Jak zrychlit dopravníky pomoci frekvenčního měniče?

[Jan Franěk]

Dopravník mi pohání 11 motorů Rexroth s různými výkony.

Tak jsem to počítal 14motorů po 4kW motorů na jeden měnič,

A jste si jist že píšete o tom samém? V případě tazatele jde o různé motory s různými výkony a tedy i vlastnostmi. Navíc pokud budou mít třeba i rozdílné otáčky, může při změně frekvence (když by to náhodou fungovalo) na pohonech nastat další problém.
Toto prostě není v tomto případě správná cesta.

[Martin Kurka]

Netřeba se takové úpravy bát. Není to úplně typické použití FM, ale není ojedinělé, je dobře technicky zvládnuté a jsou fabriky, které mají z FM síť např. 400Hz pro motory, které se připojují a odpojují individuálně podle provozu konkrétního stroje.

Pokud na síti za FM pracuje alespoň jeden motor trvale (pevně připojený), není tam nebezpečí při odpojování motorů, protože tam je vždy připojen onen jeden fixně připojený spotřebič, který přepětí "sežere".

U dlouhého dopravníku máte ohromnou výhodu, že může být poslední dílčí dopravník připojen natvrdo (aby z něj nepadalo zboží na zem, musí se vypnout předchůdci a při rozběhu se musí  poslední dopravník  rozběhnout jako první - jinak vše musí stát.)

Za předpokladu idividuálního jištění každého motoru proti přetížení individuální tepelnou ochranou lze mít provoz pro motory bezpečný. Všechny tepelné ochrany se zapojí do série a budí se tímto signálem povel k zastavení měniče a tím se kulturně zastaví všechny motory při přetížení jediného z motorů.

Výběr měniče nechte na pohonářské firmě. Vy jste nevybral ani měnič, ale napájecí jednotku k řadovým servoměničům - naprostý nesmysl pro zapnutí do as. motorů.
Pohonářská firma vám formou technické pomoci předprogramuje vhodné parametry do měniče (ve skalárním režimu), určí jeho typ z hlediska vhodnosti práce do sítě a jeho ampérovou velikost z hlediska provozních zkušeností. Případně vám dodá celý rozvaděč i s odrušením a jištěním měniče.
Zde se nabízí přímo měniče s funkcí SafeStop, a máte vyřešeno i bezpečnostní zastavení dopravníků z hlediska akčního prvku zastavení bez složitého předrátování bezpečnostních obvodů, které dříve chodily přes stykače motorů.

Odhaduji, že stykače a jističe motorů již potřeba nebudou, že se vše může rozebíhat najednou, protože to může umožnit měkký rozběh a doběh všech dopravníků najednou.

Takže by možná šlo zařízení z hlediska řízení i silně zjednodušit. A co na zařízení není se nemůže porouchat.

Co se týče kabeláže, tam se patrně z hlediska rušení a kapacit nevyhnete výměně za stíněné a stáčené kabely. Ale zkušenosti pohonářské firmy s motorovými tlumivkami, sinus filtry apod. vám tuto investici mohou potlačit. To už se od stolu nedá vyřešit.

Nezapomeňte, že kabely sice budou chráněny proti oteplení individuálními tepelnými ochranami motorů, ale zkrat bude jištěn až pojistkami (jističem) před měničem. Takže se u každého kabelu mění razantně vypínací shopnost smyčky, musíte být i u kabelu s vejvyšší impedancí s nad vypínacím proudem centrálního jističe.

[Pavel Stránský 111]

Děkuji pane Kurko za perfektní objasnění situace, některým už to snad konečně dojde, že to co oni sami neznají může fungovat!!

[Martin Kurka]

A jste si jist že píšete o tom samém? V případě tazatele jde o různé motory s různými výkony a tedy i vlastnostmi. Navíc pokud budou mít třeba i rozdílné otáčky, může při změně frekvence (když by to náhodou fungovalo) na pohonech nastat další problém.
Toto prostě není v tomto případě správná cesta.

Honzo, tady je to trochu jinak
Obava z různých rychlostí po přepojení z 50Hz na 62,5Hz je lichá.
Pokud mají dopravníky nyní shodnou rychlost, budou ji mít i po změně frekvence na as. motoru - je to dané prakticky lineární závislostí otáček motoru na napájecí frekvenci (nad cca 8Hz z jedné strany a do meze výkonu z druhé) a také tím, že nyní na 50Hz  mají dopravníky shodnou rychlost. Jinak by se na přesypech dopravníků děly již nyní při 50Hz nekalé věci. To znamená, že i když jsou třeba motory jiné, výsledná rychlost zboží bude nyní jednotná a bude tomu i v budoucnu při 62,5Hz. Celkový převodový poměr každého z dopravníku (frekvence sítě lomeno rychlost zboží) bude u všech dopravníků shodný, ač se mohou lišit pólpáry motorů, průměry bubnů a rozet, ička převodovek, výkon motoru - výsledek musí být stejný podíl.

Nebylo by tomu tak, pokud by jeden z motorů na 62,5Hz již byl výkonově přetížen (protože vzroste mech. zátěž  dopravníku) a vzrostl mu skluz. Proto je důležité nyní obejít motory s klešťákem a podle štítků motorů přepočitat odběr proudu při 60Hz, nebudou-li motory výkonově přetížené.  Vodítkem bývá výrobcem udávaný proud a výkon při 60Hz (není-li uveden, pak pro obdobně veliké motory) Ale pozor na napájecí napětí.
Zdálo by se, že na 60 Hz moderní oboufrekvenční motor 50/60Hz má podle štítku vyšší výkon než na 50Hz, to znamená, že mu skoro drží moment na 60Hz jako na 50Hz.
V příloze je štítek moderního motoru - na 50Hz má 1,1kW, na 60Hz 1,3kW -  tedy takřka na 60Hz má shodný moment jako na 50Hz a pro náš problém by byl nesmírně vhodný. Jenže...
Aby to tak mohlo být, museli bychom jej napájet ne 3x 400V, ale 3x 460V. A ty z měniče napájeného 400V nevyčarujeme.
Takže při napájení 3x400V by se musel zatěžovací moment ponížit 0,8x , aby se nezvýšil jmenovitý výkon motoru. A dopravník bývá zátěž s prakticky konstantním momentem.
To znamená, že by v současném reálném reálném provozu musel být zatěžovací proud měřený při obchůzce klešťákem na 50Hz cca 80% jmenovitého štítkového pro 50Hz aby šlo motor přikrmit do otáček bez nebezpečí jeho přetížení.
Pokud je jediný z motorů dopravníku nyní zatížen nad 80%, do této akce nelze jít.


Výjimkou by bylo mít možnost všechny motory přepojit do D na 3x200V a nastavit V/f pro 50Hz na 200V a 250V pro 62,5Hz. Tj. metoda 72Hz.
Ovšem proud z měniče pro D zapojení 1,73x vzroste a musí se koupit proudově výkonější a dražší měnič.  Jenže, není-li zbytí, vždy to asi vychází levněji, než výměna převodovek.

[Jan Franěk]

Ok, díky za vyčerpávající vysvětlení Martine. Přiznávám že jsem podobnou aplikaci ještě nepotkal a tedy v tomto mám evidentně velké mezery. Osobně jsem se obával rozdílných vlastností jednotlivých motorů, především co se týká otáček, počtu pólů motorů a podobně. Navíc u strojních zařízení které jsem měl možnost řešit, se mi stávalo že některé z motorů byly u menších částí na 230V a nepotkal jsem se s aplikací kde by se to kombinovalo.  I proto má nedůvěra v toto řešení, pokud nemám všechny vstupní informace, jako jsou především štítkové údaje každého z dotčených motorů.

Klobouk dolů před tvými znalostmi i zkušenostmi a před tvou trpělivostí s kterou se zde o své znalosti snámi ostatními dělíš. Zároveň se omlouvám tazateli za zavádějící odpověď.  (drinks) (poklona) (poklona) (poklona)

[Pavel75687]

Jaké motory Rexroth konkrétně ? Nějaké servomotory ?

[Miroslav Revús]

Děkuji pane Kurko za perfektní objasnění situace, některým už to snad konečně dojde, že to co oni sami neznají může fungovat!!

Omyl, nikto netvrdil, že to nejde, iba že to nie je tak jednoduché, ako si to zadávateľ otázky predstavoval.
Sám prevádzkujem niekoľko takých aplikácií, ale vždy som použitie meniča najprv konzultoval s pohonármi ABB, aby som sa vyhol prípadným komplikáciám.

[Josef Sibal]

Děkují vám za Vaše rady.
Jsem v tom úplná začátečník, takže každá rada dobrá.

Těch motorů je 11 (5x 750W a 6x 250W) s bimetalovou ochranou.
Nejdelší kabel k motorů má délku cca. 25 m. Teď tam mam použitý kabely nestíněný - vyměni se za stíněný.

Konzultoval jsem to ještě s výrobce motorů (Bosch Rexroth) a odpověď byla, že to může fungovat ale že by bylo lepší předřadit tam dva měniče - každý pro stejnou skupinu motorů.
Pokud motory přepojím z hvězdy do trojúhelníku, tak jsou schopni při chodu na FM (3x400V) a řízení U/f točit až do 87Hz bez ztráty momentu.
Před každý motor doporučují instalovat motorový spouštěč, případně termistorové relé.

A zákazník co si to vymyslel si myslel jaká to bude "hračka".
Citují: "Tak tam hodíte měnič, nastaví se tam frekvence a jedeme vesele dál, ne?". :D

[Jirka Údržbář]

Nezapomeňte, že při využití 87Hz principu dostanete vyšší výkon z motorů (otáčky x moment motoru), na který musíte mít dimenzovaný frekvenční měnič.