Mariusz SNOWACKI

Celem automatyzacji procesów technologicznych jest podnoszenie wydajności oraz obniżanie kosztów. Producenci maszyn tworzą coraz bardziej złożone układy automatyki – działające podobnie do systemu nerwowego człowieka – systemy nadzorowania ruchu mechanizmów wspomagane są dodatkową funkcją konserwacji i wczesnym ostrzeganiem przed awarią.

Firma EURA Drives Electric – producent przemienników częstotliwości serii E-1000 i E-2000, wprowadza do swoich produktów coraz bardziej złożone funkcje. Można je zaliczyć do cech, jakie powinien posiadać inteligentny napęd. Inteligentne napędy, a w szczególności przemienniki częstotliwości, powinny wspomagać systemy nadzorowania ruchu mechanizmów dodatkowymi funkcjami zabezpieczającymi oraz potrafić prawidłowo reagować na wszelkie zmiany w pracy maszyny bez ingerencji człowieka. Oczywiście takie funkcje w układzie automatyki mogą występować na poziomie sterownika, lecz odpowiedź, reakcja mogłaby być wolniejsza. Podobnie działa ludzki organizm, jeśli ludzki mózg byłby odpowiedzialny za prawidłową reakcję na dotknięcie na przykład gorącej kuchenki, to takie opóźnienie nie byłoby wystarczające, aby uniknąć oparzenia.

Obecnie, w przetwornicach ogólnego zastosowania EURA Drives można wyróżnić co najmniej pięć takich funkcji mających cechy inteligentnego napędu:

• automatyczny dobór parametrów dynamicznych,
• kompensacja momentu obrotowego,
• rozróżnienie funkcji przeciążenia silnika i przemiennika częstotliwości,
• możliwość dowolnej konfiguracji źródeł zadawania sygnału sterującego,
• praca automatyczna.

Rys. 1. Przemienniki częstotliwości serii E-1000 i E-2000

Automatyczny dobór parametrów dynamicznych

Przetwornica automatycznie wydłuża czas przyśpieszania lub zwalniania po przekroczeniu wcześniej zdeklarowanego prądu lub napięcia. Podczas pracy maszyny istnieją nieokreślone wcześniej warunki pracy spowodowane różnymi czynnikami zewnętrznymi, które są inne niż awaria i występują w pewnym krótkim okresie czasu oraz nie wymagają ingerencji służb utrzymania ruchu. Większość przetwornic częstotliwości ogólnego zastosowania w takim przypadku wchodzi w stan awaryjny. Przetwornice serii E-1000 jak i E-2000 automatycznie dobierają parametry dynamiczne, redukując w ten sposób ilość występujących stanów awaryjnych związanych z przeciążeniami w stanach dynamicznych, przez co zredukowana jest liczba postojów związanych z koniecznością ustalania przyczyn wyświetlanych błędów, a dzięki temu ogranicza się do minimum ingerencję służb utrzymania ruchu.

Kompensacja momentu obrotowego

Przetwornica częstotliwości dobiera wartość napięcia wyjściowego w zależności od obciążenia. Dzięki temu, że w sposób dynamiczny zmniejsza się wartość napięcia wyjściowego, uzyskujemy mniejsze zużycie energii elektrycznej i występują mniejsze straty cieplne przy zachowaniu większego momentu obrotowego.

Rozróżnienie funkcji przeciążenia silnika i przemiennika częstotliwości

To kolejna cecha charakteryzująca inteligentny napęd. Przetwornica potrafi rozróżnić funkcję przeciążenia silnika i przemiennika jako funkcję I2 w czasie oraz przekroczenia prądu granicznego. Cecha ta wprost wpływa na zabezpieczenie urządzeń i związana jest z wytrzymałością cieplną i elektryczną tych urządzeń. Jest szeroko stosowana do ochrony mechaniki maszyn lub jako funkcja bezpieczeństwa.

Możliwość dowolnej konfiguracji źródeł zadawania sygnału sterującego

Oprócz standardowych funkcji, jak sposób zadawania prędkości, jej zakres, rodzaj źródła zadawania – istnieje możliwość łączenia sygnałów zadających. Cecha ta umożliwia przełączanie źródeł zadawania np. praca automatyczna / praca ręczna, dodawanie źródeł i ich odejmowanie niezbędne np. w układach nawijak / odwijak do ręcznej korekcji przez operatora, a także umożliwia łączenie prędkości wielostopniowej z analogową.

Praca automatyczna

To cecha pozwalająca wyeliminować dodatkowe zewnętrzne urządzenia, np. sterowniki swobodnie programowalne. W przetwornicy E-1000, jak i w E-2000, można ustawić siedem kroków pracy napędu, które mogą być powtarzane zadeklarowaną ilość razy. W poszczególnych krokach możemy zadeklarować takie parametry, jak: częstotliwość, kierunek obrotów oraz czas przerwy pomiędzy poszczególnymi krokami. Parametry te można ustawić dla każdego kroku z osobna.

Dodatkowo, przemienniki częstotliwości EURA Drives wyróżniają się następującymi cechami niespotykanymi w przetwornicach ogólnego zastosowania.

• wbudowane szybkie wejście i wyjście licznikowe,
• wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy EMC,
• auto-tuning silnika,
• sterowanie pracą dwóch pomp,
• tryb przeciwpożarowy w wentylacji.

Wbudowane szybkie wejście i wyjście licznikowe

(...)

Wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy EMC

(...)

Auto-tuning silnika

(...)

Sterowanie pracą dwóch pomp

(...)

Tryb przeciwpożarowy w wentylacji

(...)

Podsumowanie

Przetwornice częstotliwości serii E-1000 i E-2000 są przetwornicami ogólnego zastosowania, które posiadają unikalne rozwiązania, niedostępne dotychczas w tego typu urządzeniach. Przetwornice E-1000 i E-2000 pozwalają:

• zoptymalizować ƒƒ zużycie energii,
• ograniczyć konieczność stosowania zewnętrznego sterownika,
• wszechstronnie zabezpieczyć układ napędowy.

Gdy dodamy do tego niewiarygodną wręcz niezawodność przemiennika E-1000 i E-2000, dojdziemy do wniosku, że spełniają one oczekiwania rynku napędowego na zaawansowaną technologicznie, ale przy tym uniwersalną i niedrogą jednostkę napędową.