Energooszczędne układy napędowe - Jak zmniejszać zużycie energii przez systemy napędowe?

Szacuje się, że udział napędów elektrycznych w globalnym zużyciu energii elektrycznej przekracza 50%, a w przemyśle sięga 70%. Aby go zmniejszyć, musi ona być wykorzystywana efektywniej. Przyniesie to korzyści użytkownikom, którzy poniosą za nią niższe opłaty, oraz środowisku, dzięki ograniczeniu ilości szkodliwych substancji emitowanych do atmosfery. Do oszczędzania energii zasilającej zachęca odgórne wsparcie, wymuszają je także przepisy. W artykule przedstawiamy potencjał w zakresie zwiększenia sprawności energetycznej napędów, jaki mają ich poszczególne komponenty.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Na rysunku 1 przedstawiono najważniejsze komponenty napędów elektrycznych. Obowiązkowo w każdym występuje: podłączenie do sieci zasilającej, silnik elektryczny i napędzana maszyna. Ta ostatnia to na przykład: wentylator, pompa, sprężarka. W przypadku, gdy napędzana maszyna wykazuje stałe zapotrzebowanie na moc, niezmienną prędkość obrotową uzyskuje się przez podłączenie silnika bezpośrednio przez aparat rozruchowy do zasilania. Jest on zazwyczaj zbudowany ze stycznika i układów zabezpieczeń, na przykład termicznego przekaźnika przeciążeniowego. Aparaty rozruchowe są tanie i nie zajmują wiele miejsca.

Zamiast nich elementem pośredniczącym jest często układ łagodnego rozruchu (softstart) albo, jeżeli wymagana jest regulacja prędkości obrotowej silnika, wykorzystywany jest wymieniony na rysunku 1 przemiennik częstotliwości. Opcjonalne wyposażenie to: układy przeniesienia napędu oraz regulacji z komponentami mechanicznymi takimi jak przekładnie i pasy.

 
Rys. 1 Główne komponenty napędów elektrycznych

UKŁADY ŁAGODNEGO ROZRUCHU

Softstart stopniowo podwyższa napięcie zasilania na zaciskach silnika. Na początku jest na tyle niskie, że nie występuje gwałtowne szarpnięcie, a możliwa jest jedynie płynna regulacja na przykład luzów komponentów mechanicznych albo naprężenia pasów. Następnie, wraz ze zwiększaniem przez softstart napięcia zasilania, rośnie moment obrotowy silnika. To z kolei powoduje, że maszyna się rozpędza. Układy łagodnego rozruchu umożliwiają również płynne hamowanie przez stopniowe zmniejszanie napięcia zasilającego silnik.

Softstarty eliminują główne wady podłączenia silnika przez aparat rozruchowy bezpośrednio do zasilania. Chodzi o krótkotrwały pobór prądu startowego o wartości kilka razy większej (typowo 6‒9 razy) niż znamionowy prąd silnika, chociaż zdarzają się i jego kilkunastokrotne przekroczenia. Oprócz tego występuje wtedy duży moment rozruchowy, przeważnie znacznie większy niż wymaga tego napędzana maszyna.

Powiązane treści
Inteligentne rozwiązania Lenze, które chronią środowisko i obniżają koszty
Nowe wymagania w zakresie minimalnego poziomu sprawności silników asynchronicznych wprowadzanych na rynek Unii Europejskiej
Energooszczędne rozwiązania effiDRIVE firmy SEW-Eurodrive umożliwiają redukcję kosztów energii elektrycznej
Ewolucja, a nie rewolucja – nowy napęd EURA Drives E-600
Potrójne oszczędności dzięki bezszczotkowym silnikom serii MINAS BL
Nowe silniki liniowe LinMot 3x400VAC ze stali nierdzewnej
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Silniki i napędy
Nowoczesne przekładnie i motoreduktory - kompendium
Obudowy, złącza, komponenty
Nowoczesne kable, złącza i osprzęt kablowy
Przemysł 4.0
Smart Factory 2024
Bezpieczeństwo
Automatyka i urządzenia do zastosowań specjalnych
Przemysł 4.0
Nowoczesna intralogistyka i logistyka zakładowa
Zobacz więcej z tagiem: Silniki i napędy
Targi krajowe
Targi Pneumatyki, Hydrauliki, Napędów i Sterowań KIELCE FLUID POWER
Prezentacje firmowe
Czy silnik serwo zawsze jest niezbędny? Porównanie technologii silników krokowych, BLDC i serwo pod kątem sterowania, wydajności i kosztów
Prezentacje firmowe
Serwonapędy SEW-EURODRIVE - liczy się każda sekunda kątowa, wysoka dynamika i powtarzalność pozycjonowania napędów

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów