V závěrečné části seriálu o regulovaných pohonech s měniči frekivence se zaměříme na dlouhé kabely k motorům, instalaci a uvedení do provozu, vzdálený přístup, specializovaná programová vybavení a další výhody aplikací frekvenčních měničů.

Dlouhé kabely k motorům

Ač je proud tekoucí do motoru sinusový, napětí je složeno z velmi ostrých napěťových pulsů. Tyto pulsy namáhají izolaci motoru a toto namáhání je závislé i na délce kabelu k motoru. Proto je jejich délka omezena a je přesně definovaná k danému typu měniče frekvence. Při použití výstupní tlumivky se maximální možná délka kabelu k motoru zvyšuje, při použití tzv. sinusového filtru (tlumivky a kondenzátory) je pak tento problém eliminován. Dalším souvisejícím problémem jsou i ložiskové proudy. Proto se používá jedno ložisko izolované od štítu.

Instalace a uvedení do provozu

Frekvenční měniče se dodávají v různých modifikacích. Z hlediska krytí to mohou být moduly (IP 00) určené k zabudování do rozvaděčů a závěsné nebo skříňové jednotky. Ty mohou mít krytí základní (IP 21, 22) nebo zvýšené s filtry (IP 32, IP 42), případně vysoké krytí (IP 54). Z tohoto hlediska je zvláště náročné prostředí s možností výskytu uhelného (vodivého) prachu, kde je třeba učinit dodatečná opatření.

Při specifikaci měniče je třeba take uvést způsob jeho ovládání. Vlastní instalace se provádí přesně dle návodu, důraz se klade na správné připojení stíněného kabelu k motoru, nesouběh „zarušených" kabelů s ovládacími apod. Ovládací kabely jsou obvykle dva – pro analalogové signály a pro digitální. Analogové signály slouží k zadávání požadované rychlosti (4 ÷ mA) a k informaci o provozních hodnotách na velín (obvykle otáčky a proud). Digitální vstupy slouží k řízení startu, stopu k přepnutí na druhé místo ovládání, zapojení teplotního čidla motoru apod. Tyto vstupy u vyspělejších výrobců bývají programovatelné. Podobně je tomu s digitálními výstupy, obvykle reléovými. Ty jsou většinou naprogramovány na signály „ Připraven ", „ Choď ", „ Porucha ".

Uvádění do chodu provádí obvykle servisní organizace dodavatele, avšak není obvykle problém pro seznámeného pracovníka s elektrotechnickou kvalifikací uvést měnič do provozu samostatně.

Po provedení kontroly izolačního odporu a správnosti zapojení se nastavují z panelu paramety, jako jsou základní údaje o síti a motoru, rozběhové a brzdné rampy, limity, chování v mezních situacích apod. Vyspělé produkty to umožňují i pomocí notebooku, přičemž parametry jsou seřazeny do skupin a továrně předprogramovány. To výrazně urychluje uvedení do provozu. Některé typy měničů mají i tzv. aplikační makra, z nichž nejdůležitějščí je PID regulátor. PID regulátor umožňuje regulovat přímo v měniči některou veličinu (např. diferenční tlak) zavedením signálu z čidla do dalšího analogového vstupu. Po nastavení parameterů měniče a případné volbě aplikačního makra následuje vyzkoušení z ovládacího panelu a poté přepnutí na dálkové ovládání ze vstupů nebo sériové linky.

Při provozu jsou zobrazovány provozní veličiny na panelu. V případě dosažení mezních hodnot nebo poruchy, displej automaticky zobrazí příslušné varování resp. poruchu. S rozvojem digitální techniky není již problém, aby měnič komunikoval s obsluhou take v českém jazyce.

Vzdálený přístup

Díky měničům frekvence jako regulačnímu prvku navíc získáváme možnost vzdálené diagnostiky a ovládání technologie pomocí SMC, PC, Internetu i Ethernetu (Obr. 13).

Implementace diagnostických prvků v oblasti elektrických regulovaných pohonů vede zejména u odloučených pracovišť (větrné mlýny, čističky odpadních vod, zavlažovací stanice, povrchové doly) k zvýšení produktivity, optimalizaci výkonu a redukci času k opravě. Velkou výhodou je také snadný přístup a archivace důležitých elektrických i neelektrických veličin

Specializované programové vybavení

Měniče frekvence bývají přednastavené přímo od výrobce, takže je lze snadno přizpůsobit běžným aplikacím. Výrobce měničů však také vyvíjejí specializované programové vybavení a funkce měniče pak plně vyhovují daným aplikacím (inteligentní řízení čerpadel, jeřábové aplikace apod.). Často jsou funkce, které by jinak muselo řešit externí řídicí PLC, implementovány přímo do měniče frekvence, lze tak výrazně ušetřit.

Další výhody aplikace frekvenčních měničů

Z hlediska napájecí sítě je předností, že proud je odebírán s účiníkem blízkým jedné. Z tohoto pak vyplývá příznívá okolnost, že nemusíme instalovat známou kompenzaci účiníku. Z hlediska energetického má frekvenční měnič obvykle vysokou účinnost kolem 98%. Z pohledu aplikačního jsou nejdůležitější energetické úspory, kvůli nimž se frevenční měniče obvykle instalují. Nezanedbatelné jsou však i jiné vlastnosti – zcela klidný rozběh, snadná, rychlá a přesná regulace, možnost nadřazeného řízení, vysoký dosažitelný moment (150%, někdy i 200% Tn) nízké opotřebení poháněného zařízení, redukovaný hluk apod.

Předchozí část článku:

Regulované pohony s měniči frekvence (1. část)

Regulované pohony s měniči frekvence (2. část)

Regulované pohony s měniči frekvence (3. část)

ABB s.r.o
Sokolovská 84-86
186 00 Praha 8
tel.: +420 234 322 111
fax: +420 234 322 113
www.abb.cz