Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Měniče frekvence řady PowerFlex

číslo 6/2005

Měniče frekvence řady PowerFlex

Václav Kožíšek,
ControlTech, s. r. o.

Pro jednoduché aplikace jsou určeny kompaktní měniče frekvence řad PowerFlex 4 a PowerFlex 40. PowerFlex 4 je nabízen ve výkonovém rozsahu od 0,18 do 3,7 kW a PowerFlex 40 (obr. 1) od 0,4 do 11 kW. Tyto měniče jsou určeny pro vstupní napětí 100 až 120 V, 200 až 240 V, 380 až 480 V a 500 až 600 V a jsou vyráběny s krytím IP20, popř. IP30.

Obr. 1.

Obr. 1. Měnič frekvence řady PowerFlex 40

Vysoká přesnost nastavení otáček bez nutnosti fyzické zpětné vazby je umožněna použitím funkce Sensorless Vector a funkce skalárního řízení U/f. Měniče frekvence PowerFlex 4/40 lze programovat místně z panelu, z počítače nebo po sítích DeviceNet, Ethernet nebo Profibus. Díky interní komunikaci RS-485 se standardním průmyslovým protokolem Modbus RTU poskytují také velmi jednoduchou a levnou komunikaci s nadřazenými řídicími systémy. Pro připojení vnějších signálů disponují jednotkou programovatelných vstupů a výstupů I/O, která usnadňuje přímé připojení podle požadavků uživatele.

Měniče frekvence pro jednofázové aplikace mají do výkonu 2,2 kW při vstupním napětí 230 V standardně zabudován odrušovací filtr. Pro výkonové rozsahy od 0,18 kW výše jsou tyto přístroje vybaveny vlastním dynamickým brzděním. PowerFlex 4 a 40 nabízí elektronickou nadproudovou ochranu motoru, která neustále monitoruje stav měniče. Jejich provedení dovoluje „těsnou“ montáž s vyloučením větrací mezery při instalaci více měničů, a tím úsporu místa v rozváděči.

Další řadou jsou měniče PowerFlex 70 (obr. 2), které jsou vyráběny ve výkonovém rozsahu od 0,37 do 37 kW pro vstupní napětí 200 až 240 V, 380 až 480 V, 500 až 600 V. Tato řada měničů je nabízena v pěti konstrukčních provedeních s krytím IP20 nebo IP66 (vhodné pro použití v drsných průmyslových prostředích). Mezi základní vlastnosti patří volba tří zakázaných frekvenčních pásem, funkce letmého startu, paměť chyb se záznamem časů, nastavitelný restart po chybě, brzdění stejnosměrným proudem aj. Spojení flexibility s jednoduchostí umožňuje např. digitální nebo analogové monitorování provozních stavů měniče a motoru, vynikající momentové vlastnosti a stabilitu chodu motoru při všech rychlostech, nastavitelnou šířkově pulsní modulaci, optimalizaci pohonu podle typu motoru a zátěže použitím samonastavovací funkce AutoTune, změnu rychlosti motoru podle tzv. S-křivky. Měniče mohou komunikovat s řídicími systémy po následujících sítích: Ethernet, DeviceNet, ControlNet, Universal Remote I/O, RS-232/485, včetně Profibus, Interbus-S, Modbus, Modbus+.

Obr. 2.

Obr. 2. Měnič frekvence řady PowerFlex 70

Nabízené moduly jsou jednotné pro všechny řady měničů PowerFlex 70 a 700 a lze je vždy integrovat přímo do měniče.

Tato řada doznala v průběhu letošního roku několika podstatných změn. Pro aplikace vyžadující splnění bezpečnostní kategorie 3 podle ČSN EN 954-1 lze využít měniče s interním relé pro bezpečné odpojení motoru od napájení. Mezi další nové funkce patří také např. možnost připojení termistoru PTC (Positive Temperature Coefficient, kladný teplotní součinitel) od motoru, připojení snímače otáček a přímé vektorové řízení s využitím patentované funkce Force Technology, jež umožňuje přesné řízení otáček a momentu.

Měniče frekvence PowerFlex 700 (obr. 3) jsou nabízeny v šesti konstrukčních provedeních ve výkonovém rozsahu od 0,37 do 132 kW pro napětí 200 až 240 V AC, 380 až 480 V AC, 500 až 600 V AC, 690 V AC, 540 V DC a 650 V DC. Pro optimalizaci chodu, přesné a rychlé změny otáček a momentu motoru disponuje PowerFlex 700 funkcí Force Technology (měniče PowerFlex 700/Vector Control dokážou řídit přímo moment motoru, na jeho hřídeli může být vyvinut maximální moment v libovolných otáčkách, včetně nulových). Měnič je vybaven rovněž vlastním PI regulátorem (Proportional and Integral, proporcionálně-integrální), vlastním dynamickým brzděním (redukuje požadavky na vnější brzdné odpory), standardně zabudovaným síťovým odrušovacím filtrem, detekcí výpadku sítě, indikací ztráty zátěže, možností připojení na sběrnici DC BUS version (umožňuje zapojení měniče na jeho stejnosměrný obvod), na výstupu standardně odrušovací tlumivkou FERIT (Common Mode Core), nastavitelnou regulací otáček, včetně kompenzace skluzu, letmým startem, změnou rychlosti motoru podle S-křivky, nastavitelným restartem měniče po chybě, brzděním stejnosměrným proudem atd.

Obr. 3.

Obr. 3. Měnič frekvence řady PowerFlex 700

Letos byl u nás představen nový typ měniče pro velké výkony PowerFlex 700H. Je určen pro výkony s rozsahem 132 až 560 kW se vstupním napětím od 380 do 690 V a proudovým rozsahem 261 až 1 009 A. Charakterizují ho společné vlastnosti s měniči frekvence PowerFlex 700.

Měnič frekvence PowerFlex 700S firmy Allen-Bradley má nový výkonný měnič nejmodernější technologie. Lze ho zařadit do skupiny vektorových měničů frekvence s integrovaným řídicím systémem. I u měničů této řady je zachována kompatibilita a shodnost ovládání a řízení s měniči PowerFlex 700. Výkonový rozsah tohoto měniče je 0,37 až 800 kW; řada je určena pro napětí od 380 do 690 V.

PowerFlex 700S DriveLogix je měnič frekvence s integrovaným řídicím systémem DriveLogix, který využívá instrukční sadu RSLogix500, ControlLogix a komunikační služby NetLinx. Pro vytváření aplikačních programů je určeno softwarové prostředí RSLogix 5000. K měniči lze dále připojit až šestnáct vstupních a výstupních modulů Compact I/O. K dokonalému řízení pohonu měničem PowerFlex 700S přispívá vektorové řízení FOC (Field Oriented Control, řízení polem) se snímačem otáček nebo bez něj, velmi rychlá synchronizace dat mezi měniči po optickém kabelu (drive-to-drive, 50 ms) a další procesory pro optimalizaci chodu, přesné a rychlé změny otáček a momentu motoru. Nabízí se zde široká možnost použití zpětné vazby pro optimalizaci regulátorů otáček a pozic. Standardně jsou k dispozici dva vstupy pro enkodér (číslicový vysílač polohy), volitelně i karty pro rezolver (vysílač úhlového otočení). K přesnému řízení v mnoha aplikacích přispívá i integrovaná polohovací smyčka, umožňující elektronické nastavení polohy hřídele nebo řízení servomotorů. Použití měničů PowerFlex je zvláště vhodné k řízení ventilátorů a čerpadel. Neméně významné je jejich použití u dalších speciálních aplikací s proměnlivou zátěží, velmi malými otáčkami, vysokou setrvačností nebo s požadavky na brzdění.

Softstartéry řady SMC

Softstartéry SMC-Flex (obr. 4) poskytují možnost řídit rozběh a doběh nejen standardních asynchronních motorů, ale i motorů s rozběhem hvězda-trojúhelník. Nyní jsou nabízeny ve dvanácti proudových rozsazích, a to pro standardní motory (5 až 480 A) a pro rozběh hvězda-trojúhelník (8,7 až 831 A). Jsou určeny pro vstupní napětí 200 až 480 V AC nebo 500 až 600 V AC a frekvenci 50/60 Hz. Pro připojení vnějších signálů nabízí SMC-Flex svorkovnici programovatelných vstupů a výstupů, usnadňující přímé připojení podle požadavků uživatele. Řídicí napětí lze volit mezi 100 až 240 V AC a 24 V AC/DC. Čtyři pomocné kontakty jsou určeny pro kompletní signalizaci aktuálního stavu softstartéru (chod, chyba, alarm, dosažené otáčky). Pohodlné nastavování základních parametrů a řízení softstartéru SMC-Flex je dáno integrovaným ovládacím panelem s displejem LCD, možností připojení kompatibilních komunikačních modulů 20-COMM nebo připojením ovládacích panelů 20-HIM (přes port DPI).

Obr. 4.

Obr. 4. Softstartér SMC-Flex

Standardní verze softstartéru nabízí sedm rozběhových režimů (Softstart – funkce pro plynulý rozběh, Kickstart – funkce umožňující v počátku rozběhu překonat suché tření krátkým (0,4 až 2 s) proudovým pulsem o velikosti až 500 % jmenovitého proudu, proudové omezení, dvě náběžné rampy, pomalé otáčky, lineární akcelerace, přímé připojení na plné napětí) a Softstop pro plynulý doběh. Volitelně je instalován režim pro řízení rozběhu a doběhu čerpadel a v případě požadavku na zkrácení doby zastavení také režim pro brzdění.

Pro zajištění maximální spolehlivosti chodu motoru s minimalizací poruch a výpadků je softstartér standardně vybaven:

  • vlastní nadproudovou ochranou motoru s pamětí,

  • ochranou a diagnostikou (podpětí, přepětí, přehřátí, záměna fází, počet rozběhů/h, vstup pro PTC, zkrat na tyristoru atd.),

  • monitorováním veličin (A, V, kW, kW·h, účiník, tepelné zatížení motoru, provozní hodiny aj.).

Softstartéry SMC-Delta a SMC-3

Softstartér SMC-Delta se vyrábí v jedenácti proudových rozsazích 3 až 147 A pro vstupní napětí 200 až 480 V AC a dále 200 až 600 V AC a frekvenci 50/60 Hz. Řídicí napětí lze volit mezi 100 až 240 V AC a 24 V AC/DC. Pracovní teplota se pohybuje v rozsahu 0 až 50 °C. Softstartér SMC-Delta (obr. 5) je určen pro řízení rozběhu motorů s režimem hvězda-trojúhelník. Díky unikátním rozměrům a kompaktnosti tohoto softstartéru je dosaženo zjednodušení instalace zařízení pro tento rozběhový režim a zmenšení instalační plochy až o jednu třetinu oproti již existujícím zařízením. Mezi základní funkce patří rozběh s proudovým omezením.

Obr. 5.

Obr. 5. Softstartér SMC-Delta

Softstartér SMC-3 se vyrábí v deseti proudových rozsazích 3 až 85 A pro vstupní napětí 200 až 480 V AC a 200 až 600 V AC a frekvenci 50/60 Hz. Řídicí napětí lze volit mezi 100 až 240 V AC a 24 V AC/DC. Pracovní teplota se pohybuje v rozsahu 0 až 50 °C. Softstartér SMC-3 je určen pro řízení rozběhu a doběhu standardních asynchronních motorů. Mezi základní funkce patří rozběh Softstart, proudové omezení, Kickstart a Softstop.

Softstartéry SMC-Delta a SMC-3 mají integrován vnitřní by-pass (přemostění), nastavitelnou ochranu motoru proti přetížení a snadnou diagnostiku chyb. K signalizaci stavu (OFF/ON/RUN nebo detekci příslušné chyby) je u softstartéru SMC-3 využívána dioda LED, která je zabudována do čelního panelu. Veškeré parametry se nastavují pomocí přepínačů umístěných pod krytem na čelním panelu softstartéru. Softstartéry jsou vhodné pro řízení čerpadel, kompresorů, ventilátorů, lisů, pásových dopravníků atd.

Další informace mohou zájemci získat na adrese:
Controltech, s. r. o.
Havlíčkova 822
280 02 Kolín
tel.: 321 742 011
fax: 321 742 022
e-mail: info@controltech.cz
internet: www.controltech.cz