Aktuální vydání

celé číslo

08

2018

MSV 2018 v Brně

celé číslo

Měniče frekvence Altivar 61 – rozšířené možnosti použití

Měniče frekvence Altivar 61 jsou určeny k regulaci otáček ventilátorů a odstředivých čerpadel s velkým rozsahem výkonů. Pro náročná prostředí jsou dodávány také v krytí IP23 a IP54. Použitím některé ze dvou nových aplikačních karet lze vytvořit systém umožňující řídit kaskádu čerpadel nebo rozsáhlý kapalinový distribuční systém.
 

Základní vlastnosti a typické využití

Měnič frekvence Altivar 61 je určen k regulaci otáček třífázových asynchronních a synchronních motorů se zpětnou vazbou nebo bez ní. Takto napájené motory většinou pohánějí ventilátory nebo odstředivá čerpadla, popř. jiná zařízení s kvadratickou závislostí momentu na otáčkách a s relativně malým přetížením momentu při změně otáček, typicky 110 až 130 % jmenovitého momentu motoru.
 
Právě ventilátory a odstředivá čerpadla patří k nečastějším zařízením s plynule regulovanými otáčkami a nepřímo i plynule regulovanými jinými fyzikálními veličinami. Jsou zapojeny do soustav jako tlakovací stanice s jedním čerpadlem nebo kaskádou, meliorační systémy, malé nebo rozsáhlé distribuční vodárenské sítě nebo zavlažovací zařízení. Motor čerpadla nebo ventilátoru může být napájen ze sítí 200 až 240 V, 380 až 480 V nebo 500 až 690 V. Výkony připojených zařízení se mohou v současnosti pohybovat v rozsahu od 370 W do 800 kW. V průběhu tohoto roku se výkony dále posunou k vyšším hodnotám.
 

Použití v náročném prostředí

V řadě Altivar 61 je k dispozici i několik variant v krytí IP23 nebo IP54, které jsou určeny pro náročná prostředí (např. pro umístění měniče mimo rozváděč) a pro zákazníky, kteří se nechtějí zabývat výrobou skříně a řešit odvod ztrátového tepla, především u větších výkonů. Jde o závěsný kovový rozváděč (pro výkony do 90 kW) nebo samostatnou skříň s jedním až čtyřmi poli. Samostatné skříně od výkonu 110 kW lze dodat buď již vybavené základními přístroji (měničem s filtrem EMC a stejnosměrnou tlumivkou, chlazením a pojistkovým odpojovačem), nebo je osadit podle požadavků zákazníka.
 
Další variantou je stavebnice skříně (obr. 1) pro výkony od 110 do 630 kW, která se objednává pod jedním objednacím číslem. Ze stavebnice lze podle přiloženého návodu snadno sestavit požadovaný typ skříně. Stavebnice obsahuje základní skříň (Sarel – Spacial 6000), ventilační jednotku, výměník vzduch-vzduch, modul s větracím otvorem, zámek, rámeček pro upevnění grafického terminálu měniče na dveře skříně a rovněž speciální montážní výsuvný rošt, který usnadňuje zabudování měniče do skříně. Vlastní měnič frekvence je v tomto případě nutné objednat zvlášť, pod standardním objednacím číslem.
 

Možnosti konfigurace

Funkce měniče Altivar 61 lze ve velké míře konfigurovat pro daný způsob využití, aniž je nutné použít řídicí systém. Funkce jsou pochopitelně cíleně zaměřeny na řízení a monitorování procesů v již zmíněných oblastech využití. V případě složitějších procesů lze funkce rozšířit o zabudovaný řídicí systém. Ten je volně programovatelný a oproti standardnímu PLC má navíc přístup k vnitřním registrům a stavovým slovům měniče. Tato vlastnost může usnadnit programování a vést k efektivnějšímu využití pohonu čerpadla zapojeného v rámci rozsáhlejšího celku. Zabudovaný řídicí systém může kromě toho fungovat jako řídicí jednotka (master) sběrnice CANopen. Standardně jsou zabudována rozhraní CAN a Modbus. Pro připojení k jiným komunikačním systémům lze využít možnosti rozšíření např. o rozhraní Modbus TCP, Ethernet IP – v zapojení do řetězce (daisy chain) a pochopitelně i na komunikační standardní zařízení jiných výrobců.
 

Dvě nové karty – zaostřeno na čerpadla

Na stejné hardwarové platformě jako již zmíněný řídicí systém jsou postaveny dvě karty pro kaskádní řízení několika čerpadel jedním měničem frekvence Altivar 61 (obr. 2). Karta prvního typu (obr. 3) dokáže ovládat a monitorovat až pět čerpadel v kaskádě, která běží v systému s konstantním tlakem nezávisle na průtoku. Umožňuje, aby se čerpadla napájená z měniče pravidelně střídala v provozu podle počtu zaznamenaných provozních hodin každého čerpadla, nebo aby bylo jedno z čerpadel využíváno jako záložní. Podle potřeby lze kaskádu zablokovat a provozovat jedno čerpadlo připojené k měniči klasickým způsobem. Druhý typ karty (obr. 4) je určen spíše pro prostorově rozsáhlejší systémy vybavené např. až čtyřmi hlavními a jedním pomocným čerpadlem. Právě pomocné čerpadlo se využívá pro udržení minimálního průtoku a tlaku v potrubí v režimu uspání celé soustavy, kdy je požadován nízký odběr. Typickým využitím jsou meliorační, závlahové a postřikové systémy nebo rozsáhlé systémy pro zásobování vodou.
 
Nastavování obou karet nevyžaduje žádné znalosti programování. Provádí se prostřednictvím přehledného grafického rozhraní na měniči frekvence. Samozřejmě je nutné přesně vědět, jak je technicky řešeno začlenění měniče Altivar 61 a příslušné karty, a umět analyzovat návaznosti na okolí.
 

Aplikační podpora a servis

V tomto článku byl krátce představen měnič frekvence Altivar 61 a zejména zde byly uvedeny široké možnosti jeho využití. Měniče frekvence Altivar, softstartéry Altistart, servopohony Lexium a kompaktní pohony IclA reprezentují ucelenou nabídku společnosti Schneider Electric v oblasti řízení standardních a speciálních elektrických motorů. Její součástí je pochopitelně také předprodejní a poprodejní servis. Dynamicky se rozvíjející tým obchodních, technických a aplikačních specialistů je schopen plnit požadavky rostoucího trhu plynule regulovaných pohonů – ať už jsou zařazeny ve sféře průmyslu,
infrastruktury nebo budov.
 
Ing. David Wurst,
Schneider Electric CZ, s. r. o.
 
Schneider Electric CZ, s. r. o.
Zákaznické centrum
tel.: 382 766 333
fax: 382 215 820
 
Obr. 1. Altivar 61 v krytí IP54 – jednoduchý princip stavebnice
Obr. 2. Dvě nové karty pro čerpadla
Obr. 3. Kaskádní řízení až pěti čerpadel
Obr. 4. Řízení rozsáhlého kapalinového distribučního systému