Eficienţa energetică a sistemelor de acţionare electrică cu viteză variabilă cu convertizoare de frecvenţă Hitachi

4 NOIEMBRIE 2019

Aproximativ 70% din toată energia electrică consumată la nivel industrial este reprezentată de consumul necesar alimentării motoarelor electrice. Aceste motoare reprezintă adevărate resurse primare pentru afacerile din domeniul industrial, fiind integrate în pompe ce antrenează diverse fluide, ventilatoare ce mişcă volume mari de aer pentru compresoare, conveioare şi, în principiu, orice tip de maşină industrială ce depinde de forţa rotaţională pentru a îşi îndeplini funcţiile. Totodată, motoarele reprezintă cheia ce poate determina reducerile de emisii agenţi de poluare sau pot constitui chiar premiza identificări de soluţii eficiente energetic.

Pe această bază, Hitachi are în portofoliu seria de convertizoare pentru acţionări de curent alternativ. Convertizoare ce sunt proiectate pentru a antrena motoarele electrice, în funcţie de cerinţele curente de proces în loc ca funcţionarea acestora să se realizeze la viteză maximă sau nominală cu folosire de echipamente adiţionale ce implică costuri suplimentare atât de achiziţie cât şi de mentenanţă, gen reductoare sau alte angrenaje.

Cinci motive să investiţi în consum energetic eficient

Pompele, ventilatoarele şi compresoarele sunt acţionate în cele mai multe cazuri la viteză constantă, cu controlarea debitului agentului antrenat, fie aer sau apă, către destinatarii de interes prin deschiderea şi închiderea manuală a robineţilor de pe ţevile de transport. Acest mod de lucru face ca procesul de pornire să implice multă muncă manuală, o pornire a unei staţii de pompare de către o singură persoană implicând uneori şi până la o oră. De notat că uneori este nevoie ca personalul să se deplaseze în zone nepopulate şi îndepărtate, acest lucru implicând costuri adiţionale. Deşi în unele aplicaţii procesul de pornire este automatizat, costurile economisite sunt infime, iar investiţia în automatizare este greu de amortizat. Există o alternativă mult mai eficientă. Operarea cu sisteme de acţionare la viteză variabilă rezultă în economii imediate a energiei electrice, existând astfel avantaje legate de competitivitatea afacerilor ce se bazează pe aplicaţii de acest gen. Mai jos cele cinci motive expuse legate de avantajele de a investi în sisteme de acţionare electrică cu viteză variabilă:

Economii la consumul de energie electrică – acţionările cu viteză variabilă au nevoie doar de energia electrică necesară funcţionării motoarelor electrice în sarcină parţială, acest lucru contribuind la reducerea consumului de energie electrică cu până la 20-50%.

Eficienţă operaţională îmbunătăţită – nu va mai fi nevoie de forţă de muncă pentru operarea manuală deoarece sistemul controlat de către convertizoarele de frecvenţă porneşte automat la momente presetate de timp, realizându-se economii privind costurile cu personalul.

Economii cu costurile aferente mentenanţei şi pieselor de schimb – în cazul acţionării pompelor, spre exemplu, folosirea convertizoarelor de frecvenţă Hitachi reduce stresul mecanic la care sunt supuse cuplajele pe durata pornirii, pierderile datorate frecării din ţevile de alimentare şi/sau transport, per total pompa fiind protejată şi de duratele de pornire specifice semnalelor de tip rampă prevăzute la convertizoare ce asigură un start lin, cu un cuplu suficient de redus care creşte aproximativ liniar cu turaţia.

Posibilitatea reproducerii imediate a configuraţiei convertizoarelor pentru aplicaţii noi – personalul care se ocupă cu parametrizarea va avea o sarcină mult mai uşoară în alegerea unei soluţii de acţionare a sistemelor noi de pompare şi/sau ventilaţie, clonarea setărilor la Hitachi fiind extrem de facilă prin software-ul dedicat şi gratuit. De asemenea, în acest caz, pentru fiecare aplicaţie se poate face şi optimizarea prin intermediul parametrizării.

NE-S1: invertorul entry-level, pretabil pentru aplicaţii comune şi simple

Invertorul NE-S1 de la Hitachi reprezintă soluţia economică şi simplă de folosit în domeniul de putere 0.2kW-4kW. NE-S1 este proiectat atât pentru nevoile integratorilor de sistem cât şi ale utilizatorilor finali, principalele atuuri fiind design-ul ultra-compact şi integrarea care se distinge în majoritatea aplicaţiilor industriale.

  • carcasă ultra-compactă
  • funcţii integrate logice, PID şi de întârziere de timp
  • interfaţă standard RS-485 Modbus RTU
  • timpi mici de reacţie
  • afişaj opţional montat pe partea frontală sau pentru operator
  • conformitate CE/UL/cUL/c-Tick
  • funcţie standard de economie de energie

Aplicaţii tipice: sisteme de aer condiţionat, ventilatoare şi suflante, camere igienice, sisteme de pompare apă rezidenţială şi reziduală, maşini procesare alimente (feliatoare, mixere, sortatoare).

WL/WJ200 – funcţionalitate avansată şi flexibilitate în utilizare

Seria de invertoare WL200 de la Hitachi funcţionează la puteri între 0.2kW şi 18.5kW. Invertoarele au funcţie de control avansat U/f precum şi funcţii complet programabile (prin intermediul software-ului EzSQ). Mai mult, invertoarele WL/WJ200 sunt prietenoase cu mediul înconjurător cu ajutorul funcţiei integrate de economie energetică. Opţiunile variate în ceea ce priveşte magistralele de date disponibile sunt oferite pentru comunicaţie facilă şi rapidă.

  • invertor compact cu gamă variată a puterii (0.2kW-18.5kW)
  • control avansat U/f
  • frână dinamică controlată electronic, cu tranzistor
  • funcţionalitate încorporată EasySequence, similară cu un PLC
  • funcţii noi şi mai eficiente de evitare a alunecărilor motoarelor electrice
  • conformitate RoHS
  • instalare tip „Side-by-Side”
  • conformitate cu standardele globale CE, UL, c-UL şi c-Tick
  • funcţie de oprire în condiţii de securitate, tip „Safe-Stop”

Aplicaţii tipice: conveioare, lifturi, sisteme de ventilaţie şi de pompare cu cuplu variabil, maşini textile, poduri rulante, porţi de acces pe role, macarale, trolii.

SJ-P1 – vârful de lance al invertoarelor de la Hitachi

Noua serie de invertoare SJ, tipul P1 integrează cele mai recente tehnologii pentru invertoarele premium. Foarte flexibil, invertorul SJ-P1 este pretabil pentru o mare varietate de aplicaţii solicitante din punct de vedere al acţionării electrice. SJ-P1 posedă caracteristici premium pentru a obţine forţa instantanee, necesară acţionării şi operării eficiente.

Dotat cu cele mai recente şi mai comune magistrale de date industriale

Invertorul SJ-P1 este dotat cu până la 3 sloturi de module de extensie ce pot fi accesate din partea frontală a invertorului, oferind module pentru Ethernet, EtherCAT, Profibus-DP, ProfiNET, operare în buclă, module de securitate (funcţii de securitate adiţionale), module cu ieşiri analogice, digitale sau pe releu. Adiţional, prin intermediul funcţiei de comunicaţie „Inverter-to-Inverter” există posibilitatea de a configura comunicarea între mai multe invertoare SJ-P1 fără a fi nevoie de un PLC dedicat sau de un PC.

Flexibil şi „user-friendly”

Invertorul SJ-P1 este uşor de cablat, blocul de terminale fiind cu cleme cu arc, făcând cablarea o operaţiune rapidă şi care contribuie la instalarea şi punerea rapidă în funcţiune.

Comunicaţia ModBus RS-485 este standard, fiind disponibile două terminale pentru această magistrală de date astfel încât cablarea în lanţ să fie posibilă imediat.

Ieşirile şi intrările analogice 0-10V sau 4-20mA sunt uşor de comutat prin intermediul unui comutator cu jumperi integrat.

Plasarea în exteriorul tablourilor electrice a ventilatoarelor de răcire este uşurată datorită posibilităţii de a scoate radiatorul în exterior, acesta fiind detaşabil.

De asemenea, se poate aprecia durata de viaţă a invertorului SJ-P1 datorită funcţiei de monitorizare a condensatorului electrolitic al circuitului de forţă şi funcţionarea ventilatorului integrat în invertor.

Aplicaţii posibile: reglare fină a vitezei în domeniul de viteze reduse (0.3Hz) cu cuplu mare (cu 200%), operare securizată şi eficientă a macaralelor, lifturilor şi podurilor rulante, sisteme de poziţionare cu motoare cu magneţi permanenţi, aplicaţii de reglare a turaţiilor de valoare mare.

Mihai Priboianu
Aurocon COMPEC SRL
COMPEC-lOGO

Distribuitor autorizat SICK:
AUROCON COMPEC srl   |    https://www.compec.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre