Softstarty MCI Danfoss w transporcie technologicznym

Obiektem pierwotnych działań modernizacyjnych były taśmociągi płytkowe transportujące butelki w zgrzewkach. Cykl produkcyjny zakładał częste zatrzymania tego odcinka taśmociągu nierzadko przy pełnym obciążeniu butelkami. Służby utrzymania ruchu musiały borykać się z licznymi awariami elementów transmisyjnych – łańcuchy napędowe ulegały zerwaniu, a same przekładnie ulegały uszkodzeniu. Przy szarpnięciach, zwłaszcza przy rozruchach pod pełnym obciążeniem, łańcuchy napędowe się naciągały, co w konsekwencji powodowało przeskakiwanie ogniw na kołach zębatych i prowadziło do awarii przekładni. Nie bez znaczenia pozostawała również trwałość łożysk w tych przekładniach czy elementów transmisyjnych.

Kolejnym czynnikiem mającym wpływ na poprawność procesu technologicznego jest płynność załączeń. Niestety, podczas rozruchów bezpośrednich ubocznym efektem są szarpnięcia transporterów powodujące niekontrolowane przemieszczenia produktów, nierzadko prowadzące do ich uszkodzenia. Takie okoliczności powodowały zatrzymanie produkcji, co wymagało interwencji obsługi. Z tego też powodu następnym odcinkiem linii technologicznej poddanym modernizacji były przenośniki rolkowe transportujące palety z produktami.

Aby usprawnić proces produkcji, należało zatem zaproponować rozwiązanie usuwające wszystkie te usterki, a jednocześnie nie generujące zbyt wysokich kosztów. Biorąc pod uwagę fakt, że regulacja prędkości obrotowej nie była w tym przypadku wymagana, najbardziej optymalnym rozwiązaniem wydawały się softstarty.

Softstarty (urządzenia łagodnego rozruchu) są sprawdzonym rozwiązaniem utrzymującym prąd rozruchowy silników indukcyjnych na rozsądnym poziomie, co pozwala zmniejszyć naprężenia i wibracje, wpływające znacząco na awaryjność napędów.

Pierwsze zainstalowane sofstarty serii CI-tronic firmy Danfoss pracują w tej aplikacji już prawie 4 lata, co miało ogromne znaczenie przy podejmowaniu kolejnych decyzji, zwłaszcza w obliczu ograniczenia kosztów remontów mechanicznych linii technologicznej. Nic zatem dziwnego, że wybór ponownie padł na sofstarty Danfossa serii CI-tronic. Czynnikiem decydującym w odniesieniu do wymagań procesu technologicznego była nielimitowana ilość rozruchów na godzinę. Wymagania stawiane urządzeniom rozruchowym nie były łatwe do spełnienia. Technologia zakłada częstość rozruchów od 70 do 120 na godzinę, 24 godziny na dobę przez siedem dni w tygodniu. Tradycyjne styczniki elektromechaniczne, pracujące w takim cyklu, szybko ulegały zużyciu i musiały być często wymieniane, tym bardziej więc koniecznym wydawało się rozwiązanie bazujące na elementach energoelektronicznych.

W porównaniu do podobnych rozwiązań, umożliwiających najwyżej do kilkudziesięciu rozruchów na godzinę, softstarty CI-tronic oferują znacznie więcej. Różnica bierze się z zastosowania unikatowej technologii LTE (Low Thermal Expansion), która zapewnia żywotność sięgającą nawet 50 000 000 operacji. W konwencjonalnych urządzeniach energoelektronicznych ograniczona emisja ciepła może prowadzić do uszkodzeń mechanicznych wynikających z różnic współczynników rozszerzalności cieplnej ceramiki podłoża oraz metalu radiatora.

LTE zapewnia obniżenie naprężeń termicznych przez zastosowanie warstwy kompozytowej eliminującej wpływ różnych współczynników rozszerzalności cieplnej, a dodatkowo poprawia odprowadzanie ciepła. Stosowanie próżni technologicznej podczas procesu klejenia warstw konstrukcji usuwa pęcherze powietrza zmniejszające czynną powierzchnię radiacyjną, co znacząco podnosi trwałość i liczbę cykli.

Oprócz odmiennej technologii wykonania warstwy energoelektronicznej, cechą wyróżniającą jest brak wbudowanych by-passów (przekaźników obejściowych) na elementach mocy. I właśnie to rozwiązanie decyduje o niebywałej odporności na prądy rozruchowe (nawet do 8 × In), oraz wysokiej częstotliwości załączeń.

Na zakończenie warto dodać, że nic nie stoi na przeszkodzie aby dokonać modernizacji już działającej linii. Sofstarty CI-tronic mogą być sterowane napięciem z przedziału 24…480 V AC/DC, co pozwala zaadoptować je do każdej szafy rozdzielczej, niezależnie od stosowanego standardu napięcia sterującego. Dodatkowym ułatwieniem jest sposób montażu na szynie DIN, co przy szerokości modułowej 45 mm pozwala zainstalować je dokładnie w miejsce wcześniej zainstalowanych styczników. Co nie mniej ważne, ze względu na wielkość i konstrukcję radiatora nie ma potrzeby pozostawiania przerw wentylacyjnych pomiędzy aparatami.

Artykuł powstał przy współpracy z firmą Nałęczowianka Sp. z o.o. i w oparciu o doświadczenia jej służb utrzymania ruchu.

Krzysztof Powała
Danfoss Sp. z o.o.
05-825 Grodzisk Maz., ul. Chrzanowska 5
www.danfoss.pl

źródło: Danfoss