Aktuální vydání

celé číslo

08

2019

MSV 2019 v Brně

celé číslo

Altivar Process: nová generace měničů frekvence s integrovanými inteligentními službami

Měniče frekvence nové generace Altivar Process jsou jako první vybaveny integrovanými inteligentními službami. Dokážou efektivně snižovat investiční i provozní náklady průmyslových zařízení a provozů. Na trh právě vstupují řady Altivar 630 a Altivar 650 pro vodohospodářství, následovat budou řady Altivar 930 a Altivar 950, určené pro náročné pohonné úlohy.

 

Altivar Process: víc než jen obyčejný měnič

Měniče Altivar Process představují zcela nové zařízení (obr. 1). Design, hardware i software byly kompletně navrženy s uvážením potřeb zákazníků a s ohledem na schopnost nativní integrace do průmyslových provozů. K dispozici jsou nové výkonové součástky, revidovaná funkce řízení motoru, a především integrované inteligentní služby:
  • možnost zadat křivky účinnosti čerpadel,
  • zobrazení energetických monitorovacích panelů (tzv. dashboards),
  • webový server,
  • dynamický maticový kód rychlého přístupu (tzv. QR kód).
 

Altivar 630 a Altivar 650: 48% THDi již při 80% zatížení

Přístroje řad Altivar 630 i Altivar 650 (souhrnně ATV6xx) jsou k dispozici jak v provedení k montáži na zeď nebo do rozváděče, tak jako volně stojící skříňové měniče frekvence (obr. 2). Přístroje řady Altivar 630 mají krytí stupně IP21, řada Altivar 650 má krytí IP55 (včetně typů vybavených odpínačem Vario). Již letos v listopadu nabídku doplní čtyřkvadrantová varianta Altivar 640 s jednotkou AFE (Active Front End), a tedy nízkou úrovní emisí harmonických.
 
Měniče obou řad, Altivar 630 i Altivar 650, nepřekračují dovolenou úroveň harmonického zkreslení proudu THDi (Total Harmonic Current Distortion) již při 80 % jmenovitého zatížení měniče, a to bez výjimky od nejmenšího jmenovitého výkonu 0,75 kW.
 
Velký důraz byl při vývoji měničů nové generace kladen na jejich odolnost proti agresivnímu prostředí. Desky plošných spojů jsou chráněny povrchovou úpravou, a měniče tak již ve standardním provedení splňují třídy ochran 3C3 (chemická odolnost) a 3S3 (mechanická odolnost). Měniče uvedených řad s výkonem do 160 kW lze bez snížení výkonu provozovat při teplotě okolí od –15 do +50 °C.
 

Snižování nákladů v praxi

Měniče generace Altivar Process vynikají ve snižování nákladů na provoz (zejména na energii) i údržbu. Dokonalejší měření (s odchylkou menší než 5 %) proudu a napětí umožňuje zpřesnit monitoring spotřeby elektrické energie. V měničích si lze také, pomocí jen pěti bodů, zadat křivku účinnosti čerpadla a sledovat polohu aktuálního pracovního bodu vzhledem k bodu, v němž má čerpadlo největší účinnost (tedy hospodárnost provozu). Funkce sledování odchylek ve spotřebě energie spolehlivě upozorňuje na sebemenší změny v systému.
 
Dosažené úspory energie může uživatel sledovat pomocí konfigurovatelných energetických panelů (dashboards), které si zobrazí na grafickém displeji měniče. Zaznamenávány jsou jak aktuální, tak historické hodnoty (obojí si lze stáhnout do počítače). Navíc díky nové integrované funkci sleep měniče frekvence Altivar Process dokážou v režimu zálohy (stand-by) snížit spotřebu energie až o 60 % tím, že automaticky odstaví některé funkce (např. vypnou výkonové části nebo ventilátory). K úsporám vedou i prediktivní a preventivní sledovací funkce (např. sledování teploty s použitím sond nebo monitoring ventilátoru měniče).
 

Nativní integrace se známkou bezpečnosti

Měniče obou řad, Altivar 630 i Altivar 650, jsou již v základním provedení vybaveny spolu se dvěma komunikačními porty Modbus (sériová linka a operátorské rozhraní) také vestavěným portem Modbus TCP s integrovaným webovým serverem. Právě ten umožňuje měniče snadno integrovat do existujících řídicích struktur a zajišťuje spolehlivý přístup k provozním údajům v reálném čase – kdykoliv a odkudkoliv (z PC, tabletu nebo inteligentního mobilního telefonu – viz obr. 3).
 
Samozřejmostí je možnost použít i jiné komunikační protokoly, a to využitím některé ze sedmi nabízených přídavných karet (obr. 4). Díky ověřeným ovladačům DTM (Device Type Manager) lze měniče generace Altivar Process dokonale integrovat např. do systému Plant- Struxure (obr. 5, obr. 6). Měniče je možné s výhodou konfigurovat, diagnostikovat a řídit v jednotném vývojovém prostředí Unity Pro. Zejména jejich spojením s novou programovatelnou automatizační jednotkou ePAC Modicon M580 vznikne velmi efektivní provozní nástroj.
 
Měniče frekvence řad ATV6xx také disponují dvěma bezpečnostními vstupy STO (bezpečné odpojení krouticího momentu), čímž splňují požadavky funkční bezpečnosti na úrovni SIL 3/PL e.
 

Zaměřeno na ovládací grafický terminál a dynamický QR kód

Ovládací grafický terminál (dodávaný s měničem) má díky kapacitnímu způsobu ovládání stupeň krytí IP65. Je vybaven portem typu USB mini (vedle stažení konfiguračních údajů je možná i výměna energetických dat ve formátu zvoleném uživatelem). Zejména pracovníci údržby jistě ocení log poruch, který si mohou na displeji vyvolat včetně časové známky každé z událostí (měnič má vestavěnou baterii).
 
Grafický ovládací displej rovněž dokáže zobrazit tzv. dynamický QR kód (obr. 7), jehož prostřednictvím (naskenováním) provozovatelé získají on-line přístup k podrobné technické dokumentaci, lokálnímu zákaznickému centru a diagnostickým informacím přímo ze svých mobilních zařízení. To jim umožní efektivně vyřešit problémy (typicky prostoje) většinou přímo na místě.
 

Typická aplikace? Voda

Rozměrově kompaktní a funkčně modulární měniče frekvence Altivar Process jsou ideální volbou jak pro výstavbu nových, tak i pro rekonstrukce a modernizace již existujících elektrických pohonných systémů. Měniče řad Altivar 630 a Altivar 650 jsou svými vlastnostmi určeny k použití zejména ve vodohospodářství. S výhodou je lze použít také při zpracování ropy a zemního plynu, v těžebním průmyslu a hutnictví nebo v potravinářství. Měniče řad Altivar 930 a Altivar 950, které doplní nabídku ve črvrtém čtvrtletí, budou určeny především k řešení složitých úlohy vyžadujících zvlášť náročné techniky řízení.
 
Ing. Roman Valášek,
Obr. 1. Měniče frekvence nové generace Altivar Process efektivně řídí motory s výkony od 0,75 kW do 1,5 MW
Obr. 2. Měnič řady Altivar 650 v provedení k montáži na zeď (stupeň krytí IP55)
Obr. 3. Díky integrovanému webovému serveru si lze energetické panely přímo stáhnout např. do tabletu
Obr. 4. Měniče nové generace Altivar Process nabízejí rozmanité možnosti komunikace
Obr. 5. Ovladače DTM pro měniče Altivar Process v jednotném prostředí Unity Pro
Obr. 6. Nativní integrace měničů frekvence Altivar 630 a Altivar 650 do procesní architektury PlantStruxure
Obr. 7. Dynamický QR kód zprostředkuje on-line přístup k technické dokumentaci, zákaznickému centru a k diagnostickým informacím