Automatyka Przemysłowa

W jaki sposób działa falownik

Rozwój przemysłu – automatyzacji procesów technologicznych spowodował silny rozwój technologii kierowania silników. Jeszcze parę lat temu falowniki bywały rzadko spotykanymi układami automatyki przemysłowej. Do rozruchu silników wykorzystywano przełączniki gwiazda-trójkąt oraz proste softstarty. Szybkość obrotową silnika regulowano przy wykorzystaniu różnych przekładni, od pasowych tzw. chyżozmianów lub wariatorów, poprzez przekładnie planetarne a zamykając na specjalistycznych przekładniach hydrokinetycznych.

Aktualnie falowniki są powszechnie dostępnymi systemami automatyki. Przyczynił się do tego nie tylko postęp mechaniki oraz technologii ale również umiarkowana cena falowników, które można wyszukać na stronie falowniki-sklep.pl. Wypływa to nie jedynie z przystępnej sumy tychże urządzeń, jednakże przede wszystkim z wyszukiwania oszczędności energii elektrycznej, automatyzowaniu procesów technologicznych oraz z sprawnego postępie technologii napędowej – szczególnie innowacyjnych metod potrzebujących precyzyjnego sterowania silnikami. Najczęściej widzianym zastosowaniem nowoczesnych falowników jest regulacja szybkości obrotowej silników prądu przemiennego, przez równoczesną zmianę liczby napięcia oraz częstotliwości. Falowniki są jeszcze tak rozpowszechnione, że można je znaleźć w układach sterowania wentylatorów, pomp ale również automatyce dźwignic, ekstruderów oraz różnych maszyn w których technologia potrzebuje precyzyjnej regulacji szybkości obrotowej silników prądu przemiennego.

Intensywny rozkwit przemysłu sprawił, że energia elektryczna dostarczana przez system energetyczny liniami sinusoidalnego napięcia przemiennego o częstotliwości 50Hz (w Europie) coraz częściej bywa uznawana jako swoisty półprodukt, który wymaga przekształcenia (przetworzenia) do postaci optymalnej dla odbiornika np. właśnie wspomnianego silnika elektrycznego. W energoelektronice przemienniki częstotliwości rozkładamy na 2 typy: bezpośrednie bez obwodu pośredniego i pośrednie ze zmiennym lub stałym napięciem (prądem) obwodu pośredniego. Bezpośrednie przemienniki częstotliwości używane są raczej do sterowania systemami o potężnych mocach, rzędu kilku MW. Dodatkowo przemienniki tego typu mają ograniczony zakres regulacji częstotliwości na wyjściu od zera do jakiś 30Hz.

Podczas jednego z ostatnich projektów miałem do czynienia z falownikiem 5,5 kW SV055iG5A-4 firmy LG. W związku z tym postanowiłem pokrótce przyjrzeć się bliżej temu falownikowi. Przemiennik częstotliwości z serii iG5A 5,5kW 12A to zdecydowanie bardziej innowacyjne rozwiązanie od falowników z serii iG5. Model o mocy 5,5 kW posiada sterowanie bezczujnikowe wektorowe oraz U/f. Ten przemiennik częstotliwości wyposażony został w 8 wejść swobodnie programowalnych oraz 2 wyjścia swobodnie programowalne. Dodatkowo posiada funkcję szukania prędkości oraz automatycznej zmiany częstotliwości nośnej. Przy wielu przydatnych funkcjach posiada kompaktowe rozmiary. Atutem przemawiającym za tym falownikiem jest też darmowe oprogramowanie w języku polskim, co ułatwia i tak już łatwe programowanie.