Napędy scentralizowane czy zdecentralizowane?

W wielu branżach dochodzi do zderzenia dwóch przeciwstawnych tendencji: z jednej strony istnieje potrzeba zachowania sterowania centralnego, gdyż zapewnia ono unifikację rozwiązania technicznego, a tym samym wyrównuje różnice w zależnych od siebie procesach technologicznych, z drugiej zaś strony uważa się, że pożądane byłoby stopniowe powiększanie zakresu decentralizacji napędów ze względu na niższe koszty.

Scentralizowana technika napędowa

W scentralizowanej technice napędowej (fot. 1) przemienniki częstotliwości instalowane są w szafach sterowniczych oddalonych od silników elektrycznych. Takie rozwiązanie wymusza zaprojektowanie i budowę pełnej infrastruktury technicznej składającej się z wielu elementów, takich jak:

• szafy sterownicze dobrane nie tylko pod względem gabarytów zastosowanych urządzeń, ale również ich strat ciepła, głównie strat ciepła przemienników częstotliwości, które muszą zostać prawidłowo odprowadzone z szafy sterowniczej,
• ekranowane okablowanie zasilające, prowadzone pomiędzy przemiennikiem częstotliwości a silnikiem elektrycznym, które wraz ze wzrostem odległości pomiędzy centralną szafą sterowniczą a silnikiem wymusza zastosowanie dodatkowych elementów redukujących zakłócenia (dławiki silnikowe),
• filtry przeciwzakłóceniowe i dławiki redukujące zakłócenia generowane przez przemienniki częstotliwości zainstalowane w szafie, które mogą negatywnie wpływać na pracę pozostałych elementów automatyki zainstalowanej w szafie sterowniczej,
• inne elementy wymagane przez aplikację.

Scentralizowana technika napędowa jest obecnie szeroko stosowana w przemyśle, biorąc jednak pod uwagę czasochłonność wykonania projektu, wysokie koszty budowy pełnej infrastruktury oraz późniejsze koszty eksploatacji alternatywą dla tego rozwiązania staje się zdecentralizowana technika napędowa.

Zdecentralizowana technika napędowa

W przypadku zastosowania zdecentralizowanego układu napędowego (fot. 2) przemienniki częstotliwości instalowane są jak najbliżej silnika elektrycznego: albo bezpośrednio na silniku elektrycznym (przemiennik częstotliwości EURA EM-30), albo na obudowie maszyny (przemiennik częstotliwości EURA EP-66). Nie ma konieczności instalacji tych przemienników w osobnych pomieszczeniach (sterowniach) lub szafach sterowniczych.

W zdecentralizowanej technice napędowej optymalizację kosztów uzyskuje się na dwóch etapach. Pierwszy to projektowanie i budowa układu. Na tym etapie optymalizuje się koszty produkcji maszyny poprzez ograniczanie długości przewodów łączących dwa podstawowe elementy układu napędowego: silnik i przemiennik częstotliwości. Koszty okablowania rosną bowiem wraz z długością i przekrojem przewodów, a także przy znacznych odległościach w związku z koniecznością zastosowania dodatkowych elementów redukujących zakłócenia (jak filtry i dławiki). Montując przemiennik częstotliwości EURA EM-30 bezpośrednio na silniku lub przemiennik częstotliwości EURA EP-66 na obudowie maszyny niweluje się koszty związane z zakupem szafy sterowniczej.

Drugi etap to użytkowanie maszyny. Niższe koszty identyfikacji problemów z układem napędowym dzięki prostej instalacji, szybka diagnostyka napędu oraz kompaktowa budowa – to elementy wpływające na niższe koszty eksploatacji.

Koncepcja zdecentralizowanego układu napędowego jest rozwiązaniem bardziej elastycznym, przekładającym się na mniejsze koszty wyprodukowania maszyny, jak i eksploatacji w okresie jej użytkowania.

Oferta EURA Drives

Oferta zdecentralizowanego napędu firmy EURA Drives obejmuje dwa typy przemienników częstotliwości. Pierwszym jest przemiennik EURA EM-30, który instaluje się bezpośrednio na silniku elektrycznym. Ma obudowę z wysokociśnieniowego odlewu, przemyślany system chłodzenia oraz stopień ochrony IP66. Przemienniki te dostępne są w zakresie mocy 0,40–15 kW, mają wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy oraz protokół komunikacyjny Modbus.

Drugim rozwiązaniem EURA Drives jest przemiennik częstotliwości EURA EP-66 (fot. 3 i 4), który instaluje się bezpośrednio na maszynie. Ma on obudowę o stopniu ochrony IP66, w której można zainstalować proste elementy automatyki przemysłowej (wyłączniki, potencjometry, grzałkę, termostat i inne). Przemiennik ten dostępny jest w zakresie mocy 0,40–90 kW, ma wbudowany filtr przeciwzakłóceniowy oraz dławik (od mocy 18,5 kW). W standardzie wyposażony jest w protokół komunikacyjny Modbus.

Przedstawicielem firmy EURA Drives jest HF Inverter Polska z siedzibą w Toruniu. Firma prowadzi montaż oraz serwis gwarancyjny i pogwarancyjny przemienników EURA.

HF INVERTER POLSKA s.c.

ul. M. Skłodowskiej-Curie 101E
87-100 Toruń
tel. 56 653 99 16, 56 623 73 16
fax 56 623 73 17
e-mail: biuro@hfinverter.pl
www.hfinverter.pl 

źródło: Automatyka 3/2016