Falowniki przemysłowe – co to jest?
Falowniki (przemienniki częstotliwości) to urządzenia, które przekształcają napięcie o stałej częstotliwości z sieci energetycznej na napięcie o częstotliwości regulowanej. Dzięki temu pozwalają na płynne sterowanie prędkością obrotową silników trójfazowych oraz jednofazowych.
Zasada działania falownika opiera się na trzech etapach:
- prostowanie napięcia wejściowego (AC → DC),
- filtracja i magazynowanie energii,
- przekształcenie napięcia stałego na napięcie zmienne o regulowanej częstotliwości (DC → AC).
Kluczowe funkcje falowników:
- regulacja prędkości obrotowej w czasie rzeczywistym,
- łagodny start i zatrzymanie silnika,
- kompensacja momentu przy obciążeniu zmiennym,
- ochrona silnika przed przeciążeniem, przegrzaniem i zwarciem.
Zastosowanie falowników w automatyce
Falowniki umożliwiają automatyzację procesów, poprawiają wydajność energetyczną oraz zapewniają płynność działania całych linii produkcyjnych. Mogą być zastosowane w takich branżąch jak:
- transport i logistyka – napędy przenośników taśmowych, podnośników, dźwigów,
- HVAC – sterowanie pracą wentylatorów, pomp, klimatyzatorów i układów chłodzenia,
- maszyny CNC i obrabiarki – dynamiczne sterowanie wrzecionem i osiami pomocniczymi,
- przemysł spożywczy i farmaceutyczny – precyzyjne dozowanie, mieszanie i transport surowców,
- systemy solarne i pompy głębinowe – zasilanie i optymalizacja pracy silników z wykorzystaniem energii odnawialnej (falowniki serii MK1000-SD).
Zalety stosowania falowników
- Oszczędność energii – redukcja zużycia prądu przez optymalizację obrotów silnika,
- Zwiększenie niezawodności – eliminacja uderzeń mechanicznych przy rozruchu i hamowaniu,
- Wydłużenie żywotności maszyn – mniejsze zużycie łożysk, pasów i sprzęgieł,
- Lepsza kontrola procesów – precyzyjne dostosowanie parametrów ruchu do aktualnych potrzeb,
- Redukcja hałasu i wibracji – poprzez płynną regulację prędkości,
- Zgodność z systemami Przemysłu 4.0 – dzięki nowoczesnym interfejsom i modułowej konstrukcji.
Rodzaje falowników
Multiprojekt oferuje kompleksową gamę falowników marki MICNO, które można podzielić według rodzaju zasilania, przeznaczenia oraz zastosowanej technologii sterowania.
- Falowniki jednofazowe i trójfazowe – do pracy w instalacjach 230 V i 400 V, seria KE300,
- Falowniki wektorowe bezczujnikowe i z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego – seria KE600, z wysoką precyzją sterowania momentem i pozycją,
- Falowniki solarne – dedykowane dla zasilania pomp i silników z instalacji PV, seria MK1000-SD,
- Miniaturowe falowniki do zastosowań lokalnych – idealne do małych maszyn i aplikacji pomocniczych,
- Falowniki ogólnego zastosowania – do standardowych aplikacji przemysłowych o umiarkowanych wymaganiach.
Parametry techniczne falowników
Firma Multiprojekt Automatyka jest wyłącznym dystrybutorem produktów Micno w Polsce.
| Cecha | Falowniki seria KE300 | Falowniki seria KE600 | |
| Parametry we / wy | Napięcie wejściowe | 1 AC 220 ~ 240 V ±15%, 3 AC 380 ~ 460 V ±15% | 3AC 220 V ±15%, 3AC 380V ±15%, 3AC 660V ±15% |
| Częstotliwość wejściowa zasilania | 47~63 Hz | ||
| Napięcie wyjściowe | od 0 do zadanego napięcia wejściowego | ||
| Częstotliwość wyjściowa | sterowanie skalarne: 0 ~ 3000 Hz; sterowanie wektorowe (SVC): 0 ~ 300 Hz | sterowanie skalarne: 0 ~ 3000 Hz; wektorowe w pętli zamkniętej: 0 ~ 300 Hz | |
| Sterowanie | Metoda | skalarne (v/f) / wektorowe bezczujnikowe / kontrola momentu | skalarne (v/f) / wektorowe bezczujnikowe / wektorowe w zamkniętej pętli / kontrola momentu |
| Zadawanie częstotliwości | panel sterujący, wejście analogowe, potencjometr, komunikacja, wejścia cyfrowe | ||
| Precyzja kontroli prędkości | sterowanie wektorowe +/-0.5% | sterowanie wektorowe +/-0.5% ; sterowanie wektorowe w pętli zamkniętej +/-0.02% | |
| Moment początkowy | sterowanie skalarne: do 150% momentu znamionowego przy 1 Hz; sterowanie wektorowe: do 150% momentu znamionowego przy 0,5 Hz | sterowanie wektorowe(VC): do 180% momentu znamionowego przy 0 Hz; sterowanie wektorowe(SVC): do 150% momentu znamionowego przy 0,5 Hz | |
| Rozdzielczość sygnału sterującego | sterowanie analogowe: 0,05% max. częstotliwości; sterowanie cyfrowe: 0,01 Hz | ||
| Przyspieszenie / hamowanie | liniowe, krzywa S, czas przyśpieszenia/hamowania 0,1 ~ 3600 s | ||
| Funkcja JOG | od 0 Hz do max częstotliwości wyjściowej; sterowanie z klawiatury napędu i wejść cyfrowych | ||
| Podstawowe funkcje PLC | 16 kroków; możliwość nastawy czasy kroku, czasu przyspieszenia/hamowania, kierunku obrotu | ||
| Funkcja PID | sprzężenie zwrotne od sygnału analogowego lub częstotliwości | ||
| Ponowne uruchomienie śledzenia prędkości | – | płynne uruchomienie silnika “bez uderzeń”, zabezpieczenie silnika oraz bezpieczne obciążenie | |
| Automatyczna regulacja napięcia | utrzymuje stałe napięcie wyjściowe podczas wahania napięcia zasilania | ||
| Terminal wejść / wyjść | Wejścia analogowe | do 2 programowalnych wejść: -10~10V lub 0/4~20 mA | |
| Wejścia cyfrowe | do 8 programowalnych wejść, w tym 1 szybkie wejście | 7 programowalnych wejść, w tym 1 szybkie wejście, możliwość rozszerzenia o 3 wejścia | |
| Wyjścia analogowe | do 2 programowalnych wyjść: 0~10 V lub 0/4~20 mA | do 2 programowalnych wyjść: 0~10 V lub 0/4~20 mA | |
| Wyjścia cyfrowe | programowalne wyjście tranzystorowe (otwarty kolektor lub szybkie wyjścia); 2 programowalne wyjścia przekaźnikowe | 1 programowalne wyjście tranzystorowe (otwarty kolektor lub szybkie wyjścia); 1 programowalne wyjścia przekaźnikowe, można poszerzyć za pomocą karty o 1 wyjścię przekaźnikowe | |
| Port komunikacyjny | RS485, obsługa protokołu Modbus-RTU | ||