Industry Clubs Elektrické pohony v průmyslu Hrubá Voda David Wurst Produktový manažer

Industry Clubs 2010

Elektrické pohony v průmyslu Hrubá Voda 29.04. 2010 David Wurst Produktový manažer

Frekvenční měniče

Novinky 2010

Schneider Electric – Power EMEAS -– David Wurst

2

Postupná náhrada

ATV11

ATV12

ATV31

+

ATV312

ATV31C Schneider Electric – Power EMEAS -– David Wurst

3

Altivar 12

● Kompaktní měnič, malé rozměry ● Pro motory 180 W až 2,2 kW ● Řízení motoru: skalár-U/f , vektor bez ZV, kvadratický profil U/f ● Max. frekvence: 400 Hz ● Komunikace: Modbus RTU ● V/V 1 x AI, 4 x LI, 1 x Relé, 1 x AO, 1 x LO ● EMC filtr pro kategorii C1 ● Určen především pro : Dopravníky, podavače, pohony spotřebičů, ovládání vrat, závor, ventilátory, čerpadla,…..


4

Altivar 312

● Kompaktní měnič ● Pro motory 180 W až 15 kW ● Řízení motoru: skalár-U/f , vektor bez ZV, kvadratický profil U/f ● Max. frekvence: 500 Hz ● Komunikace: Modbus RTU, CANopen Profibus DP, Modbus TCP,… ● EMC filtr pro kategorii C1 /C2/C3 ● Určen především pro : Dopravníky, jeřáby, podavače, ventilátory, čerpadla, kompresory…..


5

Altivar 32


6

Altivar 32 - příslušenství


7

ATV Logic Přehled ● 30 různých funkčních bloků ● Grafický displej se zákaznickým menu s 8 parametry ● Všechny V/V a parametry a komunikační registry jsou přístupné ● 3 tasky ( úlohy), 2 synchronizované a 1 pomocná ● Doba cyklu 2 ms (synchronizace s ATV) ● Max. počet funkčních bloků je 10 (synchronizované tasky) ● V pomocném tasku až 50 bloků ● 8 Interních slov (%MW) ● Systemové bity (%S), (timer, save conf ..)


Summary

8

Pracovní platforma: SoMove


1.

Vstupy

2.

Vazby

3.

Funkční bloky - FB

4.

Plocha

5.

Komentáře

6.

Propojení mezi FB

7.

Číslo FB

8.

Výstupy

9.

Nabídka FB

Summary

9

Altivar 32 – funkční bezpečnost ● Provozní bezpečnostní funkce používají 2 vstupy (redundance) ● Je možné konfigurovat až 2 páry - příklad : ● Funkce 1 ● LI3 channel A ● LI4 channel B

Standard Control / Command (no safe)

Altivar32 +24V

+24V

● Function 2 ● LI5 channel A ● LI6 channel B

LI3 safety channel 1 A&B

Safe function 1

LI4

LI5 safety channel 2 A&B

Safe function 2

Motor

LI6

STO channel Shielded cable

PWR

dedicated to STO

+24V

● PWR (STO) - této funkci je vždy přiřazen spec. vstup

Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

Summary

10

Frekvenční měniče pro velké výkony ●Altivar 61 ● regulace otáček motorů do 2,4 MW ● ventilátory a odstředivá čerpadla ●jednofázové napájení 230 V, třífázové napájení 230/400/500/690 V ●zabudovaný EMC filtr pro průmyslové sítě ( kategorie C2, C3 ) ●zabudovaná ss nebo síťová tlumivka – dle provedení a výkonu ●komunikace Modbus RTU, CANopen + 13 dalších


11

Frekvenční měniče pro velké výkony ●Altivar 71 ● regulace otáček a momentu motorů do 2,0 MW a servomotorů do 500 kW ● pístová a plunžrová čerpadla, kompresory, dmychadla ● drtičky, odstředivky, doprava materiálu, výtahy, navíječky,…… ●jednofázové napájení 230 V, třífázové napájení 230/400/500/690 V ●zabudovaný EMC filtr pro průmyslové sítě ( kategorie C2, C3 ) ●zabudovaná ss nebo síťová tlumivka – dle provedení a výkonu ●komunikace Modbus RTU, CANopen + 9 dalších


12

Frekvenční měniče Altivar 61 a 71 ●krytí IP23 nebo IP54 – ATV71 ( ATV61 ) ● 400 V

Výkony od 90 kW do 500 (630) kW Rozšíření do 1400 kW (120%Mn) ● 500 V Výkony od 90 kW do 500 (630) kW Rozšíření do 1800 kW (120%Mn) ● 690 V Výkony do 90 kW do 630 (800) kW Rozšíření do 2400 kW (120%Mn) ● pro zkratový proud sítě > 50kA ● potlačení harmonických – 12 ( 18, 24 ) pulzní zapojení ● zabudované EMC filtry a vstupní tlumivky ● volitelné dU/dt motorové filtry ● povrchová úprava RAL 7032 (skříň) a RAL 7022 (sokl)

Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst 13

Frekvenční měniče Altivar 61 a 71 ●standardní skříň je vybavena: ● síťový odpínač ● síťová nebo meziobvodová tlumivka ● grafický LCD terminál na dveřích skříně ● rychlé pojistky ( Ferraz Protistor ) ● volitelně: interní minirozvaděč, dU/dt filtry,…..

Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst 14

Frekvenční měniče Altivar 61 a 71 ●komunikace: • VW3A3311 Fipio

● VW3A3312 LonWorks

• VW3A3303 Uni-Telway/Modbus

● VW3A3315 BACnet

• VW3A3302 Modbus +

● VW3A3313 Metasys N2

• VW3A3304 Interbus-S

● VW3A3314 Apogee FLN

• VW3A3307S371 Profibus DP V1 • VW3A3310D Modbus TCP Daisy Chain • VW3A3309 DeviceNet • VW3A3316 Ethernet IP Daisy Chain • VW3A3317 CC link


15

Softstartéry

Novinky 2010


16

Altistart 22: pro motory od 4 do 500 kW ● Pro motory od 17 do 590 A ● Napětí: 3 x 200 až 600 V ● Možnost zapojení: ● Mezi síť a motor ● Uvnitř trojúhelníku (inside delta)

● 5 konstrukčních velikostí ● 15 proudových rozsahů: ● 17 – 32 - 47 A ● 62 – 75 - 88 A ● 110 – 140 -170 A ● 210 – 250 – 320 - 410 A ● 480 - 590 A Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

17

Altistart 22: bezpečný sofstartér s řadou zabudovaných funkcí ● Ochranné funkce jsou aktivní i po provedení by-passu ● Ochranné funkce monitorují vlastní softstartér, motor a celou instalaci ● Vnitřní komponenty s ochranným lakováním umožňují bezproblémové použití softstartéru v prostředí s výskytem chemických látek a mechanických nečistot

Řízení ve 3 fázích Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

18

Sofstartéry pro malé výkony, do 15 kW ●Altistart 01 ● spouštění a zastavování jedno a třífázových motorů do 32 (85) A ● doprava materiálu, čerpadla, ventilátory, ….. ●jednofázové napájení 230 V, třífázové napájení 400/500 V ●zabudovaný by-pass ●tyristorové řízení v jedné nebo 2 fázích ●spouštěcí boost – „kick start“


19

Sofstartéry pro velké výkony ●Altistart 48 ● spouštění, zastavování a brzdění motorů do 1200 A ● čerpadla, ventilátory, kompresory, dmychadla, doprava materiálu,… ●třífázové napájení 230/400/500/690 V ●komunikace Modbus RTU, …… ●momentové spouštění a zastavování – lineární rampy bez ZV


20

Softstartéry od 3 do 1200 A

Altistart 01 Altistart 22 Altistart 48 Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

21

Nový Motion kontroler LMC 058

Sortiment 2010


22

LMC058 : Motion Controller « VÝKON A CENA » CANmotion

• Až 8 synchronizovaných os • Reálné a Virtuální osy • Master/slave - CAM profily - Elektrická převodovka • 2 ½ D interpolace - Lineání - Kruhová CANopen Master 63 Slaves Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

Master encodery - Inkrementální - SSI 23

Lexium 32 Novinka 2010


24

Nový servopohon Lexium 32 ● Pro motory BMH / BSH ● 1 až 22 A, 200 W až 6 kW ● 115 / 230 / 400 / 480 V

● Ovládání: ● +/- 10 V ● Pulzy / Směr ● CANopen ● CANmotion ● Profibus DP ● Ethernet IP ● EtherCAT ● Powerlink ● DeviceNet


25

Nový servopohon Lexium 32 Compact Drive

LXM 32 C Ovládání: ±10 V Pulzy + Směr

Advanced Drive

Modular Drive

LXM 32 M

LXM 32 A

Ovládání: CANopen CANmotion DeviceNet Profibus DP Ethernet IP

Ovládání: CANopen CANmotion

Modbus Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

26

Lexium 32 Příslušenství

DC Bus Cable Schneider Electric - Power EMEAS - David Wurst

27

Podpůrný SW Nastavování a konfigurace pohonů


28

PC software PowerSuite Pro konfiguraci a nastavení pohonů Power Suite 2.6.2 Převodník USB/RS485 Modbus: TCSMCNAM3M002P •Advantys OTB •Altistart 48, 22 •Altivar •CI karta ATV •SD3 28 •Lexium serva •LMC •Magelis XBT N/R/RT •M238, M340 •TeSys U, T •XPS MC


SoMove – k dispozici od roku 2010 Pro nové servopohony a frekvenční měniče

Tvorba struktury krok za krokem

Autoscan po sběrnici, deklarace připojených zařízení


30

SoMove Metalické a bezdrátové propojení s novými servopohony a frekvenčními měniči ● Simple Loader VW3A8120 ● ● ● ● ●

ATV12 ATV312 ATV31 ATV61 ATV71


● Multi Loader VW3A8121

31

EE: Energy Efficiency plynulá regulace rekuperace potlačení harmonických

Schneider Electric – Power EMEAS – David Wurst

32

Motory spotřebovávají maximum elektrické energie ● v Budovách,

Motory spotřebují 30% energie ● v Průmyslu a Infrestruktuře Motory spotřebují 60% energie 25% energie ve světě je spotřebováno Motory 85% Motorů je použito pro Čerpadla, ventilátory a Kompresory

Schneider Electric - Power EMEAS – David Wurst

33

Ventilátory a čerpadla bývají v praxi předimenzována…

Skutečná velikost daná výpočtem:

100%

Předimenzování „pro jistotu“ :

120%

Výběr zařízení z katalogu:

130%

Instalovaná báze = 1,3 x reálná potřeba


34

4 hlavní možnosti úspor ● použitím plynulé regulace otáček při regulaci průtoku média u ventilátorů a čerpadel ● snížením efektivního proudu potlačením harmonických ● rekuperací energie do napájecí sítě v generátorickém režimu motoru ● vzájemnou výměnou energie propojením SS meziobvodů


35

Příklad pro čerpadlo … …kde jsou ztráty

M

Řízení průtoku klapkou

X

100%

160%

příkon

Ztráty

÷2,5

60% ztráty

150% ztráty

250%

~ ~ M

Řízení plynulou regulací otáček

100%

Při stejném výstupním průtoku ……je spotřeba elektrické energie nižší o 35% ! Schneider Electric - Power EMEAS – David Wurst

36

Princip ● s ventilem:

Příkon

● Motor se točí na jmenovitých otáčkách ● Pouze redukce mechanických ztrát

95%

● s měničem: ● Regulace „do pomala“

3

● Příkon = otáčky

Průtok


37

Harmonické Výsledkem je generování lichých harmonických z měniče do napájecí soustavy. Obsah a velikost harmonických měřených na napájecích svorkách měniče závisí na jeho konstrukci, použitém příslušenství a vlastnostech sítě. Schneider Electric – Power EMEAS – David Wurst

38

Přístup k problematice harmonických ● Minimalizace harmonického zkreslení


39

Potlačení harmonických ● Síťové nebo stejnosměrné tlumivky

● Vícepulzní zapojení – 12/18/…

● 4 kvadrantový měnič s rekuperací

● Pasivní nebo aktivní harmonické filtry


40

Rekuperace a propojení meziobvodů AFE – Active Front End potlačení harmonických - THDI < 5%

VW3A7260 - 64 Schneider Electric – Power EMEAS – David Wurst

VW3A7265 - 69

VW3A72 5x / 7x

ATV61/71..N4D / Y 41

AFE – možné kombinace usměrňovačů a střídačů


42

Energy efficiency – AFE: Příklad ● Portálový kontejnerový jeřáb, zdvihový motor 250 kW cyklus 5 min., provozní doba: 8h/den, 200 dnů/rok (1 min. břemeno zdvih, 1 min. břemeno pokles) Cena za jednotku energie: 0,12 €/kWh A - Investice při použití měniče s brzdným rezistorem:

23.000 €

B - Investice při použití měniče s AFE:

34.000 €

● Výsledek Spotřeba Energie - A:

100.000 kWh / rok = 12.000 €

Spotřeba Energie - B : 40.000 kWh / rok = 4.800 € Úspora energie a provozních nákladů: 60.000 kWh / rok = 7.200 € Návratnost investice:


~ 1,5 roku

43

S jakými produkty lze řešit: frekvenční měniče do 2400 kW

od kompaktních k inženýrským měničům Schneider Electric - Power EMEAS – David Wurst

44

Drive EE-ComKit: dokumentace a podpůrné prostředky

SW ECO2 - výpočet úspor a návratnosti ATV61, ATV21

Leták “EE a měniče”

Aplikační letáky


45

Maximum z Vaší energie Děkuji za Vaši pozornost! David Wurst [email protected]

Industry Clubs Elektrické pohony v průmyslu Hrubá Voda David Wurst Produktový manažer

Recommend Documents