Scentralizowane czy zdecentralizowane systemy napędowe?

Centralizacja i decentralizacja napędów jest bardzo interesującym zagadnieniem. Problem ten jest klasycznym tematem badawczym w ramach mechatroniki, w szczególności w technice napędowej, jest też problemem w kontekście nieustającego, a być może w ogóle nierozstrzygniętego sporu o przewadze jednego rozwiązania nad drugim. W wielu branżach dochodzi do zderzenia dwóch przeciwstawnych tendencji: z jednej strony chodzi o zachowanie sterowania centralnego, gdyż zapewnia ono unifikację rozwiązania technicznego, a tym samym wyrównuje różnice w zależnych od siebie procesach technologicznych, z drugiej zaś strony uważa się, że pożądane byłoby stopniowe powiększanie zakresu decentralizacji napędów ze względu na niższe koszty.

Posłuchaj
00:00

Fot. 1. Scentralizowane systemy napędowe

W scentralizowanej technice napędowej (fot. 1), przemienniki częstotliwości instalowane są w szafach sterowniczych oddalonych od silników elektrycznych. Takie rozwiązanie wymusza zaprojektowanie i budowę pełnej infrastruktury technicznej składającej się z wielu elementów takich jak:

  • szaf sterowniczych dobranych pod względem nie tylko gabarytów zastosowanych urządzeń, ale również uwzględniających ich straty ciepła, głównie straty ciepła przemienników częstotliwości, które muszą zostać prawidłowo odprowadzane z szafy sterowniczej,
  • ekranowanego okablowania zasilającego prowadzonego pomiędzy przemiennikiem częstotliwości a silnikiem elektrycznym, które wraz ze wzrostem odległości pomiędzy centralną szafą sterowniczą a silnikiem wymusza zastosowanie dodatkowych elementów redukujących zakłócenia (dławiki silnikowe),
  • filtrów przeciwzakłóceniowych, dławików redukujących zakłócenia generowane przez przemienniki częstotliwości zainstalowane w szafie, które mogą negatywnie wpływać na pracę pozostałych elementów automatyki zainstalowanej w szafie sterującej,
  • innych elementów wymaganych przez aplikację.

Fot. 2. Zdecentralizowane systemy napędowe

Scentralizowana technika napędowa jest obecnie szeroko stosowana w przemyśle, biorąc jednak pod uwagę czasochłonność wykonania projektu, wysokie koszty budowy pełnej infrastruktury oraz późniejsze koszty eksploatacji, alternatywą dla tego rozwiązania staje się zdecentralizowana technika napędowa.

Stosując zdecentralizowany układ napędowy (fot. 2), przemienniki częstotliwości instaluje się jak najbliżej silnika elektrycznego albo bezpośrednio na silniku elektrycznym (przemiennik częstotliwości EURA EM-30) lub na obudowie maszyny (przemiennik częstotliwości EURA EP-66) bez konieczności instalacji tych przemienników w osobnych pomieszczeniach (sterowniach) lub szafach sterowniczych.

W zdecentralizowanej technice napędowej optymalizację kosztów uzyskuje się na dwóch etapach. Pierwszy to etap projektowania i budowy układu. Na tym etapie optymalizujemy koszty produkcji maszyny poprzez ograniczanie długości przewodów łączących dwa podstawowe elementy układu napędowego: silnik i przemiennik częstotliwości. Koszty okablowania rosną wraz z długością i przekrojem przewodów, a także przy znacznych odległościach z koniecznością zastosowania dodatkowych elementów redukujących zakłócenia (jak filtry i dławiki).

Fot. 3. Przemienniki częstotliwości EURA EM-30 i przykład ich zastosowania

Ponadto montując przemiennik częstotliwości EURA EM-30 bezpośrednio na silniku lub przemiennik częstotliwości EURA EP-66 na obudowie maszyny. Niwelujemy koszty związane z zakupem szafy sterowniczej. Drugi etap to użytkowanie maszyny, mniejsze koszty identyfikacji problemów z układem napędowym dzięki prostej instalacji, szybka diagnostyka napędu oraz kompaktowa budowa to elementy wpływające na niższe koszty eksploatacji.

Koncepcja zdecentralizowanego układu napędowego jest rozwiązaniem bardziej elastycznym, mającym wpływ na mniejsze koszty wyprodukowania maszyny i mniejsze koszty eksploatacji w okresie jej użytkowania.

Oferta zdecentralizowanego napędu firmy EURA Drives obejmuje dwa typy przemienników częstotliwości. Pierwszym jest przemiennik EURA EM-30 (fot. 3), który instaluje się bezpośrednio na silniku elektrycznym. Ma obudowę z wysokociśnieniowego odlewu, przemyślany system chłodzenia oraz stopień ochrony IP66. Przemienniki te dostępne są w zakresie mocy od 0,4 do 15 kW, mają wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy oraz komunikację Modbus.

Fot. 4. Przemienniki częstotliwości EURA EP-66 i przykład ich zastosowania

Drugim naszym rozwiązaniem jest przemiennik częstotliwości EURA EP-66 (fot. 4), który instaluje się bezpośrednio na maszynie. Ma przemyślaną obudowę o stopniu ochrony IP66, w której można zainstalować proste elementy automatyki przemysłowej (wyłączniki, potencjometry, grzałkę, termostat i inne). Przemiennik ten dostępny jest w zakresie mocy od 0,4 do 90 kW, ma wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy oraz dławik (od mocy 18,5 kW) w standardzie wyposażony jest w komunikację Modbus.

Przedstawicielem firmy EURA Drives jest HF Inverter Polska z siedzibą w Toruniu. Prowadzimy montaż oraz serwis gwarancyjny i pogwarancyjny przemienników EURA. Zapraszamy.

Mariusz Snowacki
HF Inverter Polska Sp.C.

www.hfinverter.pl

Powiązane treści
Wydajny i łatwy w uruchomieniu system napędowy
Targi Automaticon 2016
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Roboty
Efektywność i innowacyjność w automatyce przemysłowej – roadshow "UR Move with Tech-Con" w Chorzowie
Silniki i napędy
Nowa generacja CytroPac: kompaktowe, inteligentne i energooszczędne agregaty hydrauliczne
PLC, HMI, Oprogramowanie
Sterowanie procesami przemysłowymi i techniką budynków - kompaktowy PLC PR205 akYtec
Zasilanie, aparatura nn
Przemienniki częstotliwości Invertek Drives: precyzyjne sterowanie momentem i prędkością wszystkich rodzajów silników
Roboty
Trzy serie robotów sześcioosiowych od firmy Epson
PLC, HMI, Oprogramowanie
Studium przypadku: zintegrowany system nadzoru technicznego w AmRest z wykorzystaniem oprogramowania ICONICS
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Temat miesiąca
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Temat miesiąca
Nowoczesne wyposażenie produkcji
Prezentacje firmowe
Fiix – system CMMS do cyfrowego zarządzania utrzymaniem ruchu w każdym środowisku przemysłowym

VARTECH Industry System Cleaner od Texaco – niezawodny sposób w walce z osadami lakierowymi w układach przemysłowych

Powstawanie osadów lakierowych to jedno z kluczowych wyzwań utrzymania ruchu w turbinach, sprężarkach i systemach hydraulicznych. Zanieczyszczenia tego typu skutkują podwyższonymi temperaturami pracy, spadkiem efektywności energetycznej i ryzykiem awarii, które generują kosztowne przestoje. VARTECH Industrial System Cleaner marki Texaco został opracowany tak, aby usuwać osady w trakcie normalnej pracy urządzeń. W połączeniu z olejami Texaco i systematyczną diagnostyką olejową tworzy kompleksowy system ochrony – od czyszczenia instalacji po długookresową kontrolę procesów starzenia. Skuteczność rozwiązania potwierdzają wdrożenia w różnych gałęziach przemysłu.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów