XXI. századi megoldások a hajtástechnikában

1970-ben egy telefonnal csak telefonálni lehetett, ma már rádióként, zenelejátszóként, zseblámpaként, fényképezőgépként és ki tudja mennyi egyéb módon használható a mai utódja, az okostelefon. Hasonló a helyzet a frekvenciaváltók terén is. Ma már nemcsak az aszinkron motor hajtására alkalmasak a frekvenciaváltók valamilyen külső parancs alapján, hanem képesek ellátni nemcsak a hajtott motor, hanem a motor által hajtott alkalmazás felügyeletét is.

Az Ipar 4.0-nak megfelelően egy jól kiválasztott kommunikáció segítségével a Danfoss frekvenciaváltói képesek hálózathoz csatlakozni, és ezen a hálózaton keresztül elérhető az összes szükséges paraméter. Ezenfelül a digitalizáció következő lépcsőfoka, hogy a frekvenciaváltó nemcsak a motor működési paramétereit felügyeli, hanem a motor által felvett áram jelalakjából következtet arra, hogy mikor válik esedékessé a motor karbantartása. Ez több fokozatban előre is jelez a felhasználónak, így könnyen tervezhető a motor javításának, karbantartásának az ideje váratlan leállás, valamint hirtelen meghibásodás nélkül. Ez kiegészül azzal, hogy rezgésmérő eszközt is képes közvetlenül kezelni, és a jelét feldolgozni.

A Danfoss hajtástechnikai megoldásaival választ ad a XXI. század kihívásaira

Milyen meghibásodásokat lehet kiszűrni ezekkel a módszerekkel?

A motor áramának figyelésével jelenleg az állórész-tekercselés szigetelésének állapotát tudja a frekvenciaváltó érzékelni, amíg a rezgésmérő jelének feldolgozásával az egytengelyűség kerül folyamatos felügyelet alá. Az aszinkron gépek által felvett áramjelalak vizsgálata még egy sor hibalehetőség diagnosztizálására ad lehetőséget:

• A forgórészkalicka rúdjainak törése;

• a légrés szimmetriája;

• a forgórészkalicka rövidzáró gyűrűjének törése;

• a csapágyak különféle hibái.

Ezen jelenségek kimutatása az áram jelalakból drága célműszerekkel ma is elvégezhető, a frekvenciaváltóba integrálásuk az állórész szigetelésének figyelésével kezdődött meg.
Az alkalmazás védelme a megszokott túlterheléses, áramkorlátos védelmek mellett kiegészült egy teljesen szabadon konfigurálható védelemmel is. Ebben az esetben lehetőség van megadni a fordulatszám függvényében az abszolút korlátoktól eltérő, szabadon szerkeszthető terheléstartományokat, amivel meg lehet védeni az alkalmazást nemcsak a relatíve nehezen észrevehető túlterhelésektől (például ventilátor esetén egy szűrő eltömődése), hanem a kedvezőtlen alacsony terhelésektől is.
Az Ipar 4.0 nemcsak előnyöket, hanem bizonyos veszélyeket is hozhat magával. Elsősorban az adatok biztonsága a kérdés. A Danfoss frekvenciaváltókhoz akár wi-fi hálózaton keresztül is lehet csatlakozni, amelynek újdonsága a beépített tűzfal, ami csak a frekvenciaváltónak megadott eszközöket engedi csatlakozni az egyedi MAC-címük alapján. A tűzfalnak köszönhetően nem kell félteni sem a hajtott berendezés, sem az adatok biztonságát.
A készülékeknek több intelligens funkciója már évek óta a felhasználók rendelkezésére áll, attól függően, hogy milyen alkalmazásra használják a készüléket. 1986-ban elsőként a Danfoss jelentkezett alkalmazásra szabott frekvenciaváltóval, ami egyedi, légtechnikában használható szoftvert kapott. Azóta nemcsak a HVAC rendszerekben (hűtő, szellőztető és légkondicionáló), hanem vizes területen is széles körben tért hódítottak a hasonló funkciók. Néhány funkció a teljesség igénye nélkül: csőtöltés, szárazonfutás-védelem, szíjszakadás-figyelés, altatás, stb.
Az ipar sem maradhat ki, számos területén tevékenykedő vállalkozások is válogathatnak az olyan funkciók közül, amikkel jelentős költségmegtakarítást tudnak elérni. Precíziós mozgásokhoz drága szervohajtások helyett a VLT AutomationDrive felruházható olyan mozgásvezérlő szoftverrel, ami akár visszacsatolójel nélkül is képes szinkronizálási és pozicionálási feladatokra.
A daruhajtásokhoz szintén olyan érzékelő nélküli szoftvert tud kínálni a Danfoss, ami megakadályozza a függesztett teher lengését. Ezzel nemcsak a daruzási feladatciklus ideje tud rövidülni, hanem az elmaradó lengések miatt a mechanikus rendszer igénybevétele is csökken.
A fenti szoftverekben közös, hogy programozható logikai vezérlővel is kiegészíthető a működésük. Ez a logikai vezérlő a frekvenciaváltókba érkező-, kimenő-, illetve a belső adatokkal is tud dolgozni. Az immár négy egymástól független vezérlési hurok a korábbi egynél jóval összetettebb irányitástechnikai feladatokkal is meg tud birkózni.

Hátsó hűtőcsatorna

A frekvenciaváltók nagyon alacsony veszteséggel (kb. 2%) dolgoznak. Ez a készülékekből hő formájában távozik. Nagyobb teljesítmények esetén már önmagában is tekintélyesre nőhet a kezelendő hő mennyisége. A 100 kW-nál nagyobb teljesítményű frekvenciaváltóknál ez a veszteség közvetlenül elvezethető a szabadba.
A megoldás egyedisége abban rejlik, hogy a hűtőlevegő a készüléken áthaladva csak a hűtőbordával találkozik, a porra és más szennyeződésekre érzékeny elektronikus alkatrészek IP54-es védettséggel el vannak zárva. Egy 500 kW-nál nagyobb teljesítményű készülék esetén ezért komoly energiamegtakarítást lehet elérni a szükséges légkondicionáló berendezés kiválasztásánál, az éves villanyszámla-megtakarítás milliós összegre is rúghat. Mindezt az üzembiztonság megtartása mellett.

A frekvenciaváltókon túl

A Danfoss kínálatában megtalálhatók olyan speciális készülékek is, amelyek nemcsak frekvenciaváltóként, hanem megfelelő szoftverrel és a kapcsolódó erősáramú kiegészítőkkel együtt akár egyen-egyen átalakítóként vagy egyen-váltó átalakítóként is képesek működni. Ezekkel a komponensekkel felépíthető akár autótöltő vagy energiatároló egység is, de lehetőség van az országos villamos hálózattól függetlenül, szigetüzemben működő villamos hálózat létrehozására is.

Danfoss Kft.
1139 Budapest, Váci út 91.
Tel.: +36 1 450 3566
http://drives.danfoss.hu

még több Danfoss