Drukuj

Vacon NXP System Drive - modułowy napęd

Użytkownicy w przemyśle ciężkim, takim jak: hutniczy, górniczy, papierniczy, morski, chemiczny, wymagają solidnych, dopasowanych do szczególnych potrzeb, niezawodnych napędów AC. Dla takich zastosowań powstał modułowy napęd AC Vacon NXP System Drive.

Rozbudowane linie technologiczne, np. walcownicza w hucie, czy skomplikowane maszyny, np. maszyna papiernicza, koparka odkrywkowa, napędzane są wieloma silnikami, których praca w znacznym stopniu zależy od siebie. Budowanie układu napędowego opartego o standardowe przetwornice częstotliwości byłoby czasochłonne, nieefektywne, kosztowne, a czasami wręcz niemożliwe. Vacon NXP System Drive jest gotowym do użycia, modułowym układem napędowym, fabrycznie testowanym, pozwalającym na realizację najbardziej wymagających zadań stawianym tego typu systemom.

Idea systemu ze wspólną szyną DC

Wzajemna praca wielu silników w jednej maszynie lub linii technologicznej pozwala na zbudowanie układu opartego o jedną wspólną szynę DC, na którą pracuje jeden lub - ze względu na redun-dantność - kilka dużych prostowników (sterowanych lub nie). Z napięcia wyprostowanego DC zasilane są inwerte-ry silnikowe (falowniki) różnych mocy, przeznaczone dla napędu konkretnych silników AC. Powiązanie prostowników i inwerterów wspólną szyną DC pozwala na wielokierunkowy przepływ energii. Jest to korzystne zarówno ekonomicznie, jak i technologicznie. Ekonomicznie, ponieważ w danej chwili układ, hamując silnikami, które przechodzą w pracę generatorową, zwraca energię do sieci lub nadmiar energii przekazuje do silników napędzanych, pobierając mniej energii z sieci. Taki reżim pracy występuje np. w suwnicach, żurawiach, koparkach. Korzystne technologicznie, ponieważ zastosowanie aktywnych prostowników zapewnia możliwość bardzo dynamicznego, długotrwałego hamowania dla każdego silnika podłączonego do wspólnej szyny DC, bez strat energii na rezystorach hamowania i obawy, że przy zbyt długim hamowaniu rezystory zaczną się przegrzewać. W przypadku systemów dużej mocy gabaryty rezystorów są znaczne, pomieszczenia wymagają układów odprowadzania ciepła, a to wszystko generuje dodatkowe koszty.

Główne komponenty systemu

Podstawowymi modułami systemu skatalogowanymi i gotowymi do użycia w projekcie są: ADS (Auxiliary Device Section) - sekcja aparatury dodatkowej, która zawiera np. zasilacze, transformatory dla potrzeb własnych i układów zewnętrznych 230 V, listwy podłączeń we/wy, układy zabezpieczeń, lampki i przełączniki manewrowe. MIS (Mine Incoming Section) - sekcja podłączenia zasilania, która zawiera wyłączniki, rozłączniki, szyny przyłączenia zasilania, przekładniki pomiarowe, układy ładowania wstępnego szyny DC. AFS lub NFS (Active Front-end Section oraz Non regenerative Front-end Section) są to sekcje prostowników, w zależności od wymagań z możliwością zwrotu energii do sieci i niskim THDi (<4%) lub z przepływem energii tylko w jednym kierunku. Sekcje te dodatkowo zawierają sinusoidalne filtry sieciowe LCL, dławiki AC, bezpieczniki szybkie DC i AC. Układ może być zasilany 3-, 6-, 9-fazowo.

Dla zapewnienia bezprzerwowej pracy prostowniki mogą być zdublowane - możliwa praca równoległa lub rezerwowo-zamienna. Sekcje IUS (Inverter Unit Section) zawierają w sobie przede wszystkim przetwornice DC/AC służące do zasilania poszczególnych silników. Sekcje te mogą być również wyposażone w filtry silnikowe du/dt, sinusoidalne, pierścienie ferrytowe do ochrony łożysk silników, bezpieczniki DC dla inwertera, zabezpieczenia od powstania łuku, rozłączniki, moduły sterujące inwerterów większych mocy, listwy przyłączeniowe sterowania, lampki sygnalizacyjne, panele LCD dla operatora umieszczone na elewacji sekcji.

W zależności od wielkości inwertera poszczególne moduły inwertera mogą być umieszczone w kilku sekcjach z podziałem inwerterów na poszczególne fazy. Istotną informacją jest to, że odpowiednio dopasowane prądowo moduł inwertera i moduł prostownika AFS nie różnią się konstrukcyjnie i elektrycznie pomiędzy sobą. Wystarczy posiadać w magazynie jeden serwisowy moduł mocy, aby móc zapewnić rezerwę dla dużej części systemu. Sekcja BUS (Break Unit Section) jest to sekcja sterownika rezystora hamowania - czoper. Sterownik rezystora hamowania w przypadku napędu systemowego to odpowiednio oprogramowany i skonfigurowany in-werter 3-fazowy, do którego podłączone są rezystory hamowania. Jeśli system napędowy nie posiada prostownika z możliwością odprowadzania energii do sieci AFS lub gdy przy odłączonym zasilaniu głównym zajdzie potrzeba hamowania silnikami, wtedy sekcja czopera BUS znajduje zastosowanie w układzie.

Dystrybucja, konfiguracja, serwis falowników Vacon | WebSystem tel. 601-747-565, +48 (048) 383-01-44 | info@ppp.pl