Nowe funkcje w przemiennikach częstotliwości EURA Drives

EURA Drives dynamicznie reaguje na potrzeby rynku w zakresie nowych funkcji, jakie powinny mieć przemienniki częstotliwości. Urządzenia podlegają nieustannej ewolucji technologicznej, dzięki czemu użytkownicy napędów EURA Drives otrzymują nowe, użyteczne rozwiązania, wpływające bezpośrednio na zwiększanie wydajności i funkcjonalności przetwornic bez podnoszenia ich ceny oraz zmian w zakresie prostoty obsługi i montażu.

Utrzymana zostaje także zgodność z wcześniejszymi wersjami przetwornic - nowe funkcje są dodawane do istniejących i dlatego w przypadku kolejnych napędów EURA Drives nie ma potrzeby uczenia się programowania przetwornic na nowo za każdym razem, gdy pojawia się ich nowsza wersja.

W najnowszej, dostępnej od czerwca 2011 roku wersji przemienników częstotliwości E-1000 i E-2000 Vector nie tylko dodano nowe funkcje, ale także unowocześniono stare w celu wpłynięcia bezpośrednio na redukcję energochłonności kompletnych układów napędowych.

UNOWOCZEŚNIONE FUNKCJE

Fot. 1. Rodzina przemienników częstotliwości EURA Drives

Pierwszą unowocześnioną funkcją jest autotuning silnika. Dostępna jest ona nie tylko w serii przetwornic E-2000 Vector, wyposażonych w sterowanie wektorowe, ale także w serii E-1000 ze sterowaniem skalarnym, co jest unikalnym rozwiązaniem i wyróżniającym je spośród produktów konkurencyjnych.

Funkcja autotuningu silnika umożliwia stworzenie przez przetwornicę częstotliwości pełnego modelu matematycznego silnika elektrycznego, co bezpośrednio wpływa na poprawę jakości pracy układu napędowego, a co najważniejsze - na znaczne zwiększenie energooszczędności.

Dodatkowo podczas wieloletniej eksploatacji silnika elektrycznego zmieniają się jego parametry, takie jak: rezystancja uzwojeń czy indukcyjność, a dzięki funkcji autotuningu układ napędowy nie traci swoich parametrów początkowych, co ma korzystny wpływ na minimalizowanie energochłonności silnika elektrycznego w czasie jego użytkowania. Kolejną zmienioną funkcją jest automatyczna regulacja napięcia (Automatic Voltage Regulation, AVR).

Jej działanie polega na automatycznym regulowaniu napięcia na wyjściu przetwornicy częstotliwości w zależności od napięcia na wejściu i utrzymanie napięcia na wyjściu jak najbardziej zbliżonego do napięcia sieci. Pomimo występujących wahań napięcia w sieci zasilającej funkcja AVR utrzymuje napięcie na wyjściu przetwornicy częstotliwości w przedziale akceptowalnym przez silnik, co ma bezpośredni wpływ na jego stabilną pracę.

Powyższe zmiany, jak i te, których nie opisano w niniejszym artykule, takie jak: kompensacja poślizgu silnika, automatyczny dobór częstotliwości nośnej, kontrola przerwania wejścia analogowego czy też filtr wejścia analogowego, mają znaczący wpływ na poprawę kultury pracy układów napędowych, ich wydajność i mniejszą energochłonność.

Pełny opis wszystkich dostępnych funkcji znajduje się na naszej stronie internetowej www.hfinverter.pl oraz w aktualnym katalogu. Na szczególną uwagę zasługują również wymienione poniżej funkcje przemienników częstotliwości E-1000 i E-2000.

NOWE FUNKCJE

W przetwornicach częstotliwości EURA Drives dostępne są nowe funkcje, oczywiście bez zmiany ceny, takie jak:

• zaawansowany lotny start,
• automatyczny restart po chwilowym zaniku napięcia zasilania,
• automatyczny restart po awarii - do pięciu razy,
• pełna kontrola pracy wentylatora na radiatorze przemiennika częstotliwości,
• funkcja sterowania wieloma pompami (maksymalnie 20 pomp!), a w niej m.in.:
  • sterowanie pomp w stałym układzie lub układ pomp lotnych,
  • ochrona przed suchobiegiem pomp trzema sposobami,
  • ochrona przed uderzeniem hydraulicznym,
  • ochrona przed nadmierną kawitacją,
  • ochrona przed przekroczeniem ciśnienia maksymalnego w sieci,
  • równomierne zużycie pomp,
  • zabezpieczenie przed zbyt małym obciążeniem pomp,
  • tryb alarmu pożarowego - przejście na ciśnienie pożarowe.
• funkcja sterowania wentylatorem, a w niej m.in.:
  • lotny start - bez względu na kierunek obrotów i prędkość obrotową,
  • utrzymanie stałego ciśnienia w kanałach wentylacyjnych,
  • tryb alarmu pożarowego - przejście na wydajność pożarową, oddymianie wyjść ewakuacyjnych.

FUNKCJA ZAAWANSOWANEGO LOTNEGO STARTU

Rys. 1. Realizowanie funkcji automatycznego restartu po chwilowym zaniku napięcia zasilania

Funkcja lotnego startu przydatna jest w aplikacjach o dużej bezwładności, gdzie zatrzymanie układu napędowego trwa długo i jest często realizowane wybiegiem. W takich przypadkach nie trzeba czekać do zatrzymania się układu przed jego ponownym uruchomieniem. Funkcja ta jest szeroko stosowana także w wentylacji i pompach wirowych, w których występuje bardzo często zjawisko cofania się medium pompowanego (gdy w sieci nie zastosowano odpowiednich zaworów zwrotnych) albo zjawisko przeciwbieżnego obrotu wentylatora (przez występujące warunki pogodowe).

Podczas aktywnej funkcji lotnego startu 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 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, i kiedy wystąpi niepowołane podanie sygnału startu na przemienniku.

FUNKCJA AUTOMATYCZNEGO RESTARTU PO CHWILOWYM ZANIKU NAPIĘCIA ZASILANIA

Chwilowe zaniki napięcia zasilania mogą pojawiać się niespodziewanie w czasie trwania procesu technologicznego. Dla urządzeń tolerujących takie przypadki, np. agregatów chłodniczych czy wentylatorów i pomp, normalne działanie układu napędowego może być automatycznie kontynuowane.

Na rysunku 1 przedstawiono, w jaki sposób przemienniki częstotliwości EURA Drives realizują funkcję automatycznego restartu po chwilowym zaniku napięcia zasilania (Momentary Loss of Voltage). W takich przypadkach silnik zwalnia wybiegiem, a w momencie pojawienia się zasilania przetwornica częstotliwości, zamiast zatrzymywać układ napędowy, wykonuje automatyczną detekcję prędkości obrotowej silnika, a następnie funkcję lotnego startu, dążąc do osiągnięcia zapisanych parametrów pracy układu napędowego.

FUNKCJA STEROWANIA POMPAMI

Kolejnym unikalnym rozwiązaniem w przetwornicach ogólnego zastosowania jest funkcja sterowania pompami - jest to rozwiązanie spotykane do tej pory wyłącznie w przemiennikach częstotliwości dedykowanych dla zastosowań wod-kan. Funkcja ta umożliwia sterowanie pracą pomp w układzie stałym lub w układzie pomp lotnych.

W pierwszym przypadku przemiennik kontroluje pracę pomp w zależności od ciśnienia lub przepływu. Jedna z pomp ma regulowaną wydajność, druga załączana jest bezpośrednio w sieć w stałej konfiguracji (wydajności). W sterowaniu lotnych pomp przemiennik kontroluje pracę pomp z możliwością ich czasowego przełączania celem równomiernej eksploatacji.

Dodatkowo, bez względu na rodzaj sterowania, w tej funkcji działa wiele zabezpieczeń pomp. Są to: ochrona przed suchobiegiem trzema sposobami - sygnałami zewnętrznymi np. z czujnika, za pomocą wbudowanego regulatora PID lub prądowa; ochrona przed uderzeniem hydraulicznym, tzn. wystąpieniem nadmiernego ciśnienia w rurociągu podczas rozruchu pomp lub zatrzymania; ochrona pomp przed nadmierną kawitacją - realizowana przez przemiennik częstotliwości za pomocą funkcji pomijania niepożądanych częstotliwości pracy pompy oraz ochrona przed przekroczeniem maksymalnego ciśnienia w sieci realizowana za pomocą wbudowanego regulatora PID.

Unikalnym rozwiązaniem jest tzw. tryb alarmu pożarowego, w trybie tym zablokowane jest działanie zabezpieczeń przemiennika częstotliwości - przy pojawieniu się błędów przetężenia i/lub przeciążenia zarówno silnika, jak i przemiennika, są one automatycznie kasowane, a praca przemiennika kontynuowana. Przetwornica pracuje z zdeklarowaną częstotliwością podczas alarmu pożarowego lub z częstotliwością docelową (maksymalną) aż do uszkodzenia samej przetwornicy częstotliwości lub do odwołania alarmu pożarowego.

FUNKCJA STEROWANIA WENTYLATOREM

Kolejną funkcją niespotykaną w przetwornicach ogólnego zastosowania, a realizowaną przez falowniki E1000/E2000, jest funkcja dedykowana do sterowania wentylatorami. Ze względu na dużą bezwładność wentylatorów konieczną funkcją w przemienniku częstotliwości zasilającego wentylator jest funkcja lotnego startu.

Dodatkowo dzięki regulatorowi PID istnieje możliwość utrzymywania stałego ciśnienia w kanałach wentylacyjnych, przez co uzyskuje się żądaną wydajność układu wentylacyjnego przy zachowaniu komfortu związanego z dźwiękiem pracy wentylacji. Kolejnym unikalnym rozwiązaniem jest - podobnie jak w przypadku dla sterowania pomp - tryb alarmu pożarowego.

Układ wentylacji, obecnie spełnia dwie funkcje - podstawową jest zapewnienie wymiany powietrza podczas normalnego funkcjonowania obiektu, w którym jest on zainstalowany, drugą zaś praca w warunkach pożaru, kiedy konieczne będzie przetłaczanie powietrza w znacznie większych ilościach w celu np. oddymienia wyjść ewakuacyjnych.

W trybie alarmu pożarowego zablokowane jest działanie zabezpieczeń przemiennika częstotliwości - przy pojawieniu się błędów przetężenia i/lub przeciążenia silnika oraz przemiennika są one automatycznie kasowane, a praca przemiennika kontynuowana. Przetwornica pracuje z zdeklarowaną częstotliwością pracy podczas alarmu pożarowego lub z częstotliwością docelową (maksymalną) aż do uszkodzenia samej przetwornicy częstotliwości lub do odwołania alarmu pożarowego.

PODSUMOWANIE

Firma EURA Drives nieustannie pracuje nad udoskonalaniem funkcjonalności swoich przetwornic częstotliwości ogólnego zastosowania serii E-1000 i E-2000. Dodatkowo poszerzane są możliwości sprzętowe - w chwili obecnej opracowywany jest szerszy zakres dostępnych mocy. Dostępne są przetwornice częstotliwości w obudowie o stopniu ochrony IP55.

Firma EURA Drives, w pracach nad wdrażaniem nowych funkcji przemienników częstotliwości, 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