Pro Správný Rotační Softstartér Nebo Frekvenční Měnič?

Rozhodnutí mezi frekvenčními měniči a softstartéry často není snadné. Uživatelé by měli zvážit řadu faktorů, aby mohli účinně ovládat použité motory. Kromě typu aplikace to zahrnuje také mechanické požadavky na systém a náklady. Do rozhodovacího procesu by mělo být zahrnuto rovněž dodržování platných norem, spolehlivost pohonového systému a zlepšení energetické účinnosti.

Mělo by být přijato rozhodnutí pro konkrétní aplikaci, zda je vhodné použití softstartérů nebo frekvenčních měničů. Pokud jde o vysoce výkonné aplikace, měkký startér je často ekonomičtějším řešením, pokud nevyžaduje nepřetržité řízení zrychlení, točivého momentu a otáček. Dalšími výhodami jsou kompaktnost softstartérů, díky nimž jsou velmi prostorově úsporné a nízké pořizovací náklady. Zejména tyto aspekty jsou důvodem, proč jsou softstartéry tak populární v mnoha průmyslových odvětvích a oblastech použití.

Obrázková galerie

Frekvenční měnič: dražší, ale šetří více energie

Naproti tomu měnič kmitočtu je zpočátku dražší možností, ale z dlouhodobého hlediska povede k podstatně většímu snížení nákladů na energii, pokud výrobní proces vyžaduje proměnné parametry procesu. Podporuje uživatele při dodržování předpisů EU o účinnosti a umožňuje výrazně snížit provozní náklady po celou dobu životnosti systému díky výrazně nižší spotřebě energie. Další výhodou, která hovoří o výběru měniče kmitočtu, je možnost regulace otáček s rovnoměrným zrychlením v celém provozním rozsahu motoru. Výsledkem je, že motor může dodávat vysoký točivý moment nejen během spouštění, ale také při všech otáčkách.

Měkké spouštěče a frekvenční měniče zabraňují nadměrnému točivému momentu

Spuštění rotačního motoru na jeho provozní rychlost při plném síťovém napětí vede k vysokému spínacímu proudu. Protože točivý moment třífázových asynchronních motorů je v zásadě analogický točivému momentu spouštěcí křivky motoru, může během spouštění dojít k nadměrnému točivému momentu, což může zkrátit životnost součástí mechanického hnacího ústrojí a nakonec vést k předčasnému poškození.

Přečtěte si zdarma náš e-papír

V době domácí kanceláře a koronové krize již naše časopisy nedosahují každého čtenáře. Abyste měli stále k dispozici všechny důležité informace, nabízíme náš e-papír zdarma ke čtení!

Do archivu

Tomu lze zabránit jak softstartéry, tak frekvenčními měniči a lze je použít k ochraně vysoce kvalitních systémů ak prodloužení životnosti elektrických motorů a mechanických součástí, jako jsou spojky a ložiska poháněného stroje. To je v obou případech umožněno sníženým upínacím napětím, které zajišťuje jemné spouštění v elektrických motorech řízené točivým momentem. Rozdíl mezi těmito dvěma technologiemi spočívá v typu řízení motoru.

Měkké spuštění omezuje zrychlení motoru na jmenovité otáčky

Měkké spouštěče jsou zvláště vhodné pro aplikace, ve kterých je nutné regulované zrychlení motoru omezené na točivý moment až na jmenovité otáčky. Použitím výkonových polovodičů, jako jsou tyristory, které snižují napětí na terminálech motoru během procesu spouštění, měkké spouštěče omezují spínací proud a tím i zapínací točivý moment v důsledku sníženého napětí motoru. Tímto způsobem snižují okamžitá zatížení mechanického pohonu ve srovnání s přímým zapínáním a nekontrolovaným spouštěním motoru. Nepřetržitým zvyšováním napětí na svorkách motoru umožňuje softstartér řízené zrychlení až do jmenovité rychlosti.

Aplikace zahrnují dopravní pásy, řemenové pohony a eskalátory. Ty vyžadují plynulé, plynulé řízení otáček a omezení točivého momentu při spouštění a zastavování. Zejména při spouštění velkých motorů musí být vysoké spínací proudy omezeny, aby nedošlo k narušení energetické sítě. V těchto aplikacích pomáhá softstartér řízeným startům motorů a zabraňuje špičkám točivého momentu a jiným mechanickým zatížením, která se často vyskytují při normálním spuštění zařízení. Kromě toho jsou měkké spouštěče vhodné také jako omezovače tlakových vln nebo vodních kladiv, což může vést k silným vibracím v potrubích nebo systémech. Tím se zabrání náhlé změně průtoku.

Doplňující informace o komponentách pro DC síť

Kromě otázky, zda je měnič kmitočtu nebo softstartér vhodnější pro řízení elektrického motoru v aplikaci, záleží také na typu energetické sítě. Mnoho společností se nyní podílí na přepracování napájení průmyslových zařízení prostřednictvím inteligentní otevřené DC sítě. To by mohlo dále zvýšit účinnost pohonných systémů a pomoci tak uživatelům ušetřit ještě více energie. Stejnosměrné napětí je také problémem ve WEG. Například frekvenční měniče CWF11 jsou k dispozici v provedení DC. A to má výhody: Při střídavém napětí mají měniče kmitočtu obvykle ztrátu převodu 2,2% až 3,0%. Pokud jsou však připojeny k síti DC, ztráty se pohybují mezi 1,1% a 1,5%.

Frekvenční měniče regulují rychlost trvale

Na druhé straně se měnič kmitočtu používá, když je vyžadováno trvalé řízení rychlosti. Tento typ aplikace zahrnuje například ventilátory, čerpadla nebo kompresory, pro které platí řada obecných zákonů o afinitě k rychlosti. Na rozdíl od softstartéru převádí měnič kmitočtu stacionární síťovou frekvenci a síťové napětí na proměnné výstupní napětí úměrné frekvenci, což znamená, že pracuje spolehlivě jak při zrychlování a zpomalování, tak v provozních stavech s konstantní nebo proměnnou rychlostí. Frekvenční měniče také hrají důležitou roli v řízení rychlosti procesu v průmyslových závodech a výrobních zařízeních, jako jsou míchačky, mlýnky nebo drtiče. Mají také další výhodu: snadné použití a flexibilitu. Tímto způsobem mohou být individuálně přizpůsobeny mnoha aplikacím.

Ekodesign

Nové požadavky na ekodesign motorů a měničů kmitočtu

Pro mnoho projektantů a designérů je zvláště důležité výrazně snížit spotřebu energie a tím i provozní náklady pohonných systémů. K tomuto účelu jsou zvláště vhodné měniče kmitočtu. Jejich rozhodující výhodou je zvýšení energetické účinnosti prostřednictvím řízení rychlosti asynchronních motorů. Pomocí frekvenčních měničů, například řady CFW od WEG, lze energetickou účinnost elektromotorů výrazně zlepšit, protože se sníží maximální spotřeba energie a tím i výkon. Spotřeba energie může být snížena mezi 40% a 60%, protože se zvyšováním a snižováním rychlosti je prováděno nastavení procesní proměnné, jako je tlak nebo objemový tok, a proto již nejsou zapotřebí mechanické ztrátové ovladače. Kromě toho jsou měniče kmitočtu vhodné také pro aplikace, jako jsou výtahy nebo otočné stoly, kde je možné variabilně nastavit rychlost a musí být vytvořen plynulý pohyb.

Zlepšit energetickou účinnost

Díky hladkému uvedení do provozu a integrovaným ochranným funkcím zajišťují softstartéry jako SSW900 od WEG také energeticky efektivní a spolehlivý provoz elektromotorů. Špičkové zařízení s integrovaným PLC nabízí plně programovatelné způsoby řízení asynchronních motorů a zcela flexibilní řízení točivého momentu. Softstartér umožňuje jak přímé připojení motorů v zapojení hvězda nebo trojúhelník, tak i připojení pramenů (odpojení kořenů se šesti připojenými vodiči). To umožňuje přepnout tři řetězce motorů přímo do tří párů tyristorů. To znamená, že softstartér musí nést pouze 58% jmenovitého proudu motoru (odpovídá fázovému proudu) a že menší zařízení mohou být použita pro stejný výstup. Díky integrovanému obtokovému stykači prodlužuje SSW900 životnost, dobře využívá prostor a snižuje rozptyl energie v ovládací skříni. (ud)

Uživatel splňující mechatronickou pohonnou technologii

Technologie mechatronického pohonu zaměřená na uživatele se zaměřuje na mechanické komponenty ozubených kol, spojek a brzd, jakož i na jejich design, dimenzování a interakci v celém mechatronickém systému.

Více informací