Specjalistyczne funkcje w uniwersalnych napędach

Najbardziej popularnym wśród klientów przemiennikiem z naszej oferty jest urządzenie EURA E- 800. Jest to uniwersalny napęd znajdujący szerokie zastosowanie w przemyśle. Tym, co go odróżnia od produktów konkurencyjnych, są specjalistyczne funkcje zarezerwowane dla zastosowań wod-kan, HVAC& R oraz dla przemysłu tekstylnego.

Klienci z wymienionych branż otrzymują uniwersalne napędy z wbudowanymi specjalistycznymi funkcjami bez dopłat. Takie specjalistyczne podejście producenta przetwornicy częstotliwości wpłynęło znacząco na podniesienie ich funkcjonalność i użyteczność dla wentylacji, wod-kan oraz przemysłu tekstylnego.

W artykule prezentujemy funkcje mające zastosowanie w wentylacji i aplikacjach wod-kan. Zwarta obudowa, wbudowany filtr EMC, moduł hamujący oraz komunikacja poprzez interfejs RS- 485 z protokołem Modbus pozwalają na zastosowanie omawianych napędów w zaawansowanych aplikacjach wentylatorowych i maszynach przepływowych.

PRZEMIENNIK CZĘSTOTLIWOŚCI E- 800 W SKRÓCIE

Zaawansowany start w locie

Funkcja lotnego startu jest nieoceniona w aplikacjach o dużej bezwładności, gdzie zatrzymanie układu napędowego trwa długo i jest często realizowane wybiegiem. W takich przypadkach nie trzeba czekać do zatrzymania układu, aby móc go ponownie uruchomić. Funkcja jest szeroko stosowana także w wentylacji szczególnie tam, gdzie występuje zjawisko przeciwbieżnego obrotu wentylatora (np. wentylatory dachowe).

Podczas aktywnej funkcji startu w locie przemiennik częstotliwości EURA Drives wykonuje automatyczną detekcję prędkości obrotowej silnika i kierunku jego obrotów, a następnie zaczyna pracę od aktualnej częstotliwości pracy silnika tak, aby układ napędowy sprawnie i bez uszkodzeń rozpoczął pracę według parametrów zapisanych wcześniej w przetwornicy.

Funkcja ta jest także odpowiednia dla sytuacji, w której może dochodzić do restartu przemiennika częstotliwości po zaniku zasilania, resecie układu lub kiedy następuje start układu napędowego, ale nie jest znany kierunek obrotów, a także gdy nastąpi niepożądane podanie sygnału startu na przemienniku.

Elastyczna 6-punktowa krzywa U/f

Zintegrowana 6-punktowa krzywa U/ f pozwala na dokładne dostosowanie krzywej do charakterystyki pracy wentylatora lub potrzeb procesu technologicznego.

Wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy EMC i dławik DC

Zakłócenia wytwarzane przez przemienniki częstotliwości mogą powodować niewłaściwą pracę innych urządzeń. W przetwornicach częstotliwości EURA w standardzie wbudowany jest filtr przeciwzakłóceniowy EMC. Od 30 kW dostępny jest dodatkowo wbudowany dławik DC.

Automatyczny dobór parametrów dynamicznych wentylatora

Zmiana parametrów dynamicznych wentylatora powoduje reakcję przemiennika częstotliwości EURA w postaci automatycznej regulacji czasami przyśpieszenia i zwalniania oraz częstotliwości pracy silnika napędzającego wentylator, dzięki czemu układ zabezpieczony jest przed niepożądanym zablokowaniem na skutek chwilowego przeciążenia lub chwilowego wzrostu napięcia na silniku.

Funkcja "watchdog"

Funkcja ma zastosowanie do monitorowania stanu pasa klinowego zainstalowanego pomiędzy silnikiem a wymiennikiem obrotowym w centralach klimatyzacyjnych. W momencie wykrycia zerwania pasa lub jego nadmiernego rozciągnięcia przetwornica częstotliwości EURA wstrzyma pracę napędu i wystawi sygnał alarmu o jego awarii.

Regulator PID

Regulator PID pozwala na automatyczną regulację prędkości obrotowej silnika, który napędza wentylator tak, aby utrzymać zadany parametr np. stałe ciśnienie.

Funkcja p.poż. dla wentylacji pożarowej

W budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej największym zagrożeniem jest możliwość powstania pożaru. Dlatego podstawowym zadaniem wentylacji pożarowej jest zapewnienie na pionowych drogach ewakuacyjnych (klatki schodowe) oraz poziomych drogach ewakuacyjnych (przedsionki pożarowe i hole windowe) warunków umożliwiających ewakuację. Bezpieczne warunki ewakuacji uzyskuje się, wytwarzając na nich nadciśnienie w stosunku do pomieszczeń objętych pożarem poprzez wtłaczanie na drogi ewakuacyjne ściśle określonej ilości świeżego powietrza.

Dla niezawodności pracy wentylatorów oddymiających przemienniki EURA po uzyskaniu sygnału o wystąpieniu pożaru wchodzą w tryb p.poż. i od tego momentu przetwornica EURA nie reaguje na żadne sygnały sterujące, ostrzeżenia oraz alarmy. Będzie kontynuować swoją niezawodną pracę tak długo, jak będzie to możliwe, aż do samozniszczenia lub do całkowitego rozłączenia zasilania.

Funkcja sterowania wentylatorami oddymiającymi

Wentylatory oddymiające nie tylko stosowane są w układzie wentylacji pożarowej w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej, ale także w tunelach drogowych i w tunelach metra. Wentylatory pracujące w tunelach służą na co dzień ich przewietrzaniu na wypadek przekroczenia dopuszczalnego stężenia zanieczyszczeń.

Ich pracą sterują różnego rodzaju czujniki przekazujące sygnały do wbudowanego regulatora PID przetwornicy EURA, dzięki czemu wentylatory te pracują z optymalną wydajnością. Drugą funkcją takich wentylatorów jest ochrona tunelu przed zadymieniem i nadmiernym wzrostem temperatury na wypadek pożaru. W takim przypadku wentylatory mają usuwać dym i gorące powietrze z tunelu głównego a ich niezawodną pracą steruje przemiennik częstotliwości EURA będący w trybie p.poż.

EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA Z NAPĘDAMI ELEKTRYCZNYMI W WENTYLACJI

Na wielkość zużycia energii elektrycznej przez układy napędowe w wentylacji mają wpływ:

• sprawność silnika,
• prawidłowy dobór silnika pod względem parametrów elektrycznych i mechanicznych,
• sposób regulacji wydajności wentylatora,
• mechaniczny układ przeniesienia napędu,
• sprawność układu wentylacyjnego,
• jakość zasilania energią elektryczną,
• praktyka w zakresie konserwacji i utrzymania.

Aby w pełni skorzystać z dostępnego potencjału oszczędności, należy zoptymalizować cały układ wentylacyjny, w tym napęd elektryczny. Wśród cech, którymi charakteryzuje się energooszczędny napęd elektryczny, należy wymienić:

• możliwość nastawy i kontroli momentu rozruchowego oraz momentu obrotowego przy obciążeniu,
• możliwość ustawienia czasu trwania rozruchu i hamowania,
• regulacja prędkości obrotowej w bardzo szerokim zakresie,
• łatwość zmiany kierunku obrotów,
• unikanie biegów jałowych,
• automatyzacja procesu regulacji wydajności wentylatorów,
• auto-tuning silnika elektrycznego.

Napęd wentylatora - zmienny moment obciążenia o charakterystyce kwadratowej

Napęd wentylatora cechuje zmienny moment obciążenia o charakterystyce kwadratowej. Oznacza to, że gdy zmniejsza się prędkość obrotową zapotrzebowanie na energię maleje aż w trzeciej potędze. Dlatego można oszczędzić na poborze energii elektrycznej aż do 70%.

Parametr cosφ

Korygując wartość cos? niemal do wartości 1, przetwornice częstotliwości EURA w znaczący sposób wpływają na obniżenie indukcyjnego poboru mocy biernej. Tym samym zmniejszają się straty w przewodzie zasilającym silnik elektryczny.

Współczynniki sprawności

Producenci silników elektrycznych podają współczynniki sprawności tylko dla punktu nominalnego. Jeżeli silnik zasilany bezpośrednio z sieci pracuje z obciążeniem poniżej nominalnego, znacznie pogarsza się jego sprawność z powodu stałych strat mechanicznych i elektromagnetycznych.

Zastosowanie przetwornicy częstotliwości EURA zapewnia zawsze optymalne namagnesowanie silnika, dlatego współczynnik sprawności całego układu napędowego nie spada tak drastycznie podczas pracy z niedociążonym silnikiem.

Auto-tuning silnika dla poprawy efektywności energetycznej

Funkcja auto-tuningu silnika dostępna jest w każdej przetwornicy EURA. Funkcja ta umożliwia stworzenie przez przemiennik częstotliwości pełnego modelu matematycznego silnika elektrycznego, co bezpośrednio wpływa na poprawę jakości pracy układu napędowego, a co najważniejsze, na znaczący spadek jego energochłonności.

Dodatkowo, podczas wieloletniej eksploatacji silnika elektrycznego zmieniają się jego parametry, takie jak: rezystancja uzwojeń, indukcyjność. Użycie funkcji auto-tuningu, pozwala na aktualizację parametrów przez przetwornicę, co ma korzystny wpływ na minimalizowanie energochłonności w czasie eksploatacji układu napędowego.

Auto korekcja momentu obrotowego

Przemiennik EURA po przeprowadzeniu auto-tuningu silnika napędzającego wentylator tak dobiera wartości napięcia, aby parametry były najbardziej optymalne do wydajności wentylatora.

Automatyczny restart po chwilowym zaniku napięcia

Chwilowe zaniki napięcia zasilania mogą pojawiać się niespodziewanie w czasie trwania procesu technologicznego. Dla wentylatorów, normalne działanie układu napędowego może być automatycznie kontynuowane. Po chwilowym zaniku napięcia zasilania silnik zwalnia wybiegiem, w momencie pojawienia się zasilania przetwornica częstotliwości zamiast zatrzymać układ napędowy, wykonuje automatyczną detekcję prędkości obrotowej silnika i kierunek jego obrotów, a następnie wykonuje funkcję lotnego startu, dążąc do zdeklarowanych parametrów pracy układu napędowego.

Napęd wentylatora - zmienny moment obciążenia o charakterystyce kwadratowej.

Napęd wentylatora cechuje zmienny moment obciążenia o charakterystyce kwadratowej. Oznacza to, że gdy zmniejsza się prędkość obrotową, zapotrzebowanie na energię maleje aż w trzeciej potędze. Dlatego można oszczędzić na poborze energii elektrycznej aż do 70%. Komunikacja przemysłowa.

ModBus dostępny w każdej przetwornicy w standardzie.

PODSUMOWANIE

Firma EURA Drives nieustannie pracuje nad udoskonalaniem funkcjonalności swoich produktów. Dodatkowo poszerzane są możliwości sprzętowe - w chwili obecnej opracowywany jest szerszy zakres dostępnych mocy, nowe protokoły komunikacyjne, funkcje spełniające najnowsze dyrektywy i normy. W pracach nad wdrażaniem nowych funkcji przemienników częstotliwości producent w dużej mierze korzysta z uwag i spostrzeżeń użytkowników, dlatego nasza firma, HF Inverter Polska, z przyjemnością wysłucha uwag i opinii klientów o przemiennikach EURA. Zapraszamy!

Mariusz Snowacki
HF Inverter Polska
www.hfinverter.pl