Frenic LIFT - dedykowany falownik dźwigowy Fuji
Transkrypt
Frenic LIFT - dedykowany falownik dźwigowy Fuji
Produkty Falownik dźwigowy Fuji Electric Dział napędów dźwigowych w Polsce wchodzi w decydującą fazę transformacji. Duża liczba nowo modernizowanych lub nowych dźwigów jest wyposażana w napędy bezprzekładniowe, choć i tak większość montowanych wciągarek stanowią wersje z silnikiem asynchronicznym i przekładnią. Rys. 1. Dołączenie źródła zasilania awaryjnego w falowniku FRENIC Lift Typ: FRN_LM1S-4 Typowa moc silnika 4.0 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 3-4kW 4-7.5kW 7.5-11kW 11-15kW 15-18.5kW 18.5-22kW 22-26kW 30-36kW 37-40kW 40-45kW Napięcie zasilania na wejściu Trójfazowe 380 do 480V (50-60Hz) Prąd znamionowy na wyjściu cykl pracy- 80 % PWM - 10kHz temp. 45°C 9.0 13.5 18.5 24.5 32 39 45 60 75 91 Prąd znamionowy na wyjściu cykl pracy - 40% PWM - 10kHz temp. 45°C 13.5 18.5 24.5 32 39 45 56 75 90 114 Prąd znamionowy na wyjściu cykl pracy - 40% PWM - 15kHz temp. 45°C 10.4 14.2 19.4 25.7 33.6 41 47 63 79 96 Przeciążalność %, czas przeciążenia 200% 3s 200% 10s 200% 10s 200% 10s 200% 10s 200% 10s 200% 10s 180% 5s 180% 5s 180% 5s Chłodzenie Normy bezpieczeństwa Wymuszone wentylatorem, załączane czujnikiem temperatury lub czasowe EN 50178, EN 954-1 kat. 3 (od wersji oprogramowania 1300) Parametry falowników D o wzrostu popularności napędów bezprzekładniowych z silnikami synchronicznymi przyczynia się spadek cen silników synchronicznych, a to z kolei jest wynikiem większej ich sprzedaży wraz z upowszechnieniem produkcji magnesów trwałych o dużej gęstości energii. Nie bez znaczenia jest 16 magazyn DŹWIG 01/09 również dobra dostępność elektronicznych przetwornic częstotliwości, niezbędnych do rozruchu i sterowania prędkością silników synchronicznych. Jednym z przykładów jest specjalizowana przetwornica firmy Fuji Electric – FRENIC Lift. Uniwersalne sterowanie Mając na uwadze aktualne tendencje w dziale napędów dźwigowych, firma Fuji Electric, opracowała specjalną wersję falownika o nazwie FRENIC Lift. Model ten integruje w jednym urządzeniu trzy typy sterowania: a) w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego Produkty (z enkoderem) dla silników synchronicznych, b) w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego (z enkoderem) dla silników asynchronicznych, c) w otwartej pętli sprzężenia zwrotnego (bez enkodera) dla silników asynchronicznych. Zmiana rodzaju napędu odbywa się przez zmianę jednego parametru w menu, a nie przez zmianę wersji oprogramowania wewnętrznego. Przeciążalność Falownik ten z założenia jest urządzeniem o dużej przeciążalności – 200% prądu znamionowego przez okres 10 sekund. Długookresowa przeciążalność pozwala na efektywny start dźwigu oraz rozpędzenie kabiny do dużej prędkości. Jest to znaczący krok w stosunku do starszych falowników serii FRENIC 5000G11, gdzie przeciążalność wynosiła 200% przez 0,5 sekundy. Zwiększona przeciążalność jest możliwa przez zastosowanie modułów tranzystorowych IGBT nowej generacji, których parametry znamionowe zostały odpowiednio przewymiarowane w stosunku do stosowanych w falownikach przemysłowych. Jednocześnie zmniejszeniu uległa moc strat wewnętrznych oraz objętość samego falownika przypadająca na 1kW przetwarzanej mocy. Zakres mocy i wykonań Falowniki serii Lift są budowane na napięcie trzyfazowe 400V AC w zakresie mocy znamionowych od 4kW do 45kW, jak również w wersji do małych dźwigów willowych, o mocy 2,2kW na napięcie jednofazowe 230V AC. Dźwigi willowe mają stanowić w najbliższej przyszłości niepomijalny odsetek nowo budowanych dźwigów bez maszynowni. Są to małe windy o dwóch, trzech przystankach, łączące poziom garażu z częścią mieszkalną dzienną i sypialną. Od wielu lat dźwigi tego typu są montowane np. w domach w USA. Najczęściej stosowaną jednostką napędową jest wciągarka bezprzekładniowa, zapewniająca bezkonkurencyjną cichobieżność i dużą sprawność. W układach podnoszenia pionowego niezbędny jest układ hamowania dynamicznego. W falownikach FRENIC Lift układ hamowania, tzw. chopper, jest wbudowany wewnątrz dla każdej mocy urządzenia. Zmniejsza to liczbę połączeń oraz cenę. Rezystory hamujące o odpowiedniej wartości podłącza się wprost do zacisków falownika. Projekt falownika dźwigowego Fuji ujmuje również zagadnienia żywotności oraz oszczędności energii. Przykładowo żywotność wentylatorów chłodzących wynosi 40 tys. godzin pracy, co przy włączaniu zależnym od temperatury falownika oznacza praktycznie brak konieczność wymiany przez cały okres kilkunastu lat. Podobnie wygląda sprawa żywotności kondensatorów elektrolitycznych. Falownik w stanie bezczynności pobiera jedynie 12W mocy czynnej. Współpraca z aparaturą sterową Falowniki serii Lift mają 10 programowanych wejść dwustanowych. Za ich pomocą można wybierać prędkości, kierunki jazdy, przekazywać sygnały zwrotne (np. potwierdzenie zadziałania luzownika) oraz włączać niektóre funkcje falownika. Do dyspozycji konstruktora sterowania jest również sześć wyjść (w tym dwa wyjścia przekaźnikowe). Falownik może zatem wydawać sygnały sterowania luzownikiem, stycznikami głównymi oraz przekazywać sygnały zwrotne do sterownika dźwigowego. Falownik Lift, podobnie jak jego poprzednicy, może wykorzystywać sygnał proporcjonalny do obciążenia kabiny (np. z systemu wagowego montowanego na ramie wciągarki) i w ten sposób korygować moment obrotowy jeszcze przed otwarciem luzownika. Sygnał z urządzenia ważącego dołącza się do wejścia analogowego bądź do wejść dwustanowych (metoda progowa). Metoda kompensacji momentu z urządzeniem ważącym ma coraz mniejsze znaczenie praktyczne. W obecnej chwili szybkość obliczeniowa algorytmów kompensacji bezczujnikowej jest na tyle duża, że z powodzeniem wykorzystuje się ją we wciągarkach bezprzekładniowych. Falownik, badając przyspieszenie wału silnika po otwarciu luzownika, tak koryguje moment obrotowy, by nie dopuścić do dalszego ruchu kabiny. Na tej zasadzie działa funkcja UNBL (UNBalanced Load compensation). Przy poprawnie zestrojonym regulatorze pozycji ruch kabiny jest niezauważalny. Zjazd awaryjny FRENIC Lift umożliwia łatwą realizację zjazdu awaryjnego. Możliwe są dwie wersje: -- z z asilaniem je dnof a zow y m, np. z UPS- a 230V AC, -- z napięcia stałego od 48V DC, np. z baterii akumulatorów. Falownik ma szereg funkcji ułatwiających pracę takiego układu, np. rekomendację kierunku zjazdu i ogranicznik momentu. Trywialne jest również podłączenie awaryjnego źródła zasilania (rys. 1), polega na bezpośrednim podłączeniu UPS-a lub akumulatorów do wejścia siłowego falownika. Podsumowując, falownik dźwigowy firmy Fuji Electric stanowi bardzo dobrą propozycję dla konstruktorów aparatur sterowych dla dźwigów osobowych i towarowych. Może on obsługiwać różne typy napędów, przez co staje się urządzeniem uniwersalnym i łatwym w aplikacji. Tomasz Śliwakowski inżynier aplikacyjny ds. napędu elektrycznego w firmie Amtek magazyn DŹWIG 01/09 17