24 | A-Z ELEKTRO | březen/duben 2022 ŘÍZENÍ Inovace v konstrukci motorů a požadavky na zvýšení energetické účinnosti zapříčinily poptávku po frekvenčních měničích nové generace Pokroky ve vývoji motorů a zvýšené nároky na energetickou účinnost zapříčinily poptávku po frekvenčních měničích nové generace, které budou schopny plnit více funkcí. Úvod Továrny a výrobci strojů hledají způsoby, pomocí kterých by mohli zvýšit účinnost motorů, a tím maximalizovali úsporu energie. Zároveň přecházejí tito uživatelé z asynchronních motorů na motory s vnitřním permanentním magnetem (Interior Permanent Motors, IPM). Tento trend pohání poptávku po frekvenční měničích s rozšířenou funkcionalitou, které umožňují nové motory řídit.Frekvenční měniče (FM) jsou výkonové systémy, které se využívají k řízení rychlosti motoru změnou frekvence a napětí dodávaných motoru. FM umožňují úsporu energie tím, že přizpůsobují dodávanou energii aktuálním požadavkům. Jakékoliv zařízení nebo proces, který lze zefektivnit řízením rychlosti nebo průtoku, je vhodným kandidátem pro technologii FM. Frekvenční měniče lze využít v různých odvětvích průmyslu zejména pro změnu rychlosti chodu asynchronních motorů. V průmyslu se nicméně stále více využívá IPM motorů, zejména v oblasti zpracování ropy, plynu a kovů, těžby, vodohospodářství, odpadních vod, výroby stavebních směsí i větrné energie. Maximalizace výroby vyžaduje velmi efektivní FM, které jsou zároveň schopné řídit úsporné motory. Výrobci strojů (Original Equipment Manufacturer, OEM), koncoví uživatelé a systémoví integrátoři častěji shánějí FM s možností řízení jak asynchronních motorů, tak i motorů s vnitřními permanentními magnety nové generace. Měniče, které by bylo možné průmyslově využít při aplikacích zaměřených na úsporný provoz (například jako čerpadla nebo ventilátory), ale i při velmi výkonově náročných aplikacích. Měnič by musel být spolehlivý, jednoduchý na používání, integraci i instalaci a přizpůsobený dlouhodobému chodu. Poptávka po průmyslových technologiích požaduje frekvenční měnič, který je schopný splnit vysoké nároky v různém pracovním prostředí. Technologie frekvenčních měničů (FM) umožňuje úsporu energie Specifické požadavky na zvýšení energetické účinnosti zrychlují vývoj technologii FM a jsou poháněny rostoucími cenami energií a striktními normami kladenými na energetickou účinnost od různých regulačních orgánů celého světa. (V USA např. Zákon o energetické politice a energetických úsporách (Energy Independence and Security Act, EISA) nařizuje zvýšení účinnosti při plném zatížení. Evropský výbor výrobců elektrických strojů a výkonové elektroniky (Committee of European manufacturers of Electrical Machines and Electronic Power, CEMEP) navíc definoval klasifikaci na základě třídy účinnosti spotřeby energie pro asynchronní motory). V rámci trhu s průmyslovou automatizací jsou tyto faktory pokryty vzrůstající potřebou zvýšit produktivitu závodů a jejích zařízení a poptávkou po vyšším výkonu při nižších nákladech. Použití frekvenčních měničů pro aplikace zaměřené na energetickou účinnost při ohřevu, ventilaci a klimatizaci (HVAC) je samozřejmé. Tyto měniče totiž využívají téměř všechnu energii pro chlazení nebo ohřev místnosti či budovy. Klasická HVAC zařízení pracují s ventilátory a čerpadly při konstantní rychlosti. Nároky na teplotu se ale mění. V klasickém systému řídí průtok vody nebo vzduchu mechanický ventil. Motor pracuje vždy při plné rychlosti a používá k tomu v podstatě stejné množství energie nezávisle na potřebném chlazení nebo ohřevu. I když řízení proudění pomocí mechanického ventilu poskytuje dostatečnou úroveň regulace, není efektivní. FM jsou jeho výkonnou a účinnou alternativou. Jelikož jsou systémy pro chlazení nebo ohřev budov konstruovány, aby vydržely nejvyšší zátěž a jsou proto předimenzované, spotřebovávají čerpadla a ventilátory po většinu doby provozu více energie, než je potřeba. Frekvenční měniče umožňují zvýšení výkonu, když je to vyžadováno, ale z důvodu úspor pouze na nezbytně nutnou dobu. Nejenom, že využití FM při provozu vzduchotechniky, čerpadel, chladících jednotek nebo sloupových ventilátorů šetří energii, ale snižuje také rozběhový proud motoru. FM navíc snižují teplotní a mechanické zatížení motorů a řemenů při startu, což má za následek vyšší účiník a nižší zdánlivý výkon (kVA). Použití FM má tím pádem za následek nižší výdaje za energie a může také zapříčinit dosažení provozních úspor.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=