Diskuse Elektrika.cz

Chtěl bych si zrychlit dopravník ze současných 12m/min na 15m/min.
Dopravník mi pohání 11 motorů Rexroth s různými výkony.

Napadlo mě, že rychlost bych si mohl zvýšit pomoci zvýšení frekvence a tím pádem použití frekvenčního měniče. Tento měnič bych předřadil před tyto motory a na něm bych si nastavil příslušnou frekvenci. Od výrobce motorů mám informací, ze to ty motory zvládnou.

Podle celkového výkonu motorů (cca. 15 A),  napájecí sítě (3x400V) jsem si vytipoval typ měniče: 6SL3210-1SE21-8UA0.
Motory mám v současnosti zapojený přes stykače ho hvězdy.

Měl bych motory nějak přepojovat?

Pochopil jsem dobře dotaz? Vy chcete jedním měničem napájet všech 11 motorů?

Pokud chcete použít jediný měnič pro všechny motory tak to ani nezkoušejte.Ne podaří se vám je s měničem jaký uvažujete ani rozběhnout. :)

Viz. pohonná jednotka.cz/škola/frekvenční měniče.

Jak máte dlouhé kabely k motorům? Kapacitní proudy mohou dostat měnič do poruchy.

Jak máte zatížené motory? Nad 50 Hz se výkon motoru již nezvyšuje, tj. klesá moment. V případě požadavku na udržení momentu motoru nad 50 Hz nutno použít 87 Hz princip.

Ach jo, ty automatické opravy textů.

Viz. pohonnatechnik a.cz

iekoľko pripomienok_

1. Aby ste mohol riadiť viac motorov jedným meničom, tak musia byť identické.
Navyše, nebudú mať funkčnú ochranu pred preťažením, menič ich bude vidieť ako jeden motor.

2. Ďalší problém tu už bol spomenutý - káble k motorom. Musia byť tienené.

3. Prakticky žiadne dva rovnaké motory nie sú identické a to vám v dopravníku bude spôsobovať problémy s rôznymi rýchlosťami motorov.

4. Aby ste mohol riadiť viac motorov jedným meničom, tak musí menič pracovať v skalárnom režime, čo znamená, že nemôže upravovať točivý moment motorov podľa potreby záťaže.

Na riadenie sústavy dopravníkov sa používajú frekvenčné meniče pre každý motor zvlášť a vzájomne prepojené do sústavy Mater/Slave za použitia snímača otáčok, aby sa zamedzilo vzniku rôznych rýchlostí jednotlivých pásov.

Problematika je zložitá, nie je lacná vaše riešenie môže v konečnom dôsledky znamenať viac škody ako osohu.

Naozaj by ste sa mal radšej obrátiť na odbornú firmu, ktorá sa venuje pohonom a nechať to na nich.
A aby ste sa nedostal do stavu, že vám dodali nieč, čo ste nechcel, tak musíte veľmi presne a konkrétne vyšpecifikovať v zmluve svoje požiadavky, zároveň s požiadavkou na projekt a následnú novú certifikáciu zariadenia pred odovzdaním do užívania.

Podle počtu motorů a předběžně nadimenzovanéh o měniče se jedná o poměrně malý dopravník (motory se jmenovitým proudem ca 1 A) .
V případech, se kterými jsem se setkal, se v podobných aplikacích měniče používají spíše zřídka - motory bývají ovládané stykači.
Neuvažoval jste o výměně převodovek? Problematiku provozu více motorů na 1 FM už nastínili kolegové výše. Patnáct motorů na jeden měnič by se mi osobně nelíbilo.

Popravdě 15 motorů za Frekvenční měnič jsem nikdy nedával ale myslím si, že by to šlo. 5 dopravníků za jedním velkým měničem je běžná aplikace. Znamená to však kompletní předrátování Vašeho rozvaděče dle nové dokumentace s ohledem na bezpečnost stroje!
Za měničem budou stykače bezpečnostních okruhů a jednotlivé ochrany pro motory měnič se bude muset značně naddimenzovat a bude to něco stát. Dalším problémem jsou bezpečnostní okruhy nevíme jak je máte, jaký máte stroj pokud do toho zasáhnete budete to muset předělat dle nejnovějších požadavků na bezpečnost!
A) oslovte firmu s frekvenčními měniči například ABB, SEW atd.
B) oslovte elektrofirmu, která se zabývá automatizací ta vám vypracuje dokumentaci upraví rozvaděč případně dodá bezpečnostní posouzení stroje.

Zrychlení o 10-20 %,  stojí vám to za to?
Chce to ekonomickou analýzu problému.....j ak již bylo naznačeno, výměna převodovek, motoru, vyčištění mechaniky, výměna elektriky, výměna obsluhy....chc e to analýzu celého výrobního procesu...

Hmm tak malé zrýchlenie o 3m/min vám stojí a takú investíciu ?
Pripojiť 15 motorov na 1 menič  (zle)

Maximálne čo som videl bolo 4 motory na 1 menič. Každý motor ale istený motorovým ističom s pomocným kontaktom do stop obvodu meniča.
Vo vašom prípade by som uvažoval skor nad vymenou prevodoviek

To jsem taky viděl. Ale na kterém motorovém jističi je napsáno, že je určen pro 0-50 (případně více) Hz? Ty jističe z principu asi fungovat budou - ale bude to řešení v rozporu s požadavky výrobce. Jak budou zhášet oblouky při nižším kmitočtu a/nebo kdovíjakém obsahu harmonických? Co EMC?
Dali byste na to revizi - se svým razítkem a podpisem :) ?

Tak motorový jistič bych na výstup frekvenčního měniče nikdy nedal, protože mimo rozpojení pomocného kontaktu, odpojí i silové kontakty napájení motoru a některému měniči by se z toho mohlo udělat špatně.Pokud jsem dával na měnič více motorů, byly jednak stejného typ, stejného výkonu a stejných otáček, tedy podle štítku byly stejné, ne identické.To v podstatě nelze.Na ochranu proti přetížení jsem používal tepelnou ochranu ke každém u z nich nastavenou na jmenovitý proud a kontakty zapojené do serie zapojené na stop měniče.Ta tepelná ochrana má topný drát ohřívající bimetal, takže ta frekvence by na její fukci neměla mít až tak podstatný vliv.S více motory na jednom měniči jsem neměl ty nejlepší zkušenosti a jedenáct, ne stejných motorů na jeden měnič nepovažuji za dobré řešení. :)

Motorový spouštěč za měničem není nic nového co bychom tady vymysleli je to běžná záležitost! Pokud je jeden měnič pro více pohonů.

Pokud ovšem FM snese vypnutí na straně motoru. Obvykle mu to totiž moc dobře nedělá.

Pokiaľ je za meničom viac motorov, tak menič pracuje v skalárnom režime a môže ísť aj do prázdna (bez motora). V takomto prípade mu vypnutie záťaže moc nevadí.
Pokiaľ pracuje vo vektorovom riadení, môže byť za meničom iba jeden motor a v takom prípade nie je dôvod na motorovú ochranu medzi motorom a meničom.

Všetci výrobcovia meničov, s ktorými som sa doteraz stretol, nedovoľujú vypínací prvok na výstupe meniča.
Takže jediné rozumné riešenie je naozaj iba bimetalové tepelné nadprúdové relé s pomocnými kontaktami.

Tak jsem to počítal 14motorů po 4kW motorů na jeden měnič, za měničem ochrany EATON měnič ABB v provozu na minmálně 20 technoligickýc h provozech a další a další.

Viděl jsem aplikaci, kde byl měnič, za ním třífázový transformátor 3x400 na 3x48 V a pak asi deset malých 3f nízkonapěťovýc h motorů (každý přes samostatné tepelné relé),  které se různě připojovaly a odpojovaly.

Jen taková zajímavost, že i ne zcela standardní aplikace mohou bez problémů fungovat.

To máte pravdu, avšak takéto "špecialitky" treba konzultovať s technickou podporou výrobcu meniča. Inak môže byť tvorca z výsledku aj dosť nepríjemne prekvapený.

A jste si jist že píšete o tom samém? V případě tazatele jde o různé motory s různými výkony a tedy i vlastnostmi. Navíc pokud budou mít třeba i rozdílné otáčky, může při změně frekvence (když by to náhodou fungovalo) na pohonech nastat další problém.
Toto prostě není v tomto případě správná cesta.

Netřeba se takové úpravy bát. Není to úplně typické použití FM, ale není ojedinělé, je dobře technicky zvládnuté a jsou fabriky, které mají z FM síť např. 400Hz pro motory, které se připojují a odpojují individuálně podle provozu konkrétního stroje.

Pokud na síti za FM pracuje alespoň jeden motor trvale (pevně připojený),  není tam nebezpečí při odpojování motorů, protože tam je vždy připojen onen jeden fixně připojený spotřebič, který přepětí "sežere".

U dlouhého dopravníku máte ohromnou výhodu, že může být poslední dílčí dopravník připojen natvrdo (aby z něj nepadalo zboží na zem, musí se vypnout předchůdci a při rozběhu se musí  poslední dopravník  rozběhnout jako první - jinak vše musí stát.)

Za předpokladu idividuálního jištění každého motoru proti přetížení individuální tepelnou ochranou lze mít provoz pro motory bezpečný. Všechny tepelné ochrany se zapojí do série a budí se tímto signálem povel k zastavení měniče a tím se kulturně zastaví všechny motory při přetížení jediného z motorů.

Výběr měniče nechte na pohonářské firmě. Vy jste nevybral ani měnič, ale napájecí jednotku k řadovým servoměničům - naprostý nesmysl pro zapnutí do as. motorů.
Pohonářská firma vám formou technické pomoci předprogramuje vhodné parametry do měniče (ve skalárním režimu),  určí jeho typ z hlediska vhodnosti práce do sítě a jeho ampérovou velikost z hlediska provozních zkušeností. Případně vám dodá celý rozvaděč i s odrušením a jištěním měniče.
Zde se nabízí přímo měniče s funkcí SafeStop, a máte vyřešeno i bezpečnostní zastavení dopravníků z hlediska akčního prvku zastavení bez složitého předrátování bezpečnostních obvodů, které dříve chodily přes stykače motorů.

Odhaduji, že stykače a jističe motorů již potřeba nebudou, že se vše může rozebíhat najednou, protože to může umožnit měkký rozběh a doběh všech dopravníků najednou.

Takže by možná šlo zařízení z hlediska řízení i silně zjednodušit. A co na zařízení není se nemůže porouchat.

Co se týče kabeláže, tam se patrně z hlediska rušení a kapacit nevyhnete výměně za stíněné a stáčené kabely. Ale zkušenosti pohonářské firmy s motorovými tlumivkami, sinus filtry apod. vám tuto investici mohou potlačit. To už se od stolu nedá vyřešit.

Nezapomeňte, že kabely sice budou chráněny proti oteplení individuálními tepelnými ochranami motorů, ale zkrat bude jištěn až pojistkami (jističem) před měničem. Takže se u každého kabelu mění razantně vypínací shopnost smyčky, musíte být i u kabelu s vejvyšší impedancí s nad vypínacím proudem centrálního jističe.

Děkuji pane Kurko za perfektní objasnění situace, některým už to snad konečně dojde, že to co oni sami neznají může fungovat!!

Honzo, tady je to trochu jinak
Obava z různých rychlostí po přepojení z 50Hz na 62,5Hz je lichá.
Pokud mají dopravníky nyní shodnou rychlost, budou ji mít i po změně frekvence na as. motoru - je to dané prakticky lineární závislostí otáček motoru na napájecí frekvenci (nad cca 8Hz z jedné strany a do meze výkonu z druhé) a také tím, že nyní na 50Hz  mají dopravníky shodnou rychlost. Jinak by se na přesypech dopravníků děly již nyní při 50Hz nekalé věci. To znamená, že i když jsou třeba motory jiné, výsledná rychlost zboží bude nyní jednotná a bude tomu i v budoucnu při 62,5Hz. Celkový převodový poměr každého z dopravníku (frekvence sítě lomeno rychlost zboží) bude u všech dopravníků shodný, ač se mohou lišit pólpáry motorů, průměry bubnů a rozet, ička převodovek, výkon motoru - výsledek musí být stejný podíl.
 
Nebylo by tomu tak, pokud by jeden z motorů na 62,5Hz již byl výkonově přetížen (protože vzroste mech. zátěž  dopravníku) a vzrostl mu skluz. Proto je důležité nyní obejít motory s klešťákem a podle štítků motorů přepočitat odběr proudu při 60Hz, nebudou-li motory výkonově přetížené.  Vodítkem bývá výrobcem udávaný proud a výkon při 60Hz (není-li uveden, pak pro obdobně veliké motory) Ale pozor na napájecí napětí.
Zdálo by se, že na 60 Hz moderní oboufrekvenční motor 50/60Hz má podle štítku vyšší výkon než na 50Hz, to znamená, že mu skoro drží moment na 60Hz jako na 50Hz.
V příloze je štítek moderního motoru - na 50Hz má 1,1kW, na 60Hz 1,3kW -  tedy takřka na 60Hz má shodný moment jako na 50Hz a pro náš problém by byl nesmírně vhodný. Jenže...
Aby to tak mohlo být, museli bychom jej napájet ne 3x 400V, ale 3x 460V. A ty z měniče napájeného 400V nevyčarujeme.
Takže při napájení 3x400V by se musel zatěžovací moment ponížit 0,8x ,  aby se nezvýšil jmenovitý výkon motoru. A dopravník bývá zátěž s prakticky konstantním momentem.
To znamená, že by v současném reálném reálném provozu musel být zatěžovací proud měřený při obchůzce klešťákem na 50Hz cca 80% jmenovitého štítkového pro 50Hz aby šlo motor přikrmit do otáček bez nebezpečí jeho přetížení.
Pokud je jediný z motorů dopravníku nyní zatížen nad 80%,  do této akce nelze jít.


Výjimkou by bylo mít možnost všechny motory přepojit do D na 3x200V a nastavit V/f pro 50Hz na 200V a 250V pro 62,5Hz. Tj. metoda 72Hz.
Ovšem proud z měniče pro D zapojení 1,73x vzroste a musí se koupit proudově výkonější a dražší měnič.  Jenže, není-li zbytí, vždy to asi vychází levněji, než výměna převodovek.

Ok, díky za vyčerpávající vysvětlení Martine. Přiznávám že jsem podobnou aplikaci ještě nepotkal a tedy v tomto mám evidentně velké mezery. Osobně jsem se obával rozdílných vlastností jednotlivých motorů, především co se týká otáček, počtu pólů motorů a podobně. Navíc u strojních zařízení které jsem měl možnost řešit, se mi stávalo že některé z motorů byly u menších částí na 230V a nepotkal jsem se s aplikací kde by se to kombinovalo.  I proto má nedůvěra v toto řešení, pokud nemám všechny vstupní informace, jako jsou především štítkové údaje každého z dotčených motorů.

Klobouk dolů před tvými znalostmi i zkušenostmi a před tvou trpělivostí s kterou se zde o své znalosti snámi ostatními dělíš. Zároveň se omlouvám tazateli za zavádějící odpověď.  (drinks) (poklona) (poklona) (poklona)

Jaké motory Rexroth konkrétně ? Nějaké servomotory ?

Omyl, nikto netvrdil, že to nejde, iba že to nie je tak jednoduché, ako si to zadávateľ otázky predstavoval.
Sám prevádzkujem niekoľko takých aplikácií, ale vždy som použitie meniča najprv konzultoval s pohonármi ABB, aby som sa vyhol prípadným komplikáciám.

Děkují vám za Vaše rady.
Jsem v tom úplná začátečník, takže každá rada dobrá.

Těch motorů je 11 (5x 750W a 6x 250W) s bimetalovou ochranou.
Nejdelší kabel k motorů má délku cca. 25 m. Teď tam mam použitý kabely nestíněný - vyměni se za stíněný.

Konzultoval jsem to ještě s výrobce motorů (Bosch Rexroth) a odpověď byla, že to může fungovat ale že by bylo lepší předřadit tam dva měniče - každý pro stejnou skupinu motorů.
Pokud motory přepojím z hvězdy do trojúhelníku, tak jsou schopni při chodu na FM (3x400V) a řízení U/f točit až do 87Hz bez ztráty momentu.
Před každý motor doporučují instalovat motorový spouštěč, případně termistorové relé.

A zákazník co si to vymyslel si myslel jaká to bude "hračka".
Citují: "Tak tam hodíte měnič, nastaví se tam frekvence a jedeme vesele dál, ne?". :D

Nezapomeňte, že při využití 87Hz principu dostanete vyšší výkon z motorů (otáčky x moment motoru),  na který musíte mít dimenzovaný frekvenční měnič.