Az alkalmas hajtás kiválasztása Az esetek többségében az alkalmas frekvenciaváltó kiválasztása egyszerű feladat, ha a motor a normál határok közötti fordulatszám-tartományban üzemel. A telepítéskori és az üzembe helyezéskori problémák megakadályozására a kiválasztás előtt azonban érdemes néhány általános szempontot figyelembe venni:

1. Az első általános jellegű irányelv a motor ill. a frekvenciaváltó névleges áramának a figyelembevétele. Szivattyú- ill. ventillátorhajtás esetén a teljes nyomaték csak a névleges fordulatszámon szükséges, ekkor a motorral azonos teljesítményű hajtás választható. (Feltéve, hogy a motor F hőállósági osztályú.) Állandó nyomatékú terhelés esetén azonban ugyanez a motor csak nagyobb teljesítményű frekvenciaváltóhoz csatlakoztatható. Ennek megfelelően a gyártók típusonként megadják a frekvenciaváltók teljesítményét változó (VT) és állandó (CT) nyomatékú terhelések esetére is.A frekvenciaváltót tehát alapvetően a motor áramához kell kiválasztani, a gyártók által megadott névleges kimeneti áramoknak megfelelően. Nagy pólusszámú, vagy régi, rossz hatásfokú motoroknál előfordulhat, hogy a névleges áramfelvételük miatt nagyobb teljesítményű frekvenciaváltót kell választani, mint a motor teljesítménye. Mindig a motoráramfelvétel-görbéjét kell alapul venni ! 2. Figyelembe kell venni, hogy a névleges frekvencia fölötti üzem általános esetben csak csökkentett teljesítmény mellett lehetséges 3. Alacsony frekvencián való üzemeltetés esetén a motor elégtelen hűtése okozhat gondot. 4. Ellenőrizni kell a túlterhelési arányokat és időket, a frekvenciaváltó és a motor esetében is. Meg kell arról győződni, hogy a hajtás védelmeit (lásd előző rész) be lehet állítani a megengedhető túlterhelések elviselésére, és a nem kívánatosak felismerésére.

Ellenállásfékezés fekGyors fékezési igény esetén szükség lehet fékellenállás beépítésére, a termelődő energia felvételére. A kimeneti frekvencia gyors csökkentésekor - különösen a terhelés nagy tehetetlenségi nyomatéka esetén - a motor generátoros üzeme miatt visszatáplál a váltóirányítóba, aminek következtében a közbensőköri feszültség megemelkedhet. A káros feszültségemelkedés csökkentésének legegyszerűbb módja egy ellenálláson (fékellenállás) keresztül a fölös energiának a hőenergiává való alakítása. A közbensőkör feszültségét a fékellenállás megfelelő arányú ki- bekapcsolgatásával egy fékchopper nevű egység végzi. A fékchopper csak akkor aktív, ha a generátoros üzem következtében a közbensőköri feszültség az egyenirányított hálózati feszültség fölé emelkedik.

A fékchopper és a fékellenállás alkalmazása általában a következő esetekben szükséges: - A fékenergia keletkezése a munkagép jellegéből adódik, pld. emelőgépek - Meghatározott időn belül kell nagy lendítőtömegeket lefékezni - Dinamikus folyamatoknál kielégítő üzemi viszonyokat kell elérni, például gyors alapjel-változások lekezelése nagy tehetetlenségi nyomatékok és kis terhelőnyomatékok esetén

Egyenáramú fékezés Általánosan elterjedt megoldás az egyenáramú fékezési megoldás is, amikor a féknyomatékot a motorra kapcsolt egyenfeszültséggel idézzük elő. Ekkor a motorban és a terhelésben tárolt fölös energia a motorban emésztődik ugyan fel (hővédelemről gondoskodni kell), viszont a motor fordulatszáma nem szabályozott, tehát a megállítási idő sem kiszámítható. A kombinált fékezési mód egy kifinomultabb megoldás, amikor frekvenciacsökkentéssel (minimális visszatáplálás mellett), egyenáramú komponens hozzáadásával fékezünk.

Hosszú kábel? tuskeHosszú motorkábel esetén figyelembe kell venni a kábelek szórt kapacitásaiból eredő hatásokat. A frekvenciaváltó kimenetének nagyfrekvenciás komponenseire ugyanis ezek a kapacitások rövidzárat, azaz túlterhelést jelentenek. A gyártók ezért általában megadják a frekvenciaváltó és a motor közötti maximális kábelhosszakat. Ezeknél hosszabb kábelek esetén kiegészítő eszközöket ( kimeneti fojtó vagy dU/dt szűrő) kell alkalmazni. Hosszú kábel esetén megoldás lehet a kábel keresztmetszetének növelése a kábelkapacitás csökkentése érdekében. Az esetek többségében kedvezőbb lehet a kimeneti fojtó és a szűrő beépítése helyett egy nagyobb teljesítményű frekvenciaváltót választani. Betáplálás A megbízható és tartós üzemeltetés érdekében fontos a frekvenciaváltót tápláló hálózat vizsgálata is. Mindenképpen be kell tartani a frekvenciaváltó adattábláján megadott feszültség- és frekvenciatolerancia értékeket, illetve a telepítés körülményeinek a betáplálás minőségére gyakorolt hatását is figyelembe kell venni. Ilyen lehet például: - extrém hosszú tápkábel, - a hálózati terhelés változásából adódó szélsőséges feszültségingadozások, - rosszul szabályozott helyi tápellátás, stb.

Hibaforrások lehetnek még a kompenzálatlan hálózaton fellépő nagy túlfeszültségek, hegesztőberendezések és félvezetős fűtésszabályozók a táphálózaton, vagy a légköri kisülések okozta túlfeszültségek.

Okozott problémák Fontos a bemeneti egyenirányítás következtében a táphálózatra visszajutó felharmonikusok kérdése is. Ezek kis impedanciás hálózatokon zavarokat okozhatnak más készülékek üzemeltetésében. Ilyen esetben ajánlott a frekvenciaváltó előtti bemeneti fojtó alkalmazása. Megjegyezzük, hogy ezek a zavarok nem csak a táphálózaton terjednek hanem elektromágneses mezőkön is, ezért mind a frekvenciaváltó, mind a közelében alkalmazott egyéb automatizálási eszközök (vezérlők, I/O kártyák, számítógépek, stb.) esetében az EMC-re fokozottan ügyelni kell!

A motor bekötése A legtöbb frekvenciaváltó teljesítménycsökkentés nélkül üzemeltethető 50 oC- os környezeti hőmérsékletig, de szekrénybe építéskor a készülékek által termelt hőmennyiséget is figyelembe kell venni! Kis teljesítményeken (általában 3 kW -ig) a motorok 230 V delta / 400 V csillag feszültségszintűek. Normál 3 x 400 V- os hálózati üzem esetén ezek a motorok csillag kapcsolásban üzemelnek. Ha frekvenciaváltóval 1 fázisú hálózatról üzemeltetjük a frekvenciaváltót, akkor a kimeneti feszültségszint 3 x 230 V, tehát a motort deltába kell kötni! Ezzel szemben ha 3 fázisról táplálunk, akkor a kimeneten is 3 x 400V jelenik meg, tehát csillagba kell a motort kötni. Nagyobb teljesítményű motoroknál a feszültségszint többnyire 400 V delta / 690 V csillag. (A motor bekötése ekkor delta, akár fix hálózatról, akár frekvenciaváltóról üzemel.) Elektromágneses összeférhetőség emcMinden elektronikus és elektromos készülék kibocsát olyan, nemkívánatos jeleket, amelyek vagy vezetett úton (betápkábel, jelvezetékek stb.) vagy elektromágneses hullámok ill. rádiófrekvenciás jelek formájában más berendezések üzemét zavarják. Minden eszköz rendelkezik bizonyos fokú immunitással a környezetében kibocsátott hasonló zavarokkal szemben. Az elmúlt évek során a fenti témákkal kapcsolatos ismeretek rendkívüli módon kibővültek és a gyártók az elektromos készülékeiket a minimális emisszióra, és maximális immunitásra készítik fel.

Néhány gyakorlati tanács az EMV irányelvek betartásának érdekében:

- Gondoskodni kell a frekvenciaváltónak a készülékszekrényben történő megfelelő földeléséről, nagy keresztmetszetű, rövid földelőkábellel. - Ügyelni kell a vezérlőeszközök hasonló módon történő, azonos földelő ponthoz való földelésére. (Egy masszív, jól földelt sín általában elfogadott megoldás.) - A vezérlőkábelek bekötésére csak árnyékolt kábelt szabad felhasználni, az árnyékolást mindkét végén (!) földelni kell. - Lehetőség szerint a vezérlőkábeleket és az erősáramú kábeleket elkülönítetten, külön kábelcsatornában kell vezetni. - Különös gondot kell fordítani a készülékszekrényben elhelyezett relék és mágneskapcsolók működtető tekercseinek zavarmentesítésre. - Mindkét végén földelt, lehetőség szerint árnyékolt kábelt kell alkalmazni a motor és tápkábelek esetén. - Szükség esetén (zavarérzékeny eszközök közelében) a gyártó által ajánlott rádiófrekvenciás zavarszűrést kell alkalmazni.

arnyekolas

A frekvenciaváltó működtetése Legegyszerűbb esetben a frekvenciaváltót közvetlenül a frontoldali kezelőpanelről, vagy annak a készülékszekrényre kihelyezett változatáról kezeljük, a legtöbb ipari felhasználásban azonban a készülékeket a vezérlőkapcsokon keresztül működtetjük. A fordulatszám-változtatás legegyszerűbb módja az analóg bemeneten keresztüli, potenciométerrel történő vezérlés. Ebben az esetben a motor a kétállapotú bemeneten kapott startjellel indítható és leállítható, a fordulatszám a potenciométerrel változtatható. A potenciométer végállásaihoz rendelt frekvenciaértékek a készüléken beállíthatóak. Kétállapotú bemenetek felhasználása A frekvenciaváltók digitális bemenetei különböző funkciókra konfigurálhatóak. Ezeken keresztül indítható és leállítható a frekvenciaváltó, irányváltási parancs is kiadható és a digitális bemenetekhez fix frekvenciaértékek is rendelhetők. Így a technológiának megfelelően előre meghatározott frekvenciákon üzemeltethető a motor. Példa Egy tipikus feladatra mutat példát a következő ábra, amely a frekvenciaváltóba beépített PID szabályozó légtechnikai felhasználását mutatja be (nyomáskülönbség szabályozás). Külön felhívjuk a figyelmet az alapjel-beállító potenciométer, valamint a nyomáskülönbség-távadó jelkábelének árnyékolására. Sok zavar előzhető meg korrekt kábelezéssel!

szabalyozas