Diskuse Elektrika.cz

Na motoru jsou dva štítky, na jednom je výkon 30kW.
Na druhém potom podle frekvence různé výkony s maximem 22,5kW.

čerpadlo si dodali technologové. Kdo jim ho navrhl nevím.
Mám tedy chápat, že maximální výkon motoru při provozu s frekvenčním měničem je 22,5kW?
Tedy mě bude stačit FM do 22,5KW? Ten si pak uhlídá aby do motoru nepustil více?
Není potom chyba, že je motor usazen u čerpadla, které má minimální výkon motoru uvedený 25,8kW?

S1 provoz při konstantním zatížení, který je dostatečně dlouhý pro dosažení ustálené teploty

S9 provoz s neperiodickým zatěžováním a změnami otáček (typický provoz s frekvenčním měničem)

Podle mého názoru by při provozu s frekvenčním měničem při plném zatížení, mohlo vlivem velkých nebo rychlých změn otáček dojít k přehřátí motoru.

Já bych použil frekvenční měnič určený pro motory o výkonu 30kW. Nebudou-li změny otáček velké a rychlé, tak bych ten měnič nastavil podle obrázku stitek 1 a nastavil bych závislost napětí na frekvenci podle obrázku stitek 2.

Je to elektromotor v  provedení do nebezpečí výbuchu plynů a par, zóna 2. Zajištěné provedení Ex e. Vyžádejte si od něho dokumentaci, kde by měla být aplikace s frekvenčním měničem popsána, protože elektromotor v zajištěném provedení Ex e se certifikuje zároveň s frekvenčním měničem.

Info budu muset sehnat. Hlavně mě zarazil až tak velký rozdíl ve výkonu bez a s FM.
Stejně jako to, že s FM je uveden max. výkon pod úrovní výkonu požadovaného pro čerpadlo.

Ponížení výkonu elektromotoru v provedení Ex e s frekvenčním měničem je dané teplotní třídou elektromotoru. Žádná část motoru svou teplotou nesmí být schopná zapálit okolní hořlavou atmosféru (například rotorová tyč).

Zkuste se poptat po dokumentaci u výrobce motoru (pokud ji nebude mít provozovatel),  výrobky v  provedení do zóny 2 si atestuje přímo výrobce (v FTZÚ se atestují až výrobky do zóny 1 a 0).

Osobně bych s frekvenčním měničem raději použil elektromotor v pevném závěru (Ex d nebo Ex de) s přímým měřením teploty vinutí ( je s tím méně starostí).

Jinak k původnímu dotazu: Výkon 25'8 kW požadovaný čerpadlem versus využitelný výkon elektromotoru  22,5 kW při 50 Hz.
Selský rozum mi říká, že nebude možně využít plný výkon čerpadla a skončíte na nižších otáčkách (40 až 45Hz).
Bylo by vhodné na to upozornit provozní technology.

Chtělo by to odpověď nějakého pohonáře.

Pokud je to asynchronní motor s kotvou nakrátko, předpokládám, že je vinutí motoru optimalizováno pro frekvenci 50Hz a tomu odpovídající otáčky
Se zmenšujícími se otáčkami rychle klesá účinnost "chladicí vrtule". A se zvyšující se frekvencí zase stoupá impedance vinutí a je tam menší proud, a tím i menší výkon

Páni kolegové, všiml si někdo z vás, že štítky motoru jsou pro různá napětí a různé frekvence? Z toho plynou i rozdílné výkony. A co se týká výkonu FM pak dle štítku motoru pro provoz s FM je tam přeci uvedeno pro 400V a tedy 30 kW.  Spíše by se měla řešit otázka bludných proudů, odrušení, výdrž ložisek při provozu na FM apod.

Ten rozdíl výkonů je pochopitelný ze štítku při konfiguraci s měničem:
Converter parameter setting according to D0L plate !
Duty S9 Voltage source converter input 400 V, output max. 380 V

Z uvedeného vyplývá, že motor v základu to je na 400 V/50 Hz lze provozovat v režimu (duty) S1 a s měničem v S9. Vysvětleno již bylo. V základu má moment 97 Mn a s měničem jen 72,5. To také odpovídá  výkonům 30/22,5 kW

Pokud je požadavek od čerpadla Pmin 25,8 kW a motor s měničem může dodat Pmax 22,5 kW, je to na diskusi se strojařem ( pohonářem).

Obvykle pro čerpadlo jsou dané parametry a to výkon, příkon, objemový průtok, dopravní, nasávací a výtlačná výška,  měrná energie čerpadla, dále otáčky a max. teplota kapaliny. Samozřejmě rozměry a hmotnost.

Nevíme nic o tom čerpadle zdá je to jednočinné, dvojčinné, zubové, lamelové, vřetenové, hydrodynamické .....abychom mohli posoudit, zdá navržené řešení bude splňovat dané podmínky. Ono je to sice "jen" rozdíl mezi požadovaným min. výkonem 3,3 kW, ale může to způsobit zcela nefunkční pohon jako celek.

Myslím, že k tomuto motoru má Siemens navržený i vhodný typ měniče, protože mne na štítku zaujala to poznámka nastavení na režim D0L.....

400V/50 Hz/53A/2955 ot/30 kW/97 Nm ......režim S1
200V/25 Hz/43A/1456 ot/12 kW/80 Nm.......režim S9
380V/50 Hz/41A/2965 ot/22,5kW/72,5 Nm

Pokud strojař zadá, že Pmin bude 25,8 kW a Pmax cca 30-35 kW, pak musí být volený větší výkon motorů i měniče.

P.S. Také nevíme k čemu tam ten měnič je nutný.....

a)  Čerpadlo 25,8 kW si tento příkon vezme na mezi parametrů. Máte-li nějaký konkrétní  pracovní bod čerpadla, pak čerpadlo většinou potřebuje příkon nižší. Záleží na pracovní výšce, tlaku (to určují hlavně hydraulické ztráty potrubí) a médiu (např. teplotě vody, viskozitě oleje apod.)
Na uvedeném příkladě vidíte 3 křivky pro různě výkonná čerpadla. Při požadovaném shodném průtoku 10m3/hod každé dá jiný tlak (dopravní výšku) při jiném potřebném příkonu.
Třeba to vodaři u vás mají vyladěno a vy se pohybujete s frekvenčním měničem na mírně nižší křivce (obdobně jako zde místo na B3 na B1). Přesto bude z hlediska čerpání dopravní výška technologicky vyhovovat.

b)  Na štítku s vyznačením frekvencí je omezení mezního napětí 380V. Z bodů vytvořený graf vypadá přesně podle přílohy. Odpovídá teorii, jen je navíc vidět prosednutí proudu a tím i momentu motoru.
Důležitý je nenápadný parametr na štítku motoru fmod>=4kHz. Zvolíte-li frekvenci nižší (Micromaster umí od 2 kHz) patrně budete moci jít s napětím na nominálních 400V při 50Hz. A tím získat plný výkon motoru až 30kW.
Obecně vyšší modulační kmitočty parazitně ohřívají železo motoru (a tím vinutí a izolaci) a  ostré hrany spínání namáhají napěťově vinutí zákmity  na kapacitách a indukčnostech vinutí a kabelu.

c) Provoz S9 je u čerpadel například typický pro řízení konstantního tlaku v soustavě proměnných parametrů. Například oběhové čerpadlo na výměníku, když na jižní straně sídliště po oslunění přivře třetina termostatickýc h ventilů a seškrtí průtok. Jsou technologie, kde jsou změny otáček mnohem rychlejší. Například konstantní tlak ve stříkacích tryskách lakovacích robotů. Karosérie se lakuje-nelakuje několikrát za 10 minut.
Jakmile jedete v režimu S9 musíte jít s mezním výkonem motoru dolů, protože jednak změny frekvence jsou energeticky takové malé tvrdé rozběhy na rozpohybování nebo ubrzdění setrvačného momentu a pak motor se v nižších otáčkách i hůře vychladí nižším výkonem ventilátoru motoru.

d) Upozornění štítku "Converter parameter setting according to D0L plate !" nerozumím.
Zkratka DOL je v pohonařině Direct On Line = přímé připojení na síť = tvrdý rozběh.
Jestli zde tím míní možnost připojení stojícího motoru na síť vytvořenou frekvenčním měničem fakt nevím. Třeba mi to vysvětlí někdo chytřejší.

Nastavení parametrů měniče podle štítku pro přímý rozběh.

Tento překlad mi nedával smysl.

Když nastavím parametry motoru v měniči na 400V při 50Hz při 53A podle prvotního (Ex) štítku, pak mi na 50Hz a nad 50Hz měnič do motoru těch 400V pošle  a neomezí mi napětí na požadovaných 380V a výkon bude moci stoupat ke prvotně štítkovým 30kW.

Abych ukrotil motor na parametry podle druhého štítku, musím přitáhnout parmetry měniči.

Jestli je pohon čerpadlo a motor IE3, budu se snažit jet v energeticky úsporném módu pseudovektorov ého řízení a ne v módu klasické křivky U/f. Takže se strmostí U/f nemohu čarovat. A v pseudovektoru bude motor usazen na křivku vypočítanou podle parametrů motoru dle prvního štítku.  Na 50Hz bude vypočtená křivka budit motor až 400V.

Nebo mi na štítku chybí nějaká druhá důležitá věta, jak a čím měnič krotit.

Já to pochopil tak, že se na měniči nastaví ochrana motoru na 53 A.

Případné přehřátí při nízkých otáčkách pak řeší termistor ve vinutí.

Asi jo, ale myslet si pro mne znamená v tomto případě houby vědět. Aby se dalo kolegovi Rotreklovi korektně odpovědět, chtělo by se zeptat přímo v MEZu, jak to se štítkem mysleli.
Přeci jen cena pohonu není nejmenší.
Takže je to zpátky na něm, podle hesla že nejbližší pomocná ruka je pod vlastním loktem. Jeho ruka bude muset vytočit telefon pro technickou pomoc u MEZU SIEMENSU Mohelnice. Třeba mu pošlou nějaký obšírný německý manuál a v něm to vždy je - jen vědět kde - ale to oni budou vědět kde v manuálu hledat. Já když hledám v Siemensovských materiálech vždycky si vzpomenu na německého důstojníka v Báječných mužích na létajících strojích, jak letěl podle příručky.

Přehřátí motoru v provedení Ex e neřeší termistor ve vinutí. Co přehřátí rotoru (není to motor v pevném závěru Ex d, kdy iniciační zdroje jsou uzavřeny v pevném závěru). Nutno dodržet parametry ze štítku určené pro provoz s frekvenčním měničem.

ČSN EN 60079-14 ed.4, odstavec 11.3.4 Motory napájené z měniče (pro typ ochrany "e" - zajištěné provedení).
Motory napájané proměnnou frekvencí a napětím pomocí měniče musí být typově odzkoušeny pro tento provoz jako jednotka spolu s měničem a ochranným zařízením. Atd.

Našel jsem alternativu u Danfossu.
Tvrdí, že u měniče FC302 s příslušenstvím MCB112 (pro monitorování teploty pomocí čidla PTC) nepotřebují u elektromotoru v provedení Ex e společnou certifikaci měniče s motorem ale stačí, když je pro použití s měničem certifikován pouze motor.
Do měniče se pouze žádají údaje ze štítku motoru pro provoz s měničem.

No pokud to je motor do EXu, a ve skutečnosti ten motor bude umístěn v EXu, nelze snímač teploty z motoru, vést přímo do měniče, ale musí být převodník, pro jiskrově bezpečné obvody. ;)

To příslušenství MCB112 pro termistor má na sobě označení  Ex II 2 G Ex e, včetně čísla certifikátu ATEX.

V příloze prezentace Danfossu.

Takže se dá říct, že uvedený štítek platí pouze pro nasazení v prostředí Ex?

Také bych to tak viděl.