ElektroPrůmysl.cz, září 2018

Elektro Průmysl .cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2018 | 25 ru pro nutné zatížení by bylo ekonomicky efektivnější a uspořilo by i více energie. Pokud se nepoužijí přídavné sinusové filtry, budou motory provozované v poho- nech s proměnnými otáčkami vystaveny špičkovým napěťovým impulzům, které jsou významně vyšší v porovnání s provo- zem ze sítě. Většina nových průmyslových elektrických motorů pro napájecí napětí až do 500 V má v dnešní době izolační systém, který si bez problémů s těmito napětími poradí. U vyšších napájecích napětí se má tento způsob napájení motorů posoudit podle normy ČSN CLC/TS 60034-25. Když se modernizují stávající aplikace se staršími motory pomocí měničů s pro- měnným kmitočtem, má být kontaktován výrobce. Je také důležité stanovit maxi- mální bezpečné provozní otáčky motoru pro případ, že síťový kmitočet (50 Hz nebo 60 Hz) musí být u VSD významně překro- čen. Takové informace jsou běžně dostup- né v katalozích nebo výrobních dokumen- tacích (manuálech). Pohon s proměnnými otáčkami se musí vybrat a nakonfigurovat na základě přesné znalosti typických provozních podmínek: • točivé momenty a otáčky požadované hnaným strojem; • snížení výkonu motoru v důsledku metody chlazení vzduchem (s vlastní nebo nucenou ventilací) Důležité je, aby vlastnosti pohonu s pro- měnnými otáčkami co nejlépe odpovída- ly požadovanému zatěžovacímu profilu a elektrickým vlastnostem motoru za úče- lem dosažení maxima výhod. Účinnost měniče s proměnným kmitočtem Měniče kmitočtu obvykle mají vysokou úroveň energetické účinnosti. Jako v přípa- dě motorů, jejich účinnost klesá při dílčím zatížení. Tab. 1 udává složky ztrát měniče kmito- čtu pro nejběžnější druhy průmyslových měničů (nízkonapěťové nepřímé napěťové měniče kmitočtu s neřízenými trojfázový- mi diodovými usměrňovači jako měničem Tab. 1 Rozdělení ztrát pro nízkonapěťové měniče typu U Obr. 2 Typická účinnost nepřímých trojfázových napěťových měničů s pasivní vstupní částí pro typické zatěžovací body s konstantním točivým momentem Typické % ze ztrát pro měniče s pasivní vstupní částí Faktory ovlivňující tyto ztráty Ztráty spínáním (koncový stupeň) 30 až 50 Proud motoru a spínací kmitočet Ztráty síťového usměrňovače 20 až 25 Síťový proud (téměř úměrný výkonu motoru) Ztráty v propustném směru (koncový stupeň) 15 až 20 Proud motoru Ztráty vnitřního řídicího obvodu (mikrokontrolér, displej, klávesnice, komunikace přes sběrnici, digitální a analogové vstupy a výstupy) 5 až 20 Téměř konstantní Ztráty spínáním (měnič na straně sítě / pouze aktivní vstupní část) — Síťový proud a spínací kmitočet (téměř úměrný výkonu motoru) Kompaudní ztráty (měnič na straně sítě / pouze aktivní vstupní část) — Síťový proud (téměř úměrný výkonu motoru) 0,1 1 10 100 1000 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 Nominální výkon VSD (kW) Účinnost VSD (%) 100% otáčky, 100% točivý moment (100% zatížení) 75% otáčky, 75% točivý moment (56% zatížení) 50% otáčky, 75% točivý moment (38% zatížení) 25% otáčky, 75% točivý moment (19% zatížení)