BSc) FELVONÓK HAJTÁSA (BSc( Váltakozóáramú hajtások. Váltakozó áramú felvonó hajtások. Felvonóhajtások ideális menetdiagramja

Felvonók hajtása (BSc)

Dr. TARNIK István

FELVONÓK HAJTÁSA (BSc (BSc))

Váltakozó áramú felvonó hajtások 1. A modern felvonóhajtások követelményei.

Váltakozóáramú hajtások

2. Aszinkron gépek elvi felépítése. 2.1. Az aszinkron gépek működése. 3. Aszinkron gépek fordulatszám változtatása.

Pollack Mihály Műszaki Kar Villamos Hálózatok Tanszék Dr. TARNIK István docens

5. Frekvencia változtatással működő szabályozott felvonóhajtások.

3.1. Póluspárok számának változtatása. 4. „Fázishasítással” működő szabályozott felvonóhajtások 4.1. A szlip változtatása, dinamikus egyenáramú fékezés. 4.2. A szlip változtatása, ellenáramú fékezés.

1. A modern felvonóhajtások követelményei

5.1. Az állórészköri frekvencia változtatása. 5.2. Frekvenciaváltós hajtások féküzeme. 5.3. Frekvenciaváltós hajtások hajtási üzemállapota. 5.4. Frekvenciaváltós hajtások szabályozása. 6. Szinkron motoros szabályozott felvonóhajtások. 6.1. Az állórészköri frekvencia változtatása. 6.2. Szinkron motoros hajtások szabályozása. 7. Hidraulika tápegység motorok indítása.

A hajtástól megköveteljük, hogy egyenletes gyorsulással és lassulással, rándítások és káros lengések nélkül mozgassa a fülkét és pontos szintbeállást biztosítson. A fizikai jellemzőket olyan határértékek közt kell tartani, mely az utasokban nem kelt kellemetlen érzést. A motorok és a szabályozók kiválasztásánál figyelembe kell venni a zajszegény kivitelen felül a felvonó névleges

Direkt indítás. Y/Δ indítás.

menetsebességét, a gazdaságossági, az élettartam és a

Az állórész feszültségének változtatása.

karbantartási követelményeket is.

Felvonóhajtások ideális menetdiagramja

A felvonók hajtására általában 0,25 – 0,6 m/s sebességig egysebességű szabályozatlan, 0,6 – 1,2 m/s sebességig kétsebességes szabályozatlan

A gyorsulás és a lassulás maximális értéke (amax) :

[m/s2]

személyfelvonóknál :

1-2

betegszállító felvonóknál : 0,6 – 1 A gyorsulásváltozás (rándítás) értéke lehetőleg ne haladja meg a max = 3,5 m/s3 értéket. Az ideális menetdiagram csak szabályozással valósítható meg.

aszinkron motoros hajtásokat alkalmazunk. A 0,6 – 2,0 m/s sebesség tartományban alkalmazzuk a szabályozott aszinkron, vagy szinkron motoros hajtásokat. Különleges kialakítással ezek akár 4,0 m/s sebességig is alkalmazhatóak. A 4,0 m/s sebesség felett még ma is alkalmazzák az egyenáramú motoros szabályozott felvonóhajtásokat, de ezek szerepét mindinkább átveszik a szinkron motoros szabályozott hajtások.

1


2. Aszinkron gépek elvi felépítése.

Dr. TARNIK István

Az álló- és forgórész egymáshoz csapágyazott, közöttük néhány tized milliméteres légrés van. A forgórész alapvetően kétféle kialakítású lehet :

Az aszinkron gép – mint minden villamos forgógép – két főrészből, az állórészből és a forgórészből áll. Az állórész fő részei : az állórészház (kisebb gépeknél

a) Csúszógyűrűs (tekercselt) forgórésznél a szigetelt hornyokban az állórészhez hasonlóan, rendszerint csillagkapcsolású, ugyancsak háromfázisú tekercselés helyezke-

öntvény, nagyobbaknál hegesztett acélszerkezet), a benne

dik el. A fázistekercsek szabad végeit egy-egy csúszógyű-

rögzített lemeztest és a lemeztest hornyaiban elhelyezkedő

rűhöz vezetik ki. A csúszógyűrűket a tengelyen úgy rögzítik,

háromfázisú tekercselés, amely lehet csillag- vagy három-

hogy azok egymástól és a tengelytől szigeteltek legyenek. A

szög kapcsolású.

csúszógyűrűkhöz keféken keresztül csatlakoztatható a több

A hengeres forgórész a tengelyből, a hozzá rögzített le-

fokozatú, csillagkapcsolású indító-ellenállás, amely indítás

meztestből és az annak hornyaiban lévő vezetőrendszerből

közben egyrészt csökkenti az indítási áramfelvételt, más-

áll.

részt megnöveli a motor indítónyomatékát.

A felfutás után a csúszógyűrűkön keresztül a forgórésztekercselést rövidrezárjuk.

2.1. Az aszinkron gépek működése Az aszinkron gépek lemezelt állórészének hornyaiban

b) Rövidrezárt (kalickás) forgórésznél a hornyokba csu-

többfázisú, a leggyakrabban háromfázisú tekercselés van.

pasz rézvezetőket (rudakat) helyeznek el, és ezeket a for-

Ha ezt a tekercselést megfelelő fázisszámú hálózatra kap-

górész mindkét végén egy-egy rézgyűrűhöz forrasztva rö-

csoljuk, akkor a tekercsekben meginduló áramok forgó

vidrezárják. Főleg kisebb gépeknél réz helyett alumínium

mágneses mezőt létesítenek.

kalickarendszert készítenek. Ilyen esetben a forgórészrudakat és a rövidrezáró gyűrűket centrifugálöntéssel egybeöntik. A felvonóhajtásoknál megkövetelt nagy indítónyomatékot és a felfutás alatt közel állandó motornyomatékot kétkalickás illetve mélyhornyú forgórész kialakítással érik el.

A fázisok egymástól villamosan 120°-ra helyezkednek el a térben. Bennük egymástól időben 120°-ra

eltolt áramok

folynak. Ebből adódóan a forgórész kerületén az eredő mágneses mező "körbehalad", kialakul az úgynevezett forgó mágneses mező.

A forgó mágneses tér percenkénti fordulatszáma, azaz a szinkron fordulatszám:

n0 

f1 p

1 s

n0 

60  f1 p

1 min 

ahol p a póluspárok száma. (Pl. ha 2p=4, n0=1500 1/min) A forgó mágneses mező indukcióvonalai metszik az állórész tekercselését és a forgórész vezetékeit is. Az indukcióvonal-metszés következtében az álló- és a forgórészben feszültség indukálódik. Az állórészben indukált feszültség egyensúlyt tart a hálózati feszültséggel. A hálózati feszültség és az állórészben indukált feszültség különbsége hozza létre az állórész tekercsek áramát.

2


A forgórészben indukált feszültség hatására a forgórész

Dr. TARNIK István

Mozgó mező által indukált feszültség és keltett erőhatás.

vezetékeiben áram indul meg. A tekercselt forgórészű gépek forgórészében csak akkor, ha áramkörüket a csúszó-

B

gyűrűk keféire kapcsolt ellenállásokon keresztül, vagy közvetlenül rövidrezárjuk.

U i  l  (B  v )

Az állórész forgó mágneses mezejének és a forgórész vezetőiben folyó áramoknak a kölcsönhatása nyomatékot létesít. Ez a motorként működő gép hajtó (forgató) nyomatéka (Mh). A hajtó nyomaték – a motor tengelyére ható terhelő nyomaték (Mt) ellenében – a forgórészt a mágneses mező forgásirányával megegyező irányba forgatja. Így érvényesül ugyanis a Lenz törvénye, mely szerint az indukált feszültség által létesített áram a hatásával mindig akadályozza a feszültséget indukáló (előidéző) okot. A forgórészben azért indukálódik feszültség, mert a forgó mágneses mező metszi a forgórész vezetőit. Ez az indukáló ok.

A motor forgórésze tehát a szinkronnál kisebb fordulatszámmal (n) jár. Szokás ezt aszinkron fordulatszámnak is nevezni. Ha a motor tengelyére ható terhelő nyomatékot (Mt) növeljük, akkor növekednie kell a hajtó nyomatéknak is. Nagyobb nyomatékot csak nagyobb forgórészáram létesíthet. Nagyobb áramot csak nagyobb indukált feszültség képes létrehozni. Nagyobb feszültség csak úgy indukálódhat, ha a forgó mező indukcióvonalai nagyobb sebességgel metszik a

V 

F  lI B

Ha a forgórész a mezővel azonos irányban forog, akkor csökken a mező és a forgórész viszonylagos fordulatszáma és ezért lassul az indukcióvonal metszés. A forgórész fordulatszáma üzemszerűen nem érheti el a szinkron fordulatszámot, azaz a forgórész nem foroghat együtt a forgó mágneses mezővel. Ha ugyanis együtt forognának, akkor nem lenne indukcióvonal-metszés, nem indukálódna feszültség, a forgórészben nem folyna áram és ezért nem jönne létre forgató nyomaték sem. Kis hajtó nyomatékra még akkor is szükség van, ha a gép tengelyvége szabad, hiszen a gépben mindig fellép a csapágyakból adódó súrlódási és a ventillációs veszteség is.

A szinkron fordulatszám és a gép üzemi fordulatszáma közti eltérésre jellemző a szlip. A szlip megmutatja, hogy mialatt a forgó mágneses mező megtesz egy teljes fordulatot, azalatt a forgórész mennyivel (a teljes fordulat hányad részével) tesz meg kevesebbet. A forgórész percenként (n0 – n) fordulattal forog a szinkron fordulatszámnál kevesebbel. A viszonylagos fordulatszámnak a mező egy fordulatára eső része a szlip.

s

forgórész vezetőit. A forgó mező viszonylagos fordulatszámának tehát meg kell növekednie. Ez csak úgy következhet be, ha a forgórész lassul.

N 

Százalékos értékben :

s % 

n0  n n0 n0  n 100 n0

3


Dr. TARNIK István

Ha a motor tengelyére nem hat terhelő nyomaték, akkor a

Ugyanis, ha csökken az állórész mezeje, akkor csökken

forgórész majdnem szinkron fordulatszámmal forog, tehát a

az állórészben indukált feszültség, emiatt növekszik a

szlip elenyészően kicsi. A motort névleges nyomatékkal

hálózati feszültség és az indukált feszültség különbsége, és

terhelve szlipje 0,04…0,07-re (azaz 4…7%-ra) növekszik.

n  n0  s  n0  n0 1  s  

f1 1  s   1  p  sec 

ez nagyobb áramot indít meg az állórész tekercselésében, mely a mezőt közel eredeti értékére állítja vissza. Tehát, ha

A szlip ismeretében a fordulatszám:

s

n0  n n0

növekszik a motor terhelése, azaz a forgórészének az árama, akkor növekszik az állórész árama is. A

motor

terhelésének

növekedése

a

fordulatszám

csökkenésével és a hálózati áramfelvétel növekedésével Az aszinkron motor forgórésze is hoz létre mágneses mezőt. Ez az állórész mezejét csökkenti, de nem jelen. tősen.

jár. Az aszinkron indukciós gépnél többféle üzemállapot alakulhat ki.

Mivel a forgórész fordulatszáma a mágneses mezőhöz

Ha a forgórészt külső energia segítségével a forgó mágneses mező fordulatszámával ellentétes irányba forgatjuk,

képest

n  n0  n Motoros üzemről beszélünk, ha 0 < n < n0, azaz 0 < s < 1. Ha külső beavatkozással az aszinkron gép forgórészének fordulatszámát a szinkron fordulatszám fölé emeljük, generátorüzembe jutunk. Generátoros üzemben tehát n > n0, akkor a szlip negatív lesz, azaz s < 0. ilyenkor a gép tengelyén mechanikai

akkor a gép a tengelyén mechanikai energiát vesz fel. A forgó mágneses mező a forgórészt vele megegyező irányba akarja forgatni, ehhez a hálózatból szintén energiát vesz fel. A mindkét oldalról felvett energia az aszinkron gépben hővé alakul. Ezt az üzemet ellenáramú féküzemnek nevezzük. Féküzemben tehát a forgórész fordulatszáma negatív és a szlip s > 1.

teljesítményt vesz fel és azt a tekercseken keresztül villamos teljesítmény formájában - a hálózat felé továbbítja.

Az aszinkron gép nyomaték - fordulatszám (szlip) jelleggörbéje a különböző üzemmódokban

A felvonóüzem szempontjából ez a nyomaték – fordulatszám jelleggörbe nem ideális, mert egyrészt kicsi az indítónyomaték, másrészt kedvezőtlen a motor nyomatékának nagymértékű változása a felfutás közben. A nagyobb indítónyomaték elérése végett a forgórész ellenállását kell megnövelni, de lehetőleg csak az indítás ideje alatt. Ez kétkalickás (két különböző ohmos ellenállású és induktivitású kalicka, melyben az áram indításkor főként a nagyobb ellenállású külső kalickában folyik) vagy mélyhornyú (szín hatás miatti ellenállás növekedés az indítás alatt) kivitellel valósítható meg. Az egyes gyártók un. felvonómotor kialakításokat is gyártanak.

4


Dr. TARNIK István

Kéttekercses felvonómotor M – n jelleggörbéje

Egytekercses felvonómotor M – n jelleggörbéje

M i  2  M n  10%

I i  3,2  3,6  I n

3. Aszinkron gépek fordulatszám változtatása

M i  2,2  M n  10%

I i  3,2  3,6  I n

kis pólusszámnál

M i  1,6  M n  10%

I i  1,6  1,8  I n

nagy pólusszámnál

3. 1. Póluspárok számának változtatása. Kéttekercses felvonómotorok esetén alkalmazható. Két

Az aszinkron motorok fordulatszáma a háromfázisú

diszkrét fordulatszámérték állítható be. A gyakorlatban

gerjesztés hatására a légrésben kialakuló forgó mágneses

leginkább előforduló tekercselések 4/16, 6/24 illetve 6/36

tér fordulatszámától és a forgórésznek a forgó mágneses

pólusúak. Ezekkel a motorokkal megvalósíthatóak az un.

tértől való elmaradásától - a szliptől - függ.

kétsebességes felvonóhajtások, melyek maximum 1,2 m/s

n  n0  s  n0  n0 1  s  

f1 1  s   1  p  sec 

s

n0  n n0

ahol n az aszinkron motor fordulatszáma, n0 a forgó

sebességig elégítik ki az utazási komfort igényeket. A motorok az alacsony póluspárszámú (gyors) tekercseléssel indulnak, sebességváltási távolságra átkapcsolódnak a nagypólusszámú

(lassú)

tekercselésre. Ekkor

generá-

mágneses tér fordulatszáma, amely az f1 állórészköri

torosan fékeznek, majd az un. gurulósebességgel haladnak

frekvenciától és a p póluspárok számától függ. Az s az

a lekapcsolási távolságig. Itt a motor lekapcsoljuk a háló-

aszinkron motorok szlipje.

zatról és befog a mechanikus fék.

5


Dr. TARNIK István

Kéttekercses aszinkron motoros szabályozatlan felvonó-

Kétsebességes felvonóhajtás nyomaték - fordulatszám jelleggörbéje

hajtások menettulajdonságai a forgó mozgás alapegyenlete alapján határozhatóak meg.

M m  M t  M d      

d Nm dt

ahol az egyes időben változó mennyiségek : Mm a motor villamos nyomatéka [Nm] Mt a motor tengelyére redukált terhelés nyomatéka [Nm] Md a dinamikai nyomaték ε a motor tengelyének szöggyorsulása [1/s2]

 a motor tengelyének szögsebessége [1/s] Θ = Θm+ Θr az eredő tehetetlenségi nyomaték [kgm2]

Kétsebességes felvonóhajtás sebesség - út jelleggörbéje

M i 6 p  2,2  M n  10% M i 24 p  1,6  M n  10% M f  2  M n  10%

Kétsebességes felvonóhajtás sebesség - idő jelleggörbéje a gyorsítási- és az állandósult sebességű szakasz esetén

Nagyobb menetsebességek esetén a gyorsulásokban és a gyorsítási időkben lényeges eltérés van a terhelés függvényében.

Kétsebességes felvonóhajtás sebesség - idő jelleggörbéje a fékezési- és a guruló sebességű szakasz esetén

Kétsebességes felvonóhajtás sebesség - idő jelleggörbéje egyszintes (rövid) menet esetén

Nagyobb menetsebességek esetén a lassulásokban és a

Nagyobb menetsebességek esetén rövid menet alkalmá-

lassítási időkben lényeges eltérés van a terhelés függ-

val jelentősen megnövekszik a gurulósebességgel megtett

vényében.

útszakaszhoz tartozó utazási idő.

6


Dr. TARNIK István

A növekvő utazósebességeknél a kéttekercses aszinkron motoros szabályozatlan felvonóhajtások zavaró tulajdonságai egyre erősödnek. Ezek : a be- és kikapcsolásoknál és a mechanikus fékezéskor – szélső terhelési esetekben – a fellépő nagy forgatónyomaték ugrások miatti nagy gyorsulás változások nagy rándításokat eredményeznek, melyek egyre kellemetlenebb érzést váltanak ki az utasokból és a szervezetre károsak. a fékezési folyamat terhelésfüggése miatt a gurulóutakban és az azok megtételéhez szükséges időkben jelentős különbségek adódnak – különösen rövid egyszintes meneteknél -, melyek számottevően megnövelik az utazási időt.

4. „Fázishasítással” működő szabályozott felvonóhajtások. Két csoportra oszthatók : - Csak a fékezési szakaszban szabályozott hajtások (pl. Schindler-Dynatron II., Kohne TAC II., RST Stopcontrol stb., Ezeket új berendezésekbe ma már nem építik be.

1,2 m/s menetsebesség fölött a kétsebességes felvonóhajtásokat a hátrányos tulajdonságai miatt nem alkalmazzák. A kellemetlen hatások csökkentésére korábban - a fékezés kezdetének időbeli eltolását (átkapcsolás késleltetés) alkalmaztak, mely csak a gurulóutakban mutatkozó különbséget küszöböli ki, de a kellemetlen lassulási értékeken nem változtat, - a motor fékezőnyomatékának a terheléstől függő változtatása esetén a gurulóutak azáltal egyenlítődnek ki, hogy a fékezőnyomaték a mindenkori felvonóterheléshez igazodik és ezáltal a lassulás értéke a terheléstől függetlenül közel állandó.

4.1. A szlip változtatása, dinamikus egyenáramú fékezés. Kalickás forgórészű aszinkron motoroknál a szlip egyszerűen változtatható az állórész feszültségének a változtatásával. Ez befolyásolja a motor nyomatékát is.

- Teljes menet során szabályozott aszinkron motoros felvo-

Ügyelni kell arra, hogy az állórész feszültség effektív

nóhajtások, melyek lehetnek „fázishasítás”-, illetve frekven-

értékének a csökkentésével az aszinkron gép fluxusa is ará-

ciaváltoztatás elvén működők. Ezeknél a hajtásoknál a

nyosan csökken. Emiatt a forgórészkörben indított áram is

gyorsítási szakaszban szabályozni kell a gyorsítónyoma-

csökken. Ezért csökken a teljesítmény és a nyomaték is.

tékot, a fékezési szakaszban a fékező nyomatékot, az

Mint ismeretes, az aszinkron motor nyomatéka a forgó-

állandósult sebességű menet során a motor fordulatszámát.

részköri árammal, a forgó mágneses mező fluxusával és a

A fülke sebességének a menetdiagram adó által előírt

teljesítménytényezővel arányos.

ideális menetdiagramot kell követni.

M m  I 2    cos 

ahol

Mm a motor tengelyén fellépő forgatónyomaték, I2 a forgórészáram effektív értéke

 a forgómező mágneses fluxusa, cos az adott üzemállapothoz tartozó teljesítmény tényező. A forgó mágneses mező fluxusa az állórészre kapcsolt feszültség effektív értékétől (U1) és az állórészköri frekvenciától (f1) függ :



U1 f1

A forgórészkör feszültsége (U2) arányos a forgómező fluxusával és a forgórészkör (f2) frekvenciájával.

Ez a forgórészköri feszültség hozza létre az (I2) forgórészköri áramot :

U 2    f2

 I2  

A nyomatékegyenletbe behelyettesítve kapjuk, hogy az aszinkron motor nyomatéka a forgó mágneses tér fluxusának négyzetétől függ : M m  I2    2 

M m  I2 

U1 U12  2 f1 f1

Ha az állórészköri frekvencia (f1) állandó értékű, akkor az aszinkron motor tengelyén kialakuló nyomaték az állórészköri feszültség effektív értékének (U1) a négyzetétől függ : M m  U 12

7


Dr. TARNIK István

Kétsebességes felvonóhajtás relatív M(n) jelleggörbéje az állórészfeszültség (U1) változtatásakor

Az állórészfeszültség effektív értékének (U1) változtatásával az aszinkron felvonómotorok nyomatéka (M m) és fordulatszáma és ezáltal a fülke gyorsulása (a) és sebessége (v) változtatható, ugyanakkor a motorban keletkező veszteségek elviselhetőek, mivel a szabályozott üzem a motortól hosszabb időn át nem igényli a megengedhető maximális forgatónyomatékot a motor számára kedvezőtlen fordulatszámon. Az állórészfeszültség effektív értékének (U1) változtatásával (pl. 3FTT kapcsolással) csak a gyorsítás és az állandósult menet alatti szabályozás valósítható meg. A motor fordulatszáma a TF illetve az ÜL üzemállapothoz tartozó állandósult érték fölé nem növelhető.

Az állórészfeszültség effektív értékének (U1) változtatásával a fülke nem fékezhető. A szabályozott fékezéshez a kéttekercses felvonómotoroknál a dinamikus egyenáramú féküzemet célszerű alkalmazni. Dinamikus egyenáramú fékezéskor a nagypólusszámú tekercselést, mely villamos szempontból egymástól 120º-ra helyezkedik el, két tekercsvég között egyenárammal gerjesztjük. Az egyes tekercsekben folyó áramok vektoros eredője hozza létre az álló fluxust. (Csillag kapcsolásban 1,73∙Ie, delta kapcsolásban 1,0∙Ie.) A tekercsvégekre kapcsolt egyenfeszültség középértékének a változtatásával változtatható az áram középértékének a nagysága, melyet a tekercsek ohmos ellenállása határoz meg.

Rövid időre megengedhető a 2-3 szoros névleges áram is. Ekkor az aszinkron gép kifordított szinkron

Kéttekercses felvonómotor M(n) jelleggörbéje a kispólusszámú tekercs váltakozó feszültség (U1) effektív értékének és a nagypólusszámú tekercs egyenfeszültség középértékének a változtatásakor A motor hajtó nyoma-

generátorként viselkedik. A kéttekercses aszinkron felvonómotor így két beavatkozási hellyel

Hajtás Hajtás



lelő hajtó- és fékezőnyomaték is. A módszer alkalmazásának előnye még, hogy a kétsebes-

takozó feszültség effektív értéke csökken.

rendelkezik és a teljes menet során folyamatosan biztosítható a megfe-

téka csökken, ha a vál-

(Szlip változtatás.) Fékezés



A motor fékező nyomatéka csökken, ha az egyenfeszültség közép-

séges hajtáshoz képest a tehetetlenségi nyomatékot csök-

értéke csökken.

kenteni lehet, mivel a dinamikai nyomaték a mindenkori

(Dinamikus egyenára-

terheléshez igazítható.

mú fékezés.)

8


Dr. TARNIK István

„Fázishasítással” szabályozott kéttekercses felvonómotor elvi kapcsolási vázlata.

A teljes menet során szabályozott és kéttekercses felvonómotort alkalmazó „fázishasításos” hajtásszabályozás igen

Kispólusszámú tekercset 3FTT

elterjedt, üzembiztos és jól alkalmazható a kb. 2,5m/s-os menetsebességig.

kapcsolású válta-

Ilyenek pl. az Ascentronic, a Kohne-TAC5, a Loher-Dyna-

kozóáramú szag-

lift, a Zetadyn 1DV, az OTIS-GammaL, az RST-ARC stb.

gató táplálja.

szabályozások. Ezek közös jellemzője, hogy a két beavatkozási helyhez

Nincs bekötve

Nagypólusszámú

tartozó tirisztorvezérlő egységet egy közös szabályozóhoz

tekercset 1F2U2Ü

kapcsolják, melynek egy menetdiadramképző adja az alap-

kapcsolású féligve-

jelet, míg a motor fordulatszáma (fülke sebessége) az ellen-

zérelt egyenirányí-

őrzőjelet. A szabályozók védelmi- és biztonsági berende-

tó táplálja.

zésekkel is ki vannak egészítve.

A kéttekercses felvonómotort alkalmazó hajtásszabályozás elvi felépítése.

A menetdiagram sebesség-idő függvénye.

A menetdiagram képző hatásvázlata.

A menetdiagram sebesség-idő függvénye a vezérlő jelekkel.

9


Dr. TARNIK István

A menetdiagram sebesség-idő függvénye a vezérlő jelekkel Ezen hajtásszabályozási elvnek vitathatatlan előnye, hogy

rövid (pl. egyszintes menet) esetén.

kéttekercses felvonómotort alkalmaz. Ez azt jelenti, hogy a szabályozó esetleges meghibásodása esetén is fenntartható a felvonó üzeme. A menetkomfort vitathatatlanul kisebb lesz, de a működés az 1,4m/s menetsebesség alatt kétsebességes üzemben, afölött a lassú sebességgel fenntartható. Ezáltal nagy üzembiztonságú rendszerek készíthetőek. (pl. kórházak, atomerőművek, stb.) A hajtásszabályozó a parancsokat a fölérendelt vezérléstől kapja és rendelkezik egy biztonsági relével is, mellyel egy esetleges üzemzavar esetén megszakítja a biztonsági áramkört (TÜ).

Szabályozott / kétsebességes kapcsolás elvi kialakítása

A KSZ és KLM kontaktorok egymáshoz képest mechanikusan keresztreteszeltek.

Beállító szervek

Jelzések

Főáramkör

Csatlakozó pontok a vezérléshez

Csatlakozó pontok a vezérléshez

Csatlakozók

Beállító szervek

Jelzések

Csatlakozók

Ford. jeladó

10


Dr. TARNIK István

„Fázishasítással” megvalósított menetdiagram.

A menetdiagram képző sebesség-idő függvénye a beállítási lehetőségek feltüntetésével.

„Fázishasítással” működő analóg felvonó hajtásszabályozó.

A vezetett zavarjel nagysága MSZ EN 12015 szerint.

„Fázishasítással” működő felvonó hajtásszabályozás.

„Fázishasítással” működő berendezések előnyei: Normál kéttekercses aszinkron motor használható. A tekercseléssel szemben nincsenek további követelmények. A szabályozó esetleges meghibásodása esetén is fenntartható a felvonó üzeme. (Kisebb menetkomforttal.) 30-35%-os energia megtakarítás érhető el a normál kétsebességes hajtáshoz képest a lendítőtömegek csökkentésével. A hálózatot terhelő felharmonikus áramok elviselhetőek, előtét fojtótekerccsel tovább csökkenthetőek. A hálózatot terhelő vezetett zavarok elviselhetőek, lényeges sugárzott zavarokat nem kelt. Könnyen szervízelhető, javítható és élettartama magas.

11


Dr. TARNIK István

A felsorolt előnyös tulajdonságai miatt az ismertetett szabályozási elvet alkalmazták egytekercses motoroknál is. Ezek a felvonó hajtásszabályozók kb. 1,2m/s sebességig alkalmazhatóak (pl. RST-UNICONTROL). A megoldás nagy hátránya, hogy a hajtó- és a fékezőnyomaték nem áll minden pillanatban együttesen rendelkezésre. A fékezésre való áttéréskor egy kb. 20-40ms-os szünet (holtidő) van, mely megnehezíti a szabályozó beállítását. Ma már ezen megoldásnak kicsi a létjogosultsága. További hátránya, hogy a szabályozó esetleges meghibásodása esetén nem tartható fenn a felvonó további üzeme.

4.2. A szlip változtatása, ellenáramú fékezés. Egytekercses

kalickás

forgórészű

aszinkron

felvonó

motoroknál a szlip egyszerűen változtatható az állórész feszültségének a változtatásával. Ezzel változtatható a motor hajtó nyomatéka is. A fékezés ellenáramú féküzemmel is megvalósítható, ehhez a forgómező forgási irányát -menet közben- meg kell fordítani. Ez az átkapcsolás kb. 10ms holtidőt eredményez. Emiatt ezen hajtásokat kb. 1,6m/s sebességig alkalmazzák. Ilyen pl. a Thyssotron 2000 és az OTIS GammaD hajtás. További hátránya, hogy a fékezés az aszinkron motor legkedvezőtlenebb üzemállapotában, ellenáramú féküzemben történik és ez többlet veszteséget okoz. (Megerősített forgórészű motor szükséges.)

Egytekercses felvonóhajtás relatív M(n) jelleggörbéje az állórészfeszültség (U1) változtatásakor, 4/4-es üzemben.

5. Frekvencia változtatással működő szabályozott felvonóhajtások. Két csoportra oszthatók :

Egytekercses szabályozott felvonóhajtás elvi kapcsolása az állórészfeszültség (U1) változtatásakor, 4/4-es üzemben.

5.1. Az állórészköri frekvencia változtatása Az aszinkron motorok fordulatszáma a háromfázisú

- U1/f1 változtatással működő szabályozott hajtások (Ezek

gerjesztés hatására a légrésben kialakuló forgó mágneses

főképp az ipari frekvenciaváltókból átvett típusok, melyek

tér fordulatszámától és a forgórésznek a forgó mágneses

felvonó hajtásokra csak korlátozottan kb. 1,2m/s sebességig

tértől való elmaradásától - a szliptől - függ.

használhatóak.) - Fluxusvektor

szabályozással

(mezőorientált)

működő

szabályozott felvonóhajtások, mely lehetővé teszi, hogy az

n  n0  s  n0  n0 1  s  

f1 1  s   1  p  sec 

s

n0  n n0

aszinkron gépek a kiváló szabályozhatóságú külső gerjesz-

ahol n az aszinkron motor fordulatszáma, n0 a forgó

tésű egyenáramú gépekhez hasonló módon viselkedjenek

mágneses tér fordulatszáma, amely az f1 állórészköri

és álló állapotban is rendelkezésre álljon a teljes motor-

frekvenciától és a p póluspárok számától függ. Az s az

nyomaték.

aszinkron motorok szlipje.

12


Dr. TARNIK István

Az aszinkron motorok állórészére kapcsolt háromfázisú váltakozó feszültség f1 frekvenciájánák változtatásával változtatható a forgó mágneses mező n0 szinkron fordulatszáma és ezzel együtt a forgórész fordulatszáma is. Ez a módszer veszteségmentes fordulatszám-változtatást tesz lehetővé. A forgómező n0 fordulatszámmal metszi az állórész U i1  4, 44 f1 N11

tekercseit, azokban

belső feszültséget indukál. Ha elhanyagoljuk az állórész tekercselésben fellépő feszültségeséseket, akkor a gép kapocsfeszültsége közelítőleg egyenlő a forgó mágneses mező által az állórészben indukált feszültséggel.

U1  U i1  4,44 f1 N11 ahol U1 az állórész fázisfeszültség effektív értéke f1 a primér frekvencia N11 az állórész fázisonkénti effektív menetszáma

 a fluxus. A névleges állapothoz tartozó fluxust célszerű megtartani, lefelé történő eltérésnél a gép kihasználása, míg felfelé történő eltérésnél a telítődés szab határt. Állandó fluxus úgy valósítható meg, hogy a gép kapocsfeszültségét a frekvenciával arányos módon kell változtatni. 

U1  állandó f1

A nyomaték kialakulásának fizikai képéből következik, hogy adott  fluxus és adott n0–n fordulatszám eltérés esetében a nyomaték ugyanakkora, bármekkora is a forgómező n0 abszolút fordulatszáma. A korábbiak szerint az aszinkron motor nyomatéka a forgó mágneses tér fluxusának négyzetétől függ : M m   2  állandó 

Mm 

U12 f12

Ha a frekvenciát (f1) a névleges fölé növeljük, akkor a telítődés miatt állórészköri feszültség effektív értékét (U1) nem növelhetjük, ezért a nyomaték a frekvencia négyzetével fordított arányban csökken.

M(n) jelleggörbe alakulása a kapocsfeszültség (U1) és a tápláló frekvencia (f1) arányos változtatásakor

A tápláló frekvencia (f1) és a kapocsfeszültség (U1) egyidejű változtatására alkalmas félvezetős berendezések bonyolult felépítésűek és többféle kialakításuk lehetséges.

13


Dr. TARNIK István

Inverter felépítése

Frekvenciaváltók felépítése Egyenirányítók : - vezérelt - egyfázisú - háromfázisú - nem vezérelt

A közbülső kör egyenfeszültségét elektronikus kapcsolók kapcsolják rá a motor egy-egy tekercsére.

Közbenső egyenáramú kör : - induktivitás - induktivitás és puffer kondenzátor - szaggató, induktivitás és puffer kondenzátor Inverter : - áraminverter - feszültséginverter

PWM (ISZM) INVERTEREK (impulzus szélesség moduláció)

Inverter működése



Inverter működése U

+ _

t

U

+ t

_

14


Dr. TARNIK István



U

U

+ _

t

+ _

U

U

+

+

t

t

_

t

_

PWM (ISZM) inverterek vezérlése.


Ezekben a kialakítástól és a gyártótól függően igen sokféle megoldás létezik, melyek nagymértékben befolyá-

Impulzus szélesség moduláció :

solják a frekvenciaváltók tulajdonságait és a táplált aszinkron motorok jellemzőit.

U

+ _

A természetes mintavételezésű rendszerben egy állandó t

frekvenciájú és amplitúdójú háromszögjelet változó frekven-

t

parálunk és a metszéspontok határozzák meg az illető fázis

U

ciájú és amplitúdójú (alapjel jellegű) szinuszhullámmal kom-

+ _

átkapcsolási pillanatait, ha a háromszögjel meghaladja a szinuszjelet, akkor a fázist a negatív sínre, ellenkező esetben a pozitívra kötjük.

A szabályos mintavételezésű rendszerben egy állandó frekvenciájú és amplitúdójú háromszögjelet a változó

PWM (ISZM) moduláció sematikus elve

frekvenciájú és amplitúdójú szinuszhullám mintavételezett lépcsős görbéjével komparáljuk. A mintavételezés lehet a háromszögjel mindkét csúcsánál, vagy csak a negatív csúcsnál.

Vivő frekvencia

Optimalizált vezérlések a vezérlést valamilyen célfüggvény szerint optimalizáljuk. Például : a motoron a kis rendszámú (5., 7. stb.) feszültség felharmonikusok zérusok legyenek. A harmonikus áramok effektív értéke minimális legyen, ezzel a motorban keletkező veszteségeket minimalizáljuk,

PWM kimeneti hullámforma

Kimeneti feszültség alapharmonikusa

stb.

15


Dr. TARNIK István

Az inverterek kapcsoló elemei. Korábban tranzisztorokat alkalmaztak, de ma már szinte kizárólag csak IGBT (Isulated-Gate-Bipolate-Transistor) elemeket használnak. Ezek egyesítik a MOS- és a bipoláris tranzisztorok előnyös tulajdonságait. Ezekből un. IPM (Intelligent Power Modules) modult építenek fel, mely tartalmazza a hat IGBT elemet, a védődiódákat és a vezérlési és védelmi kapcsolásokat is. Ez a frekvenciaváltók gyártását nagymértékben megkönnyíti, de a szervizt és a javítást megdrágítja, mivel csak komplett IPM elemet lehet cserélni, mely a frekvenciaváltó egyik legdrágább építőeleme.

Frekvenciaváltós hajtások megbízhatósága


Félvezetők kapcsolási tulajdonságai :


U = ~ 600 V I=~0 P=~0

U

U=~1V I = ~ 100 A P = ~ 100 W

U = ~ 600 V I=~0 P=~0

U

t

U = ~ 300 V I = ~ 50 A P = ~ 15 kW !!! t




Félvezetők disszipációja :

U = ~ 600 V I=~0 P=~0

U

U = ~ 300 V I = ~ 50 A P = ~ 15 kW !!!

U=~1V I = ~ 100 A P = ~ 100 W

U=~1V I = ~ 100 A P = ~ 100 W

P t

t

P

t

16


Dr. TARNIK István


Frekvenciaváltós hajtások megbízhatósága Félvezetők disszipációja :

Félvezetők (IPM modulok) várható élettartama : Várható élettartam

P t

T 10 kHz

t

0

Kapcsoló frekvencia megválasztása

7 kHz

2-3 év

5 kHz

4-5 év

6-7 év

t

Háromfázisú PWM (ISZM) frekvenciaváltó

várható élettartam

motor veszteségei

Hálózati feszültség és áram függvény félvezetők veszteségei 0

5

10

15

Az aszinkron gép fluxusai

20

f [kHz]

Elvi kapcsolás vázlat

Az aszinkron gép egy fázisának helyettesítő vázlata az idő tartományban.

forgórész

állórész

R1  R  4% ; X 1  X  10% ; X m  300 % ; ' 2

' 2

Rv  10 X m ;

17


Az aszinkron gép egy fázisának helyettesítő vázlata átalakítás után az idő tartományban

Dr. TARNIK István

Az aszinkron gép háromfázisú kapcsolási vázlata u a  ia R a 

da ; dt

ura  ira Rra 

dra dt

ub  ib Rb 

db ; dt

urb  irb Rrb 

drb dt

uc  ic Rc 

dc ; dt

urc  irc Rrc 

drc dt

a, b és c az egyes tekercsek teljes tekercsfluxusa, tartalmazza a szórási és fő mezőkből származó kapcsolódásokat. R egy-egy fázistekercs ellenállása

Az állórész és a forgórész kapcsolási vázlata az átalakítás után egymással összeköthető.

Az időtartományból olyan tartományba kell áttérni, ahol kevesebb és könnyen megoldható egyenleteket kapunk.

Háromfázisú feszültség az időtartományban.

Háromfázisú feszültség és áram ( = 30º) az időtartományban.

Háromfázisú feszültség, áram ( = 30º) és teljesítmény az

Háromfázisú feszültség, áram ( = 30º) és teljesítmény

időtartományban.

fáziskimaradáskor az időtartományban.

18


Dr. TARNIK István

3/2 transzformáció. Áttérés térben forgó vektorokra.

Háromfázisú feszültség az időtartományban.

A háromfázisú periódikusan változó villamos mennyiségek három időfüggvénnyel írhatók le az idő (t) tartományban. Ezen időfüggvények kifejezhetőek a komplex számsíkon a (j) tartományban három forgó vektorral. Ezen három forgó vektorokból képezhető egyetlen térben forgó vektor. Ez az un. térvektor, vagy Park-vektor. Az esetek zömében, ha nincs zérus sorrendű összetevő, akkor i ae

Az áram Park-vektora a három fázisáramot egyetlen mennyiséggel összefoglalva jellemzi és nemcsak időben szinuszos mennyiségekre használható. Az eredő áramvektor minden pillanatban az eredő gerjesztés

térbeli

irányába mutat. A Park-vektor nagysága és sebessége is változhat és akár ugrásokat is

j

2 3

2 (ia  aib  a 2ic ) ahol ia , ib és ic a fázisáramok pillanatértékei 3 2 j 1 3 1 3 ; a2  e 3    j   j ; komplex egységvektorok 2 2 2 2

2/3 transzformáció. Visszatérés az időtartományba. Az esetek zömében nincs zérus sorrendű összetevő, ekkor az egyetlen térben forgó vektor (a Park-vektor) illető fázistengelyre vetett vetülete az adott fázisban az aktuális pillanatértéket adja az idő (t) tartományban. ia  Re[ i ] ; ib  Re[ a 2 i ] ; ic  Re[ a i ] ahol ia , ib és ic a fázisáramok pillanatértékei 2 3

j 1 3 ; a2  e   j 2 2 komplex egységvektorok

ae

j

2 3

1 3   j ; 2 2

tartalmazhat.

Példa az időfüggvény meghatározására. (Tranziens)

19


Dr. TARNIK István

Koordináta transzformáció. A háromfázisú térvektor (Park-

Koordináta transzformáció. Az állórész koordináta rendszere

vektor) kifejezhető a derékszögű összetevőivel is és könnyen

álló (x-y), a közös egy szinkron forgó (-) koordináta

transzformálható más koordináta rendszerbe is.

rendszer, mely a mezővel együtt forog.

áttérés a forgóba i   ie  jxk a szög xk  val kisebb

visszatérés i  i e jxk a szög xk  val nagyobb Az állórész változók transzformálása a közös koordináta rendszerbe.

A frekvencia változtatás néhány vezérlési módja

A forgórész változók transzformálása a közös koordináta rendszerbe.

U1/f1 illetve U/f1 = áll. vezérlési mód. (IR kompenzáció) Terhelés kompenzálást

alkalmazva

biztosítható, hogy a nyomatéki

jelleg-

görbe alakja a kis frekvenciákon sem torzul. Az állórészköri ellenállás értékét

A számítások a háromfázisú térvektorok (Park-vektorok) se-

ismerni

gítségével a komplex operátor tartományban végezhetőek el.

Egyszerűbb

Itt a differenciálegyenlet rendszer helyett csak algebrai e-

soknál

gyenleteket kell megoldani.

dást ad.

U1/f1 illetve U/f1 = áll. vezérlési mód. (IR kompenzáció)

jó

kell. hajtá-

megol-

Mechanikai jeggörbe U/f1 = állandó esetén. Ha nincs IR kompenzáció, kis frekvenciákon hajtási állapotban a nyomaték az R1 ellenálláson eső feszültség

négyzetével

arányosan csökken.

Az R ellenállás nagyságát be kell állítani, vagy a frekvenU/f vezérlési jelleggörbe.

ciaváltónak meg kell tudni mérni.

20


Dr. TARNIK István

U/f1 = áll. vezérlési módú frekvenciaváltó blokkvázlata.

r = állandó vezérlési mód. (Forgórészköri fluxusvektor szabályozás) Az aszinkron gép tranziens üzemét a rövidrezárt forgórész és a vele kapcsolódó fluxus alakulása nagymértékben meghatározza. Emiatt precíziós, gyors működésű hajtásoknál célszerű a gép forgórész fluxusát tranziens üzemben is a maximálisan megengedhető értéken állandónak tartani. Ez az un. mezőorientált szabályozási elv. Ekkor az állórészáram szabályozását úgy kell megoldani, hogy a r forgórészfluxushoz rögzített (szinkron szögsebességgel forgó)

koordináta rendszerben az áram valós

összetevője állandó értéken maradjon. Ez határozza meg a forgórészfluxus nagyságát. A képzetes összetevője a kívánt nyomatékkal legyen arányos.

Ezzel a megoldással az aszinkron motor szabályozását

Átszámítás az állórész-

szétcsatoltuk két független szabályozókörre, az egyik az

hez rögzített álló (x-y) és a

áramvektor valós (forgórészfluxus), a másik az áramvektor

forgórész fluxushoz rög-

képzetes összetevőjét (nyomaték) szabályozza. Ilyenkor a

zített szinkron szögsebes-

motorban az elektromágneses tranziens folyamatokat elke-

séggel forgó (-) koor-

rüljük és az aszinkron motor az egyenáramú külső gerjesz-

dináta rendszerben felírt

tésű motorhoz hasonlóan viselkedik.

mennyiségek között.

Áttérés a forgóba (α  β)

Az aszinkron motorok mezőorientált szabályozásakor, ha

i   i e  j

a forgórészfluxus állandó marad, a motor nyomatékát csak az állórészáram képzetes összetevője határozza meg. (A

Visszatérés az állóba (x  y )

mezőorientált szabályozás elve az alapharmonikus mennyi-

i  i  e j

ségekre korlátozódik.)

Az aszinkron gép áram-vektordiagramja (motoros üzemben) állandó forgórész fluxusú (r = állandó) táplálásnál a forgórész fluxushoz rögzített szinkron szögsebességgel for-

Mezőorientált szabályozás elvi vázlata. Fluxus szabályozó Inverz koordináta transzformáció

gó (-) koordináta rendszerben. Tr0=Lr/Rr a forgórészkör időállandója nyitott

Nyomaték szabályozó

állórészkapcsok mellett. Az áram hatásos öszKoordináta transzformáció

szetevője a forgórész fluxussal,

a

képzetes

összetevője a nyomatékkal arányos.

Az i áram szabályozó (PI) a fluxust, az i áram szabályozó (PI) a nyomatékot szabályozza.

21


Dr. TARNIK István

A tényleges forgórészfluxust közvetlenül számító egység blokkvázlata.

Mezőorientált szabályozás közvetlen fluxus számítással. Szögsebesség szabályozó

Nyomaték szabályozó

Forgórészfluxus alapjel. (Mezőgyengítés a névleges frekvencia feletti tartományban. Fluxus alapjel

Mechanikai jeggörbe mezőorientált szabályozásnal.

Mezőorientált

Fluxus szabályozó

Áram Park vektor mezőorientált szabályozásnál. (Nyitott hurok)

szabá-

lyozás esetén az aszinkron motor az egyenáramú külső gerjesztésű motorhoz hasonlóan viselkedik.

Igen jók a követési tulajdonságok és a hajtás a szervohajtásokat megközelítő szabályozástechnikai jellemzőkkel rendelkezik.

Áram Park vektor mezőorientált szabályozásnál. (Zárt hurok)

Áram Park vektor mezőorientált szabályozásnál. (Zárt hurok)

22


Dr. TARNIK István

Jelalakok (FSV) mezőorientált szabályozásnál. (Zárt hurok)

Jelalakok (FSV) mezőorientált szabályozásnál. (Zárt hurok)

Jelalakok (FRC) mezőorientált szabályozásnál. (Zárt hurok)

5.2. Frekvenciaváltós hajtások hajtási üzemállapota.

M m  M t  M d      

d Nm dt

motoros üzem

Fordulatszám-nyomaték jelleggörbe frekvenciavezérelt aszinkron motornál (U1/f1 illetve U /f 1 = áll. vezérlési mód esetén)

Mt = M n

A felvonó hajtásoknál szükséges a sebesség-idő görbének

• A motor tengelyére redukált Θr és a motor saját tehe-

(a menetdiagramnak) az ismerete, illetve betartása. Ezek

tetlenségi nyomatéka Θ m alapján az eredő tehetetlenségi

segítségével határozhatjuk meg az áram időbeli lefolyását is,

nyomaték Θ meghatározása. (Θ = Θr + Θm )

ami a frekvenciaváltó kiválasztásához és a melegedés ellen-

• A menetdiagram alapján az indítás során szükséges Md

őrzéséhez szükséges. A számítás a mozgás-egyenlet alap-

dinamikai nyomaték meghatározása, mely az ε szöggyor-

ján végezhető.

suláshoz szükséges.

d Md  M m - M t      dt

• Az M d dinamikai nyomaték alapján a szükséges motornyomaték M m meghatározása. • Az M m motornyomaték alapján a felvett teljesítmény és a szükséges motoráram meghatározása.

A számítás lépései :

Ezt a számítást az indítási- az állandósult sebességű- és a

• A motor tengelyére redukált Mt terhelő nyomaték megha-

fékezési szakaszra is el kell végezni a legrosszabb terhelési

tározása.

állapotokat figyelembe véve.

23


Dr. TARNIK István

Az aszinkron gép jelleggörbéiből jól látható, hogy a névlegesnél nagyobb motornyomaték M N esetén a motor által felvett I1 áram meredeken növekszik.

Példa :

Frekvenciaváltó kiválasztása Schindler hajtóművel kialakított felvonóhoz

Kiinduló adatok Névleges teherbírás :

GQ = 2500 [kg] kg]

Fülke tömege :

GKG = 2620 [kg] kg]

Felfüggesztés :

KZU = 2:1

Névleges menetsebesség :

VKN = 1,2 [m/s] m/s]

A számítások elvégzését egyes gyártók számítógépes programok segítségével is könnyítik. (pl. Schindler, Wittur, Ziehl-Abegg stb.)

Kiválasztási adatok Kiválasztott hajtómű : Kiválasztott motor : Névleges motoráram :

W250 VM 160160-C4C 25kW IMN = 53 A

Berendezésspecifikus adatok (TF, ÜL) : (Függ a megvalósítástól és a terhelési állapottól.)

Terhelőáram (állandósult) : Gyorsítási áram: áram: Indítási áram :

IME = 55,2 A IMAE = 97,5 A IM1L = 116,7 A

Bizonyos határok között a gyorsulásiállíthatók. gyorsulási- és a fékezési szakaszok állíthatók. Nem állíthatók.

A megfelelő frekvenciaváltó kiválasztása : Kiválasztási feltételek : IME < Frekvenciaváltó névleges árama 1.) IMAE < Frekvenciaváltó maximális árama 1.) 2.) IM1L < Frekvenciaváltó maximális árama 1.) 2.) 1.) függ a szaggatási frekvenciától (Taktfrequenz) 2.) függ a túlterhelhetőségi tényezőtől (Überlastfaktor) Megjegyzés : A frekvenciaváltók megengedett maximális árama függ a kapcsolások (indítások) számától is. Figyelembe kell venni a ciklusidőt is. Pl. IMAX(60s) = 1,5 x INévl / 10perc, mely 10%-os ciklusidőnek felel meg. Ez nem elegendő felvonóknál a 240 kapcsolás / óra igénybevételre. (Csak 120 kapcsolás /órára.)

Frekvenciaváltókban alkalmazott IGBT-k túlterhelhetősége.

Minimális követelmények felvonó hajtásnál alkalmazott frekvenciaváltóknál Túlterhelhetőségi tényező (Überlastfaktor) :

> 1,8

Pl. RST-FRC-Q/F frekvenciaváltó felvonóhoz : (Garantáltan 240 kapcsolás / óra mellett.)

2,0

Szaggatási frekvencia (Taktfrequenz (Taktfrequenz)) :

9 kHz

Pl. RST-FRC-Q/F frekvenciaváltó felvonóhoz :

15 kHz

24


Dr. TARNIK István

Folie 145

áltó RSTlasztása kiválasztá retezése és kivá ltó méretezé Frekvenciavá RST-Frekvenciav

ELEKTRONIK GMBH

Mérési adatok : Közvetlen beállás 50A

ÜL = IMAE / IME = 50A / 26,5A = 1,89

Frequenzumrichter 26,5A

Typ



Egy frekvenciaváltó kiválasztása mindig a megkövetelt névleges-, indítási- és gyorsítási áramok alapján történik és nem a névleges teljesítmény szerint.



A bőségesen méretezett túlterhelési tényező 2,0 a frekvenciaváltó kiválasztását a motor névleges árama alapján lehetővé teszi. (Előfeltétele, hogy a motort helyesen méretezték).



Üres fülke LE (vagy tele fülke FEL) és helyesen méretezett ellensúly esetén, gyors menetben a motor és a frekvenciaváltó árama tartósan nem lépheti túl a névleges áramot.



Indulásnál és gyorsulásnál az áram nem lépheti túl a frekvenciaváltó névleges áramának a kétszeresét (elektronikus áramkorlátozás).

Motorleistung

IN / Imax

ca. PWelle

in [Aeff]

in [kW]

FRC-Q1

8 / 16

4

RST-Próbafelvonó

FRC-Q2

12 / 24

5,5

FRC-Q3

16 / 32

7,5

GQ = 630 kg

FRC-Q4

24 / 48

FRC-Q5

32 / 64

15

VKN = 1,4 m/s

FRC-Q6

40 / 80

18,5

FRC-Q7

48 / 96

22

KZU = 1:1

FRC-Q8

60 / 120

30

FRC-Q9

75 / 150

37

FRC-Q10

90 / 180

45

FRC-Q11

110 / 208

55

11

Folie 147

ELEKTRONIK GMBH

Kiválasztott frekvenciaváltó ellenőrzése A szaggatási frekvencia (Taktfrequenz) és a túlterhelhetőségi tényező (Überlastfaktor) alapján 30kW frekvenciaváltó CT UNI 3404 LFT 3 kHz !!! - nél O.K. > IME (55,2A) 60A nem O.K. 60A * 1,5 (=90A) > IMAE (97,5A) nem O.K. 60A * 1,5 (=90A) > IM1L (116,7A) 37kW frekvenciaváltó CT UNI 3405 LFT 3 kHz !!! - nél O.K. > IME (55,2A) 70A O.K. 70A * 1,5 (=105A) > IMAE (97,5A) nem O.K. 70A * 1,5 (=105A) > IM1L (116,7A)

Kiválasztott frekvenciaváltó ellenőrzése

Következtetés :

A szaggatási frekvencia (Taktfrequenz) és a túlterhelhetőségi tényező (Überlastfaktor) alapján

A műszaki tulajdonságok (és ezzel együtt az árképzés) kizárólag a

!

45kW frekvenciaváltó CT UNI 4401 LFT 9 kHzkHz-nél > IME (55,2A) 70A O.K. 96A * 1,5 (=144A) > IMAE (97,5A) O.K. 96A * 1,5 (=144A) > IM1L (116,7A) O.K. 30kW frekvenciaváltó RST FRCFRC- Q8 > IME (55,2A) 60A 60A * 2,0 (=120A) > IMAE (97,5A) 60A * 2,0 (=120A) > IM1L (116,7A)

9 kHzkHz-nél O.K. O.K. O.K.

frekvenciaváltók névleges árama alapján nem hasonlítható össze.

Probléma :  a különböző túlterhelési tényezők (Überlastfaktoren)  a különböző szaggatási frekvenciák (Taktfrequenzen)

Gyakorlati tapasztalat : Felvonó hajtásoknál, a kialakítástól függően a maximális indítási áram a névleges áram (1,8-2,2) szerese.

IiMAX = (1,8 – 2,2) IN

25


Dr. TARNIK István

5.3. Frekvenciaváltós hajtások féküzeme.

M m  M t  M d       MÜF

d Nm dt

MTF

Ha a tápláló frekvenciát lecsökkentjük, akkor a hajtás fékeződni fog. (Az Md dinamikai nyomaték negatív lesz.) A fékezés során az

aszinkron motor generátoros üzembe

kerül és energiát táplál vissza a közbülső körbe. Ekkor a közbülső kör feszültsége megemelkedik, melyet adott értékek között kell tartani. Ez megtehető pl. a

közbülső kör

ellenálláson keresztül történő kisütésével. Ekkor a fékezési energia az ellenálláson hővé alakul. A fékcsopper a szabályozó körtől függetlenül működik. A fékcsopper és a fékellenállás teljesítményének megválasztása rendkívül fontos a felvonó biztonságos fékezése szempontjából !!! Az egyes típusok között itt lényeges eltérések vannak. generátoros üzem

motoros üzem

Közbülső kör energiájának felemésztése fékellenállással.

A fékcsopper vezérlése független az egyéb szabályozóktól.

Belső fékcsopperrel Külső fékcsopperrel

Ha a fékcsopper nem képes a közbülső kör feszültségét

Üres fülke Fel irányú menet. Végig fékezni kell !!!

az adott értékek közt tartani vagy túlmelegedett, akkor lekapcsol és hibajelzést ad. Ekkor a frekvenciaváltó is hibajelzést ad és kialakítástól függő késleltetéssel a vezérlés lekapcsol. Ilyenkor mechanikus fékkel kell megállítani a fülkét, mely a szélső szintek közelében nem mindig sikeres. A mechanikus fék sok esetben nem tudja ugyanazt a lassulást produkálni, mint a frekvenciaváltó. Emiatt nagyon lényeges a fékcsopper megfelelő méretezése. Az ipari frekvenciaváltók általában emiatt nem alkalmasak a felvonók biztonságos müködtetésére. Ez főként jó hatásfokú hajtóműveknél pl. planéta hajtómű (kb. 94% mindkét irányba) lényeges.

26


Dr. TARNIK István

Közbülső kör energiájának visszatáplálása a hálózatba.

Különálló visszatápláló modul gyakorlati kialakítása.

Nagy teljesítményű kb. 50kW feletti hajtásoknál (pl. METRO mozgólépcső) a fékezési energiát egy 3F2U6Ü teljesen vezérelt ellenpárhuzamosan kapcsolt és inverter üzemállapotba vezérelt áramirányító táp-

Nagy teljesítményű kb. 50kW feletti hajtásoknál a fékezési

lálja vissza a hálózatba. Ez

energiát egy hídkapcsolású teljesen vezérelt ellenpárhuza-

egy

mosan kapcsolt IGBT-kből kialakított váltóirányító táplálja

különálló

visszatápláló

egység.

vissza a hálózatba. Ez egy különálló visszatápláló egység. (REVCON modul).

A hálózat egy fázisának feszültség (u1) és áramjel (i1) alakja, betáplálási és visszatáplálási üzemben. (P = 15 kW, n = 1000 f/perc, M = 60 Nm).

Ha a visszatápláló modul nem képes a közbülső kör feszültségét az adott értékek közt tartani vagy túlmelegedett, akkor lekapcsol és hibajelzést

ad.

Ekkor

a

frekvenciaváltó is hibajelzést

ad és

vezérlés

lekapcsol.

a

Ilyenkor mechanikus Betáplálás motorüzemben

Visszatáplálás generátor üzemben

100 kW-os mozgólépcső hajtás.

Betápláló (hajtó) szekrény

fékkel kell megállni.

100 kW-os mozgólépcső hajtás hálózati jelalakjai betáplálási (hajtási) üzemben.

Visszatápláló (fékező) szekrény

27


Dr. TARNIK István

100 kW-os mozgólépcső hajtás hálózati jellemzői

100 kW-os mozgólépcső hajtás hálózati jelalakjai

betáplálási (hajtási) üzemben.

visszatáplálási (fékezési) üzemben.

100 kW-os mozgólépcső hajtás hálózati jellemzői

100 kW-os mozgólépcső hajtás aszinkron motorjai.

visszatáplálási (fékezési) üzemben.

100 kW-os mozgólépcső hajtás terhelési próbája.

5.4. Frekvenciaváltós hajtások szabályozása. Ezeknél a berendezéseknél állítani lehet, hogy milyen menetdiagramot és milyen állandósult sebességet kívánunk megvalósítani. Képesek nyitott hurokban is működni (szlipkompenzációval), de ekkor a fordulatszám tartás pontatlanabb. A pontos fordulatszám tartáshoz a fordulatszám (szöghelyzet) ellenőrző jelet digitális inkrementális fordulatszám jeladó segítségével vissza kell csatolni. A megfelelő szabályozási paraméterek beállítása jelentős körültekintést kíván meg.

28


Dr. TARNIK István

A fordulatszám (szöghelyzet) ellenőrző jelet digitális

inkrementális

fordulatszám jeladó adja. Enélkül a nagyobb menetsebességű

haj-

tások menettulajdonságai nem kielégítőek. (Ez igaz a planéta hajtóműves berendezésekre is,

melyeknél

a

fék

nyitásakor a fülke azonnal megmozdul.)

A

menetdiagram

képző

sebesség-idő

függvénye

a

beállítható sebességek feltüntetésével.

A PI szabályozónál az erősítési tényező és az integrálási időállandó a GA határ szerint külön állítható.

A menetdiagram képző sebesség-idő függvénye a beállítási lehetőségek feltüntetésével.

Beállítások Rövid beállítás Sebességek Rándítások Idők / Utak Szabályozó Berendezés adatok Kijelzések Ellenőrző / alapjel Ki / bemenetek Hibatároló (10 utolsó) Statisztika Rendszer

29


Dr. TARNIK István

Információ

Hálózati zavarok és a felvonó irányítási rendszerek

Bővített menü

A korszerű felvonó vezérlési- és hajtási rendszerek ma

Szinkrongép

már szinte kizárólag mikroszámítógépes kialakításúak és

Nyitott hurok

egyre nagyobb számban un. elosztott intelligenciájú rend-

Menetdiagram

szerek. Ezen egységek között kis energiaszintű soros

Szabályozó

kommunikáció zajlik. Ezek érzékenyek a hálózati zavarokra.

Hibakonfiguráció

A frekvenciaváltós hajtási rendszerek igen érzékenyek a

Ki/Bemenet

hálózati feszültség nagyságára is. A gyártók a készülékek

Felügyelet

helyes működését

Kommunikáció Hibák Frekvenciaváltó

Un=230V +10% -10% tűrésmezőn belül garantálják. A felvonó berendezések általában nagy bekapcsolási áramokkal indulnak nagy vezetett és sugárzott zavarok forrásai. Megfelelően méretezett fővezeték szükséges.

Háromfázisú frekvenciaváltó bekapcsolása

Hálózati feszültség és áram jelalakja.

Fázisfeszültségek effektív értéke 2500kg, 1,6m/s, 24kW24kW-os felvonó hajtásnál

Hálózatból felvett teljesítmények

30


Dr. TARNIK István

Periodikus jelek Fourier spektrumának magyarázata.

Hálózati feszültségfeszültség- és áram Fourier spektruma

Amplitúdó effektív érték

Frekvenciatartomány Időtartomány Idő

Hálózati feszültség felharmonikusai

Hálózati minőség analizátor (0Hz-2,5kHz 50. felharmonikus).

Hálózati áram felharmonikusai

A felharmonikus áramok okozta feszültség torzításnál be kell tartani az MSZ EN 50160:2001 szabvány szerinti előírásokat. (A THD U értéke – beleértve az összes felharmonikust a 40. rendszámig – nem lehet 8%-nál nagyobb. A bemeneti áram felharmonikus tartalma alacsonyfrekvenciás szűrőkkel (nem telítődő fojtótekercsek) csökkenthető. A vezetett zavarokra az MSZ EN 12015:2001 szabvány tartalmaz előírásokat. A vezetett zavarok nagyfrekvenciás szűrőkkel csökkenthetők. (MSZ EN 55011 „A” ipari, „B” lakossági) A sugárzott zavarok csökkentése végett a motorkábelt minden esetben árnyékolni kell !!!

Nagyon lényeges

a

megfelelő földelés kialakítása !!!

31


Dr. TARNIK István

EMC optimálisan

24 kWkW-os duplex frekvenciaváltós felvonó

kialakított szerelési elrendezés a gyártói ajánlások szerint. A nagy szivárgó áramok miatt megerősített védővezető szükséges.

33 kWkW-os frekvenciaváltós felvonó hajtás

Külön problémát jelent a motorra jutó feszültség jelalakja, melynél külön intézkedés nélkül a feszültségmeredekség elérheti a 2,5kV/μs értéket. Ezt motorköri fojtókkal max. 1,5kV/μs értékre korlátozni kell! Ellenkező esetben, főként régebbi motoroknál a tekercsben átütés következhet be.

A du/dt meredekség

a

EMC optimálisan kialakított kapcsolás a szűrőelemekkel.

frekvencia-

váltón belül

beépí-

tett ferrit gyűrűkön átvezetett motorkábellel csökkenthető az

elviselhető kb.

1,5kV/μs értékre.

Alacsonyfrekvenciás zavarok = felharmonikusok Frekvenciatartomány : 50Hz – 2,5 kHz (50. felh.) Nagyfrekvenciás zavarok = rádiófrekvenciás zaj (RF) Vezetett zavarok : 150kHz – 30MHz Sugárzott zavarok : 30MHz – 1 GHz.

32


A vezetett zavarjel nagysága MSZ EN 12015 szerint.

Dr. TARNIK István

EMC minősítő mérővevő (9kHz – 3GHz), vezetett és sugárzott zavarok mérésére

200 A-os négyvezetékes műhálózat vezetett zavarok

„Frekvenciaváltással” megvalósított menetdiagram.

(150kHz – 30MHz) laboratóriumi méréséhez.

„Frekvenciaváltós” digitális felvonó hajtásszabályozó.

„Frekvenciaváltással” működő felvonó hajtásszabályozás.

33


Dr. TARNIK István

„Frekvenciaváltással” működő motor „Planéta” hajtóművel.

„Frekvenciaváltással” működő felvonó hajtásszabályozás.

„Frekvenciaváltással” működő motor csiga hajtóművel.

„Frekvenciaváltással” működő triplex 40kW-os hajtás.

„Frekvenciaváltással” működő triplex 40kW-os felvonó.

„Frekvenciaváltoztatással” működő berendezések előnyei: Olcsó, mivel egytekercses aszinkron motor használható, a tekercseléssel szemben követelmények vannak (du/dt). 35-45%-os energia megtakarítás érhető el a normál kétsebességes hajtáshoz képest a lendítőtömegek csökkentésével és a jó fázisszöggel. A szabályozó esetleges meghibásodása esetén nem tartható fenn a felvonó üzeme. A hálózatot terhelő felharmonikus áramok jelentősek, előtét fojtótekerccsel csökkenthetőek. A hálózatot terhelő vezetett zavarok jelentősek, lényeges sugárzott zavarokat kelt, árnyékolt motorkábelt kell alkalmazni. Nehezen, javítható és élettartama aránylag alacsony.

34


Dr. TARNIK István

6. Szinkron motoros szabályozott felvonóhajtások.

Szinkron permanens mágneses felvonómotor kialakítása.

A szinkronmotor állórészének felépítése ugyanolyan, mint az aszinkronmotoré. Az állórész lemezkötegben háromfázisú tekercselés helyezkedik el. A rákapcsolt háromfázisú feszültség hatására forgó mágneses tér jön létre. A tömör forgórészen helyezkednek el az állandó gerjesztést létrehozó permanens mágnesek (PM). Az állórész és a forgórész pólusszáma megegyezik. A tápláló frekvenciát nulláról növelve az állórész forgómezejének fordulatszáma a frekvenciának megfelelő. A forgórész pólusait az állórész

Terhelés hatására, a forgórész a terhelési szöggel a forgómező mögött marad.

Erőhatás a forgó forgórészre.

forgómezejének ellentétes pólusai vonzzák, míg a megegyezők taszítják. A forgórész – bizonyos terhelési határok között – követi a forgómezőt, attól nem marad el.

6.1. Az állórészköri frekvencia változtatása

A szinkron motorok állórészére kapcsolt háromfázisú váltakozó feszültség f1 frekvenciájánák változtatásával

A szinkron motorok fordulatszáma a háromfázisú gerjesz-

változtatható a forgó mágneses mező n0 szinkron fordulat-

tés hatására a légrésben kialakuló forgó mágneses tér for-

száma és ezzel együtt a forgórész fordulatszáma is. Ez a

dulatszámától függ.

n  n0 

f1  1  p  sec 

ahol n a szinkron motor fordulatszáma, n0 a forgó mágneses tér fordulatszáma, amely az f1 állórészköri frekvenciától és a p póluspárok számától függ. Ha ez kellően nagy, akkor kialakíthatók a hajtómű nélküli szinkron felvonó hajtások, melyeknél a hajtótárcsa fordulatszáma megegyezik az n0 szinkron fordulatszámmal.

Az armatúraáram az armatúrafluxuson kívül még szórt fluxust is gerjeszt. Ez a szórt fluxus azoknak az indukció-

módszer veszteségmentes fordulatszám-változtatást tesz lehetővé. A forgórész állandó gerjesztése hatására kialakuló p pólusfluxus n0 fordulatszámmal metszi az állórész tekercseit, azokban Up pólusfeszültséget indukál. Az Ia armatúraáram hatására kialakuló a armatúrafluxus szintén n0 fordulatszámmal metszi az állórész tekercseit, azokban Ua armatúrafeszültséget indukál.

Szinkron gép egy fázisának helyettesítő vázlata az idő tartományban.

vonalaknak az összessége, amelyek közvetlenül az armatúra vezetői körül záródnak, és főleg a tekercsfejek körül alakulnak ki. A s szórt fluxus éppen ezért nincs hatással a pólusfluxusra. A pólusfeszültség (Up) és az armatúrafeszültség (Ua) vektori összege adja az indukált feszültséget. A szinkron gép egy fázisra érvényes helyettesítő vázlata tartalmazza az Xa armatúra visszahatást helyettesítő reaktanciát az Xs szórási reaktanciát, az Ra armatúra ellenállást és az Up pólusfeszültséget.

X s  10 Ra ;

X a  200 Ra ;

35


Dr. TARNIK István

Szinkron gép egy fázisának egyszerűsített helyettesítő vázlata és fazorábrája a komplex számsíkon.

A hengeres pólusú szinkron motor nyomatéka a fazorábra alapján ha elhanyagoljuk a gép veszteségeit. Pmech  Pvill

akkor

M 0  3UI cos 

( a a )  U p sin   IX d cos   I cos  

M

U p sin  Xd

3UU p sin   M max sin  0 X d

ahol

X s  10Ra ; X a  200Ra ; X a mellett Ra  0

Mmax a maximális nyomaték (billenő nyomaték)

X d  X a  X s szinkron reaktancia

az U kapocsfeszültséghez képest. (+P, +Q, fogyasztó)

 a terhelési szög. A  terhelési szög értékét minden terhelési állapotban ismerni kell, nehogy átbillenés következzen be.

Hengeres pólusú szinkron gép nyomatékának változása a 

A szabályozott felvonó hajtásoknál a sebesség-idő görbé-

Alulgerjesztett motor üzemben az Up pólusfeszültség késik

terhelési szög függvényében.

nek (a menetdiagramnak) a betartása a motor nyomatékáA  terhelési szöget (a forgórész helyzetét) minden üzemállapotban ismerni

kell

pontosan

a

szinkron

nak szabályozásával történik. A szükséges nyomatékból határozhatjuk meg az áram időbeli lefolyását is, ami a frekvenciaváltó kiválasztásához és a melegedés ellenőrzésé-

motor nyomaték szabályo-

hez szükséges.

zásához. (Színuszos szög-

A számítás a mozgás-egyenlet alapján végezhető.

helyzet jeladó kell. 1Vpp !!!) A gerjesztés csökkenése (pl. permanens mágnesek lemágneseződése, dés)

Md  M m - M t     

d dt

örege-

nyomatékcsökkenést

A számítás lépései : (lásd. Az aszinkron hajtásnál.)

eredményez.

Aszinkron és szinkron motor mechanikai jelleggörbéi a tápfeszültség frekvenciájának változtatásakor. M

ZETASYN SM 600 AL permanens mágneses szinkron felvonógép. Hatásfok hajtási- ill. fékezési állapotban   96%.

M

M TF, ÜL

n0

M TF, ÜL

n

n M ÜF, TL

M ÜF, TL f13 < f12 < f1

Aszinkron motor n  n0 1  s  

f1 1  s  p

f13 < f12 < f1

Szinkron motor n  n0 

f1 p  1  n  95  ;  min 

P  5 kW  ;

  96%

36


Dr. TARNIK István

Az igen jó hatásfok miatt, - a terheléstől függően -, igen nagy

Frekvenciaváltó

fülke gyorsulás léphet fel pl. mentésnél a mechanikus fék

érintkezőin keresztül megvan a két-

nyitásakor.

szeres lekapcsolás.

Ennek elkerülése végett álló állapotban a szinkron motor

A

armatúra tekercsét rövidre zárják. Ekkor pl. mentési állapot-

bontó

érintkezői

a

K3

szinkron motor armatúra tekercsét.

ra tekercselésben feszültséget indukál. A rövidrezárt teker-

FONTOS : A frekvenciaváltó elektro-

csekben áram indul, mely a Lentz-törvény szerint fékező

nikus tiltásának mindenképp meg

nyomatékot hoz létre, mely fékezi a szabadon mozgó rend-

kell előzni a kontaktorok működését.

szert.

Frekvenciavátó vezérlése : (lásd. Az

Ennek a kényszerű megoldásnak azonban jelentős hátrá-

aszinkron hajtásnál leírtak, EM04

nyai is vannak, melyek főként normál üzemben, - pl. a biz-

GS szabályozó engedélyező jel vezérlése.

K3Z

működésével együtt rövidre zárják a

ban, a teher által hajtott forgórész mágneses tere az armatú-

tonsági kör megszakadásakor -, jelentkeznek.

A K3 főkontaktor és a K3Z záró

Motor

elektronika alkalmazása.)

Még az EM04 elektronikus relé alkalmazása esetén is fennáll a veszély, hogy pl. teljes menetsebesség esetén a biztonsági kör megszakadásakor bekövetkező leállás jelentős kockázatot jelent a szinkron motorra nézve. A mechanikus fékeknek, ekkor igen gyorsan fel kell emészteni a fékezési energiát, mert ellenkező esetben, vészfékezéskor a motor tekercsei sérülhetnek, illetve a tekercsekben induló nagy áramok a permanens mágneseket lemágnesezhetik. (Ennek nyomaték csökkenés lesz a következménye !!!

FONTOS : A szabáEM04 elektronika

lyozót a kontaktorok kikapcsolása előtt tiltani kell !!!

6.2. Szinkron motoros hajtások szabályozása.

Kedvezőtlen esetben, - a nagy és hirtelen fellépő erőhatás miatt -, a mágnesek rögzítése is sérülhet !!!) Néhány frekvenciaváltó gyártó a felelősség elkerülése végett tiltja az armatúrát rövidrezáró kontaktor alkalmazását.

A

fordulatszám-

szöghelyzet

és

ellenőrző

Ezeknél a berendezéseknél állítani lehet, hogy milyen

jelet digitális szinuszos

menetdiagramot és milyen állandósult sebességet kívánunk

fordulatszám jeladó ad-

megvalósítani. Nyitott hurokban nem működtethetők. A nyo-

ja. Ennek kimenő fe-

maték szabályozásához a forgórész szöghelyzetét is folya-

szültsége 1Vpp.

matosan ismerni kell.

Nagyon fontos a kis

A pontos fordulatszám tartáshoz a fordulatszám- és a

jelszínt miatt az igen kö-

forgórész szöghelyzet ellenőrző jelet digitális szinuszos

rültekintő árnyékolás és

fordulatszám jeladó segítségével vissza kell csatolni. Ennek

a rövid jeladó kábel.

nagy hátrány, hogy a kimenő jel amplitudója 1Vpp. A megfelelő szabályozási paraméterek beállítása jelentős körültekintést kíván meg.

Ellenkező esetben a szabályozás rángat és zavarérzékeny.

37


Dr. TARNIK István

7. Hidraulika tápegység motorok indítása A hidraulikus tápegységek szivattyú motorjait kb. 5,8kW teljesítményhatárig

direkt,

afölött

általában

Y/Δ

vagy

lágyindítással indítják. A hálózati áramcsúcs miatt lényeges az indítási mód kiválasztása. Bekapcsolási áram korlátozó (lágyindító) kapcsolásoknál az elhelyezhető a vonali áramok illetve a fázisáramok áramkörében. Ezt W3 kapcsolásnak is nevezik. Ezzel az indítási móddal az indítási áram (1-2)In között tartható. (Pl. egy 44kW-os MARTINI szivattyú névleges árama 96A, direkt indító árama 270A.

Szokásos kapcsolás A tirisztorok a vonali áramot vezetik.

W3 kapcsolás A tirisztorok a fázisáramot vezetik. Ez a vonali áram 1,73ad része.

38


Lágyindító blokkvázlata szokásos kapcsolás esetén.

Lágyindító bekötése W3 kapcsolás esetén.

10 000kg teherbírású hidraulikus teherfelvonó (60kW).

Dr. TARNIK István

Lágyindító bekötése szokásos kapcsolás esetén.

Bekapcsolási áram korlátozó (lágyindító).

Hidraulikus fülke kitámasztó a szinteken.

39

BSc) FELVONÓK HAJTÁSA (BSc( Váltakozóáramú hajtások. Váltakozó áramú felvonó hajtások. Felvonóhajtások ideális menetdiagramja

Recommend Documents