎用構成は、互換性のあるファン、ブロワー、およびその他のモーター駆動機器用に検討できます。負荷特性、モータデータ、減速度要件、外付け制動抵抗器の必要性などを確認の上、機種を選定してください。

設置と選択に関する考慮事項

1. ドライブとモーターを一致させる

定格電力、電流、電圧、周波数についてはモーターの銘板を確認してください。インバータの定格を確認する前に、モータの定格電流と選択したモデルの出力電流を比較し、負荷と加速度の要件を評価してください。

2. 制動抵抗器の必要性を確認する

制御された減速が必要な場合は、外部制動抵抗器がアプリケーションに適切かどうかを評価してください。抵抗器の定格、端子配置、配線および制動の制限をモデル固有の文書と照合して確認してください。

3. 出力ケーブルの長さを見直す

提供される情報源では、ドライブからモーターまでのケーブルが 50 m を超えるポンプ設置に対する出力リアクトルの推奨事項を特定しています。該当するケーブル長の目安、リアクターの要件、設置条件については、関連マニュアルを確認してください。出力接続を評価するときは、モーターの絶縁とケーブルの配置を考慮してください。

4. PV 保護と配線を確認する

アレイ設計、並列ストリング配置、DC アイソレータ、過電流保護、結合装置、サージ保護要件を確認してください。適切なデバイスと定格は、インバータのマニュアル、PV 設計、および該当する電気規格に従う必要があります。

5. 温度と高度を考慮する

記載されている動作温度は -10°C ～ 50°C で、40°C を超える場合は 1°C ごとに 1% のディレーティング要件があります。記載されている高度ガイダンスでは、1000 m から 3000 m まで 100 m ごとに 1% のディレーティングが必要です。高地での追加要件を含め、実際のモデルに適用される設置要件を確認してください。

6. 試運転手順に従います。

モデルの指示に従って、モーターデータ、指令ソース、制御モード、加速または減速度の設定を構成します。提供されている FAQ では、モーター データのパラメーター F3-00 ～ F3-04 が特定されており、最初の操作の前にオートチューニングを推奨しています。完全な試運転手順については、実際のモデルのマニュアルに従ってください。

よくある質問

1. 15 kW ～ 22 kW モデルに制動抵抗器端子があるのはなぜですか?

付属の主回路図には、15 kW、18.5 kW、および 22 kW モデルの外部制動抵抗器を接続するための P+ 端子と PB 端子が示されています。抵抗が必要かどうかは、負荷、慣性、減速度の要件によって異なります。他の電力定格については、注文する前に端子レイアウトと制動抵抗器の規定を確認してください。

2. 22kWモデルは22kWの水中ポンプを始動できますか?

適合性は、モーターの定格電流、始動要件、ポンプ負荷、加速設定を使用して評価する必要があります。記載されている SVC 始動トルクは 0.5 Hz で 150%、直列過負荷定格は 60 秒間の定格電流の 150% です。これらの数値は、すべての 22 kW 水中ポンプとの互換性を保証するものではありません。モーターの銘板データを構成し、該当する自動調整および試運転の手順に従ってください。

3. 6 ストリング PV アレイにはどのような DC 保護が必要ですか?

提供されている設置情報では、PV 入力での DC 定格ブレーカー、並列ストリングが結合される PV コンバイナー ボックス、および指定されたアレイ距離条件に対するタイプ II サージ保護デバイスが必要です。試運転の前に、設置マニュアルおよび PV システム設計と照らし合わせて、正確なデバイスの定格、配置、およびケーブル距離の要件を確認してください。

4. ディレーティングは 22 kW の設備にどのような影響を与えますか?

記載されている温度ディレーティングは、動作温度範囲が -10°C ～ 50°C で、40°C を超えると 1°C ごとに 1% です。記載されている高度のディレーティングは、1000 m から 3000 m までは 100 m ごとに 1% です。提供されたソースでは、2000 m を超える絶縁変圧器の要件も特定されています。取り付ける前に、正確なモデルのマニュアルでこの要件とその条件を確認してください。

5. Modbus を通じてどのような監視機能が利用できますか?

RS485 Modbus RTU が通信インターフェイスとしてリストされています。提供されたソースは、出力電流、出力電力、バス電圧、デジタル入出力ステータス、および U0-49 の供給モードを含む U0 モニタリング グループを識別します。統合前に、提供されたファームウェア バージョンのレジスタ マップと利用可能なデータを確認してください。

6. これらのモデルは、ソーラーポンプドライブではなく汎用インバーターとして動作できますか?

提供されている製品情報では、構成オプションとしてソーラー ポンプ モードと汎用モードが特定されています。汎用機能には SVC または V/F 制御、PID、Modbus RTU が含まれ、15 kW ～ 22 kW モデルには外部制動抵抗器用に識別された P+ および PB 端子もあります。パラメータ P8-00 は、提供された資料のモード選択パラメータとして指定されています。正しい設定と許可された変換手順をモデル別のマニュアルで確認してください。

7. 15 kW、18.5 kW、22 kW モデルは同じ制御プラットフォームを共有していますか?

提供された製品情報には、3 つの定格が一貫したパラメータ番号付け、キーパッド操作、端子レイアウト規約などの制御プラットフォームを共有していることが記載されています。定格電流と電力はモデルによって異なるため、選択と配線は正確なユニットの仕様と図に従う必要があります。