W sektorach przemysłowym i komercyjnym, napędy elektryczne to urządzenia podłączone do stałych systemów zasilania, które zapewniają zmienne zasilanie elektryczne do sterowania silnikami elektrycznymi.

Dostępne są różne napędy elektryczne do sterowania różnymi typami silników elektrycznych, takimi jak silniki DC, silniki indukcyjne AC oraz silniki AC z magnesami trwałymi. Niektóre napędy elektryczne mogą być stosowane do więcej niż jednego typu silnika.

Gotowe rozwiązania napędowe to napędy elektryczne montowane w przemysłowych obudowach, które zazwyczaj mają dużą moc i są dostępne z szeroką gamą akcesoriów zasilających i sterujących, w tym panelami operatorskimi (HMI), dławikami sieciowymi, zabezpieczeniami bezpiecznikowymi oraz systemami chłodzenia.

Te duże zestawione napędy AC są zazwyczaj wstępnie zaprojektowane, konfigurowalne i zapewniają solidne oraz niezawodne rozwiązania do zastosowań związanych ze sterowaniem silnikami.

Falowniko  zmiennej częstotliwości czyli VFD, to elektroniczny sterownik służący do zmiany częstotliwości podawanej na silnik AC w celu regulacji jego prędkości obrotowej. Inne nazwy takich urządzeń to przemiennik częstotliwości (VSD), napęd o regulowanej prędkości (ASD), napęd elektryczny oraz falownik.

Falowniki są powszechnie stosowane w systemach automatyki do sterowania maszynami i zwiększania wydajności oraz w automatyce budynkowej w celu oszczędzania energii.

Napęd AC to urządzenie służące do regulacji prędkości silnika AC. Napędy AC obejmują zarówno falowniki do podstawowej regulacji prędkości, jak i napędy wektorowe z zamkniętą pętlą do precyzyjnej kontroli prędkości i momentu obrotowego.

Napędy AC są dostępne z szeroką gamą opcji sterowania, sprzężenia zwrotnego i komunikacji sieciowej. Współpraca z zaufanym specjalistą od napędów to najlepszy sposób na wybór optymalnego napędu do Twojej aplikacji.

Sterowanie silnikiem odnosi się do urządzeń służących do regulacji momentu obrotowego, prędkości lub położenia silnika elektrycznego. Przykładami elektronicznych układów sterowania silnikami są...

• Softstarty, które ograniczają udary elektryczne i mechaniczne podczas rozruchu silnika AC.
• Falowniki i serwonapędy, które kontrolują prędkość i pozycję silnika w całym zakresie roboczym.

Ważne jest, aby silnik i układy sterowania były odpowiednio dobrane dla długotrwałej i niezawodnej pracy.

Napęd DC to elektroniczny sterownik służący do zmiany napięcia i prądu podawanego na silnik DC w celu regulacji jego prędkości i momentu obrotowego. Inne nazwy takich urządzeń to przemiennik częstotliwości (VSD), napęd o regulowanej prędkości (ASD) oraz napęd elektryczny.

Napędy DC nie są obecnie powszechnie stosowane w nowoczesnych systemach automatyki, ale można je znaleźć w starszych maszynach.

Termin sterowanie ruchem jest powszechnie używany do opisu maszyn, w których kontroluje się położenie elementów. Sterowniki ruchu mogą mieć formę samodzielnych urządzeń elektronicznych lub być zintegrowane z PLC (Programowalne Sterowniki Logiczne), komputerami PC lub napędami.

W tych zastosowaniach najczęściej używa się serwonapędów i serwosilników, ale w zależności od typu maszyny można również stosować napędy i silniki AC.

Serwonapęd to elektroniczny kontroler służący do precyzyjnej regulacji momentu obrotowego, prędkości i położenia serwosilnika lub siłownika w aplikacjach sterowania ruchem. Używa się również określenia wzmacniacze serwo . Większość systemów serwonapędów zawiera urządzenia sprzężenia zwrotnego silnika, które serwonapęd wykorzystuje do ciągłego dostosowywania swojego wyjścia do wymagań maszyny.

Serwosilnik to rodzaj silnika z magnesami trwałymi, najczęściej stosowany w aplikacjach pozycjonowania w sterowaniu ruchem. W porównaniu do standardowych silników indukcyjnych AC, serwosilniki są zazwyczaj mniejsze i lżejsze oraz mogą być sterowane w bardzo dynamicznych i precyzyjnych aplikacjach. Większość serwosilników jest wyposażona w urządzenie sprzężenia zwrotnego do systemów regulacji prędkości i położenia w zamkniętej pętli.

Napędy DC z hamowaniem dynamicznym, takie jak nasze serie KBPB, KBPC-240D, KBCC-125R, oraz KBCC-225R, zawierają układ wykorzystujący tyrystor (SCR) i przekaźnik mocy do odwracania i zatrzymywania silnika poprzez rozpraszanie jego energii w rezystorze mocy. Hamowanie dynamiczne jest wbudowane w serie KBPB, KBCC-125R, oraz KBCC-225R. KBPC-240D wymaga modułu APRM do hamowania dynamicznego (nie jest dostarczany z napędem).

Napędy te umożliwiają natychmiastowe odwrócenie kierunku ruchu bez przechodzenia przez stan „pluggingu”, wykorzystując półprzewodnikowe hamowanie dynamiczne i szybkie cykle pracy, jednak nie zapewniają kontroli nad obciążeniami o charakterze generacyjnym (overhauling loads). Dostępne w obudowach Chassis / IP20 oraz NEMA 4X / IP65 dla silników DC z magnesami trwałymi i uzwojeniem bocznikowym.

Typowe zastosowania obejmują ograniczniki, przenośniki, otwieracze drzwi, podajniki, indeksatory, pompy, robotykę, prasy sitodrukowe oraz gwintownice. Dla zastosowań OEM dostępne są napędy niestandardowe, gotowe do użycia od razu po wyjęciu z opakowania.

Odwiedź naszą stronę o napędach DC

Czterokwadrantowe (4Q) regeneracyjne napędy DC, takie jak nasze serie KBMG Series oraz serie KBRG, wykorzystują układ z tyrystorami (SCR) do odwracania i zatrzymywania silnika poprzez oddawanie jego energii z powrotem do wejścia sieci AC.

Te napędy Chassis / IP20 zapewniają moment obrotowy w obu kierunkach prędkości, co pozwala na utrzymanie stałej prędkości przy obciążeniach przejmujących oraz umożliwia szybkie odwracanie kierunku i kontrolowane hamowanie. Dzięki doskonałej sterowalności i czasowi reakcji, te napędy mogą zastąpić serwomechanizmy w wielu zastosowaniach. Przeznaczone do obsługi silników DC z magnesami trwałymi i uzwojeniem bocznikowym do 3 KM.

Typowe zastosowania obejmują przenośniki, podajniki, wciągniki, indeksatory, maszyny pakujące, pozycjonery oraz urządzenia tekstylne. Dla zastosowań OEM dostępne są napędy niestandardowe, gotowe do użycia od razu po wyjęciu z opakowania.

Sterowniki SCR to napędy DC, takie jak nasze serie KBIC oraz serie KBMM. Wykorzystują tyrystory (SCR), które są elektronicznie sterowanymi półprzewodnikowymi przełącznikami zmieniającymi cykl pracy pełnofalowego napięcia DC w celu regulacji prędkości silnika.

Te napędy są łatwe w konfiguracji i obsłudze oraz zapewniają regulowaną prędkość dla silników prądu stałego z magnesami trwałymi i uzwojeniem bocznikowym do 5 KM. Dostępne w wersjach 115 V AC, 208/230 V AC, 115 i 208/230 V AC (podwójne napięcie), 50/60 Hz, z wejściem jednofazowym. Niektóre napędy DC są wyposażone w unikalny rezystor Plug-in Horsepower Resistor® firmy KB, który eliminuje konieczność ponownej kalibracji kompensacji IR i ograniczenia prądu przy stosowaniu napędu z silnikami o różnych mocach. Typy obudów obejmują Chassis / IP20, NEMA 1 / IP50 oraz NEMA 4X / IP65. Napędy NEMA 4X / IP65 są umieszczone w wytrzymałej, odlewanej aluminiowej obudowie z uchylną pokrywą. Dostępne są opcjonalne akcesoria spełniające wymagania najbardziej wymagających zastosowań.

Typowe zastosowania obejmują przenośniki, otwieracze drzwi, sprzęt do ćwiczeń, podajniki, indeksatory, maszyny pakujące, pompy, urządzenia do przesiewania i drukowania oraz pozycjonery spawalnicze. Dla zastosowań OEM dostępne są napędy niestandardowe, gotowe do użycia od razu po wyjęciu z opakowania.

Odwiedź naszą stronę z napędami DC

Napędy DC z hamowaniem dynamicznym, takie jak nasze serie KBPB, KBPC-240D, KBCC-125R oraz KBCC-225R, zawierają układ wykorzystujący tyrystor (SCR) i przekaźnik mocy do odwracania i zatrzymywania silnika poprzez rozpraszanie jego energii w rezystorze mocy. Hamowanie dynamiczne jest wbudowane w serie KBPB, KBCC-125R oraz KBCC-225R.  KBPC-240D wymaga modułu APRM do hamowania dynamicznego (nie jest dostarczany z napędem).

Napędy te umożliwiają natychmiastowe odwrócenie kierunku ruchu bez przechodzenia przez stan „pluggingu”, wykorzystując półprzewodnikowe hamowanie dynamiczne i szybkie cykle pracy, jednak nie zapewniają kontroli nad obciążeniami o charakterze generacyjnym (overhauling loads). Dostępne w obudowach Chassis / IP20 oraz NEMA 4X / IP65 dla silników DC z magnesami trwałymi i uzwojeniem bocznikowym.

Typowe zastosowania obejmują ograniczniki, przenośniki, otwieracze drzwi, podajniki, indeksatory, pompy, robotykę, prasy sitodrukowe oraz gwintownice. Dla zastosowań OEM dostępne są napędy niestandardowe, gotowe do użycia od razu po wyjęciu z opakowania.

Odwiedź naszą stronę z napędami DC

Jeśli napięcie linii AC spadnie poniżej specyfikacji, napęd nie będzie w stanie utrzymać wymaganego momentu obrotowego lub mocy. Aby zapobiec uszkodzeniu silnika, napęd zostanie wyłączony. Gdy napięcie powróci do bezpiecznego poziomu, napęd w zależności od ustawień i zaprogramowania, automatycznie się uruchomi lub może wymagać ręcznego ponownego uruchomienia.

Tak. Falowniki są często instalowane w starszych budynkach w celu poprawy efektywności.

Jednak zaleca się:

• Sprawdzić izolację silnika i kompatybilność z pracą falownika
• Zweryfikować długości kabli i kwestie EMC
• Zadbać o prawidłowy montaż, aby uniknąć przedwczesnych awarii

Falowniki zmniejszają prędkość silnika, aby dopasować ją do zapotrzebowania systemu. Dla wentylatorów i pomp odśrodkowych zużycie energii jest proporcjonalne do sześcianu prędkości.
Na przykład:

• 80% prędkości ≈ 51% zużycia energii

Przemienniki częstotliwości (falowniki) zapewniają znaczące korzyści w systemach HVAC, w tym: 

• Zmniejszone zużycie energii i koszty eksploatacji
• Poprawa komfortu użytkowników dzięki precyzyjnej regulacji
• Mniejsze zużycie mechaniczne i wydłużona żywotność urządzeń
• Zmniejszone wymagania konserwacyjne w porównaniu do systemów o stałej prędkości i mechanicznych systemów przepływu

Bypass falownika pozwala silnikowi pracować bezpośrednio z zasilania sieciowego, z pominięciem falownika.

Jest to przydatne, gdy:

• Falownik wymaga konserwacji
• Ciągłość pracy systemu jest kluczowa
• Wystąpiła awaria falownika

Kluczowe kwestie to:

• Napięcie zasilania i liczba faz
• Napięcie silnika i prąd pełnego obciążenia (FLA)
• Typ zastosowania (wentylator, pompa, sprężarka)
• Warunki środowiskowe (temperatura, kurz, wilgoć)
• Integracji z systemami zarządzania budynkiem

Falownik zapewnia łagodny start poprzez stopniowe zwiększanie napięcia i częstotliwości.

To:

• Zmniejsza prąd rozruchowy
• Zapobiega wstrząsom mechanicznym
• Wydłuża żywotność silnika i urządzeń

Przemienniki częstotliwości zazwyczaj utrzymują wysoki współczynnik mocy wejściowej (często >0,95) niezależnie od obciążenia silnika.

Jednakże:

• Zniekształcenia harmoniczne pochodzące z prostownika mogą wpływać na całkowity współczynnik mocy
• Dławiki liniowe lub filtry harmonicznych mogą być wymagane w systemach wrażliwych

Typowe czynności diagnostyczne:

• Upewnij się, że zabezpieczenie przeciążeniowe przemiennika lub silnika nie zostało wyzwolone
• Upewnij się, że sygnał prędkości lub sterowania jest obecny
• Sprawdź, czy blokady bezpieczeństwa są zamknięte
• Sprawdź dostępność zasilania

Typowe wymagania dotyczące odstępów to:

• 200 mm nad i pod przemiennikiem częstotliwości
• 0 do 50 mm po bokach (w zależności od modelu)

Zawsze postępuj zgodnie z wytycznymi producenta.

Przemienniki HVAC są idealne do:

• Wentylatory odśrodkowe
• Pompy
• Sprężarki
• Centrale wentylacyjne (AHU)

Są szeroko stosowane w systemach automatyki budynkowej.

Większość przemienników niskonapięciowych ma żywotność około 10 lat.

Długość życia zależy od:

• Temperatura otoczenia
• Czystość i wentylacja
• Prawidłowy montaż i konserwacja

Harmoniczne to zniekształcenia elektryczne powodowane przez nieliniowe obciążenia, takie jak przemienniki częstotliwości.

Mogą powodować:

• Przegrzewanie się urządzeń
• Niepożądane wyzwalanie zabezpieczeń
• Obniżenie sprawności systemu

Metody ograniczania obejmują:

• Dławiki wejściowe
• Filtry pasywne lub aktywne

System zarządzania budynkiem (BMS) to scentralizowany system sterowania, który:

• Steruje i monitoruje urządzenia HVAC
• Optymalizuje wydajność energetyczną
• Utrzymuje poziom komfortu
• Zapewnia dane w czasie rzeczywistym i automatyzację 

Wiodący dostawcy BMS to:

• Johnson Controls – Metasys
• Schneider Electric – EcoStruxure
• Honeywell – EBI / Forge
• Siemens – Desigo CC

Większość systemów obsługuje otwarte protokoły, takie jak BACnet.

Przemiennik częstotliwości o stopniu ochrony IP65 to:

• Pyłoszczelny (IP6x)
• Chronione przed strumieniami wody (IPx5)

Jest odpowiedni do:

• Trudne warunki środowiskowe
• Instalacje zewnętrzne
• Strefy do mycia

Wyłączniki różnicowoprądowe (GFCI) zadziałają przy użyciu z większością przemienników AC. Przemienniki AC firmy KB zawierają specjalne oprogramowanie umożliwiające pracę z obwodami GFCI. Jest to standardowa funkcja w naszych cyfrowych przemiennikach AC oraz opcjonalna, z programowaniem fabrycznym, we wszystkich hybrydowych przemiennikach AC. Tylko trzecia generacja (3G).

Czterokwadrantowe (4Q) napędy DC z odzyskiem energii, takie jak nasze serie KBMG oraz serie KBRG, wykorzystują układ z tyrystorami (SCR), aby odwrócić i zatrzymać silnik poprzez przekazanie jego energii z powrotem do wejścia AC. Te napędy mogą kontrolować obciążenia napędzające.

Napędy DC z hamowaniem dynamicznym, takie jak nasze serie KBPB oraz KBPC-240D, zawierają układ wykorzystujący tyrystor (SCR) i przekaźnik mocy do odwracania i zatrzymywania silnika poprzez rozpraszanie jego energii w rezystorze mocy. Te napędy nie mogą kontrolować obciążeń napędzających. Hamowanie dynamiczne jest wbudowane w serie KBPB.  KBPC-240D wymaga APRM do hamowania dynamicznego (nie jest dostarczany z napędem).

Obudowy NEMA są ogólnie zaprojektowane, aby zapobiegać porażeniu prądem elektrycznym poprzez ochronę użytkownika przed przypadkowym kontaktem z elementami wewnątrz. Napędy KB z NEMA 1 zapewniają pewien stopień ochrony przed opadającym kurzem. Są wyposażone w przepusty na standardowe złącza elektryczne. Napędy KB z NEMA 4X są wykonane z wytrzymałej, odlewanej aluminiowej obudowy z uchylną pokrywą. Zapewniają szczelność wodną, co czyni je idealnymi do trudnych zastosowań mycia zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Są przystosowane do stosowania z hermetycznymi złączami elektrycznymi.