Pohonnatechnika.cz

 

Domů / ŠKOLA / Škola - Frekvenční měniče

K čemu je frekvenční měnič

článek publikován v dubnu 2011

Pro většinu lidí je pojem frekvenční měnič zcela neznámým pojmem. Pro podniky vyrábějící elektrické motory a mnoho lidí pracujících v průmyslu, kteří s těmito motory pracují, to je opačně.  Bez nějakého přehánění lze konstatovat, že měniče způsobily revoluci v regulaci otáček elektromotorů.

Řízení otáček je velmi efektivní způsob jak snížit spotřebu energie v nejrůznějších procesech. K tomu účelu slouží frekvenční měniče, které způsobí skutečně velké energetické úpory u zařízení, u kterého regulují otáčky. Mluvíme o velkém i malém, o všem od praček, ventilátorů a ručních nástrojů až k malým elektrickým vozíkům, ledničkám, centrálám ústředních topení, vlakům a mnohému jinému.  Měniče přispívají ke zmenšení emisí CO2 a snížení nákladů na energii.

Samotný motor je výborný vynález ale je žroutem energie ve velkém měřítku 

Elektrický motor má za sebou již více než sto roků ve své základní funkci a jeho konstrukce je považována za dokončenou. Je to fantastický pomocník, skutečný tažný kůň průmyslu a je téměř neopotřebovatelný.

Elektrický motor mění elektrickou energii na mechanickou pomocí elektromagnetismu. Motor se skládá z dílu, který vytváří magnetické pole (stator) a z dílu (rotor), který tuto energii převádí na mechanickou energii.

Inženýři během let přemýšleli, jak nejlépe přizpůsobit motor jeho úkolům. Příkladem může být čerpadlo poháněné elektrickým motorem. Je velmi důležité dobře regulovat průtok vody. Obvykle se toto řeší ventilem se škrticí klapkou, který reguluje množství protékající vody.  Přitom motor stále konzumuje plný elektrický výkon. Je to stejné, jako jet autem s plynem naplno a rychlost regulovat pedálem brzdy. Těžko lze tuto regulaci nazývat efektivní.

 Mnoho elektrických motorů, které se nacházejí v průmyslu, budov s úřady, hotelech, čerpacích stanicích, klimatizacích a mnoha jiných místech, jsou požírači energie ve velkém měřítku. Často jsou motory předimenzované a regulace se provádí škrticími klapkami, převody, řemenicemi a jinými způsoby. Z energie, kterou elektrické motory spotřebovávají,  jsou 20 procent čisté ztráty v takovýchto neefektivních mechanismech plýtvajících energií. 

Existují dva základní způsoby jak udělat motor efektivnější.

  • Zvýšit účinnost optimalizací otáček motoru. malé snížení otáček udělá velký rozdíl ve spotřebě energie.
  • Udělat vlastní motory efektivnější. Zde je důležitá volba materiálů. Tenčí plechy a více mědi v rotoru a storu zvýší effektivnost motoru. 
     

 Hotel Jumeirah Beach v Dubai  ve Spojených Emirátech instaloval techniku od ABB aby zvýšil efektivitu a snížil negativní vliv na životní prostředí.

  

Frekvenční měnič sníží spotřebu energie

”Použije-li se frekvenční měnič spolu s elektromotorem bude systém velmi efektivní”, říká Stellan Rosenquist, šéf oddělení nízkonapěťových motorů u ABB. ”S pomocí měniče se řídí otáčky motoru. Pokud použijeme příklad s čerpadlem, sníží se náklady na energii o 45-60 procent”, konstatuje  Stellan. ”Během jediného roku přispěly naše měniče k snížení emisí CO2 o 85 milionů tun. To odpovídá emisím z 31 milionů aut a úspora energie odpovídá spotřebě 42 milionů domácností. Měniče lze řídit mnoha různými způsoby a ne vždy je třeba náročných zařízení. Často stačí jednoduchý senzor reagující na teplotu a ten řídí otáčky ventilátoru. Používají se i vyspělé regulace, která koordinuje automatizační systémy ve velmi rozsáhlých zařízeních. Regulační systém může mít vysokou přesnost v řádu milisekund aby vše fungovalo jak je třeba.

Jumeirah Beach Hotel snížil svoje emise

Dobře fungující tepelný, ventilační a klimatizační system (HVAC-system) je předpokladem pro komfort hotelových hostů a personálu. Tento systém představuje vće než 60 procent celkové spotřeby energie hotelu. Hotel Jumeirah Beach v Dubai ve Spojených Emirátech instaloval techniku od ABB aby zvýšil efektivitu a snížil negativní vliv na životní prostředí.  Původní HVAC-system používal motory s konstantími otáčkami. Aby se eliminovaly energetické ztráty s stále rostoucí provozní náklady, nahradily se startovací zařízení pro motory frekvenčními měniči ABB typu ACH550. Pohonný systém udržuje optimální otáčky motorů. Veškeré pohonné systémy jsou připojeny k nadřazenému řídícímu systemu.

Měniče tedy pomohly snížit náklady na energii a tím i emise o 35 procent. Standardní měniče od ABB typu ACH550 jsou první měniče vyvinuté pro HVAC-system. Významné snížení spotřeby energie bylo příčinou, že projekt získal více ocenění za přední inženýrský přínos.


V instalacích s měniči se velmi často vyskytují EMC problémy, které jsou zapříčiněny jak měničem, tak nevhodnou instalací. Abychom skutečně plně využili všech výhod, které nám měniče nabízejí a vyhnuli se problémům, jsou třeba elementární znalosti o nejdůležitějších předpokladech pro úspěšný nákup a instalaci.

Našim cílem je zprostředkovat znalosti pro nákup techniky a její instalaci. Zákazník musí mí znalosti, aby mohl specifikovat své požadavky a aby jeho zařízení mělo dobrou provozní spolehlivost a bezpečnost.  

 

 
 

Copyright © Pohonnatechnika.cz 2007-2017. All rights reserved