Kontrola pracy silników prądu przemiennego okaże się możliwa dzięki wykorzystaniu  falowników, czyli elektronicznych przekształtników częstotliwości. Warto dokładnie zaznajomić się ze sposobem ich działania, obsługiwanymi funkcjami, a także możliwym zastosowaniem.

Ze względu na możliwości, falowniki najczęściej są montowane w celu regulowania prędkości pracy tokarek, taśm produkcyjnych, sprężarek, przenośników, pomp i innych urządzeń napędzanych silnikami elektrycznymi. Niektóre z nich znajdziemy też w bramach automatycznych, a nawet w urządzeniach AGD (np. w pralkach). Tak szerokie zastosowanie falowników wynika z tego, iż występują w wielu odmianach, zróżnicowanych pod względem kluczowych parametrów technicznych.

Co to jest falownik? 

Zanim jednak przejdziemy do wyboru konkretnego sprzętu, warto wskazać, z czym w ogóle mamy do czynienia. Falownik to urządzenie elektroniczne, którego zadanie polega na zamianie prądu zmiennego o stałej częstotliwości na prąd stały o częstotliwości regulowanej.

Choć opis ten może wydać się skomplikowany, najważniejszą informacją jest to, że falowniki umożliwiają regulację prędkości silnika (od zera do wielokrotności prędkości znamionowej). Oczywiście rodzaj falownika powinien zostać dobrany do specyfiki urządzenia, a mówiąc konkretniej, do silnika, którym chcemy sterować.

Funkcje falownika – jak można go wykorzystać? 

Regulacja prędkości silników nie jest jedyną funkcją, jaką spełniają falowniki. Ich wykorzystanie w systemach produkcyjnych oraz wytwórczych pozwala osiągnąć również inne korzyści. Poniżej przedstawiamy te najważniejsze.

•       Poprawa warunków pracy  – zastosowane rozwiązania zapewniają płynny rozbieg i hamowanie silnika, co może przełożyć się na ograniczenie udarów prądowych oraz hałasu generowanego przez urządzenia.

•       Zabezpieczenie silnika – układy ochronne cały czas kontrolują jego pracę, dlatego też nie ma potrzeby instalowania dodatkowych zabezpieczeń.

•       Wykorzystanie regulatorów PID oraz funkcji PLC – pozwala to na przykład na stworzenie układu regulacji ciśnienia (regulator PID), jak również na tworzenie sekwencji zadań wykonywanych przez falownik w sposób automatyczny, bez ingerencji użytkownika. Dzięki funkcji PLC silnik będzie uruchamiany w ustalonym kierunku, na określony czas i ze wskazaną wcześniej prędkością. Ustalić można nawet czas przyspieszania oraz hamowania silnika.

Falowniki są wyposażone w wyświetlacze oraz wygodne panele sterujące, które ułatwiają wprowadzanie konkretnych ustawień. Jest to bardzo ważne, ponieważ konfiguracja falownika jest rozbudowana i jej poprawne wprowadzenie ma wpływ na pracę silnika.

Jak wybrać falownik? Na co zwrócić uwagę? 

Biorąc pod uwagę zadania, jakie wykonuje falownik, jego właściwy dobór jest kluczowy. Przed podjęciem jakichkolwiek decyzji zakupowych należy przeanalizować budowę oraz parametry silnika, do którego ma zostać podłączony.

Należy pamiętać przede wszystkim o tym, że falowniki występują w odmianach przystosowanych do silników jednofazowych i trójfazowych. W pierwszym przypadku mowa jest o sprzętach wyróżniających się niewielką mocą (np. pompy cyrkulacyjne, wentylatory). Co ważne, muszą one dysponować w puszce montażowej końcami obu uzwojeń i kondensatorem rozruchowym. W przeciwnym wypadku niemożliwa stanie się przebudowa połączeń silnika i wykorzystanie falownika.

Falowniki do prostych silników jednofazowych zasilane są napięciem 230 V, natomiast te bardziej rozbudowane napięciem 3-fazowym 400 V. O tym także należy pamiętać. Ostatnim parametrem wartym naszej uwagi jest moc falownika. Jak można się domyślić, trzeba ją dopasować do mocy samego silnika. Potrzebne wartości znajdziemy na tabliczce znamionowej.

Producenci falowników wskazują dokładne wartości napięcia, prądu oraz maksymalnej mocy silnika, z którymi mogą współpracować, dlatego dobór odpowiednich urządzeń nie powinien być trudny. Zagwarantują one skuteczną regulację oraz kontrolę pracy silników, co z kolei przełoży się na lepsze funkcjonowanie urządzeń i całych systemów.

Źródło: F&F – automatyka przemysłowa