Elektrické pohony, měniče frekvence, řízení polohy a pohybu www.elektroprumysl.cz • září 2026 • ročník 16 ° Zaměřeno na elektrotechniku, průmyslovou automatizaci a nové technologie
NASTARTUJ VĚRNOSTNÍ PROGRAM S APLIKACÍ NOARK! A odměny jsou na cestě! www.noark-electric.cz
ElektroPrůmysl.cz EDITORIAL září 2026 | 1 Vážené čtenářky, vážení čtenáři, když se dnes dívám na kompaktní frekvenční měnič velikosti knihy, který dokáže bez snímače otáček udržet plný moment i při nulové rychlosti, připomínám si, jak fascinující cestu obor urazil. Začala Teslovým asynchronním motorem a Ward-Leonardovým soustrojím, které po celá desetiletí představovalo jediný způsob plynulé regulace otáček — za cenu obrovských mechanických ztrát a náročné údržby. Skutečný zlom přinesly polovodiče: tyristor z konce padesátých let, první průmyslové střídače, teorie vektorového řízení a posléze IGBT se signálovými procesory, které teorii převedly do sériové praxe. Devadesátá léta přidala přímé řízení momentu a otevřené sběrnice, čímž se regulovaný pohon definitivně proměnil v mechatronický uzel spojující výkonový prvek, měřicí přístroj, bezpečnostní funkci i datový zdroj. Současný vývoj tento trend jen akceleruje. Polovodiče s širokým zakázaným pásmem (SiC a GaN) se z prémiových aplikací rychle přesouvají do standardních katalogových řad, vyšší spínací frekvence znamenají menší filtry, tišší chod a účinnost samotného měniče blížící se 99 %. V duchu normy ČSN EN IEC 61800-9-2 ed. 2 a tříd IES však dnes posuzujeme celou soustavu měnič–motor–stroj v reálném pracovním cyklu. Největší úspory totiž nepřináší desetina procenta na křemíku, nýbrž optimalizovaná kinematika, rekuperace do stejnosměrné sběrnice a vypínání nečinných větví. Druhým výrazným směrem je decentralizace a integrace. Motory s integrovaným měničem i bezpečnostními funkcemi zkracují motorovou kabeláž a eliminují problémy s EMC i napěťovými špičkami. V oblasti řízení polohy a pohybu se paralelně prosazuje softwarové řízení běžící na průmyslovém PC, které spolehlivě zvládá desítky synchronizovaných os, elektronické vačky i robotiku v jediném prostředí. Přechod k deterministickému Ethernetu, TSN a standardu OPC UA FX Motion dává reálný základ sémanticky popsanému pohonu. Spolu s bezsenzorovým odhadem polohy, planárními systémy a prediktivní diagnostikou ložisek z proudových průběhů máme před sebou technologie, které posouvají spolehlivost i flexibilitu na zcela novou úroveň. Do této technické vyspělosti zásadně promlouvá legislativa. Nové nařízení o strojních zařízeních 2023/1230, které vstupuje v plnou platnost 20. ledna 2027, staví softwarovou bezpečnost a ochranu před neoprávněným zásahem na stejnou úroveň jako mechanické kryty. Právě těmto klíčovým tématům se budeme věnovat na odborném semináři Bezpečnost strojních zařízení 2027: Nové nařízení o strojích, kybernetická odolnost a prohlašování shody v praxi, který pořádáme zdarma 7. října v rámci oficiálního doprovodného programu Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Po celou dobu veletrhu se s námi můžete potkat také přímo na našem stánku v hale F, odkud si budete moc odnést toto číslo i v jeho tištěné podobě. Přeji vám inspirativní čtení zářijového vydání a těším se na viděnou v Brně. Bc. Jaroslav Bubeníček, šéfredaktor Zřídit bezplatný odběr časopisu můžete na www.elektroprumysl.cz VYDAVATEL Bc. Jaroslav Bubeníček ElektroPrůmysl.cz Hajany 223, 664 43 Hajany Česká republika IČ: 87713349 DIČ: CZ8108173579 Firma vedena na Magistrátě města Brna, Sp. značka: ZU/MMB/0113996/2011 ISSN 2571-076 DUNS 361049766 ADRESA REDAKCE ElektroPrůmysl.cz Hajany 223, 664 43 Hajany Tel.: +420 608 883 480 E-mail: info@elektroprumysl.cz www.elektroprumysl.cz DISTRIBUCE A ODBĚR ČASOPISU Vychází jako měsíčník, a to zdarma. Šíření časopisu jako celku je povoleno. SLEDUJTE NÁS NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH FACEBOOK www.facebook.com/ Elektroprumysl.cz INSTAGRAM www.instagram.com/ Elektroprumysl.cz LINKEDIN www.linkedin.com/company/ elektroprumyslcz Vydavatel neodpovídá za věcný obsah uveřejněných inzerátů a komerčních článků. Přetisk v jiných médiích je povolen pouze se souhlasem vydavatele.
ElektroPrůmysl.cz OBSAH 2 | září 2026 94 34 8 18 PŘEDSTAVUJEME » Schneider Electric posiluje divizi Secure Power. Do jejího čela pro Česko a Slovensko přichází Martin Scholz ... 6 ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE » Softstarty vs. měniče frekvence .......... 8 » Frekvenční měniče PowerXL™ od společnosti Eaton ............................ 14 » Jak správně dimenzovat servopohon pro konkrétní aplikaci ... 18 » Profisafe a nové bezpečnostní funkce pro decentrální měnič NORDAC ON ............................................. 24 » Elektrické pohony v prostředí s nebezpečím výbuchu (ATEX/IECEx) ............................................. 26 » Řízení malých motorů = MOTUS C14 .......................................... 32 » Bezpečnostní funkce integrované v měničích (STO, SS1, SLS, SBC) ........ 34 » TeSys Snap-in: Nový standard připojení motorových spouštěčů a stykačů! ... 40 » Měniče frekvence s rekuperací energie do sítě ........................................ 46 » Od dat k rozhodnutí: jak FIM UMC Edition a UMC100.3 mění správu motorových vývodů .............................. 50 » Diagnostika a vzdálený monitoring měničů přes průmyslový Ethernet ... 54 » Nová generace frekvenčních měničů pro novou generaci strojů ... 60 » Historický vývoj průmyslové automatizace pohybu – od reléové logiky po digitální motion control ... 62 » Středněnapěťové měniče HIVECTOL-HVI-E: víceúrovňová topologie pro řízení výkonových pohonů ...................................................... 68 » Uvedení měniče frekvence do provozu – 10 kroků, které nesmíte vynechat ... 74 » Spolehlivý pracant nejen pro fieldbus aplikace ............................ 80 » Porovnání průmyslových motion-control sběrnic: EtherCAT, PROFINET IRT, POWERLINK a Sercos III .................................................. 82 » Návrh transportních pohonů: Od volby frekvenčního měniče po přesné odměřování ........................ 88 » Návrh chlazení elektromotorů ve stísněných prostorech .................... 94
ElektroPrůmysl.cz OBSAH září 2026 | 3 120 146 136 116 ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE » Ochrana motorů podle souboru ČSN EN IEC 60947-4 a ČSN EN IEC 60947-6 – koordinace jistících a spínacích přístrojů v praxi ............. 100 ELEKTROINSTALACE, ROZVÁDĚČE, DATOVÁ CENTRA » Z praxe EST: Co v rozvaděči s pohony a měniči nehlídá jistič, chránič ani svodič přepětí ................ 104 » Nová generace topidel STEGO CSL a CSF 028: Univerzální montáž a osvědčená PTC technologie ......... 108 » Proudový chránič pro pohon: Proč typ AC nebo A okamžitě selhává ... 110 » Praktické rady pro rozvodnice v domovních instalacích – 2. část ... 112 » Zvýšení efektivity s přípojnicovým systémem RiLineX - Shrnutí studie Fraunhofer REFA .................................. 116 » Displeje jako součást instalace: LOXONE Touch Pure Display a Wall Display 10" ................................ 120 » Motor do trojúhelníku, nebo do hvězdy? Věčný omyl při čtení výrobního štítku ................................... 124 » Novinky Elektro Bečov pro rok 2026 .......................................... 126 » EST představuje: miniaturní Shelly The Pill nahradí několik převodníků jedním modulem ......... 128 » Univerzální datové rozvaděče iSEVEN Ri7 potěší univerzálností .... 130 » Když standard nestačí: CNC modifikace a digitální UV potisk od Spelsbergu ................... 132 » Jištění asynchronních motorů: Proč běžný jistič s charakteristikou B nestačí ...................................................... 134 MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA » Pokročilé zpracování radiometrických dat z termokamer HIKMICRO .......... 136 » Akustické kamery Fluke ii915, ii905 a ii500 ............................................ 142 » Revize elektricky izolované LPS – 2. díl ............................................... 146 » Ověřené přenosné zdroje pro zkoušky a diagnostiku kabelů VN a VVN ................................................. 152 » Plýtvání energií znamená plýtvání penězi ..................................... 156
ElektroPrůmysl.cz OBSAH 4 | září 2026 162 170 MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA » Měřicí přístroje ALMEMO® – univerzální měřicí systém ............. 162 » Teče či neteče: Dvě novinky pro detekci a měření střídavého proudu ............ 166 AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE » Vario-X: Konec éry rozvaděčů. Začíná revoluce ve 100% decentralizované automatizaci .......................................... 168 » Odolné nerezové indukční senzory .................................................... 170 IDENTIFIKAČNÍ SYSTÉMY A PRŮMYSLOVÉ ZNAČENÍ » Jak tiskárny Brother mění pravidla hry v elektrotechnice a strojírenství ..... 176 » Nová PrintJet MINI: Kompaktní průmyslová tiskárna pro flexibilní a profesionální značení rozvaděčů ... 180 LEGISLATIVA A NORMALIZACE » Na českém trhu přibývá výrobců elektroniky. Ne všichni ale znají své povinnosti ....................................... 182 SOFTWARE » Výuka, která odpovídá realitě průmyslu: Eplan na Univerzitě Pardubice ........ 184 VELETRHY, SEMINÁŘE, MÉDIA » Autorizace ČKAIT v oboru elektro a proč je důležitá? ................................ 186 » Bezpečnost strojních zařízení 2027 .......................................... 188 » Projektování, výstavba a provoz dobíjecí infrastruktury pro elektromobilitu ............................. 190 » 49. Celostátní setkání elektrotechniků .................................... 194 DISKUSNÍ FÓRUM » Jištění motoru havarijního odvětrání proti přetížení ................... 196 » Posouzení kategorizace VTZ ............ 196 » Protokol o určení vnějších vlivů k projektu hromosvodu ..................... 198 PŘEHLED PRODUKTŮ NA TRHU » Frekvenční měniče .............................. 202 KURIOZITY » Fotografie z praxe ................................ 222 176 190
ANTRIEB DER Inteligentní Flexibilní Spolehlivý NORD - Pohánecí technika, s.r.o. | Tel.:222 287 222 | cz@nord.com | www.nord.com PREVODOVKA + MOTOR + MENIC FREKVENCE = DER ANTRIEB. ELEKTRONIKA POHONU˚ ˇ ˇ ˇ ˇ
ElektroPrůmysl.cz PŘEDSTAVUJEME 6 | září 2026 Schneider Electric posiluje divizi Secure Power. Do jejího čela pro Česko a Slovensko přichází Martin Scholz Do vedení divize Secure Power společnosti Schneider Electric pro Českou republiku a Slovensko nastoupil od 1. srpna 2026 Martin Scholz. Zodpovědný bude za rozvoj obchodních aktivit a vztahů se zákazníky a partnery v oblasti datových center, kritické IT infrastruktury a spolehlivého napájení. Martin Scholz přichází do Schneider Electric s dlouholetou praxí v oblasti informačních technologií, obchodu a vedení mezinárodních týmů. Během své profesní kariéry působil na vedoucích pozicích v mezinárodních společnostech jako HP, Hewlett Packard Enterprise nebo Amazon Web Services (AWS), kde se zaměřoval především na rozvoj byznysu, strategické řízení, obchodní aktivity a dodávky služeb v regionu střední a východní Evropy. Ve své nové roli bude Scholz zodpovědný za rozvoj divize Secure Power na českém a slovenském trhu. Zaměří se na posilování pozice Schneider Electric jako technologického partnera pro datová centra a kritickou IT infrastrukturu, zejména v oblasti spolehlivého napájení, chlazení a digitální správy. „Martin přináší více než 20 let zkušeností v oblasti obchodu, technologií a vedení mezinárodních týmů. Věřím, že díky svým znalostem s rozvojem byznysu, technologií, leadershipu a budování vztahů se zákazníky a partnery bude důležitou posilou našeho týmu a dalšího rozvoje Secure Power,“ doplňuje Darko Lopotar, generální ředitel Schneider Electric pro Českou republiku a Slovensko. O společnosti Schneider Electric Schneider Electric je globálním lídrem v oblasti energetických technologií, který podporuje efektivitu a udržitelnost prostřednictvím elektrifikace, automatizace a digitalizace průmyslu, podniků i domácností. Její technologie umožňují budovám, datovým centrům, továrnám, infrastruktuře a sítím fungovat jako otevřené, propojené ekosystémy, které zvyšují výkon, odolnost a udržitelnost.
Stykače a motorové spouštěče TeSys se svorkami Snap-in Snap-in novinka, která mění způsob zapojování... www.se.com/cz/moma TeSys Stáhnout katalog
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 8 | září 2026 Softstarty vs. měniče frekvence – kdy stačí jednodušší řešení Volba mezi softstartérem a měničem frekvence patří k rozhodnutím, která zásadně ovlivňují nejen investiční náklady, ale i provozní spolehlivost, životnost mechanických částí a kvalitu napájecí sítě. Následující článek nabízí systematické srovnání obou technologií a praktická vodítka pro správnou volbu v typických průmyslových aplikacích. Princip činnosti softstartéru Softstartér (soft starter) je v podstatě polovodičový regulátor napětí. Obsahuje antiparalelně zapojené tyristory (obvykle tři páry pro třífázový motor), které během rozběhu postupně zvyšují efektivní hodnotu napětí přiváděného na stator asynchronního motoru. Tím se omezí záběrný proud a mechanický ráz při spouštění. Klíčovým parametrem je rampa napětí – časový průběh, po kterém napětí narůstá z nastavené počáteční hodnoty (typicky 30–60 % Un) na plnou hodnotu. Po dokončení rozběhu většina softstartérů přemostí tyristory mechanickým kontaktorem (bypass), čímž se eliminují ztráty na polovodičích a motor běží přímo na síti. V průmyslové praxi se kromě plnohodnotných třífázově řízených přístrojů často setkáváme i s levnějšími dvoufázově řízenými softstartéry (třetí fáze je propojena napřímo), které jsou ekonomicky výhodné pro nižší výkony, ale při rozběhu způsobují mírnou proudovou nesymetrii. Záběrný proud motoru při přímém spuštění (DOL) dosahuje typicky 6–8násobku jmenovitého proudu In. Softstartér jej dokáže omezit přibližně na 2–4násobek In, přičemž proud odebíraný ze sítě klesá víceméně lineárně s velikostí snižovaného napětí na svorkách motoru. Moment motoru přitom klesá s druhou mocninou poměru napětí: Kde: • M – Výsledný krouticí moment motoru při rozběhu se softstartérem (v jednotkách Newtonmetr – Nm). • MDOL – Záběrný moment motoru při přímém spuštění na plné síti (z anglického Direct On-Line). • Uset – Počáteční nastavené napětí na softstartéru (ve Voltech – V). Je to hodnota, ze které napětí začíná stoupat (typicky 30–60 % jmenovitého napětí). • Un – Jmenovité napětí motoru (ve Voltech – V), na které je motor konstruován (např. 400 V). To je zásadní omezení – softstartér snižuje moment výrazněji než proud, což limituje jeho použití u aplikací s velkým zátěžným momentem při rozběhu.
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2026 | 9 Princip činnosti měniče frekvence Měnič frekvence (Variable Frequency Drive, VFD) pracuje na zcela odlišném principu. Vstupní střídavé napětí nejprve usměrní (diodový nebo aktivní usměrňovač), vyfiltruje v meziobvodu (kondenzátorová baterie) a poté pomocí IGBT tranzistorů vytvoří nové střídavé napětí s proměnnou frekvencí i amplitudou. Motor tak může pracovat v celém rozsahu otáček – od nuly po jmenovité otáčky a výše. Řízení typicky využívá strategii U/f (skalární řízení) nebo pokročilé metody jako vektorové řízení (FOC – Field Oriented Control) a přímé řízení momentu (DTC – Direct Torque Control), které umožňují přesnou regulaci momentu i při velmi nízkých otáčkách. Při rozběhu přes měnič frekvence je proud tekoucí z měniče do motoru typicky na úrovni 1,0–1,5 In. Klíčovou výhodou pro napájecí soustavu je však to, že měnič funguje jako transformátor výkonu. Proud odebíraný ze sítě je proto během rozběhu v nízkých otáčkách minimální (často hluboko pod hodnotou In), což zcela eliminuje poklesy napětí v síti a proudové rázy, které doprovázejí jiné metody spouštění. Srovnání investičních a provozních nákladů Pořizovací cena softstartéru se pohybuje přibližně na úrovni 30–50 % ceny srovnatelného měniče frekvence pro stejný výkon motoru. Tento rozdíl se s rostoucím výkonem zvětšuje – u motorů nad 100 kW může být měnič frekvence třikrát až čtyřikrát dražší. Provozní náklady je však nutné posuzovat komplexně. Měnič frekvence umožňuje plynulou regulaci otáček, a tím přímou úsporu energie u aplikací s proměnným zatížením. U odstředivých čerpadel a ventilátorů platí afinní zákony: kde P je příkon a n otáčky. Snížení otáček na 80 % tedy znamená pokles příkonu přibližně na 51 % jmenovité hodnoty. U těchto aplikací se investice do měniče frekvence typicky vrátí během 1–3 let. Softstartér naproti tomu žádnou energetickou úsporu během trvalého provozu nepřináší – motor po rozběhu běží na plných otáčkách přímo ze sítě. Úspora spočívá pouze v nižší pořizovací ceně a jednodušší údržbě. Vliv na napájecí síť Softstartér odebírá ze sítě proud s nesinusovým průběhem pouze během rozběhu a doběhu (řádově sekundy až desítky sekund). Po přemostění bypass kontaktorem je vliv na síť nulový – motor pracuje jako při přímém připojení. Krátkodobý proudový ráz je sice omezený, ale stále výrazně vyšší než u měniče frekvence. Měnič frekvence je trvalým zdrojem vyšších harmonických proudů. Šestipulz-
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 10 | září 2026 ní usměrňovač generuje charakteristické harmonické řádu 5,7,11,13…(obecně 6k±1, kde k=1,2,3…). Celkové harmonické zkreslení proudu (THDi) běžného měniče bez filtrace dosahuje 30–80 %. To může způsobovat: • přehřívání transformátorů a kabelů, • rušení citlivých přístrojů, • rezonance s kompenzačními kondenzátory, • zvýšené ztráty v síti. Pro zmírnění se používají síťové tlumivky (3–5 % uk), pasivní LC filtry, dvanáctipulzní zapojení nebo aktivní usměrňovače (AFE), které však dále zvyšují cenu. Mechanické namáhání pohonu Softstartér omezuje mechanický ráz při rozběhu tím, že snižuje záběrný moment. To je výhodné zejména u převodovek, řemenových převodů a spojek, kde náhlý náběh momentu způsobuje opotřebení a únavu materiálu. Průběh momentu je však méně predikovatelný než u měniče frekvence, protože závisí na aktuálním zatížení a poloze rotoru. Měnič frekvence poskytuje plně řízený průběh momentu od nulových otáček. Rozběhová rampa je definována časově i tvarově, moment je kontrolován nezávisle na otáčkách (zejména při vektorovém řízení). To je zásadní výhoda u aplikací, kde je třeba přesně dávkovat sílu – například u dopravníků s materiálem, kde náhlý rozjezd může způsobit poškození nebo skluz pásu. Na druhou stranu měnič frekvence generuje napěťové pulzy s vysokou strmostí (dU/dt), které extrémně namáhají izolační systém vinutí motoru. U dlouhých kabelových tras (nad 50–100 m) mohou vznikat napěťové překmity dosahující až dvojnásobku napětí meziobvodu. Proto se u měničů doporučuje používat motory s izolací dimenzovanou pro provoz s měničem nebo výstupní filtry (du/dt filtry, sinusové filtry). S vysokofrekvenčním spínáním IGBT tranzistorů se pojí ještě jedno významné riziko: vznik tzv. ložiskových (hřídelových) proudů. Parazitní kapacity v motoru indukují na hřídeli napětí, které se vybíjí přes ložiskové kuličky, což vede k elektrické erozi (tzv. mikrojiskření) a rychlému zničení ložiska. U pohonů napájených z měničů (zejména od výkonů nad 110 kW) je proto nutné používat motor s izolovaným ložiskem na nedrivové straně nebo instalovat uzemňovací kroužky na hřídel. Vhodnost pro typické aplikace Čerpadla U čerpadel je rozhodující, zda aplikace vyžaduje regulaci průtoku. Pokud čerpadlo pracuje trvale na jmenovitém výkonu (například napouštění nádrže, požární čerpadlo, studniční čerpadlo s konstantním odběrem), softstartér je plně dostačující – zajistí šetrný rozběh, omezí hydraulický ráz v potrubí a ochrání mechanické spojky.
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2026 | 11 Pokud je však průtok proměnný (cirkulační čerpadla v HVAC systémech, procesní čerpadla s regulací tlaku), měnič frekvence je jednoznačně správná volba. Regulace škrticí klapkou nebo obtokem je energeticky nehospodárná a měnič se v těchto případech zaplatí velmi rychle. Specifický problém čerpadel: Při zastavování čerpadla softstartérem je vhodné využít funkci postupného snižování napětí (soft stop), která omezuje vodní ráz v potrubí. Měnič frekvence tuto funkci zvládá přirozeně díky řízené decelerační rampě. Kompresory Pístové a šroubové kompresory mají vysoký zátěžný moment při rozběhu (zejména při startu pod tlakem). Softstartér zde musí být dimenzován s dostatečnou rezervou, aby zajistil potřebný moment pro rozběh. U šroubových kompresorů s odlehčovacím ventilem (start bez tlaku) je softstartér běžně používané a ekonomicky výhodné řešení. Měnič frekvence u kompresorů přináší výhodu plynulé regulace výkonu podle aktuální spotřeby vzduchu, čímž eliminuje energeticky náročné cyklování (zatížení/ odlehčení). Úspora energie dosahuje typicky 20–35 % oproti kompresoru s konstantními otáčkami. U kompresorů s proměnným odběrem vzduchu je měnič frekvence investicí, která se spolehlivě vrátí. Dopravníky Pásové a řetězové dopravníky jsou typickou aplikací, kde záleží na průběhu rozběhového momentu. Náhlý rozjezd může způsobit skluz pásu, přetížení řetězu nebo poškození přepravovaného materiálu. Tab. 1 Srovnání standardní investiční náročnosti pro vybrané výkonové řady Výkon motoru (kW) Technologie Orientační cena zařízení (Kč bez DPH) Nutné příslušenství v praxi Vliv na celkovou cenu řešení 11 kW (menší pohony) Softstartér 6 000 – 12 000 Kč Žádné (často interní bypass) Nízké náklady, rychlé zapojení Měnič frekvence 12 000 – 25 000 Kč Stíněná kabeláž, základní EMC filtr Cena cca 2× vyšší než softstartér 55 kW (střední pohony) Softstartér 25 000 – 45 000 Kč Externí bypass kontaktor (pokud není interní) Ekonomické řešení pro stabilní otáčky Měnič frekvence 60 000 – 110 000 Kč Síťová tlumivka, dU/dt filtr (při delším kabelu) Investice se vyplatí při proměnném zatížení 110 kW (velké pohony) Softstartér 50 000 – 75 000 Kč Silový bypass, ventilace skříně Zlomový rozdíl v ceně oproti měniči Měnič frekvence 160 000 – 280 000 Kč Aktivní chlazení rozvaděče, sinusový filtr, izolovaná ložiska motoru Vysoké celkové náklady (vyžaduje analýzu návratnosti) Hlavní ponaučení z finančního srovnání pro praxi: • U malých výkonů (do 11 kW) není rozdíl v absolutních částkách tak dramatický. Projektanti zde často volí měnič frekvence„pro jistotu“ kvůli procesní rezervě do budoucna. • U velkých výkonů (nad 100 kW) se nůžky drasticky rozevírají. Samotný měnič bývá 3× až 4× dražší než softstartér. Navíc si vynucuje další investice – instalaci dU/dt či sinusových filtrů pro ochranu izolace, montáž izolovaných ložisek proti hřídelovým proudům a výkonné chlazení rozvaděče. U těchto aplikací se softstartér stává jasným favoritem, pokud technologie vyžaduje pouze plynulý rozběh a doběh.
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 12 | září 2026 Softstartér je vhodný pro dopravníky s konstantní rychlostí, kde stačí zajistit plynulý rozběh a doběh. Typickým příkladem jsou dopravníky v těžebním průmyslu nebo jednoduché výrobní linky. Měnič frekvence je nezbytný tam, kde je třeba řídit rychlost dopravníku – synchronizace s navazujícími stroji, polohování, reverzace nebo provoz s proměnnou rychlostí podle typu materiálu. Rozhodovací kritéria v praxi Při volbě mezi softstartérem a měničem frekvence je užitečné projít následující otázky: • Je nutná regulace otáček během provozu? Pokud ano → měnič frekvence, bez diskuse. • Pracuje aplikace s proměnným zatížením, kde lze ušetřit energii regulací otáček? Pokud ano → měnič frekvence se pravděpodobně zaplatí. • Jde pouze o omezení záběrného proudu a mechanického rázu při rozběhu? Pokud ano → softstartér je dostačující a ekonomicky výhodnější. • Jaké jsou požadavky na kvalitu sítě? Pokud je síť slabá nebo citlivá na harmonické, je třeba u měniče počítat s náklady na filtry. • Jak často motor startuje? U aplikací s častým spouštěním (více než 10–20× za hodinu) je měnič frekvence šetrnější k motoru i síti. Shrnutí Softstartér je spolehlivé, jednoduché a cenově dostupné řešení pro aplikace, kde elektrický motor pracuje na konstantních otáčkách a hlavním požadavkem je šetrný rozběh. Měnič frekvence je technicky nadřazené řešení, které však přináší vyšší investiční náklady, složitější údržbu a potenciální problémy s harmonickými proudy a izolací motoru. Klíčem ke správné volbě není otázka„co je lepší", ale to,„co aplikace skutečně vyžaduje". Zbytečně předimenzované řešení vždy zvyšuje celkové náklady a komplexitu, zatímco příliš poddimenzované řešení ohrožuje dlouhodobou spolehlivost celého provozu. Tento přístup pak šetří nemalé finance. Přerušení vodiče PEN před proudovým chráničem Použitelnost proudového chrániče má určitá omezení, která vyplývají z principu funkce. V případě přerušení PEN vodiče (TN-C sítě) se na neživou část dostane nebezpečné dotykové napětí. Chránič totiž nedokáže rozpoznat nebezpečí, protože proud protékající lidským tělem se v tomto uspořádání vrací zpět přes fázový a PEN vodič, což přístroj vyhodnotí jako běžný provozní stav. Při dotyku osoby s neživou částí je tělový proud vyhodnocen jako pracovní proud a proudový chránič nemá důvod k vybavení. Řešením je předepsané přizemňování vodiče PEN a vodičů PE v posledním místě rozdělení. Toto opatření snižuje dotykové napětí na neživé části a rovněž zaručí spolehlivé vypnutí proudového chrániče v případě dotyku osoby.
Buďte za hrdinu údržbya ušetřete statisíce za prostoje vašich strojů. Bezpečnostní Pluto PLC s IDFIX pamětí umožní okamžitou výměnu kus za kus za pouhé 2 minuty – bez programování a bez hesla. Program se nahraje automaticky z IDFIX paměti nebo od dalšího PLC na sběrnici. S HOTSWAP zvládne výměnu každý směnový elektrikář bez výjezdu technika a funguje i u zaheslovaných jednotek. LED diagnostika vám okamžitě ukáže závadu a můžete ji hned řešit. Startovací balíček obsahuje vše potřebné pro okamžité nasazení: Pluto, programovací kabel i bránu Gateway. Nyní s 60% slevou už od 18 965 Kč! Napište si o nabídku všech balíčků: milos.synek@cz.abb.com Pluto PLC Výměna za 2 minuty Bez hesla. Bez prostojů STARTOVACÍ BALÍČKY 60% SLEVA
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 14 | září 2026 Frekvenční měniče PowerXL™ od společnosti Eaton Spouštění a regulace elektromotorů dnes představují nedílnou součást průmyslových i mnoha dalších technických aplikací. Přestože se s těmito technologiemi setkáváme prakticky na každém kroku, jejich provoz často zůstává pro uživatele skrytý. Pro řízení elektromotorů existuje několik různých přístupů, přičemž zásadní roli hraje způsob jejich rozběhu. Mezi nejrozšířenější metody patří přímý rozběh nebo rozběh hvězda-trojúhelník realizovaný pomocí motorových spouštěčů a stykačů. Tam, kde je požadován plynulejší náběh motoru, nacházejí uplatnění softstartéry. Tento článek se však zaměří na modernější variantu řízeného rozběhu využívající frekvenční měniče. Řízený rozběh představuje univerzální metodu, která umožňuje plynulou regulaci otáček, frekvence i napájecího napětí střídavých elektromotorů v širokém rozsahu výkonů. Díky této technologii lze výrazně snížit rozběhové proudy a současně zajistit stabilní točivý moment po celou dobu akcelerace až do dosažení jmenovitých otáček. Frekvenční měniče se z hlediska způsobu řízení obvykle rozdělují na skalární a vektorové. Skalární řízení je založeno na udržování konstantního poměru napětí a frekvence (U/f). Jedná se o systém pracující v otevřené regulační smyčce, jehož hlavním úkolem je změna výstupní frekvence. Mezi jeho přednosti patří jednoduchost, snadná implementace a možnost napájet z jednoho měniče více motorů současně. Pokud však aplikace vyžaduje vyšší přesnost regulace nebo lepší dynamické vlastnosti, je vhodnější využít vektorové řízení. Vektorové řízení lze rozdělit na bezsenzorové (SLV) a řízení se zpětnou vazbou (CLV). Varianta SLV využívá matematický model motoru a pracuje v otevřené smyčce, přičemž umožňuje regulovat nejen rychlost, ale také moment. Výhodou tohoto řešení je jednoduché uvedení do provozu a příznivější pořizovací cena. Naproti tomu CLV využívá uzavřenou regulační smyčku a zpětnou vazbu z enkodéru. Díky tomu poskytuje velmi přesné řízení rychlosti, momentu i polohy a zároveň umožňuje průběžně sledovat skutečný stav motoru. Za tuto vyšší přesnost je však nutné počítat s náročnějším uvedením do provozu i vyššími pořizovacími náklady. V produktovém portfoliu společnosti Eaton představují vstupní úroveň pro řízený rozběh frekvenční startéry řady DE1/DE11, které pracují na principu skalárního řízeFrekvenční startér DE1
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2026 | 15 ní. Tato zařízení spojují výhody klasických motorových spouštěčů a frekvenčních měničů, díky čemuž jsou vhodným řešením zejména pro méně náročné aplikace. Jejich konfigurace je rychlá a intuitivní. Parametry lze nastavovat pomocí konfiguračního modulu ovládaného šroubovákem nebo prostřednictvím softwaru drivesConnect, který umožňuje bezdrátové připojení přes Bluetooth. Frekvenční startéry podporují průmyslové komunikační protokoly Modbus RTU, CANopen a SmartWire-DT, což usnadňuje jejich integraci do řídicích systémů. Výkonový rozsah pokrývá aplikace od 0,25 do 2,2 kW při jednofázovém napájení, zatímco u třífázového připojení je k dispozici výkonové rozpětí 0,37 až 7,5 kW. Díky kombinaci jednoduchého uvedení do provozu, komunikačních možností a kompaktní konstrukce představují zařízení DE1/DE11 efektivní řešení pro široké spektrum standardních aplikací. Pro náročnější úlohy nabízí Eaton frekvenční měniče řady DM1, jejichž výkonový rozsah sahá až do 18,5 kW. Zařízení jsou dostupná v několika variantách vstupního i výstupního napětí, a kromě kompaktních rozměrů zaujmou také vysokou energetickou účinností odpovídající třídě IE4. Standardně jsou vybavena integrovaným webserverem a bezpečnostní funkcí STO (Safe Torque Off). Komunikační možnosti zahrnují Bluetooth, Modbus RTU/TCP, BACnet MS/TP, BACnet TCP a EtherNet/IP. V případě potřeby lze rozšířit konektivitu o další průmyslové sběrnice, například PROFIBUS, CAN, DeviceNet nebo SmartWire-DT. Konfigurace a diagnostika zařízení probíhá prostřednictvím softwaru Power Xpert InControl, který zajišťuje přehlednou správu celého systému. Stejný nástroj lze využít také pro práci s frekvenčními měniči PowerXL™ DG1. Tato řada představuje moderní generaci univerzálních měničů určených pro aplikace s výkonem až 560 kW. Díky modulární koncepci nabízí široké možnosti přizpůsobení konkrétním požadavkům instalace. Součástí je technologie Active Energy Control (AEC), která optimalizuje provoz motoru a pomáhá snižovat energetické ztráty. Ve Frekvenční měnič DC1 Frekvenční měniče DM1 a DG1
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 16 | září 2026 srovnání s běžnými řešeními může přinést úsporu energie v řádu 2 až 10 %. Měniče DG1 jsou k dispozici v provedeních s krytím IP20 a IP54, zatímco pro nejvyšší výkonové kategorie je určena varianta IP00. Významné místo v nabídce zaujímají rovněž kompaktní frekvenční měniče PowerXL™ DC1. Ty jsou dostupné v rozsahu výkonů od 0,37 do 22 kW v závislosti na typu napájení a podporují jak klasické skalární řízení, tak bezsenzorové vektorové řízení SLV. Jednou z hlavních předností je snadné uvedení do provozu, které vyžaduje nastavení pouze čtrnácti základních parametrů. Uživatelé mohou volit mezi variantami s krytím IP20 nebo IP66 a mají k dispozici také provedení s integrovaným RFI filtrem či brzdným tranzistorem. Komunikační rozhraní CANopen a Modbus RTU jsou součástí standardní výbavy, přičemž pomocí rozšiřujících modulů lze doplnit další protokoly, například PROFINET, DeviceNet nebo PROFIBUS. Díky jednoduchému ovládání a univerzálnosti nacházejí měniče DC1 uplatnění zejména v aplikacích, jako jsou čerpadla, ventilátory nebo dopravníkové systémy, kde nejsou kladeny extrémní požadavky na dynamiku řízení. Modelová řada PowerXL™ DA1 se vyznačuje vysokou flexibilitou v oblasti komunikačních rozhraní. Díky integrované PLC funkcionalitě lze její chování a funkce snadno přizpůsobit požadavkům konkrétní aplikace. Pokročilé vektorové řízení, ať už v bezsenzorovém režimu SLV nebo se zpětnou vazbou CLV, zajišťuje spolehlivý provoz i v dynamicky náročných provozech s výkonem až 110 kW. Významnou vlastností je rovněž vysoká přetížitelnost, která dosahuje 150 % jmenovitého proudu po dobu 60 sekund a až 200 % po dobu 4 sekund. Měniče DA1 nacházejí uplatnění v široké škále průmyslových odvětví, například u textilních strojů, kompresorů, drtičů, mlýnů, jeřábové techniky nebo zvedacích mechanismů. Díky rozsáhlé sadě mezinárodních certifikací jsou vhodné také pro využití v lodním průmyslu a námořních aplikacích. Nejnovějším přírůstkem do portfolia frekvenčních měničů Eaton je řada PowerXL™ DX1. Tato nová generace měničů byla navrSupersedes Au Communication manual PowerXL DX1 series variable frequency drives Frekvenční měnič řady DX1 Frekvenční měnič DA1
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2026 | 17 žena s důrazem na vysokou energetickou účinnost, jednoduché uvedení do provozu a snadnou integraci do moderních průmyslových systémů. Díky modulární architektuře, vysoké hustotě výkonu a podpoře široké škály komunikačních protokolů odpovídá aktuálním požadavkům konceptu Průmysl 4.0. Pokročilé algoritmy řízení zajišťují přesnou regulaci rychlosti i momentu, přispívají ke snižování provozních nákladů a současně zvyšují spolehlivost celého zařízení. Součástí standardní výbavy je bezpečnostní funkce Safe Torque Off (STO), certifikovaná až na úroveň SIL 3, PL e a Cat. 4, která umožňuje bezpečné odpojení momentu motoru bez nutnosti použití externího bezpečnostního relé. Pro aplikace s vyššími požadavky na funkční bezpečnost lze systém dále rozšířit o pokročilé bezpečnostní funkce. Měniče DX1 jsou dostupné v několika výkonových variantách a provedeních s různým stupněm krytí podle potřeb konkrétní aplikace. Díky širokému portfoliu frekvenčních měničů lze pro každou aplikaci zvolit řešení odpovídající požadavkům na výkon, přesnost regulace i komunikační možnosti. Ať už se jedná o ventilátory, čerpadla, kompresory, dopravníkové systémy, vodní turbíny nebo zdvihací techniku, Eaton nabízí vhodnou variantu pro efektivní řízení elektromotorů. Součástí nabídky je také kompletní sortiment příslušenství, například sinusové filtry, síťové a motorové tlumivky či další prvky určené ke zvýšení účinnosti, spolehlivosti a životnosti celého systému. EATON Elektrotechnika, s.r.o. Technická podpora CZ Tel.: +420 267 990 440 E-mail: podporaCZ@eaton.com www.eaton.cz Přídavné požadavky na elektrická zařízení strojního zařízení s unikajícími zemními proudy vyššími než 10 mA Norma ČSN EN 60204-1 ed. 3 Bezpečnost strojních zařízení - Elektrická zařízení strojů - Část 1: Obecné požadavky ve své části věnované pospojování a ochrannému obvodu přinesla přídavné požadavky na elektrická zařízení strojního zařízení s unikajícími zemními proudy vyššími než je hodnota 10 mA. Pokud má elektrické zařízení unikající zemní proud větší než AC nebo DC 10 mA v jakémkoliv ochranném vodiči, musí být splněna jedna nebo více z následujících podmínek pro celistvost každého úseku přidruženého ochranného obvodu, kterým protéká unikající zemní proud: a) ochranný vodič je úplně uzavřen v krytech elektrického zařízení nebo je jinak chráněn v celé své délce před mechanickým poškozením; b) ochranný vodič má průřez minimálně 10 mm2 Cu nebo 16 mm2 Al; c) má-li ochranný vodič průřez menší než 10 mm2 Cu nebo 16 mm2 Al, použije se druhý ochranný vodič minimálně stejného průřezu až do místa, kde má ochranný vodič průřez minimálně 10 mm2 Cu nebo 16 mm2 Al. To může vyžadovat, aby elektrické zařízení mělo samostatnou svorku pro druhý ochranný vodič. d) automatické odpojení napájení v případě ztráty spojitosti ochranného vodiče. e) pokud je použito zásuvkové spojení, zajistí se průmyslový konektor podle souboru ČSN EN IEC 60309 Vidlice, pevné nebo pohyblivé zásuvky a přívodky pro průmyslové použití s odpovídajícím omezením tahového napětí a s minimálním průřezem vodiče ochranného uzemnění 12,5 mm2 jako součást vícežilového silového kabelu. V instrukcích pro instalaci se musí uvést, že zařízení se musí instalovat podle tohoto popisu. Vedle svorky PE se může také použít výstražný štítek uvádějící, že proud v ochranném vodiči překračuje hodnotu 10 mA.
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 18 | září 2026 Jak správně dimenzovat servopohon pro konkrétní aplikaci Správné dimenzování servopohonu je jedním z klíčových kroků při návrhu každého automatizovaného stroje. Poddimenzovaný pohon vede k přehřívání, ztrátě přesnosti a zkrácení životnosti, zatímco předimenzovaný pohon zbytečně zvyšuje náklady, hmotnost a energetickou náročnost celého systému. Přesto se v praxi stále setkáváme s tím, že konstruktéři volí servomotor „od oka" nebo podle katalogu konkurenčního stroje. Tento článek nabízí systematický postup, který vychází z fyzikálních principů a provede vás celým procesem od analýzy aplikace až po finální ověření volby. 1. Analýza pohybového profilu aplikace Než sáhnete po katalogu servomotorů, musíte přesně popsat, co má pohon dělat. Základem je pohybový profil – tedy průběh polohy, rychlosti a zrychlení v čase pro jeden pracovní cyklus. V průmyslové praxi se nejčastěji setkáváme s lichoběžníkovým rychlostním profilem (rozběh – konstantní rychlost – brzdění) nebo s S-křivkou, která omezuje rázy díky plynulému náběhu zrychlení. Pro každý úsek profilu je třeba znát požadovanou dráhu (úhlovou nebo lineární), maximální rychlost, maximální zrychlení a dobu trvání jednotlivých fází. Nezapomeňte zahrnout i dobu klidu (dwell time), protože ta ovlivňuje efektivní zatížení motoru. Praktický tip: vždy si pohybový profil nakreslete nebo vytvořte v tabulkovém procesoru. Vizualizace okamžitě odhalí nerealistické požadavky, například příliš krátkou dobu rozběhu při velké setrvačnosti. 2. Výpočet momentů setrvačnosti Moment setrvačnosti (J) je veličina, která určuje, jak velký moment je potřeba k dosažení požadovaného úhlového zrychlení. Právě zde vzniká většina chyb při dimenzování. Setrvačnost zátěže přepočtená na hřídel motoru Každý mechanický prvek mezi motorem a zátěží – převodovka, řemen, kuličkový šroub, spojka – má vlastní moment setrvačnosti a současně mění převodový poměr. Celkový moment setrvačnosti přepočtený na hřídel motoru se vypočítá podle vztahu: kde i je celkový převodový poměr mechanického převodu. U kuličkového šroubu s roztečí p a lineární hmotností m platí přepočet: π ř á ěž
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2026 | 19 U řemenového převodu nezapomeňte zahrnout setrvačnost obou řemenic i samotného řemene. U složitějších kinematik (klikové mechanismy, vačky, robotické osy) je nutné počítat s proměnnou setrvačností v závislosti na poloze – v takovém případě dimenzujte na nejhorší případ. Poměr setrvačností Klíčovým parametrem je poměr setrvačnosti zátěže (přepočtené na hřídel motoru) k setrvačnosti rotoru motoru. Většina výrobců servopohonů doporučuje poměr Jzátěže / Jmotor v rozmezí 1:1 až 5:1 pro standardní aplikace. U vysoce dynamických aplikací (pick-and-place, elektronické vačky) je vhodné držet se co nejblíže poměru 1:1, protože vyšší poměr zhoršuje odezvu regulační smyčky a může vést k rozkmitání. Pokud vám poměr vychází příliš vysoký, máte dvě možnosti: zvolit motor s vyšší vlastní setrvačností, nebo zařadit převodovku, která setrvačnost zátěže redukuje faktorem i². 3. Výpočet požadovaného momentu Celkový moment, který musí servomotor dodat, se skládá z několika složek: Moment potřebný na zrychlení Tato složka je v dynamických aplikacích zpravidla dominantní: kde α je požadované úhlové zrychlení na hřídeli motoru v rad/s². Pokud máte zadáno lineární zrychlení a a kuličkový šroub s roztečí p, přepočet je: Gravitační moment U vertikálních os nebo nakloněných rovin je nutné překonat tíhovou složku. Tento moment působí konstantně a nezávisí na zrychlení: kde φ je úhel náklonu a η účinnost mechanického převodu. U vertikální osy je sin(φ) = 1. Moment tření Zahrnuje tření ve vedení, ložiskách, těsnění a převodech. U lineárních vedení se vypočítá z koeficientu tření a normálové síly, u kuličkových šroubů se projeví v účinnosti převodu. Typické hodnoty koeficientu tření pro valivá vedení jsou 0,003–0,01, pro kluzná vedení 0,05–0,2. Procesní moment Jedná se o moment vyvolaný vlastním technologickým procesem – řezná síla při obrábění, přítlačná síla při lepení, odpor materiálu při navíjení apod. Tuto složku je nutné získat z technologických podkladů nebo měřením. 4. Výpočet efektivního (RMS) momentu Špičkový moment určuje, zda motor vůbec dokáže požadovaný pohyb provést. Ale o tom, zda motor vydrží pracovat trvale, rozhoduje efektivní moment. Servomotor je tepelný stroj – jeho vinutí se zahřívá úměrně kvadrátu proudu, a tedy kvadrátu momentu. Efektivní moment za jeden cyklus se vypočítá jako: í α α π φ π η í ř í í
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 20 | září 2026 kde M₁, M₂, ... Mn jsou momenty v jednotlivých fázích pohybového profilu, t₁, t₂, ... tn jsou doby trvání těchto fází a Tcyklus je celková doba jednoho cyklu včetně klidu. Právě doba klidu výrazně snižuje efektivní moment. Pokud má stroj cyklus 2 sekundy, z toho 0,5 sekundy pohyb a 1,5 sekundy klid, efektivní moment bude podstatně nižší než špičkový. Naopak u kontinuálních pohybů (navíjení, dopravníky) se efektivní moment blíží špičkovému. 5. Kontrola rychlosti a výkonu Kromě momentu je nutné ověřit, že motor dosáhne požadovaných otáček. Maximální otáčky na hřídeli motoru se vypočítají z maximální lineární rychlosti a převodového poměru: (pro kuličkový šroub) (pro rotační převod) Požadované otáčky musí ležet pod maximálními otáčkami motoru. Současně je třeba ověřit, že v pracovním bodě (n, M) se nacházíte uvnitř momentově-otáčkové charakteristiky motoru. Servomotory mají typicky konstantní moment do jmenovitých otáček a poté moment klesá (oblast odbuzování). Špičkový moment je dostupný jen krátkodobě – obvykle po dobu jednotek sekund. Mechanický výkon v nejnáročnějším bodě profilu: Tento výkon musí být v rámci schopností měniče i motoru. 6. Volba velikosti servomotoru S vypočtenými hodnotami – špičkový moment, efektivní moment, maximální otáčky a poměr setrvačností – můžete přistoupit k výběru z katalogu. Postupujte podle těchto kritérií: • Jmenovitý (trvalý) moment motoru musí být větší nebo roven vypočtenému MRMS. Doporučuje se rezerva alespoň 10–20 % pro nepředvídané vlivy. • Špičkový moment motoru musí být větší nebo roven vypočtenému Mcelk (špička). Většina servomotorů nabízí špičkový moment 2× až 3× vyšší než jmenovitý, ale pouze po omezenou dobu. • Maximální otáčky motoru musí převyšovat požadované nmax. • Poměr setrvačností by měl splňovat doporučení výrobce (typicky do 5:1, u dynamických aplikací do 3:1). Pokud žádný motor nesplňuje všechna kritéria současně, zvažte změnu převodového poměru, úpravu pohybového profilu (delší rozběh) nebo přidání převodovky. 7. Volba převodovky Převodovka není jen prostředek ke zvýšení momentu – je to nástroj pro optimalizaci celého pohonu. Správně zvolený převodový poměr minimalizuje potřebný moment motoru a současně zlepšuje poměr setrvačností. Optimální převodový poměr z hlediska minimalizace špičkového momentu motoru se blíží hodnotě: á ěž ω π
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE září 2026 | 21 V praxi se volí nejbližší dostupný poměr. Při výběru převodovky sledujte její jmenovitý a špičkový moment, účinnost (typicky 90– 97 % u planetových převodovek), vůli (arcmin) a maximální vstupní otáčky. U polohových aplikací s požadavkem na přesnost je vůle převodovky kritickým parametrem – u přesných aplikací volte převodovky s vůlí pod 3 arcmin. 8. Ověření volby – tepelná a elektrická kontrola Po výběru konkrétního motoru a převodovky proveďte zpětnou kontrolu. Tepelná kontrola Ověřte, že MRMS nepřekračuje jmenovitý moment motoru při dané teplotě okolí. Katalogové hodnoty jsou obvykle uváděny pro teplotu okolí 40 °C. Při vyšší teplotě je nutné moment deratovat – typicky o 1–2 % na každý stupeň nad 40 °C. Pokud je motor v uzavřeném prostoru bez proudění vzduchu, počítejte s další deratací 10–30 %. Elektrická kontrola Ověřte, že měnič (servo driver) dokáže dodat požadovaný špičkový proud. Špičkový proud odpovídá špičkovému momentu a je uveden v katalogu motoru. Měnič musí mít dostatečnou proudovou rezervu. Současně zkontrolujte napětí meziobvodu – při vysokých otáčkách může zpětné EMF motoru á ěž dosáhnout napětí meziobvodu a motor nebude schopen dodat požadovaný moment. Brzdná energie U cyklických aplikací s častým brzděním se kinetická energie vrací do meziobvodu měniče. Pokud vestavěný brzdný odpor nestačí, je nutné přidat externí brzdný rezistor, případně použít rekuperační jednotku. 9. Nejčastější chyby při dimenzování servopohonů Na závěr shrnutí chyb, se kterými se v praxi setkáváme nejčastěji a které vedou k problémům při uvádění stroje do provozu: • Zanedbání setrvačnosti mechanických prvků. Konstruktéři často počítají pouze se setrvačností zátěže a zapomínají na spojky, řemenice, hřídele a samotnou převodovku. U malých motorů může setrvačnost spojky tvořit významný podíl celkové setrvačnosti. • Ignorování poměru setrvačností. Motor může mít dostatečný moment, ale pokud je poměr setrvačností 15:1, regulační smyčka nebude schopna dosáhnout požadované dynamiky a přesnosti. Výsledkem jsou vibrace, překmity a nestabilita. • Dimenzování pouze na špičkový moment. Špičkový moment motoru je dostupný jen krátkodobě. Pokud efektivní zatížení překračuje jmenovitý moment, motor se přehřívá a měnič hlásí chybu nadproudu. 11000 k nákupu celého sortimentu Schneider Electric až www.se.com/cz Získejte poukazy ALZA
ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 22 | září 2026 • Opomenutí gravitační složky u vertikálních os. Gravitační moment působí trvale, i v klidu. U vertikální osy bez mechanické brzdy musí motor držet polohu i při vypnutém pohybu, což zvyšuje efektivní zatížení. • Podcenění tření a procesních sil. Zejména u nových strojů se tření v průběhu záběhu mění. Doporučuje se počítat s koeficientem tření o 50–100 % vyšším, než uvádí katalog vedení. • Chybný přepočet jednotek. Záměna otáček za minutu a radiánů za sekundu, milimetrů a metrů nebo Nm a Ncm je překvapivě častá příčina chybného dimenzování. Vždy si jednotky důsledně kontrolujte. • Volba motoru bez rezervy. Stroj v reálném provozu nikdy nepracuje přesně podle ideálního profilu. Doporučuje se celková rezerva 20–30 % na jmenovitém momentu pro pokrytí nepředvídaných vlivů, opotřebení a výrobních tolerancí. Závěr Dimenzování servopohonu není černá magie, ale systematický inženýrský postup. Klíčem je důsledná analýza pohybového profilu, pečlivý výpočet setrvačností a momentů, správná volba převodového poměru a důkladná zpětná kontrola. Moderní softwarové nástroje výrobců servopohonů (například SIZER for Siemens Drives, Beckhoff MotionDesigner, Bosch Rexroth IndraSize nebo Mitsubishi Servo Sizing) dokáží celý výpočet automatizovat a výrazně zrychlit – ale i při jejich použití musíte rozumět fyzikálním principům, abyste dokázali správně zadat vstupní data a kriticky posoudit výsledek. Investice do pečlivého dimenzování se vždy vrátí – v podobě spolehlivého stroje, nižších nákladů na servis a spokojeného zákazníka. Ochrana před přetížením motorů u strojního zařízení Pokud je použita ochrana před přetížením, musí být zajištěna detekce přetížení v každém živém vodiči s výjimkou nulového vodiče. Kde však detekce přetížení motoru není použita pro ochranu kabelu před přetížením, může být detekce přetížení vypuštěna v jednom z živých vodičů. U motorů s jednofázovým nebo stejnosměrným napájením je přípustná detekce pouze v jednom neuzemněném živém vodiči. Tam, kde se ochrany před přetížením dosahuje vypínáním, musí spínací přístroj vypnout všechny živé vodiče. Spínání nulového vodiče není pro ochranu před přetížením nezbytné. V případech, kdy je u motorů se speciálními druhy zatížení požadováno časté spouštění nebo brzdění (například motory používané pro rychlý pohyb, zavírání, rychlou reverzaci, jemné vrtání), může být obtížné zajistit ochranu před přetížením s časovou konstantou srovnatelnou s časovou konstantou vinutí, které má být chráněno. Může být nutné zvolit jisticí přístroje navržené pro motory se speciálním druhem zatížení nebo ochranu před nadměrnou teplotou. U motorů, které nemohou být přetíženy (například momentové motory, pohony, které jsou buď chráněny mechanickými ochranami před přetížením nebo jsou dostatečně dimenzovány), se ochrana před přetížením nevyžaduje.
www.elektroprumysl.czRkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=