Potencjał ekonomiczny w zakresie poprawy efektywności użytkowania energii elektrycznej w gospodarce światowej jest znaczący i raczej słabo wykorzystany nie tylko zesoftstartery HFR1000 względu na szereg istniejących barier wynikających z użytych technologii, ale także z braku wiedzy potrzebnej do optymalnego doboru układów napędowych.

W swojej pracy zawodowej często spotykam się z rozwiązaniem, gdzie układ napędowy jest zasilany poprzez przemiennik częstotliwości tylko i wyłącznie dla poprawy jego efektywności energetycznej. Jednak takie rozwiązanie nie zawsze jest skuteczne. Ma to miejsce w przypadku, gdzie przemiennik częstotliwości zasila silnik, który od momentu włączenia (rozruchu) nieustannie pracuje pod pełnym obciążeniem, w tym przypadku przemiennik częstotliwości wręcz obniża efektywność energetyczną, ponieważ sam potrzebuje energii do swojej pracy wytwarzając przy tym niewielkie straty cieplne, a jego praca nie przynosi żadnej korzyści – oczywiście poza zapewnieniem łagodnego rozruchu i zatrzymania

W sumie układ taki zwiększa zapotrzebowanie na energię i bilansowo jest nieopłacalny dla użytkownika.

Korzystniejszym rozwiązaniem dla aplikacji, w której silnik pracuje pod pełnym obciążeniem od momentu włączenia, jest zastosowanie soft startera (układu łagodnego rozruchu) z by-passem, który uruchamia i zatrzymuje silnik w sposób kontrolowany i następnie przy pomocy by-passu podłącza go bezpośrednio do sieci zasilającej. Następnie soft starter przechodzi w tryb czuwania i praktycznie zużycie energii elektrycznej jest minimalne.

Sposoby rozruchu silnika asynchronicznego.

Jak wiemy, rozruch silnika asynchronicznego jest możliwy, jeżeli powstający w chwili rozruchu moment elektromagnetyczny jest większy niż moment obciążenia.

Najprostszym sposobem dokonania rozruchu silnika jest podłączenie uzwojeń stojana do 3-fazowego źródła zasilania (w przypadku silnika 3-fazowego), jest to tzw. rozruch bezpośredni. W tym przypadku pobierany prąd rozruchu jest wielokrotnie większy niż prąd znamionowy (od 4 do 8 razy), co powoduje nagrzewanie się uzwojeń, a także może spowodować spadki napięcia sieci zasilającej. Dodatkowo wartość powstającego momentu elektromagnetycznego nie jest zbyt duża, dlatego, aby silnik mógł wystartować nie może być zbytnio obciążony. Ze względu na te ograniczenia jak i występujące niekorzystne warunki, rozruch bezpośredni stosuje się raczej dla silników o małych mocach – do kilku kW.

Sposobem na zmniejszenie prądu rozruchowego, jest zastosowanie w celach rozruchowych przełącznika gwiazda-trójkąt. Jednak rozruch ten możliwy jest tylko dla silników 3-fazowych, które mają wyprowadzone 6 zacisków na tabliczce zaciskowej, umożliwiające odpowiednie podłączenie uzwojeń stojana w gwiazdę lub w trójkąt. W tym przypadku prąd rozruchu jest 3-krotnie większy niż prąd znamionowy. W starszych rozwiązaniach przełączenie zwykle dokonywane było ręcznie przez operatora, obecnie stosuje się specjalizowane do tego celu układy styczników i przekaźników dokonujące automatycznego przełączania po nastawionym wcześniej czasie rozruchu.

Dla poprawy energochłonności silnika podczas rozruchu i zatrzymywania stosuje się soft startery, których podstawowym zadaniem jest redukcja niekorzystnych zjawisk występujących podczas rozruchu i zatrzymania, wpływając na żywotność silników i jakość ich pracy. W ofercie firmy HF Inverter Polska znajdują się soft startery serii HFR-1000 w zakresie mocy od 15kW do 315kW, rozruch zboczem napięcia, zboczem prądu oraz rozruch udarowy pozwalają na użycie tych soft starterów w większości aplikacji, gdzie konieczny jest łagodny start i zatrzymanie silnika. Soft startery HFR-1000 posiadają wbudowane 4 wyjścia cyfrowe, komunikację RS-485 z protokołem ModBus, a zastosowanie zewnętrznych by-pasów ma swoje uzasadnienie ekonomiczne.

Elementami sterującymi zastosowanymi w soft starterach HFR-1000 są tyrystory, które podczas swojej pracy powodują relatywnie straty, dlatego przekazanie obciążenia do sieci – na zewnętrzny by-pass - po dokonanym rozruchu silnika jest racjonalne i korzystne dla użytkownika.

Optymalizacja procesów przemysłowych na wielu jego płaszczyznach znacząco wpływa na poprawę efektywności wykorzystania energii elektrycznej a tym samym w perspektywie czasu na poprawę wyników ekonomicznych przedsiębiorstwa, jednak proces optymalizacji niesie ze sobą także wiele pułapek, a przemiennik częstotliwości nie jest jedynym słusznym lekarstwem na energochłonność układów napędowych – o czym warto pamiętać.

Specjaliści pracujący w firmie HF Inverter Polska dzięki swojemu długoletniemu doświadczeniu są w stanie optymalnie dobrać układ napędowy bezawaryjnie pracujący w warunkach procesu technologicznego w dowolnej branży.

Zapraszamy.