Energeticky efektivní regulace výkonu s frekvenčními měniči

Datum 01.06.2016

Společnost ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o., která je distributorem frekvenčních měničů světových výrobců pro Českou a Slovenskou republiku, rozšiřuje svůj sortiment.

Frekvenční měniče představují klíčový komponent energeticky efektivního regulování výkonu ventilátorů s asynchronními motory v souladu se směrnicí ErP. Kromě komfortnějšího ovládání umožňují frekvenční měniče také energeticky úspornější provoz ventilátorů v různých pracovních bodech.

K čemu se používají frekvenční měniče?

Frekvenční měniče se používají ke změně otáček asynchronních elektromotorů. Řízení otáček ventilátorů s asynchronními motory představuje energeticky efektivní způsob, jak zaregulovat vzduchotechnický systém změnou tlakové charakteristiky ventilátoru. Tento druh regulace je energeticky úspornou alternativou k v praxi běžně užívané ztrátové regulaci průtoku a zaregulování systému pomocí škrticích klapek. Další výhodou použití frekvenčních měničů je možnost plynulé změny otáček ventilátorů v závislosti na požadavcích větrání nebo na proměnných podmínkách v potrubní trase, způsobených zanesením filtrů apod. V porovnání se ztrátovými způsoby regulace průtoku ve vzduchotechnických systémech škrticími klapkami lze použitím frekvenčních měničů uspořit 20 až 50% energie.

Jak frekvenční měniče fungují?

Frekvenční měnič dodává do motoru napětí s proměnnou frekvencí. Změna frekvence se provádí výkonovými polovodičovými spínači s pulzně šířkovou modulací PWM a regulovanou periodou. K demodulaci dochází v indukčnosti motoru. Přes svoji velkou rozšířenost klade tento princip značné nároky na odrušení a zajištění EM kompatibility (EMC). Vzdálenost mezi motorem a měničem je díky tomu omezená a lze ji prodloužit pouze použitím speciálních filtrů v kombinaci se stíněnými přívodními kabely.

Na co si dát před výběrem frekvenčního měniče pozor?

Umístění frekvenčního měniče. Důležité je vybrat vhodné krytí měniče v závislosti na prostředí, kde je měnič namontován (IP XX). Frekvenční měniče jsou vyráběny v provedení IP20, IP21 a IP54, IP66.

V blízkosti frekvenčních měničů by neměly být prvky citlivé na EM rušení. Frekvenční měniče mohou ovlivnit při nevhodné instalaci správnou funkci elektronických přístrojů, vysílačů a zdravotnických přístrojů.

Instalace přívodního kabelu mezi měničem a elektromotorem musí být vedena vhodným stíněným kabelem a taktéž všechny řídící signály. Výstupní kabel k motoru je největším zdrojem rušení. Kabely je nutné vést v samostatných kabelových trasách.

Výběr frekvenčního měniče

Mluvíme-li o výběru FM k ventilátoru, míníme tím vždy řízení kvadratické zátěže.
U ventilátoru je vždy závislost momentu na otáčkách kvadratická, což znamená, že s malými otáčkami je zatížení malé a se zvyšujícími otáčkami kvadraticky narůstá. Pozor, to platí jenom u radiálních ventilátorů s lopatkami dopředu.

Výběr frekvenčního měniče spočívá ve správném přiřazení výkonu měniče a motoru ventilátoru.

Požadovaný výkon měniče k danému ventilátoru lze nejrychleji stanovit na základě jmenovitého proudu motoru.

Př.: ILT/4-355 Q=3750m3/h dP=450Pa

Otáčky
[m-1]		Průtok (0 Pa)
[m3/h]		Výkon
[kW]		Napětí
[V]		Proud
[A]		Max. teplota
[°C]		Rozměr potrubí
[mm]		Akustický tlak
[dB(A)]		Hmotnost
[kg]
133077605,694009,1060700×4007065

Proud motoru = 9,1A*1,1(bezp.koef) = 10A nejbližší vhodný vyšší FM má In = 12A

Napájení 3x400V

Vybraný FM: VFVN 0010-3L-0012-4

Frekvenční měniče – obecné požadavky na montáž a nastavení

Pro řádnou funkci frekvenčního měniče je potřeba provést výběr podle parametrů motoru s dostatečnou výkonovou rezervou pro možnost zvýšení nosné frekvence spínání. Zvyšování frekvence znamená omezení parazitního hluku, ale téměř vždy způsobí zvýšené namáhání spínacích výkonových prvků měniče a tím zvětšuje jeho oteplení a snižuje výkonovou zatížitelnost. Dimenzování je vhodné zvýšit o 10 až 20% výstupního proudu měniče/motoru.

Frekvenčním měničem je obecně možné regulovat každý třífázový čtyř a vícepólový asynchronní motor s kotvou nakrátko. U dvoupólových motorů se mohou vyskytnout komplikace s rozběhem motoru. U ventilátorů dodávaných ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o. je vhodný typ regulace uveden v katalogových listech. Pokud není uveden frekvenční měnič nebo je povolena regulace pouze změnou napětí, tak regulaci frekvenčním měničem nelze použít. U ventilátorů je nutné dodržet povolený rozsah pracovní frekvence –
u ventilátorů obvykle 40-100 % jmenovité frekvence motoru ventilátoru (20 – 50 Hz),
u některých typů lze snižovat frekvenci jen o 20% (40-50 Hz). Zvyšování frekvence nad
50 Hz pro ventilátory je povoleno pouze pokud je k tomu ventilátor výslovně výrobcem určen a má stanoven příslušný pracovní bod.

Frekvenční měnič je nutné nainstalovat podle doporučení výrobce, je nutné dodržet předepsané typy připojovacích kabelů a jejich maximální délky se nemohou překročit bez použití výrobcem navržených technických doplňků. Zapojení motor/měnič je nutné provést podle typu motoru a třídy měniče (230V,400V,690V, třída 200V/400V, zapojení hvězda/trojúhelník). Frekvenční měnič musí být nainstalován ve vhodném prostředí podle IP xx a nejlépe co nejblíže k regulovanému motoru pro omezení rušení.

Frekvenční měnič je nutné po montáži nastavit podle požadované funkce. Musí se nastavit parametry měniče podle štítkových údajů motoru, způsob ovládání a typ ochrany motoru. Pokud je ventilátor vybaven vlastní vyvedenou tepelnou pojistkou nebo PTC ochranou, tak musí být bezpodmínečně připojena a nastavena do konfiguračních parametrů frekvenčního měniče (motory kategorie S1 se mohou regulovat pouze za předpokladu kontroly teploty ve vinutí motoru). Způsob nastavení a napojení je uveden v celkové „Uživatelské příručce“ dodaného měniče. Jednotlivé příručky jsou k dispozici na webových stránkách, v dodávané „Stručné uživatelské příručce“ nejsou obsaženy všechny potřebné informace a vysvětlení funkcí.

Pokud je motor vybaven PTC ochranou a použitý měnič nemá pro tento člen vstup a ani není vybaven rozšiřující kartou, je nutné použít externí ochranné PTC relé. Jeho výstup potom musí zajistit bezpečné odpojení pomocí správně nastavených inteligentních svorek měniče (I/0 svorkovnice). Některé typy měničů je možné pomocí jednoduché úpravy vstupu o dělič napětí a správným nastavením měniče touto ochranou doplnit. Toto zapojení slouží pouze k náhradnímu snímání teploty, neumožňuje ale plnou kontrolu stavu připojení. Uvedené připojení a nastavení je součástí „Uživatelské příručky“ výrobce a týká se především měničů VFVN0010, VFVN0020.

Pro frekvenční měniče dodávané společností ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o. je možné dodat vhodné síťové filtry pro zvýšení EMC ochrany a také výstupní reakční tlumivky.

Nevhodná instalace frekvenčního měniče může snížit životnost elektromotoru až na pětinu plánovaného životního cyklu. Může dojít k poškození ložisek motoru nebo i k elektrickému průrazu ve vinutí.

Nejpoužívanější typy frekvenčních měničů dodávaných společností ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o.

VFVN0010 , VFVN0020, VFVN0100

VFVN20 X, VFVN100 X

VFVN0100FLOW

ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o., divize elektro, měření a regulace zajišťuje:

  • Konzultace a přípravy vhodného řešení Vašich projektů
  • Návrh vhodného řešení, výběr produktů a doporučení při realizaci
  • Přiřazení frekvenčních měničů k motorům u vašich aplikací
  • Programování frekvenčních měničů na základě Vašich požadavků a vyzvednutí naprogramovaných frekvenčních měničů na pobočkách ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o.
  • Návrh a dodávku sinusových filtrů omezující rušení na straně pohonu a prodlužující životnost zařízení
  • Nastavení a oživení frekvenčních měničů na Vaší aplikaci
  • Proškolení obsluhy

Společnost ELEKTRODESIGN ventilátory spol. s r.o., disponuje vlastním servisním oddělením, které zajišťuje diagnostiku, záruční i pozáruční servis. Servisní zásahy v místě aplikace prostřednictvím vlastního servisního oddělení nebo ve spolupráci s našimi partnerskými servisními firmami.

Těší nás, že Vám můžeme nabídnout nový sortiment vysoce kvalitních a spolehlivých frekvenčních měničů, určených pro použití ve vzduchotechnice i v dalších odvětvích průmyslu.
V případě zájmu nás neváhejte kontaktovat telefonicky, emailem nebo na našich internetových stránkách.

Výstava Volty 700 x 200 px

Napsat komentář