Frekvenciaváltók

A frekvenciaváltók olyan elektronikus készülékek, amelyek szabályozhatóvá teszik a háromfázisú váltakozó áramú motorok fordulatszámát. Háttér: ha az elektromos gépeket vagy háromfázisú váltakozó áramú motorokat közvetlenül a váltakozó feszültségű hálózaton üzemeltetik, akkor csak egy fix fordulatszám áll rendelkezésre – pólusszámtól és a helyi elektromos hálózat betáplált frekvenciájától függően. Ha azonban az alkalmazás vagy a termelési folyamat változtatható váltakozó feszültséget – azaz szabályozható sebességet – igényel, akkor frekvenciaváltókat alkalmaznak. Ezek képesek az állandó váltakozó feszültségből változó amplitúdójú (a kimeneti feszültség magassága) és frekvenciájú váltakozó feszültséget létrehozni.

A frekvenciaváltót az igényeknek megfelelő, változtatható váltakozó feszültség létrehozása céljából kapcsolják a motor elé. Ezáltal többé nem a elektromos hálózat határozza meg annak a feszültségnek a frekvenciáját és amplitúdóját, amellyel a motor működik, hanem innentől a frekvenciaváltó látja el ezt a feladatot és szabályozza a kimeneti frekvenciát, illetve a kimeneti feszültséget.

Mi a frekvenciaváltó nagy előnye? Az, hogy fokozatmentesen változtatható vele a motor fordulatszáma a közel nullától a szükséges névleges fordulatszámig, és lényegesen kibővül vele a fordulatszám-tartomány. A motor forgatónyomatéka közben változatlan marad. Így a berendezések üzemeltetői a hajtástechnikát mindig az aktuális szükségletekhez és körülményekhez igazíthatják. Ezenkívül a frekvenciaváltó lehetővé teszi a forgásirány módosítását is. A fázissorrend megváltoztatásához egy egyszerűbb parancs is elegendő. A frekvenciaváltó mögé kapcsolt háromfázisú váltakozó áramú motor ezt követően az ellentétes irányba forog.

E téren megkülönböztetünk áramvezérelt és feszültségvezérelt frekvenciaváltókat. Ezek működése az alábbiakban tér el egymástól:

• Az áramvezérelt frekvenciaváltók mindig állandó értéken tartják az áram és a frekvencia arányát (I/f), és a felső megawattos tartományban jönnek szóba.
• Az alsó megawattos, illetve a kilowattos tartományban ellenben a feszültségvezérelt frekvenciaváltók jelentik az aktuális műszaki színvonalat. Ezek a feszültség és a frekvencia arányát tartják állandó értéken: ha egy 230 V feszültségre és 50 Hz frekvenciára méretezett motort 25 Hz-en kívánnak üzemeltetni, akkor a feszültség is megfeleződik 115 V-ra.

A feszültségvezérelt frekvenciaváltóban egyszerűen megfogalmazva a következő történik: az egyenirányító a hálózat által betáplált váltakozó feszültséget egyenfeszültséggé alakítja. Ezután a közbenső körre hárul a feladat, hogy ezt az egyenfeszültséget elsimítsa és stabilizálja. Ezt követően a motoroldalon működő inverter váltakozó feszültséget kelt az alkalmazás által igényelt kimeneti frekvencián. Az ebből eredő feszültség/frekvencia arányból adódik a szükséges motorfordulatszám. A szükséges fordulatszám megadását, illetve számítását a részegységeket összekapcsoló integrált vezérlés végzi.

A frekvenciaváltók a legkülönbözőbb iparágakban és alkalmazásokban is megtalálhatók. Legyen szó szivattyúk és ventilátorok hajtásairól, megmunkálógépekről, szállító- és szerelőszalagokról, darukról vagy anyagmozgató rendszerekről, az ipari termelés ma már nem képzelhető el frekvenciaváltók nélkül. Az alkalmazáshoz illesztett vagy folyamatosan állítható fordulatszám ugyanis optimalizált gyártási folyamatokat tesz lehetővé – azzal a további előnnyel, hogy a fordulatszám-szabályozásos hajtások az energiatakarékos üzemről is gondoskodnak.

Frekvenciaváltóink az igényekhez és követelményekhez igazodva különböző kivitelekben és sok opcionális funkcióval kaphatók. Emellett döntő fontosságú szempont, hogy a frekvenciaváltót falra szerelik-e, központi és védett kapcsolószekrénybe kerül-e, vagy közvetlenül a terepen – tehát decentralizáltan – helyezik-e el. Ráadásul attól függően, hogy a mindenkori feladat mennyire egyszerű vagy igényes, inkább egyszerű frekvenciaváltót vagy széles funkciókörű, úgynevezett alkalmazásszabályozót alkalmaznak, illetve többtengelyes szervoszabályozót.

Az SEW-EURODRIVE volt az első vállalat, amely kifejlesztette a decentralizált technikát, és annak megfelelő frekvenciaváltót, illetve mechatronikai hajtást dobott piacra. Ezekkel jelentősen csökken a berendezések üzemeltetőinek telepítési ráfordítása, és számos lehetőség születik a berendezés kapcsolószekrénytől független, moduláris felépítésére. A frekvenciaváltók területén termékválasztékunkba tartoznak emellett az egy vagy több frekvenciaváltóval és hajtásszabályozóval kombinálható hálózati visszatápláló készülékek is. Ezen túlmenően kínálunk egyszerű motorindítókat is a hajtóműves motorba építve.

Az egyszerű frekvenciaváltóktól a standard frekvenciaváltókon és az alkalmazásszabályozókon át a moduláris szervoszabályozókig átfogó hajtáselektronikai programot kínálunk – kapcsolószekrénybe vagy kapcsolódobozba történő központi beépítésre:

• MOVITRAC® LTE-B egyszerű frekvenciaváltó
• MOVITRAC® LTP-B standard frekvenciaváltó
• MOVITRAC® B standard frekvenciaváltó
• MOVIDRIVE® B alkalmazásszabályozó
• MOVIAXIS® többtengelyes szervoszabályozó
• MOVIDRIVE® MDR hálózati visszatápláló készülék

A frekvenciaváltó központi telepítése további és kedvező árú lehetőségként falra történő szereléssel is megvalósítható. Ez olyan esetekben jellemző, ha el kell kerülni egy drága kapcsolószekrény beszerzését. Azok a frekvenciaváltóink, amelyek alkalmasak ilyenfajta telepítésre, IP54–IP66 védettségi fokozattal készülnek (poros és nedves környezeti feltételekhez).

• MOVI4R-U® egyszerű frekvenciaváltó IP54 kivitelben
• MOVITRAC® LTE-B egyszerű frekvenciaváltó IP66 kivitelben
• MOVITRAC® LTP-B standard frekvenciaváltó IP55 vagy IP66 kivitelben

Elegendőek alkalmazása számára a kizárólag frekvenciaváltó funkciók? Vagy egyszerűen csak egy motort szeretne be- és kikapcsolni, illetve a forgásirányát balról jobbra átkapcsolni? Az SEW-EURODRIVE választékában erre is megtalálja a megfelelő terméket:

• MOVIFIT® compact egyszerű motorindító
• MOVI-SWITCH® motorindító
• MOVIFIT® SC motorindító

A hajtáselektronika motorhoz, illetve hajtóműves motorhoz közeli elhelyezhetősége érdekében átfogó választékot tartunk frekvenciaváltókból: a robusztus alkalmazásokhoz szánt egyszerű, paraméterezhető rámpás frekvenciaváltóktól a bővített szabályozási funkciókkal ellátott standard frekvenciaváltókon át a komplex felépítésű berendezésekbe való, szabadon programozható alkalmazásszabályozókig. Ha emellett többtengelyes mozgásokat, valamint láncba kötött gépmodulokból álló berendezéseket szeretne megvalósítani decentralizált módon, akkor a többtengelyes szervoszabályozókat ajánljuk. Termékválasztékunk decentralizált frekvenciaváltói:

• MOVIFIT® compact egyszerű frekvenciaváltó
• MOVIMOT® standard frekvenciaváltó
• MOVIFIT® MC Classic elosztó: MOVIMOT® készülékhez
• MOVIFIT® MC Technology kontroller MOVIMOT® készülékhez
• MOVIFIT® FC Classic standard frekvenciaváltó
• MOVIPRO® SDC standard frekvenciaváltó
• MOVIFIT® FC Technology alkalmazásszabályozó
• MOVIPRO® ADC alkalmazásszabályozó