Print

Frekvenční měniče snižují náklady a optimalizují procesy

-- 14.03.16

Frekvenční měniče (Variable Frequency Drives – VFD), moderní řídicí prvky motorů, které dokážou snadno komunikovat s řídicími prvky procesní automatizace, mohou dosahovat mnohem vyšší účinnosti a procesních zlepšení tím, že poskytují údaje o spotřebě energie. Viz odstavec o dimenzování a přínosech frekvenčních měničů.

Díky zavedení komunikace mezi moderními řídicími prvku motorů, jako jsou frekvenční měniče (VFD), a řídicími prvky procesní automatizace je nyní možné dosahovat mnohem vyšší účinnosti a vylepšení procesu tím, že máme podrobnější informace o tom, kde a proč kolísá spotřeba energie.

Firmy se více zaměřují na účinnost procesu, aby chránily životní prostředí a zlepšily své hospodářské výsledky. Se zdroji se šetří mnohem více než dříve a poptávka po jejich efektivním využívání existuje napříč všemi odvětvími. V těchto snahách napomáhají nové technologie zvyšující účinnost procesu a poskytující podrobné informace o spotřebě energie. Poskytují také lepší představu o míře efektivity příslušných procesů.

Účinnost zařízení je rovněž předmětem zájmu federálních regulátorů a průmyslových organizací. Například americké ministerstvo energetiky svolalo komisi odborníků pro analýzu spotřeby energie, nákladů a přínosů spojených s komerčními a průmyslovými čerpadly, jejímž cílem bylo vypracovat standardy pro úsporu energie. V přípravné fázi je také přezkum komerčních ventilátorů s podobným záměrem.

Průmyslová organizace AHRI (Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute) nedávno vyvinula nejnovější certifikaci pro frekvenční měniče „Standard 1210/1211“, která se využívá v mnoha aplikacích s ventilátory a čerpadly.

Účinnost frekvenčních měničů

Mnoho firem se zajímá o instalaci moderních frekvenčních měničů nebo o modernizaci starších pohonů ve svých procesech, aby byla zvýšena účinnost. Frekvenční měniče jsou navrženy tak, aby elektronicky měnily rychlost otáčení motoru podle požadavků daného procesu. Tato zařízení získala kritický význam pro zlepšování procesů a dnes často přispívají k celkovému zvýšení účinnosti, aniž by byl obětován výkon systému.

Frekvenční měniče jsou dostupné v různých velikostech a párují se podle motorů, které budou podporovat. 

Velikosti, výkony a použití frekvenčních měničů

Frekvenční měniče jsou dostupné v následujících velikostech, výkonech a určených použitích:

  • nízkonapěťové (600 V a méně), od zlomku koňské síly až po 2 000 k;
  • středněnapěťové (2 400 V a více), 500 k až 30 000 k;
  • frekvenční měniče pro běžnou zátěž, jež je obvykle definovaná jako 110% proudová přetížitelnost po dobu 1 minuty, pro podporu čerpadel, ventilátorů a dalších zátěží s proměnlivým krouticím momentem;
  • vysokozátěžové, jež vyžadují 150% výstupní proud pohonu po stejné, jednominutové období;
  • podpora dopravníků, kompresorů a dalších zátěží s konstantním krouticím momentem.

Novější frekvenční měniče nabízejí klíčová vylepšení pro zvýšení účinnosti, včetně konverze energie a měření spotřeby energie. Obvody pro konverzi energie přenášejí energii z rozvodného zdroje do motoru, přičemž novější modely toho dosahují účinněji než kdy dříve. Byly vylepšeny technologie bipolárních tranzistorů s izolovaným hradlem (Insulated Gate Bipolar Transistors – IGBT) a výkonových kondenzátorů, aby snižovaly celkové teplo generované v pohonu (které se nejvíce podílí na energetické ztrátě) a dovolovaly drastické snížení rozměrů, často na polovinu starších jednotek, a zároveň poskytovaly vyšší účinnost. Použití nových polovodičových prvků pro konverzi energie s rychlejšími procesory společně s vodiči s nízkou impedancí a vylepšenými kondenzátory dovoluje konstruktérům frekvenčních měničů výrazně zvýšit jejich účinnost bez újmy na výkonu.

Díky dokonalejším senzorům bylo vylepšeno měření spotřeby energie. Ve spojení se síťovou konektivitou (Ethernet, zabudovaný webový server a Wi-Fi) to uživatelům dovoluje přesně určit energii spotřebovanou jednotlivými motory na jejich frekvenčních měničích. Podrobným monitorováním spotřeby energie na jednotlivých motorech lze identifikovat neefektivity a podniknout kroky ke zlepšení situace. U procesů s více kombinacemi frekvenčních měničů a motorů lze ošetřit motor s nejvyšší spotřebou, aniž by to mělo dopad na ostatní nebo na celkový výrobní výstup procesu.

Přínosy moderních frekvenčních měničů

Když v minulosti pohon signalizoval přerušení obvodu, uživateli nezbývalo, než se jen domýšlet, co tento stav způsobilo. Otevřelo se blokovací zařízení? Došlo k proudové špičce? Došlo k přetížení motoru? Nebo to bylo něco jiného? Moderní frekvenční měniče nyní umějí uživatele informovat nejen o přesné příčině přerušení, ale mohou i zaznamenávat podmínky, které vedly k přerušení, jež mohou poukazovat na zcela jiné příčiny, které nakonec přerušení způsobily.

V případě nadproudu v motoru může frekvenční měnič uživatele upozornit na rostoucí proudový odběr motoru a poskytnout tato data dříve, než dojde k přerušení a následnému zastavení procesu, nebo ukázat náhlou prudkou poptávku motoru po proudu vysvětlující danou příčinu.

Moderní frekvenční měniče mohou rovněž produkovat dynamické kódy QR pro přímé sdělování kritických informací uživatelům. Uživatelé disponující mobilním telefonem nebo jiným mobilním zařízením mohou kód naskenovat a obdržet kritickou informaci o pohonu. Ta může zahrnovat diagnostiku a navrhovaná nápravná opatření; lze dokonce zasílat oznámení přímo týmu zákaznického servisu výrobce, který je pak může analyzovat a navrhnout zákazníkovi nápravné kroky. ce

Tom Lowery je manažer marketingových operací pro průmyslové pohony společnosti Schneider Electric. Upravil Mark T. Hoske, obsahový ředitel časopisu Control Engineering, mhoske@cfemedia.com. 

Autor: Tom Lowery, Schneider Electric


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Trendy v robotizaci 2020
2020-01-28 - 2020-01-30
Místo: Best Western Premier / Avanti, Brno
DIAGO 2020
2020-01-28 - 2020-01-29
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Trendy automobilové logistiky 2020
2020-02-20 - 2020-02-20
Místo: Parkhotel Plzeň
Úspory v průmyslu
2020-03-03 - 2020-03-03
Místo: Ostrava
AMPER TOUR 2020
2020-03-17 - 2020-03-19
Místo: Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI