Altivar 12 i Altivar 312 - nowa jakość sterowania

ALVITAR 12

Fot. 1. ATV 12

Przemiennik częstotliwości Altivar 12 został zaprojektowany do kontroli 3-fazowych silników asynchronicznych o mocy od 0,18 do 4kW (3x230V), a w przypadku zasilania z sieci jednofazowej - do 2,2kW. Wyznacznikiem dla nowego napędu Schneider Electric były cztery cechy określające technologię ATV12 - intuicyjność, niezawodność, wysoka jakość i małe wymiary. Zakres jego zastosowań obejmuje segment średniozaawansowanych aplikacji maszyn. Patrząc pod kątem innowacyjności, nowy ATV12 kryje w sobie wiele ciekawych rozwiązań, począwszy od otwartości komunikacyjnej, dynamiki pracy i funkcji bezpieczeństwa, po dbałość o środowisko zewnętrzne (RoHS, WEEE).

NOWOŚCI

Nowe rozwiązania, które wprowadzone zostały do przemiennika Altivar 12, to przede wszystkim:

• interfejs Modbus RTU z sygnalizacją stanu pracy dający nieograniczone możliwości komunikacyjne przy monitorowaniu np. systemów BMS spotykanych w aplikacjach HVAC,
• bezczujnikowy system sterowania strumieniem wektora pola,
• charakterystyka U/f w standardzie (z charakterystyką Kn² charakterystyczną dla sterowania pomp i wentylatorów),
• zwiększona przeciążalność momentem do 170% przez 60 sekund,
• możliwość programowania do 10 napędów za pomocą multi-loadera bez fizycznego zasilania przemiennika.

Wymienione cechy to tylko niektóre, jakimi cechuje się ATV12.

KOMPATYBILNOŚĆ EMC

Patrząc pod kątem zaburzeń wnoszonych przez sieć, ATV12 został wyposażony w standardzie w filtr EMC zgodny z kategorią C1 kompatybilności elektromagnetycznej. Do jego pracy wystarcza w zupełności zastosowanie standardowych ekranowanych przewodów. Wbudowany zasilacz 24VDC pozwala na podłączenie zewnętrznych urządzeń takich jak czujnik optyczny lub wejście logiczne. Liczba analogowych i cyfrowych linii I/O została zwiększona o jedno wyjście analogowe o czasie odpowiedzi poniżej 20ms. Maksymalna częstotliwość wyjściowa została zwiększona w stosunku do ATV11 i wynosi 400Hz.

INSTALACJA

Wykonanie ATV12 ułatwia również późniejsze uruchomienie silnika. Dobrze przemyślana struktura oznakowania zacisków oraz oddzielenie sekcji sterowania od zacisków mocy eliminują pomyłki w trakcie tworzenia okablowania. Interfejs użytkownika HMI jest prosty i czytelny. Struktura menu ATV12 została opracowana na podstawie schematu strukturalnego z przejrzystym opisem parametrów sterowania i stanu. Na podstawie wskazań 4-segmentowego wyświetlacza i pokrętła nawigacyjnego użytkownik może w prosty sposób dokonywać zmian ustawień pracy i kontrolować sposób sterowania (diody LED).

ENERGOOSZCZĘDNOŚĆ

Altivar 12 pozwala dbać również o środowisko, w którym pracuje. Dzięki zastosowaniu innowacyjnej technologii sterowania (2-punktowa krzywa C=Kn²) pozwala on na redukcję kosztów do około 30% zużytej energii. Dzięki takim właściwościom użytkownik może liczyć w krótkim czasie na zwrot kosztów zakupu przemiennika. Pod względem gabarytów ATV12 jest mniejszy od poprzednika o 8%, co pozwala na montaż w małych szafach sterowniczych bez zbędnych odstępów. Zaletą jest również cicha praca w małych układach automatyki. W zakresie do 0,75kW przemiennik pracuje bez wentylatora (wersja z radiatorem i do montażu na płycie bazowej).

FUNKCJONALNOŚĆ I OCHRONA

Funkcjonalność aplikacyjna przemiennika ATV12 zasługuje na najwyższą ocenę. Oprócz standardowych zastosowań, takich jak transport, drzwi automatyczne, bariery ochronne czy maszyny specjalne (wirówki, miksery) bez problemu radzi sobie on we współpracy z układami pomp (cyrkulacyjnych, sekwencyjnych) i wentylatorów (nawiew powietrza).

ATV12 występuje w wykonaniu o stopniu ochrony IP20 dla przedniej części napędu oraz IP40 dla górnej części, co uniemożliwia dostanie się zanieczyszczeń lub smarów do obwodów mocy. Automatyczny tuning parametrów skraca proces rozruchu i ułatwia pracę użytkownikowi. Funkcja zabezpieczająca czuwa nad poprawną pracą urządzenia, zapewniając automatyczny restart po zaniku zasilania oraz przy niedociążeniu i przeciążeniu.

KOMUNIKACJA I ZGODNOŚĆ Z NORMAMI

Komunikacja ATV12 została oparta na znanym oprogramowaniu narzędziowym PowerSuite 3 obsługującym wszystkie napędy i serwonapędy Schneider Electric. Interakcja z PS3 jest prosta i przejrzysta dzięki oknom dialogowym oraz zakładkom konfiguracyjnym i adaptacyjnym.

Przemiennik Altivar 12 został zaprojektowany tak, aby zapewnić zgod ność z wieloma normami i dopuszczeniami międzynarodowymi: IEC/EN61800-5-1, IEC/EN61800- 3, IEC/EN 60529, UL, CSA, C-Tick, NOM 117, GOST, dyrektywą maszynową - 73/23/EEC oraz 93/68/EEC, dyrektywa EMC -89/336/EEC.

ALTIVAR 312

Fot. 2. ATV 312

Przemiennik ATV312 jest odpowiednikiem ATV12 o zwiększonej mocy znamionowej (15kW przy napięciu sterowania do 600VAC). Jest on falownikiem uniwersalnym, mogącym znaleźć zastosowanie w układach przemysłowych OEM oraz aplikacjach w przemyśle wodno-ściekowym z algorytmem sterowania pozwalającym oszczędzić do 50% energii. Znakomicie sprawdził się też w układach sterowania maszyn tekstylnych i przenośników.

Schneider Electric stawia na oszczędność energii. Przy zastosowaniu modelu 312 w układach pomp i wentylatorów, funkcja regulacji PID ułatwia kontrolę i wydłuża czas pracy układów hydraulicznych. Oczywiście ze względu na charakterystykę kwadratową Kn², ATV312 pozwala znacznie oszczędzić pobór energii dla małych prędkości. Funkcje, które również przyczyniają się do ograniczenia energii, to przede wszystkim:

• automatyczny restart,
• tryb stopu aktywowany po wykryciu błędu aplikacji,
• detekcja przekroczenia progu prądowego przy jednoczesnym monitorowaniu stanu termicznego przemiennika.

Podobnie jak ATV12, także model ATV312 jest wyposażony w zintegrowany filtr EMC zgodny z klasą C2 kompatybilności elektromagnetycznej. Otwartość komunikacyjna oraz menu sterowania w języku polskim to duże zalety tego modelu. Aby ograniczyć koszt przemiennika częstotliwości producent wprowadził do sprzedaży model bez karty sterowania I/O. Pozwala to na dodanie jednej z kart komunikacyjnych: Profibus DP, CANopen Daisy Chain (połączenie szeregowe) lub DeviceNet. Menu w języku polskim zostało zaprojektowane na bazie panelu ATV61/71 i dzięki 5-calowemu ekranowi w znaczny sposób ułatwia programowanie. Komunikacja i wspólne algorytmy sterowania z układami serwonapędów Lexium 32 za pomocą tzw. poleceń task nie ograniczają sposobu budowy systemu rozproszonego.

Piotr Lato
Szef Produktu

Schneider Electric Polska Sp. z o.o.