Moduł zwrotu energii do sieci – Yaskawa D1000

W poprzednim artykule opisywaliśmy najważniejsze cechy falownika matrycowego U1000 oferującego funkcję odzysku energii z aplikacji, teraz zaprezentujemy Państwu kolejne urządzenie dostępne w ofercie firmy Yaskawa jakim jest moduł zwrotu energii do sieci – D1000.

Działanie modułu

Moduł D1000 oddaje do sieci odzyskaną np. podczas hamowania energię do sieci zamiast rozpraszać ją w postaci ciepła, takie rozwiązanie przyczynia się nie tylko do zmniejszenia kosztów energii, ale również poprawia wydajność produkcyjną, poprzez umożliwienie skrócenia czasu hamowania.

Przekształtnik na wyjściu oferuje prąd o przebiegu sinusoidalnym z całkowitymi zniekształceniami harmonicznymi <5% oraz współczynnikiem przesuwu fazowego bliskim jedności, dzięki czemu straty w takich elementach jak generatory i transformatory są minimalizowane.

Aplikacje „jeden na jeden”

Przykładami tego typu aplikacji mogą być np. schody ruchome, windy, pompy lub prasy w których napęd falownikowy został połączony z modułem D1000. Energia jest rozdzielana poprzez szynę DC przyczyniając się tym samym do redukcji poboru z sieci energetycznej, redukcji wytwarzanego ciepła oraz zmniejszeniu zajmowanej powierzchni w porównaniu z kilkoma napędami pracującymi w technologii AFE.

Typowe zastosowania D1000

Przykłady najczęstszych zastosowań przekształtników D1000:

  • Hamownie silnikowe,
  • Roboty,
  • Dźwigi i widny,
  • Nawijarki,
  • Schody ruchome,
  • Separatory wirówkowe,
  • Prasy,
  • Mechanizmy mimośrodowe,

Przekształtnik Yaskawa D1000 na pierwszym planie. W tle schody ruchome.

Opublikowano Falowniki | Możliwość komentowania Moduł zwrotu energii do sieci – Yaskawa D1000 została wyłączona

Yaskawa U1000 – falownik z odzyskiem energii do sieci

Firma Yaskawa poza standardowymi przemiennikami częstotliwości serii J1000 lub V1000 posiada również w swojej ofercie urządzenia serii U1000, które poza standardowymi możliwościami sterowania silnikiem czy to w trybie skalarnym czy wektorowym pozwalają dodatkowo na ograniczenie kosztów eksploatacji danej aplikacji poprzez odzysk energii i przekazanie jej do sieci.

Odzysk energii

Zastosowanie falowników U1000 pozwala na odzyskanie energii, która w przypadku standardowych falowników zazwyczaj jest rozpraszana w rezystorach hamowania. Takie rozwiązanie nie tylko umożliwia wykorzystanie odzyskanej energii przez inne odbiorniki w firmie ale również przyczynia się do ogólnego spadku zapotrzebowania na energię poprzez ograniczenie wytwarzania ciepła, w rezystorach hamowania którym w tradycyjnych rozwiązaniach należało by zapewnić odpowiednie chłodzenie i wentylacje.

Technologia matrycowa, zamiast klasycznej szyny DC

Cechą charakterystyczną falowników U1000 jest brak klasycznej szyny DC, którą zastąpiono bezpośrednią konwersją mocy z AC do AC z maksymalna częstotliwością 400Hz. Rozwiązanie takie pozawala na otrzymanie na wyjściu przemiennika prądu sinusoidalnego z całkowitymi zniekształceniami harmonicznymi mniejszymi niż 5% oraz współczynnikiem przesuwu fazowego bliskim jedności. Technologia ta pozwala na znaczną redukcję zakłóceń i zwiększa niezawodność całej instalacji.

Falownik Yaskawa serii U1000

Falownik Yaskawa serii U1000

Opublikowano Falowniki | Możliwość komentowania Yaskawa U1000 – falownik z odzyskiem energii do sieci została wyłączona

Hybrydowe rozruszniki silnika

Hybrydowe rozruszniki silnika to urządzenia dostępne w ofercie producenta – firmy PHOENIX CONTACT, które łączą w sobie funkcje pozwalające na ruch silnika w prawo, w lewo, funkcje ochrony silnika oraz funkcje zatrzymania awaryjnego.

Rozruszniki te posiadają wbudowane zabezpieczenia chroniące silnik przed przeciążeniem z funkcją automatycznego lub zdalnego restartu. Zintegrowany pomiar prądu i asymetrii daje gwarancję, że w przypadku wysterowania i braku komunikatu błędu silnik się obraca.

Dzięki możliwości podłączenia z adapterem SmartWire-DT rozruszniki mogą zostać włączone do magistrali komunikacyjnej dostępnej na obiekcie. Adapter SmartWire-DT oferuje bramki do następujących sieci komunikacyjnych:

  • Profibus,
  • Modbus TCB,
  • Ethernet IP,
  • CanOpen

Rozruszniki hybrydowe mogą być montowane na szynie DIN 35 mm lub szynie zbiorczej 60 mm.

Phoenix Contact - Hybrydowy Rozrusznik Silnika

Phoenix Contact – Hybrydowy Rozrusznik Silnika

Opublikowano Silniki i przekładanie, Softstarty | Możliwość komentowania Hybrydowe rozruszniki silnika została wyłączona

Przeciążalność falowników LENZE serii i500

Seria przemienników częstotliwości LENZE i500 poza licznymi zaletami takimi jak modułowa budowa, możliwość wygodnego sterowania i programowania za pośrednictwem komputera PC lub telefonu czy możliwości montażu książkowego oferuje jeszcze jedną sporą zaletę jaką jest wysoka przeciążalność. Falowniki te mogą być w określonych warunkach przeciążane nawet do 2-krotnej wartości prądu znamionowego.

Przeciążalność 200%

Falowniki serii i500 mogą pracować przez 3 sekundy z 200% prądu znamionowego, następnie przez 12 sekund wartość prądu może wynosić najwyżej 75% prądu znamionowego. Długość cyklu 15 sekund.

  • Maksymalny prąd wyjściowy: 200% prądu znamionowego,
  • Maksymalny czas przeciążenia: 3 sekundy,
  • Maksymalny prąd w czasie regeneracji: 75% prądu znamionowego,
  • Minimalny czas regeneracji: 12 sekund,

Przeciążalność 150%

W przypadku dłuższych cyklów pracy – 180 sekund mogą one pracować przez 60 sekund z wartością 150% prądu znamionowego, a następnie przez 120 sekund „odpoczywać” pracując z maksymalną wartością 75% prądu znamionowego.

  • Maksymalny prąd wyjściowy: 150% prądu znamionowego,
  • Maksymalny czas przeciążenia: 12 sekundy,
  • Maksymalny prąd w czasie regeneracji: 75% prądu znamionowego,
  • Minimalny czas regeneracji: 120 sekund,

Przykładowy cykl pracy został pokazany na grafice poniżej:

Cykl pracy falownika

Cykl pracy falownika

Opublikowano Falowniki - teoria | Możliwość komentowania Przeciążalność falowników LENZE serii i500 została wyłączona

Śledzenie błędów w falownikach ABB serii ACS150

Przemienniki częstotliwości ABB serii ACS150 rozpoznają ponad 60 błędów i alarmów takich jak między innymi:

  • Przeciążenie (Overcurrent) – Kod: A2001,
  • Zbyt wysokie / niskie napięcie na szynie DC – Kod: A2002 / A2003,
  • Przekroczenie temperatury falownika – Kod: 2009,
  • Praca silnika w obszarze utyku – Kod: 2012,
  • Zatrzymanie awaryjne (Emergency Stop) – Kod: 2023,
  • Zwarcie na kablach silnikowych lub w silniku – Kod: F004,
  • Zewnętrzny błąd 1 – Kod F0014,

i inne. Informacje na temat pojawiania się błędów i alarmów sygnalizowane są na wyświetlaczu oraz zapisywane w Historii Błędów.

Historia błędów falownika ABB ACS150

Ostatnie błędy wraz ze znacznikiem czasu zapisywane są w parametrach:

  • Parametr 0401 – LAST FAULT,
  • Parametr 0412 – PREVIOUS FAULT 1,
  • Parametr 0413 – PREVIOUS FAULT 2,

Ponadto w parametrach od 0404 do 0409 zapisywane są informacje na temat stanu falownika w czasie pojawienia się ostatniego błędu.

Kasowanie błędów

W przypadku pojawienia się błędu napęd zostanie automatycznie zatrzymany zgodnie z zaprogramowanym scenariuszem. W celu skasowania błędu za pomocą klawiatury należy nacisnąć przycisk „Reset / Exit”. Błąd może również zostać skasowany za pomocą wejścia cyfrowego zaprogramowanego do resetowania błędów lub magistrali. Usuwanie błędów jest możliwe również poprzez odłączenie zasilania.

Falownik ABB ACS150

Falownik ABB ACS150

Opublikowano Falowniki | Możliwość komentowania Śledzenie błędów w falownikach ABB serii ACS150 została wyłączona

Wyjścia przekaźnikowe – ochrona i tłumienie zakłóceń

W przypadku gdy pod wyjścia przekaźnikowe falowników zostały podłączone urządzenia o charakterystyce indukcyjnej lub pojemnościowej, podczas ich wyłączania mogą pojawiać się napięciowe składowe przejściowe, które w celu minimalizacji emisji zakłóceń należy wytłumić.

Wówczas gdy nie zadba się o prawidłowe tłumienie tych zakłóceń mogą one zostać przeniesione pojemnościowo lub indukcyjnie do innych przewodów w kablu sterującym i doprowadzić do awarii lub nieprawidłowego działania innych elementów układu.

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego warystorem

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego warystorem

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego warystorem

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego filtrem RC

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego filtrem RC

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego filtrem RC

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego diodą DC

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego dioda DC

Zabezpieczenie wyjścia przekaźnikowego dioda DC

Przy instalacji powyższych elementów zabezpieczających należy pamiętać, aby umieścić je jak najbliżej podłączonego obciążenia indukcyjnego lub pojemnościowego. Nie należy natomiast instalować ich na listwie Wejść / Wyjść falownika.

Opublikowano Falowniki - teoria | Możliwość komentowania Wyjścia przekaźnikowe – ochrona i tłumienie zakłóceń została wyłączona

ACS150 – konstrukcja zewnętrzna oraz złącza i przełączniki

W tym artykule zaprezentujemy zewnętrzną konstrukcję falownika ABB serii ACS150 oraz schemat zacisków sterujących i zasilających, a także przełączników umieszczonych na obudowie falownika.

Konstrukcja zewnętrzna

Obudowa falowników ABB ACS150

Obudowa falowników ABB ACS150

Elementy obudowy zewnętrznej przemienników ABB ACS150:

  1. Górny wylot powierza chłodzącego falownik,
  2. Otwory montażowe,
  3. Zintegrowany panel sterowania,
  4. Zintegrowany potencjometr do ustawiania częstotliwości wyjściowej,
  5. Złącze FlashDrop pozwalające na sprawne i szybkie programowanie falownika,
  6. Śruba uziemiająca filtr EMC,
  7. Śruba uziemiająca warystor VAR,
  8. Przyłącza Wejść / Wyjść,
  9. Wejścia zasilania (U1, V1, W1), przyłącze dla rezystora hamowania (BRK+, BRK-), wyjście mocy dla silnika (U2, V2, W2),
  10. Płytka zaciskowa dla Wejść / Wyjść,
  11. Płytka zaciskowa,
  12. Zaciski

Zaciski sterujące i przełączniki

Zaciski i przełączniki falownika ABB ACS150

Zaciski i przełączniki falownika ABB ACS150

Symbole zawarte na schemacie:

  1. Śruba uziemiająca filtr EMC,
  2. Śruba uziemiające warystor VAR,
  3. Przełącznik typu wejścia analogowego AI (napięciowe V / prądowe mA),
  4. Wejście analogowe (zakres 0(2)..+10VDC lub 0(4)..+20mA),
  5. Wejścia cyfrowe (DI1..DI5, wejście DI5 może pracować jako wejście częstotliwościowe),
  6. Źródło zasilania AC,
  7. Rezystor hamowania,
  8. Silnik
  9. Wyjście przekaźnikowe 250VAC / 30VDC,
  10. Potencjometr,
  11. Złącze FlashDrop,

 

Opublikowano Falowniki | Otagowano | Możliwość komentowania ACS150 – konstrukcja zewnętrzna oraz złącza i przełączniki została wyłączona

Kompaktowe napędy ABB – przegląd

Przegląd oferty kompaktowych przemienników częstotliwości od firmy ABB. Firma ta w swojej ofercie posiada 4 serie kompaktowych falowników. W zależności od serii urządzenia te dostępne są w zakresie mocy od 0,18 do 22kW. Poniżej zaprezentujemy najważniejsze cechy każdej z serii kompaktowych przetwornic częstotliwości firmy ABB.

Falowniki ABB serii ACS55

Urządzenia te dostępne są w zakresie mocy od 0,18 do 2,2kW i znajdują zastosowanie w podstawowych aplikacjach maszynowych, w których występuje ograniczona przestrzeń montażowa. Przemienniki te oferują sterowanie skalarne, są przystosowane do pracy w środowisku mieszkaniowym (wbudowany filtr EMC dla środowiska 1), zaś ich stopień ochrony obudowy wynosi IP20. Konfiguracja serii ACS55 odbywa się za pomocą mikro przełączników lub komputera.

Falowniki ABB serii ACS150

Przemienniki dostępne w zakresie mocy od 0,37 do 4,0kW. Posiadają zintegrowany panel operatorski oraz wbudowany potencjometr pozwalający na ustawianie m.in. częstotliwości wyjściowej falownika. Stopień ochrony obudowy tych przemienników wynosi IP20, ponadto posiadają wbudowany czoper hamowania oraz filtr EMC dla środowiska drugiego.

Falowniki ABB serii ACS310

Kolejną serię kompaktowych przemienników częstotliwości firmy ABB stanowią napędy serii ACS310 – są one dostępne w zakresie mocy od 0,37 do 11kW przy zasilaniu napięciem 200V (1F i 3F) oraz od 0,37 do 22kW przy zasilaniu napięciem 400V (3F). Seria ACS310 dostępna jest w obudowie o stopniu ochrony IP20 oraz posiada wbudowany adapter Modbus EIA-485, ponadto oferuje funkcjonalność kaskadowego sterowania pracą pomp, funkcje napełniania oraz samoczyszczenia pomp.

Falowniki ABB serii ACS355

Seria produkowana w zakresie mocy od 0,37 do 22kW, zoptymalizowana pod kątem montażu w szafach rozdzielczych z dostępną szeroką gamą adapterów komunikacyjnych umożliwiających pracę przemienników ACS355 w sieciach przemysłowych. Zaawansowane sterowanie wektorowe zarówno silników asynchronicznych, jak również silników z magnesami trwałymi. Krótki czas pierwszego uruchomienia, dzięki wbudowanym makrom aplikacyjnym.

Kompaktowe falowniki ABB

Kompaktowe falowniki ABB

Opublikowano Falowniki | Otagowano | Możliwość komentowania Kompaktowe napędy ABB – przegląd została wyłączona

Falowniki TECO – przegląd dostępnych urządzeń

Przemienniki częstotliwości TECO to urządzenia dedykowane do zastosowania w szczególności w aplikacjach pompowych, wentylatorowych, branży HVAC jednak dzięki swojej uniwersalności z powodzeniem znajdą również zastosowanie w aplikacjach innego typu.

Urządzenia te oferują dwa tryby sterowania:

  • sterowanie bezczujnikowe wektorowe – SLV
  • sterowanie skalarne liniowe V/f

W zależności od serii falowniki TECO w standardzie mogą posiadać wbudowany filtr EMC, moduł PLC, funkcje sekwencera oraz moduł hamujący.

Falowniki TECO – dostępne serie

W rodzinie urządzeń firmy TECO dostępne są następujące serie falowników:

TECO L510 oraz L510S

Falownik TECO L510

Falownik TECO L510

W tej serii przemienników dostępne są urządzenia zasilane napięciem 1x110V, 1x230V, 3x200V oraz 3x400V. Urządzenia tej grupy posiadają zintegrowany moduł hamujący, stopień ochrony IP20, 8 trybów kontroli PID oraz możliwość komunikacji w sieci za pośrednictwem protokołu MODBUS, a także opcjonalnie BACnet, Profibus, DeviceNet, CANopen i Ethernet TCP/IP.

TECO E510

Falowniki dostępne w wersji wykonania obudowy o stopniu szczelności IP66. Oferują 4 tryby kontroli PID oraz możliwość pracy w popularnych przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Urządzenia tej grupy dostępne są w zakresie mocy od 0,4 do 18,5kW.

TECO A510 oraz A510S

Falownik TECO A510

Falownik TECO A510

Seria falowników o wysokiej wydajności dzięki technologii Current Vector Drive – urządzenia dostępne w zakresie mocy od 0,75 do 315kW. W przypadku przemienników o mocy do 45kW posiadają one zintegrowany filtr EMC oraz moduł hamujący (do 22kW). Jeżeli chodzi o stopień ochrony to urządzenia w zakresie mocy 0,75 do 45kW posiadają IP20, zaś wszystkie falowniki o mocy większej IP00 z możliwością dołożenia opcjonalnego zestawu IP20. TECO A510(S) mogą pracować zarówno z silnikami IM, jak również PM.

TECO F510

F510 to urządzenia w szczególności polecane do pracy z pompami oraz wentylatorami. Dostępne są w zakresie mocy od 0,75 do 600kW, mogą sprawnie działać w najpopularniejszych komunikacyjnych sieciach przemysłowych oraz sterować pracą silników IM, jak również PM – bez enkoderów. Posiadają wbudowane wejście PTC oraz stopień szczelności obudowy IP55.

 

Opublikowano Falowniki | Możliwość komentowania Falowniki TECO – przegląd dostępnych urządzeń została wyłączona

ADF – filtry aktywne

Zaawansowane technologicznie filtry aktywne ADF pozwalają na:

  • równoważenie obciążenia faz,
  • kompensację mocy biernej,
  • niwelację przesunięcia fazowego między napięciami i prądami w sieci

takie działanie przyczynia się między innymi do zmniejszenia współczynnika THD, ograniczenia mocy biernej sieci, tłumienia wyższych harmonicznych oraz eliminacji rezonansów i kompensacji migotania. W dłuższej perspektywie skutkuje to wydłużeniem czasu życia urządzeń oraz oszczędnością energii.

Filtry aktywne ADF znajdą zastosowanie m.in. w aplikacjach w których występują urządzenia zniekształcające przebiegi prądów i napięć takie jak przemienniki częstotliwości, napędy DC, piece łukowe czy spawarki.

Zasada działania filtrów aktywnych opiera się na analizie prądów płynących do odbiornika w celu określenia istniejących zakłóceń i na na takim działaniu, które umożliwi uzyskanie prądów sinusoidalnych zgodnych w fazie z napięciem.

Przykłady filtrów aktywnych ADF:

  • ADF P100
  • ADF P200
  • ADF P300
  • ADF STATCOM
Filtry aktywne ADF

Filtry aktywne ADF

Opublikowano Akcesoria | Otagowano | Możliwość komentowania ADF – filtry aktywne została wyłączona