Diskuse Elektrika.cz

Hodím sem dotaz ke zkušenějším kolegům, zda se v praxi setkali u UPFD zdroje se stejnosměrným napájením frekvenčního měniče z baterií do meziobvodu FM?
Nedaří se mi dohledat vhodný frekvenční měnič, který má napájení z meziobvodu vyvedeno a pokud už nějaký najdu, tak v technické dokumentaci je k tomuto tématu bílé místo. Taktéž se mi nedaří najít vhodný nabíjecí zdroj. Jedná se o 7,5 kW kočičku a 48 ks baterií s nominálním napětím 576V.

(Má někdo zkušenosti s napájením frek. měniče DC napětím z baterií do meziobvodu?)

Zkuste se podívat na "Common DC Bus" - Rockwell se svými powerflex 525 to má docela dobře popsáno - používá se to v trochu jiných aplikacích, kde je více FM a sdílejí jednu DC sběrnici, ale použití a zapojení by mělo být podobné

https://www.bonitron.com/drive-MFGs/AB/drives-at002_-en-p.pdf

Vzhledem k napětí v meziobvodu  půjde o FM pro motory 400V, tedy měniče psané s napájením 400V.
Teoreticky by to neměl být problém u žádného FM této velikosti, všechny mají DC meziobvod vyveden na zvláštní svorky (s krytem proti dotyku a rozpojení),  protože se na toto místo připojuje i modul externího brzdového odporníku a je to důležité diagnostické místo.
Ovšem bude nutné si zejména u chytřejších měničů vyhrát s parametry pro hlídání napájecí sítě (zablokovat některé funkce). Jako hlídání unikajícího proudu na vstupu, hlídání přítomnosti napájecího napětí apod.
Jenže z praktického důvodu toto řešení nedoporučuji.

Zcela jistě jsou na tento provoz připraveny stavebnicové servoměniče. K nim patří jeden napájecí modul, který napájí více měničů (více os pohonu). Jednotlivé osy spotřebovávají, nebo rekuperují do společné DC sběrnice. Mají tedy  DC meziobvod skupinový - společný. Napájecí modul  je stavebnicový a je jich i pro stejnou řadu měničů více druhů.
Často umí i rekuperovat do AC sítě, nebo umí i napájení z DC sítě(s rekuperací, nebo bez).  A tuto variantu napájecího modulu pro DC sítě doporučuji spíš.
Protože když si spočítáte, kolik budou stát výkonové jistící a spínací prvky (zejména vypínače a stykače) pro DC napájení 600V/14A a jak budou obrovské, pak napájecí modul, který umí napájení z DC sítě vyřeší hodně těchto problémů, protože umí DC spínat polovodičově a bezobloukově. A umí i pohlídat napětí DC sítě a tím ochránit baterky proti hlubokému vybití.

Navíc FM pro servoosy umí většinou i standardně funcke bezpečného zastavení SSTOP apod. A tuto funkci dělat externě na DC straně je (oproti měničům bez SSTOP napájeným klasicky z AC) naprosto jiná cenová a rozměrová písnička (už jen dva nezávislé DC stykače v sérii).

V celku bych doporučil se obrátit i na pohonářskou firmu, případně na technické zastoupení velkých mezinárodních výrobců měničů (Siemens, Danfoss, Fanuc...) zejména těch výrobců, kteří vyrábí elektrovýzbroj e velkých lodí. Tam takové DC sítě jsou a napájí různé motory pro vrátky kotev a záchranných člunů, tedy zálohované kritické obvody kritických pohonů lodí.  V běžném katalogu takový měnič nenajdete, ale výrobce jich může vyrábět  pro loděnice i obrovská množství.
Obdobně se měniče pro DC sítě dělají i pro elektrovýzbroj e vícesystémovýc h a DC  elektrických lokomotiv. Tam napájí pomocné pohony jako kompresory a ventilátory.

B&R AcoposInverter P84 alebo P86, maju vyvedeny DC bus na zbernicu plus kazdy menic ma svoje napajanie.
B&R Acopos servomenice potrebuju externy zdroj pre DC bus, tam by to slo tiez, no z principu je plnotucny servomenic drahsi.
Control Techniques Unidrive (povedzme 2402 - 7.5kW) ma v manuali vyslovene uvedenu moznost napajania len cez DC bus ak je to potrebne.

Viem o jednom system integratorovi, kde sa z principu nepouzivaju zdroje pre servobanku od rovnakeho vyrobcu ako menice, ale vzdy pouziva len 3AC/DC usmernovac. Bez jedineho problemu.

Najviac skusenosti mam s B&R, tam staci vypnut alarm pre vypadok vstupnej faze a menic spokojne funguje na DC.

Kolegové, pomohlo mi vaše nasměrování.

V podstatě se jedná o napájení požárního ventilátoru, kde je nějaký třífázový motor napájený původním 7,5 kW měničem. To ovšem ještě neznamená, že je tam 7,5 kW motor. Nečekám zde tedy nějakou raketovou vědu co se týče funkcí a další výbavy měniče. Celé to funguje tak, že po rozbití požárního tlačítka se sepne ventilátor k odvětrání CHUC. Ten je napájen ze sítě 400V přes FM. Pokud by však došlo při hasebním zákroku k odpojení od sítě, musí měnič sosnout DC ze záložních baterek. To je celá triviální logika zdroje UPFD tak, jak byl navržen a jak je zapojen.

Problém spočívá v tom, že při poslední funkční zkoušce cca rok nazpět bylo vše v cajku, baterky držely, ventilátor fungoval. Nyní byly baterky nafouklé, popraskané a při rozběhu na měniči vyskakovala porucha v přepětí na napájení DC sběrnice. Když byl zaplý napájecí zdroj, bylo tam napětí cca 590V, když se odpojil, padlo napětí někam na 280V. To vysvětluje stav baterek. Pokud v tomto stavu baterek došlo ke spuštění ventilátoru, vyskočila výše zmíněná chyba. Ale kde se vzalo přepětí, překračující špičkově 800V, když baterie v tom stavu jsou na zdroji již jako spotřebič a spíš bych čekal poruchu kvůli podpětí? Nebo dělám někde chybu ve svém uvažování? mohu se nyní jen domnívat, zda není chyba v napájecím zdroji a stav baterek a poškození měniče je jen následek této poruchy napájecího zdroje. Ale ten zdroj když odpojím od zátěže, tak píše  cca 594 V, což se mi zdá celkem málo, pokud má udržovat baterie nabité. Napájení DC sběrnice ze zálohy je přes diody, takže poškození zdroje event. špičkou způsobenou doběhem ventilátoru nepředpokládám .

A jinak je to už klasika. V rozvaděči žádná dokumentace. Kontaktoval jsem výrobce uvedeného na štítku, ten mi odepsal, že se jedná o zařízení z roku 2009 a že dokumentaci po 10 letech skartují. SVJ se tváří, že žádnou dokumentaci nedostalo. Mám navrhnout rekonstrukci UPFD zdroje, ale když řeknu, ať mi dají aspoň požární zprávu, kde je napsaná požadovaná doba zálohy a výkon ventilátoru (zatím jsem se neodhodlal k tomu, abych lezl větrací šachtou opsat štítek motoru),  tak se předseda tváří, že nerozumět jazyku mého kmene. Přitom zrovna v tomto domu již před pár lety hořelo a od té doby si dávají majzla, aby požární zařízení byla v cajku. Dnes mají schůzi, tak uvidíme, jaký bude další vývoj. 

Kontaktoval jsem výrobce uvedeného na štítku, ten mi odepsal, že se jedná o zařízení z roku 2009 a že dokumentaci po 10 letech skartují.

Dopr.. aaach. Za toto by som bez milosti strieľal. V mojej diktatúre bude Right to repair zakotvené tak hlboko, že kompletné plány budú súčasťou CE alebo podobného procesu a po dokázaní nespolupráce/zaniknutí výrobcu prejdú pod public domain. Fuj.

Ste si istý, že šlo o chybu OVF a nie UVF? A že menič má určite dve rôzne chyby pre dané napäťové úrovne? Čo je to za výrobcu a model?

Ak hľadáte nový menič, osobne by som skôr začal výmenou batérií a potom sa uvidí. Neuviedli ste počet článkov a chémiu. Je možné, že trvalých 590V im veľmi neprospieva (viď lacné alarmové stanice, kde je 12V Pb článok napichnutý na 16V zdroj cez relatívne vysoký odpor) a bolo by vhodné uvažovať o inteligentnejš om zálohovaní DC.

Tohle by měla řešit EU a ne fyzikálně nesmyslné zákazy a zbožná přání popírající zákon zachování energie.
Též to vidím na podpětí v DC meziobvodu.
Nejlepší by bylo z baterií dát diodu tak, aby se baterie jen vybíjely a nenabíjely a pro nabíjení baterií k nim dát  korektní automatickou nabíječku, která je nebude ani přebíjet ani nedobíjet, ale bude se o ne s láskou starat a špatný stav hlásit mailem..