Měniče frekvence TECO

 

2021-07-10

 

Firma JNK Novák s.r.o. Kolín od roku 2020 dodává a zajišťuje servis frekvenčních měničů firmy TECO Co., Ltd.  Měniče jsou určeny k řízení třífázových elektromotorů.  Na vstupu je měnič napájen střídavým napětím (jednofázovým nebo třífázovým). Ve vnitřních obvodech je napětí usměrněno  a následně převedeno na střídavé napětí o požadované frekvenci. U měničů je hlavní silová část provedena inteligentním modulem s výkonovými tranzistory typu IGBT.

 

V současné době jsou dodávány měniče:

 

  • Měniče frekvence  TECO E510: Výkon 0,4 – 18,5 kW, frekvenční rozsah  0,1 – 650Hz
  • Měniče frekvence  TECO E510S: Výkon 0,4 – 55 kW, frekvenční rozsah  0,1 – 650Hz
  • Měniče frekvence  TECO, F510: Výkon 22 – 130 kW, frekvenční rozsah  0,5 – 400 Hz
  • Měniče frekvence  TECO, L510S: Výkon 0,75 – 11 kW, frekvenční rozsah  0,1 – 600 H

 

Pro jednofázové napájení jsou měniče dodávány do výkonu 2,2 kW.

 

Základní technické parametry měničů TECO E510

 

  • vektorové řízení v otevřené smyčce nebo skalární řízení  V/f,
  • integrovaný programovatelný PLC automat,
  • síťový odrušovací filtr pro odrušení ve třídě C2,
  • brzdný tranzistor pro připojení brzdných odporů je součástí  měniče,
  • šest multifunkčních programovatelných logických vstupů, dva  programovatelné reléové výstupy,
  • dva programovatelné analogové vstupy, programovatelný analogový výstup,
  • programovatelný PID regulátor,
  • externí TOTAL STOP v případě nebezpečných a havarijních stavů,
  • možnost přepínání zdrojů řízení měniče ze vstupů řídící desky,
  • elektronická programovatelná tepelná ochrana měniče a motoru,
  • sériová komunikační rozhraní RS 485.

 

Měniče TECO E510S

 

U měničů E510S je rozšířen výkonový rozsah a přidány nové funkce pro integrovaný PID regulátor a parametry pro paralelní řízení  čerpadel. Jsou přidány nové parametry pro monitorování chodu měniče. Základní parametry jsou stejné jako u měničů E510.

 

Měniče TECO F510

U měničů TECO F510 je maximální výkon měniče 130 kW. Technické parametry jsou podobné jako u měničů E510. Rozsah parametrů je rozšířen o speciální parametry pro paralelní řízení čerpadel a ventilátorů.  Na ovládacím panelu není potenciometr. U měničů od výkonu 37 kW je zapotřebí externí brzdná jednotka.

 

Měniče TECO L510S

Měniče L510S jsou určeny pro jednoduché aplikace, například řízení otáček ventilátorů, řízení otáček u jednoduchých pracovních strojů. Nastavované parametry jsou podobné jako u měničů E510.

 

Vektorové řízení

Měniče frekvence E510, E510S, F510, L510S umožňují řízení v otevřené zpětnovazební smyčce. Před uvedením do provozu je zapotřebí provést automatickou identifikaci motoru (autotuning).

U uvedených typů je možná identifikace spojená s chodem motoru, kdy je motor odpojen od zátěže, nebo identifikace při klidovém stavu motoru.

 

Skalární řízení

U všech uvedených měničů  je možné skalární řízení, které se hlavně používá  využívá  například u ventilátorů a pump. Další oblastí využití jsou vibrační zařízení a vysokoobrátkové frézy kde se frekvence  napájecího napětí motorů  pohybuje v rozmezí 200 Hz až 500 Hz. Podle charakteru zátěže a požadovaného frekvenčního pásma se nastavuje charakteristika U/f.

 

Sekvenční řízení frekvence

U měničů E510, E510S a F510 lze v 10  následných časových úsecích nastavit velikost frekvence.  Kromě toho lze pro každý úsek nastavit směr otáčení motoru, donu rozběhu a dobu doběhu.  Uživatel může využít pouze jednu zvolenou sekvenci, nebo se  definovaný průběh může opakovat po zvolenou dobu. Trvání dílčího úseku je maximálně 60 minut. Příklad průběhu frekvence je na obrázku 3.

 

Paralelně zapojené motory na výstupu měniče

U všech uvedených typů měničů je možné připojit na výstup měniče paralelně zapojené motory. Dílčí motory je zapotřebí chránit pomocí separátně zapojených tepelných relé.  U motorů se doporučuje stejný výkon. Při rozdílných výkonech  mohou vzniknout potíže při rozběhu v důsledku rozdílné statorové impedance.

 

Řízení paralelně zapojených měničů

U měničů E510, E510S a F510 je možné  řízení několika paralelně zapojených měničů  o různých maximálních frekvencích napětím ze základního měniče. Příklad je na obrázku 3. Kromě toho je možné u dílčích měničů  nastavovat samostatně frekvenci napětím na vstupu AI2.  Uvedené řízení se používá  například  u pump při  směšování vody z různých zdrojů.

 

Brzdné odpory

V případě velké kinetické energie zátěže motoru je zapotřebí použít u měničů brzdné odpory. Tyto odpory je zapotřebí použít v případě kdy je možnost nuceného zastavení motoru. Například u soustruhů a vrtaček. U měničů E510, E510S je brzdná jednotka součástí měniče. U měničů F510  s výkonem nad 37 kW je zapotřebí použít externí brzdnou jednotku.

 

Programy pro nastavení a monitorování funkce

 

Pro měniče  E510, E510S a F510 je dodáván program Drive Link JNE5. Uvedený program umožňuje:    

 

  • Programové nastavení měničů,
  • programování integrovaného  PLC automatu,
  • monitorování funkce měniče.

 

S využitím integrovaného PLC automatu je možné realizovat autonomní systémy bez potřeby externího PLC nebo jiných řídících prvků. Příkladem aplikací jsou systémy pro automatické otevírání vstupních vrat, autonomní systémy balících strojů, čerpadla s programově nastavitelným pracovním režimem, vstupní turnikety, čerpadla chladících klimatizačních jednotek a další.

 

Funkce integrovaného PLC automatu

  • 8 čítačů ve 4  programovatelných módech,
  • 8 časovačů v 6 programovatelných módech,
  • 4 analogové komparátory,
  • 2 moduly pro připojení snímačů  IRC,
  • 4 moduly pro matematické operace ACC-DEC a MUL-DIV

 

Komunikace s nadřazeným počítačem je v protokolech MODBUS nebo PROFIBUS. Při sériové komunikaci je možné přejít na lokální ovládání měniče. Tato možnost je výhodná například u klimatizačních systémů budov a řízení čerpacích systémů.

 

Elektrické krytí měničů

  • Měniče E510, E510S, – krytí IP20, do výkonu 15 kW také krytí IP66
  • Měniče E510S – krytí IP20

 

Splnění požadavků norem

 

U všech uvedených typů měničů jsou splněny tyto normy:

 

  • V oblasti elektrické bezpečnosti požadavky ČSN 61800-5-1
  • V oblasti EMC požadavky ČSN EN 61800-3

 

U  všech měničů  je splněna evropská směrnice 2002/95/ES (RoHS).

Obrázek 1

Příklad měniče E510, výkon 0,75 kW v krytí IP20 a měniče o stejném výkon u v krytí IP66

 

Obrázek 2

Příklad měniče F510, výkon 3,7 kW v krytí IP20

 

Obrázek 3

Příklad sekvenčního řízení u měničů E510 a E510S

 

Parametry 06-01 až 06-03 určují frekvenci, parametry 06-16 až 06-19 dobu trvání cyklu.

 

Obrázek 4

Příklad paralelního zapojení měničů E510S