Ako zistím cosfi pre starý MEZ motor?

[dvorsky1]

Chcem prevádzkovať starý MEZ motor cez frekvenčný menič. Na štítku som sa nedopátral k hodnote účinníka cosfi. Vedel by mi niekto poradiť kto má katalóg aká je jeho hodnota?
Motor ma označenie AF644/6P080.

Motor je starý a nie je určený na prevádzku s FM, to budem riešiť cez výstupný filter za meničom, ktorý vyhladí výstupné napätie.
Pokiaľ by som poznal účinnosť motora, bol by som schopný vypočítať elektrický príkon motora a z neho následne vypočítať cosifi.
Obrázok štítka motora je v prílohe.

[Martin Kurka]

Při retrofitech strojů jsme na měnič pouštěli i motor starší než 100let, (otevřený). A spoustu motorů z 50-60 let.
Nastavení měniče z tabulek je tam velmi ošidné. Hlídejte si mezní parametry napětí a proudu jako ostříži. Ostatní parametry jsou jen podle oka do potoka, protože tyto staré motory mají naprosto odlišnou charakteristik u účinnosti, účiníku a momentu v průběhu kmitočtů a v průběhu  zatížení než dnešní motory.
Lepší výsledky dávaly pseudovektorov é měniče a provedení samoidentifika ce motoru. Tyhle motory měly jiné než typické odpory vinutí, jiný průběh účinnosti a momentu, jiný moment zvratu větší setrvačnost atd. V nejsložitějšíc h případech je dobré doplnit otáčkový senzor.

Proto pro první inicializaci před autoidentifika cí motoru můžete cosfí odhadnout na 0,75 stejně si to autoidentifika ce upraví.


Co je niutné pečlivě zadat a bedlivě hlídat je mezní proud a kvůli staré izolaci omezit výstupní napětí na 380V. Povolení krátkodobého přetěžování stáhněte na minimum.

Nakonec zjistíte, že je nutné do motoru přidat termistor(y),     protože oteplení je nejlepší měřítko ztrát v železe, daných jinou frekvencí a proměnlivou ventilací. A také přidat cizí ventilaci, u výkonových motorů se může výrazně zlepšit možný rozsah otáček bez omezování momentu na hřídeli.
Tohle vše se dá udělat při výměně a seřízení ložisek, to je činnost, kterou starý motor před modernizací stroje už potřebuje jako sůl, stejně jako případnou repasi svorkovnice.
Při provozu se nehoňte u starých motorů za velkým rozsahem otáček a nechodit pod 20-30Hz a nad 60Hz. Tyhle motory byly striktně navržené pro 50Hz a magnetická kvalita plechů byla daleko horší a proměnlivá.
Prostě se k nim chovejte citlivě jako ke stařečkům, nečekejte zázraky a velkou účinnost, oni mají svoje vrtochy, ale při slušném zacházení vydrží dalších 100let. Měnič je na ně hodnější než tvrdý rozběh, lépe a rychleji si ohlídá přetížení a při termistorech je lépe hlídáno i oteplení vinutí. Jediné co jim fakt škodí je namáhání izolace strmými hranami, ale moderní měniče již mají velmi slušné řízení pseudosinusu.
Proto jsme nikdy nepotřebovali použít sinus filtr, maximálně jednou u delších přívodů motorové tlumivky. Ale vždy bylo nejlepší dávat u těchto starých motorů měnič na rozumně krátký přívod.

Ač je to paradox, starý motor potřebuje hodně moderní a kvalitní a dobře odborně nastavený
frekvenční měnič, ideálně motorářskou firmou co má tyto měniče zmáknuté včetně ladění na místě. U těchto výkonů už se odborní externisté vyplatí, pustí si na měniči osciloskop a vyladí spolupráci motor-měnič podle pohonu a reálného zatěžování.

[dvorsky1]

Motor bude nastavený správne. Akurát mám rád, keď mám všetky parametre motora k dispozícii.
Motor bude prevádzkovaný pri nominálnej rýchlosti, problém s ochladením nebude nastávať. Jediná požiadavka zákazníka je obmedziť trh, ktorý sa objaví pre spúšťaní cez stýkač. Čoho dôsledkom je trhanie reťaze, ktorá má zuby a poháňa vozíky po koľajniciach s 20 - 40 t. záťaže.
V meniči sa zapne matematický model motora, s PTC ochranou vinutia motora sa neuvažuje. ovládanie bude realizované binárne cez tlačidla.  Ako bezpečnosť sa použijú  dva mechanické koncové spínače so zastavovaním po krátkej rampe. Motor je bez brzdy. Pri krátkej rampe neuvažujem ani s brzdovým rezistorom, zvolený menič ma dosť robustný dc-link, ktorý zvládne takého zvýšenie medziobvodu.

[Jiří_Hrubý]

Otázka je, jestli FM není "kladivo na komára". Jako prevence trhání řetězu shrnovače stačil mnohem levnější SIRIUS  3RW40 a zároveň je to výborná ochrana motoru.

[Jan Bocek]

Ač je to paradox, starý motor potřebuje hodně moderní a kvalitní a dobře odborně nastavený
frekvenční měnič, ideálně motorářskou firmou co má tyto měniče zmáknuté včetně ladění na místě. U těchto výkonů už se odborní externisté vyplatí, pustí si na měniči osciloskop a vyladí spolupráci motor-měnič podle pohonu a reálného zatěžování.

Tato zpráva je velice důležitá.
Kromě nastavení elektrických parametrů jsou důležité mechanické parametry.
Proto vlastně nasazujeme FM.

Nejvíce času vždy vyžadovalo nastavení optimální rampy ( hochlaufu).
A to převážně u lanových a řetězových pohonů. Vypočítat se dá ledaco,
ale konečné dolaďování na místě vyžaduje někdy hodiny a hodiny.

[Martin Kurka]

Otázka je, jestli FM není "kladivo na komára". Jako prevence trhání řetězu shrnovače stačil mnohem levnější SIRIUS  3RW40 a zároveň je to výborná ochrana motoru.

Podle popisu nejde o shrnovač, ale vozíky na kolejích. Takže bude i problém je bez rázů nejen rozjet, ale i zpomalit. Navíc pokud jsou vozíky navázány na oběhový pohonný řetěz, dochází k rázům vzniklým z vůle řetězu mezi články. Například už jede jeden vozík a druhý ještě stojí, než se mu napne spojovací řetěz. Pak se objeví ráz co zalomcuje přes řetěz oběma vozíky i motorem. Pokaždé jiný podle velikosti nákladu ve vozících.  A někdy tak velký, že se sejdou dva nebo i tři (od zblblého motoru) rázy proti sobě a řetěz se přetrhne.

To není z hlediska regulace otáček lineární systém, ale systém s dopravními zpožděními a změnou parametrů soustavy (rozdílná setrvačnost 20 a 40t vozíku) a bude tam docela složitý regulační postup skládaný z otáčkové a z momentové regulační smyčky. A to by asi softstart nedal. Zrovna jako u zpomalování, kdy vám také lomcují motorem rázy od poháněného zařízení.
K měniči kdyby bylo zle můžete připojit brzdný odporník, otáčkové čidlo, rozběhovou i doběhovou rampu naprogramovat lomenou, udělat kick (výkonový kopanec) pro prvotní utržení, přepínat parametry mometu podle velikosti otáček, přepínat momentové řízení na otáčkové podle časového plánu rozběhu a doběhu... Prostě očekávané i nečekané problémy máte vyřešitelné změnou parametrů měniče a nemusíte předělat celé napájení motoru.

Takže u složitějších nebo unikátních pohonů je lepší začít měničem a případně pokud se z průběhů momentů a otáček zaznamenaných měničem ukáže, že obavy z nedostatečnost i softstartu byly zbytečné, pak další obdobný pohon řešit už jen softstartem. Opačně vás pro rapidní zvýšení nákladů a pro větší rozměr měniče než softstart zákazník vykostí...

Já jak slyším řetěz, koleje a  promměná hmotnost bych šel do hned měniče, zejména jestli jsou ony koleje vodorovné, nebo dokonce jestli mají na trase úvrať.

[Jiří_Hrubý]

Chápu výhody a přínos FM a zároveň děkuji za přínosný rozbor.
Vycházel jsem z

Jediná požiadavka zákazníka je obmedziť trh, ktorý sa objaví pre spúšťaní cez stýkač.

z čehož dedukuji, že se jedná o starší zařízení, dlouho provozované na stykače, kde jsou problematické pouze rozjezdy.
Obdobně problematický byl jeden pohon čeřiče na ČOV, kdy záběrný ráz byl schopný utrhnout motor z uložení a trojřadý řetěz se neustále vytahoval. Prvotní příčina v konstrukci už se vyřešit nedala a bylo to neekonomické a softstart s rozumně dlouhou rampou tam vydržel 15 let do rekonstrukce technologie. Proto pro jednodušší aplikace původně stykačové softy tak nějak preferuji kvůli jednoduchému vřazení a obsluze.

[dvorsky1]

Presne tak. Problém je v pri rozjazde. Vozík má v sebe mechanizmus, ktorý pomocou kľuky obsluha uvedie do chodu aby pri štarte pohonu mala reťaz ľahší rozjazd. Zub na reťazi sa nezahrizne do vozíka tvrdo, vysvetlené ľudovo. Ide o kvázi ľahký štart. Podobné ako na kompresore, keď je tam dekompresný ventil. Často sa stáva, že sa obsluhe nechce uviesť sústavu vozíkov, (videl som na mieste 2) do chodu a reťaz sa roztrhne keď dôjde k záberu. Dĺžka koľají je  cca 30 m, obvodová rýchlosť reťaze je pomalá, neviem presne prevodovka nemala štítok
Obsluha spomínala pomalú rýchlosť. Momentové riadenie by nebolo vhodné lebo reťaz nie je stále mechanicky spojená s vozíkom. Pri momentovom riadení, menič nenabieha po rampe. Veľmi rýchlo zvýši otáčky až kým nedosiahne momentové obmedzenie, ktoré je v danej chvíli nastavené. Pri premenlivej záťaži (zaťažovom momente) by to robilo trhavé pohyby. Prepínanie risidachich režimov by si vyžadovalo použitie PLC a fieldbus karty v meniči, čo na takú jednoduchú aplikáciu nie je potreba. Zákazníkovi ide o peniaze, manažment šetrí na údržbe z toho má odmeny ak sa šetrí.

[Martin Kurka]

Nevím, co tam plánujete za měnič, ale měniče nad 10 kW už většinou umí udělat třeba takovýto rozjezd i bez vnějšího PLC:
 15 sec plazivá rychlost na vymezení vůlí,
 pak rampa s omezením momentu až do dosažení 40Hz pro zrychlení s mezním omezením tahu v řetězu
 a od 40Hz "S" rampa na 50Hz proti překmitu vozíků po dosažení 50Hz.


Jestli smíte tuto technologii vyfotit, dejte sem prosím fotku toho měkkého startu pomocí kliky, předkové někdy mívali ve strojařině velmi zajímavé nápady a člověk se pořád učí.  

Ale i přes nespornou historickou a muzeální cenu tohoto řešení, já mám rád, když modernizace pomocí měniče není samoúčelná a jako zde pomůže nejen chránit mechanismus před poruchami, ale i obsluze pomůže se zbavit otravného klikotočení před každou zavážkou vozíků.

[Jan Bocek]

V katalogu MEZ Frenštát najdeme pro motor AF 644/6 technické údaje
7kW, 970 ot, cos 0,85, učinnost 85%,  14,2 a, GD 1,75 a váha 186kg, r.v. 1965

Myslím, že to chce podrobné kinematické schéma a je otázka, zdá cesta se starým motorem a FM je ta správná cesta. Pro nepevně spojené mechanismy jako jsou lanové a řetězové pohony je to cesta náročná i když možná řešitelná. Naši předkové používali k takovým pohonům DC motory anebo kroužkové motory. A SW vkládali do obsluhy.
 
Čím náročnější pohon, tím větší kolo na kontroléru...t o nás učili na průmyslovce v 60létech. Dnes tuto myšlenku musíme vložit do SW pro nastavení řídících jednotek pohonu.

Jestli smíte tuto technologii vyfotit, dejte sem prosím fotku toho měkkého startu pomocí kliky, předkové někdy mívali ve strojařině velmi zajímavé nápady a člověk se pořád učí. 

Ale i přes nespornou historickou a muzeální cenu tohoto řešení, já mám rád, když modernizace pomocí měniče není samoúčelná a jako zde pomůže nejen chránit mechanismus před poruchami, ale i obsluze pomůže se zbavit otravného klikotočení před každou zavážkou vozíků.

Bez těchto podkladu nelze začít s optimalizaci návrhu. Často jsem se setkal, že zákazník chce nainstalovat levný FM měnič. A často je to nevhodné řešení.....a to jen proto, že zákazník nezná nic jiného.

[Martin Kurka]

Pane Bocku, nedělal se ten motor také v prodloužené verzi? Nebo nečerpal jste z katalogu pro nevýbušné motory?
Já ze štítku jasně vidím 10kW a za ním zatěžovatel nekonečně (trvale) a hmotnost asi jen 168kg.
Výkon z katalogu jen 7kW mi proto nepřipadá důvěryhodný. Na štítku jasně vidím jednotku kW (i kdyby omylem postaru narazili hodnotu v koních, byl by výkon 7,4kW.)


Na štítku ještě přečtu
typ AF644/6P080
krytí IP44/g
tvar H7 (asi horizontální hřídel, patky pro upevnění na svislou stěnu, výstup hřídele vpravo)
Výkon 10kW
zatěžovatel trvale
kmitočet 50Hz
Mmax/Mn  1,6
napětí 380V v trojúhelníku
proud 20,3A
otáčky 970 ot/min
izolace B
hmotnost? 168kg
Rok výroby 1965 XI (asi listopad - motoru bude 58 roků)

[Jan Bocek]

Přiznám se,
že jsem hledal katalogové listy, kdy bych našel hlavně cosfí na který se tazatel ptal.
A našel jsem katalogové listy v jedné diplomové práci, kde byl motor AF644/6 bez těch dalších indexů. Všiml jsem si, že údaje o výkonu a proudu i váze nesouhlasí.... .se štítkem. Měl jsem to uvést jako příklad s cosfí.....

Máte pravdu pane Kurka, že prioritně bych věřil štítkovým údajům. Opravdu se mohl vyrábět v různých modifikacích. Svůj soukromý archiv katalogů z té doby jsem zrušil již před 20 léty.

Vzhledem k dotazu je myslím nepodstatné k řešení úkolu, jaký se uvádí cosfí.
Na štítku jsou opravdu všechny důležité a potřebné údaje. V praxi jsem vždy ale tyto údaje ověřoval měřením.

Důležité bude najít takové řešení, aby se netrhaly řetězy a odstranilo to "klikotočení". To by pracovníci obsluhy asi ocenili  nejvíce. Bez znalosti kinematického schéma pohonu a místního šetření, budou rady jen v obecné rovině.

[Miroslav Revús]

Prepínanie risidachich režimov by si vyžadovalo použitie PLC a fieldbus karty v meniči, čo na takú jednoduchú aplikáciu nie je potreba. Zákazníkovi ide o peniaze, manažment šetrí na údržbe z toho má odmeny ak sa šetrí.

Meniče Danfoss VLT FC320/321 majú možnosť nastavenia až 4 parametrových sád, ktoré je za určitých podmienok možné prepínať za jazdy. Tiež obsahujú jednoduché PLC (nazýva sa Smart Logic Controler).

[dvorsky1]

Menič bude od Sewu. Obsluha chce riadenie FM meniča prevádzkovať cez dve tlačidlá, Vpred a Vzad. Pre aplikáciu bude postačovať rýchlostná regulácia a dlhou nábehovou rampu a funkciou Boost - zvýšenie napätia pri skoro nulovej frekvencii. Zvýšenie zaberoveho momentu pri rozjazde s ťažkou záťažou. Ešte treba odsledovať dojazd. Či bude postačovať na zabrzdenie vozíkov vlastná váha. Nemám odsledované či po odpojení napájania je sústava veľmi tuhá a zastaví takmer okamžite, alebo bude potrebné použiť spaľovací snímač umiestnený na dráhe a nakoniec zastavovací. Často aj vás zákazník zavolá na obhliadku vtedy keď technológia stojí a nevie mi spustiť kvôli ďalším faktorom. Keď kladiete otázky nevie relevantné odpovedať, lebo nikdy sa na danú problematiku nefokusoval vašou optikou
 

[Miroslav Revús]

Často aj vás zákazník zavolá na obhliadku vtedy keď technológia stojí a nevie mi spustiť kvôli ďalším faktorom. Keď kladiete otázky nevie relevantné odpovedať, lebo nikdy sa na danú problematiku nefokusoval vašou optikou
 

Áno, častá situácia.

So SEW-om nemám skúsenosti. Predpokladám, že s tým nebude problém, SEW sa zaoberá aj motormi a prevodovkami, tak ich meniče budú požadovanými funkciami určite disponovať.