Nowe funkcje w softstartach PSTX

Pod koniec 2015 roku firma ABB wprowadziła na rynek pełny typoszereg softstartów PSTX. Zastąpią one starą serię PST i PST(B). Wraz ze wzrostem mocy silników obsługiwanych przez te urządzenia, dodano wiele funkcji dodatkowych znacząco ułatwiających pracę użytkownikom i skracających czas niezbędny na wprowadzanie nastaw i diagnostykę układu. W każdym z 4 podstawowych zastosowań (sterowanie pompami, wentylatorami, przenośnikami taśmowymi i sprężarkami) wprowadzono nowe ciekawe usprawnienia.

STEROWANIE POMPAMI

Uderzenie wodne to zjawisko często spotykane w przypadku pracy pomp. Zwykle skutkuje ono znacznym zużyciem rur i zaworów przy zatrzymywaniu pompy. Softstarty ABB zostały wyposażone w regulację momentu obrotowego, który eliminuje uderzenia wodne i wydłuża czas eksploatacji układu, jednocześnie skracając czas przestojów i prac serwisowych.

W miarę upływu czasu wiele pomp jest też narażonych na problemy z drożnością. Dochodzi do ograniczenia natężenia przepływu i zwiększonego ryzyka uszkodzenia pompy. Dzięki funkcji odwrócenia kierunku przepływu i ponownego rozruchu udarem softstarty pomagają eliminować i rozwiązywać problemy związane z niedrożnością pomp.

Na uwagę zasługuje też funkcja zabezpieczenia przed niedociążeniem, która pozwala uniknąć uszkodzeń pomp w wyniku pracy na sucho. Powoduje ona zatrzymanie silnika, co wyklucza dodatkowe zużycie pompy i przyczynia się do dłuższego czasu eksploatacji. Urządzenia są także niewrażliwe na wilgoć, pył i atmosferę korozyjną. Gwarantuje to warstwa ochronna, która zabezpiecza połączenia i elementy elektroniczne na płytkach drukowanych wewnątrz softstartów.

PRACA W UKŁADACH WENTYLATOROWYCH

Wentylatory charakteryzują się standardowo wysokim momentem bezwładności, przez co ich rozruch jest utrudniony, a wartości prądu rozruchowego wysokie. Dzięki softstartowi PSTX możliwe jest ograniczenie prądu rozruchowego. Ustawienia można skonfigurować tak, by pasowały do praktycznie każdych warunków rozruchu, zarówno bez obciążenia, jak i przy pełnym obciążeniu.

Dzięki wpisanym do pamięci podstawowym nastawom ustawienie softstartu do wentylatora zajmuje około 30 sekund. Ze względu na dużą bezwładność układu także zatrzymanie wentylatora może zająć sporo czasu. Aktywne hamowanie z wykorzystaniem funkcji hamowania dynamicznego skraca ten czas. Zwiększa to bezpieczeństwo procesowe w sytuacji, gdy obciążenie cechuje się dużym momentem bezwładności oraz ułatwia obsługę wentylatora.

Urządzenie wyposażono również w hamulec spoczynkowy - pomaga on utrzymać w bezruchu niepracujący wentylator, tak aby nie obracał się on pod wpływem wiatru czy przepływu powietrza wytwarzanego przez inny wentylator. Eliminuje to niepożądane ruchy w układzie i ruchy powietrza oraz zwiększa kontrolę nad systemem bez konieczności użycia zewnętrznego hamulca mechanicznego.

Softstarty PSTX umożliwiają rozruch sekwencyjny dla maksymalnie trzech softstartów. Daje to możliwość ograniczenia ich liczby w bardziej rozbudowanych zespołach wentylacyjnych.

STEROWANIE PRZENOŚNIKAMI TAŚMOWYMI

Zbyt duży ładunek na przenośniku taśmowym może doprowadzić do przegrzania i przeciążenia, co w konsekwencji ogranicza niezawodność i skraca czas eksploatacji silnika. Zabezpieczenie przed przeciążeniem, które wprowadziła firma ABB, wyłącza silnik w sytuacji przeciążenia, nie dopuszczając do jego przegrzania.

Po zatrzymaniu przenośnika konieczne może okazać się uruchomienie silnika z niską prędkością w celu jego prawidłowego ustawienia przed wznowieniem pracy. Nowa funkcja rozruchu z niską prędkością umożliwia ręczne ustawienie przenośnika przed jego ponownym uruchomieniem. Możliwy jest ruch do przodu i wstecz. Podnosi to wydajność procesu i eliminuje konieczność zastosowania falownika - napędu bezstopniowego, który jest znacznie droższym sposobem rozwiązania tego problemu. Dostępne są 3 różne prędkości.

Softstarty PSTX umożliwiają także pracę w trybie awaryjnym po zwarciu tyrystora, aż do momentu wymiany uszkodzonego elementu. Eliminuje to kosztowne, nieplanowane przestoje.

SPRĘŻARKI I STEROWANIE NIMI

W wielu zastosowaniach mamy do czynienia z wrażliwością na wysokie lub zmienne wartości prądu rozruchowego. Nowe softstarty ABB zostały wyposażone w funkcję ograniczenia prądowego, która pozwala na bezpieczne uruchomienie silnika także w sieciach o niskiej jakości energii, poprawiając dostępność wyposażenia i systemu. Ograniczenie prądu oznacza zmniejszenie naprężeń w przewodach, sieci i silnikach.

W przypadku sprężarek spiralnych często wymagany jest rozruch silnika w bardzo krótkim czasie przy jednoczesnym utrzymaniu niskiego prądu rozruchowego. Softstarty ABB umożliwiają rozruch z pełnym napięciem. Jest to tryb zapewniający niemal bezpośredni rozruch, jednak bez wysokiej wartości prądu rozruchowego w stanie nieustalonym.

Nowe funkcje softstartów zabezpieczają też sprężarki przed poważnymi uszkodzeniami na skutek nieprawidłowego kierunku obrotów silnika. W przypadku zastosowania zabezpieczenia przed zamianą fazy silnik nie ma możliwości obrotu w nieprawidłowym kierunku, dzięki czemu można uniknąć kosztownych przestojów i awarii sprężarki.

FUNKCJE PRZYDATNE W INNYCH APLIKACJACH PRZEMYSŁOWYCH:

• Kolorowy wyświetlacz z opcją własnych ekranów. Składa się on z wyświetlacza graficznego z podświetleniem oraz zestawu klawiszy funkcyjnych. Komunikaty tekstowe mogą być wyświetlane w 17 językach (również po polsku), z opcją tworzenia własnych ekranów. Pozwala to dopasować funkcjonowanie wyświetlacza do potrzeb danej aplikacji poprzez wizualizację informacji ważnych dla procesu i ukrywanie danych zbędnych.
• Elastyczna komunikacja. Komunikacja elektroniczna z zewnętrznymi systemami nadzoru i wizualizacji może odbywać się za pośrednictwem wszystkich popularnych protokołów (Modbus RTU - wbudowany, Profibus, DeviceNet, EtherNet/IP, Modbus/TCP). Do połączeń służą złącza FieldbusPlug oraz nowe moduły Anybus. Dla potrzeb klasycznych przyrządów pomiarowych wskazówkowych (pomiary wartości prądów, napięć, współczynnika mocy itp.) przygotowano specjalne wyjście.
• Kompletny system zabezpieczeń. W jego skład wchodzi zabezpieczenie przeciążeniowe elektroniczne EOL (4 klasy do wyboru), podwójne zabezpieczenie przeciążeniowe (o nastawach niezależnych dla klasy rozruchu i klasy pracy), obsługa czujników PTC i PT100, zabezpieczenie przed zablokowaniem wirnika, zabezpieczenie przed niedociążeniem, zabezpieczenie przed asymetrią prądową, zabezpieczenie przed niedociążeniem, zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem lub nadmierną obniżką napięcia, zabezpieczenie ziemnozwarciowe, a także inne przydatne moduły zabezpieczeniowe. Podwójne zabezpieczenia przeciążeniowe umożliwiają bardzo elastyczne nastawy, dzięki którym możliwa jest współpraca również z siecią słabszą, o niezbyt sztywnych parametrach. Większość z funkcji zabezpieczeniowych można aktywować bądź odstawiać, a także regulować i dopasowywać parametry działania do określonych zastosowań silników.
• Diagnostyka. Dzięki bogatemu systemowi monitorowania i sygnalizacji określonych stanów softstarty PSTX mogą wysyłać informację o alarmach wstępnych, stanie zabezpieczeń, ostrzeżenia oraz dane (np. czas pracy silnika, pomiary elektryczne, itp.).

Dzięki wielu nowym wbudowanym funkcjom softstarty PSTX stanowią jedne z najbardziej nowoczesnych rozwiązań w tej dziedzinie na rynku. Oprócz regulacji prędkości mają większość funkcji, które dotąd były dostępne tylko w kilkakrotnie droższych falownikach. W trosce o stronę kosztową układu napędowego, zawsze warto go szczegółowo przeanalizować. W przypadku, gdy wymagania układu spełni softstart, pozwoli to na znaczne oszczędności finansowe.

Adam Rasiński
ABB Sp. z o.o.
www.abb.pl