Aktuální vydání

celé číslo

10

2022

Chemie, potravinářství a farmacie

celé číslo

Měniče frekvence a softstartéry firmy Moeller

Měniče frekvence a softstartéry firmy Moeller

Poptávka po pohonech s plynulou regulací rychlosti trvale vzrůstá. Tyto pohony se uplatní např. při optimalizaci výrobního procesu nebo v úlohách, kde je třeba uspořit energii. Měniče frekvence řad DF51, DF6, DV51 a DV6 jsou navrženy právě pro tyto úlohy. Měniče pracují se standardním třífázovým asynchronním motorem. Softstartéry řady DS4, DS6 a DM4 jsou vhodné tam, kde je třeba zajistit pouze plynulý rozběh bez regulace pohonu za běhu.

Měniče frekvence řady DF/DV51

Skalární měniče frekvence DF51 (obr. 1) dodává Moeller o výkonech 0,18 až 7,5 kW.

Typicky se využívají pro ventilátory, obecná čerpadla (odstředivá) apod. Měniče mají integrovaný ovládací panel s potenciometrem, který je možné použít jako regulátor výstupní frekvence, a tlačítka pro nastavení požadovaných parametrů. Pro zapojení do regulované soustavy je v měničích řady 51 zabudován PID regulátor v následujícím zapojení: Skutečná hodnota je přivedena na analogový vstup měniče, žádaná hodnota je buď konstantní, nebo je přivedena na druhý analogový vstup. Regulovanou veličinou jsou otáčky motoru. Tímto zapojením je snadné zajistit např. konstantní průtok vzduchu přes různě zanesené filtry vzduchotechnických zařízení – měnič může regulovat výkon ventilátorů tak, aby zajistil požadovanou hodnotu průtoku vzduchu nezávisle na kladeném odporu.

Řada DV51 obsahuje vektorové měniče disponující vektorovým řízením bez použití senzorů. Měniče jsou tak schopny dodávat více než 200 % jmenovitého momentu již od frekvence 1 Hz. Jsou tedy velmi vhodné pro úlohy s těžším rozběhem, jako jsou pístové kompresory, drtičky apod. Měniče nemají integrovaný ovládací panel, ten lze dodat jako volitelné příslušenství.

Měniče řady DF/DV 6

Řada DF6 obsahuje skalární měniče pro použití ve strojích stejně jako řada DF51, avšak s tím rozdílem, že jsou dodávány o výkonu v rozsahu 11 až 132 kW a navíc mají více digitálních vstupů. Ventilátor pro aktivní chlazení měničů lze snadno vyměnit, aniž je nutné demontovat měnič z rozváděče.

Řada DV6 zahrnuje vektorové měniče, které splní i nejnáročnější požadavky zákazníků. Dodávají se o výkonu 0,75 až 132 kW.

Tab. 1. Charakteristiky měničů frekvence firmy Moeller

Typ

DF51

DV51

DF6

DV6

Výkon

0,25 kW až 2,2 kW (při 230 V)
0,37 kW až 7,5 kW (při 400 V)

0,25 kW až 2,2 kW (při 230 V)
0,37 kW až 7,5 kW (při 400 V)

11 kW až 132 kW

0,75 kW až 132 kW

Přetížitelnost

150 % po dobu 60 s

150 % po dobu 60 s

120 % po dobu 60 s

150 % po dobu 60 s

Řízení

řízení U/f od 0,5 Hz do 400 Hz s hlídáním proudu a automatickou kontrolou napětí

bezsenzorová vektorová regulace

regulace U/f od 0,1 Hz do 360 Hz s hlídáním proud a automatickou kontrolou napětí

bezsenzorová vektorová regulace

Další znaky

integrovaná ovládací jednotka s potenciometrem, PID regulátor

brzdný tranzistor, volitelná ovládací jednotka s potenciometrem, PID regulátor

brzdný tranzistor (do 15 kW), termistorový vstup (PTC/NTC)

32bitový procesor, brzdný tranzistor (do 11 kW), termistorový vstup (PTC/NTC), autotuning, ukládání maker

Rozhraní

RS-422, RS 485/Modbus , Profibus-DP, CANopen (rozšiřující rozhraní)

RS-422, RS 485/Modbus , Profibus-DP, CANopen (rozšiřující rozhraní)

RS-485/422, Profibus-DP (volitelně)

RS-485/422, Profibus-DP (volitelně)

Aplikace

čerpadla, ventilátory obráběcí, zpracovatelské a balicí stroje, potravinářství

textilní, papírenský, a tiskařský a kovodělný průmysl, obráběcí stroje, pohony pásů, jeřábů a výtahů

čerpadla a ventilátory (kvadratická zátěžová charakteristika), regulace průtoku v potrubí

textilní, papírenský, tiskařský a kovodělný průmysl, nástrojářské, obráběcí pohony pásů, jeřábů a výtahů

Oproti řadě DV51 mají navíc tři analogové vstupy (použitelné pro zadávání výstupní frekvence, omezení momentu motoru apod.) a další digitální vstupy a výstupy. Dále je možné měnič doplnit kartou enkodéru, k níž lze připojit inkrementální snímač z hřídele motoru a přesněji regulovat moment při nízkých otáčkách (pod 1 Hz), popř. propojením dvou takových karet je možné snadno vytvořit elektrickou hřídel. Měniče řady DV6 lze použít i pro výtahy a jeřáby, neboť mají integrované ovládání mechanické brzdy.

Softstartéry DS4 a DS6

Softstartér je vhodné použít místo měniče frekvence tam, kde je třeba zajistit jen plynulý rozběh (popř. doběh) s omezením rozběhového proudu, ale regulace pohonu za běhu již není třeba. V řadách DS4 a DS6 (obr. 2) jsou zařazeny softstartéry s řízením ve dvou fázích. Mají integrovaný stykač pro přemostění (by-pass) a některé modely jsou vybaveny zpětným chodem (reverzací). Softstartéry jsou vhodné pro zařízení, jako jsou pohony čerpadel, ventilátorů pásových dopravníků apod. U všech těchto pohonů se díky plynulému rozběhu a doběhu šetří mechanické části pohonů, a tím se prodlužuje životnost celého zařízení. Softstartéry DS4 usnadňují nastavení doby rozběhu a doběhu (rozsah 1 až 10 s) a procentuální velikosti napětí, při které začne měkký náběh neboli softstart zařízení. Jsou navrženy pro rozsah výkonů 2,2 až 15 kW a pro vstupní napětí 110 až 500 V. Přístroje řady DS6 mají prodlouženou dobu rozběhu a doběhu (1 až 30 s) a dodávají se s výkonem v rozsahu 22 až 110 kW.

Softstartéry DM4

Při větších požadavcích na softstartér (pro těžší a delší rozběhy) je vhodné zvolit softstartéry řady DM4, které jsou vybaveny řízením ve všech třech fázích, takže je možné používat je v zapojení uvnitř trojúhelníku – in-delta. Dodávají se ve výkonovém rozsahu 7,5 až 500 kW, ale v zapojení uvnitř trojúhelníku v rozsahu 16 až 900 kW. Tyto softstartéry je možné připojit k vyšším řídicím systémům po sběrnici Profibus-DP a snímat aktuální proud motorem, nastavovat rampy, popř. spouštět nebo zastavovat pohon.

Závěr

Firma Moeller nabízí kompletní řešení pro spouštění a regulaci pohonů – od jednoduchých softstartérů po propracovaná řešení využívající měniče frekvence. Všechny měniče firmy Moeller mají standardně integrované rozhraní RS-485, na které je implementován komunikační protokol Modbus. Bez jakýchkoliv dodatečných nákladů lze tedy tyto měniče připojit do sítě.

Ing. Jan Beránek,
Moeller Elektrotechnika

Obr. 1. Měnič frekvence DF51
Obr. 2. Softstartér DS6

Příspěvek lze ve formátu PDF stáhnout zde