Wysokowydajny falownik Hitachi do zadań specjalnych - SJ-P1

Stale rozwijające się systemy napędowe stawiają przed producentami falowników coraz to nowe wymagania. Falownik nie służy już tylko do precyzyjnego regulowania prędkości obrotowej silnika. Dla klientów coraz bardziej liczy się oszczędność energii, możliwość pracy falownika w trybie pozycjonującym lub regulacji momentu (możliwości funkcyjne zbliżone do serwonapędów), realizacja operacji logicznych (wbudowany sterownik PLC), a także kompatybilność z przemysłowymi sieciami komunikacyjnymi oraz wymogami standardów bezpieczeństwa. Równie istotne jest przy tym to, by wszystkie te zaawansowane funkcjonalności nie komplikowały obsługi urządzenia.

Koncern Hitachi co roku zwiększa budżet dla działów badań i rozwoju napędów przemysłowych. Cały czas pracują one nad dalszą poprawą produktów i technologii ich wytwarzania. Wynikające z tego efekty synergii uwzględniane są w polityce produktowej.

Hitachi oferuje całą gamę wysoko wydajnych falowników dla szerokiego zakresu zastosowań w aplikacjach przemysłowych. Modułowa konstrukcja i duża wszechstronność zapewniają optymalne i oszczędne rozwiązania techniczne, które mogą być indywidualnie dopasowane do konkretnego zastosowania. Falowniki Hitachi mogą być łatwo skonfigurowane i są tak zaprojektowane, aby dostarczać wysoką wydajność, niezawodność i elastyczność.

Nowa seria falowników SJ, typu P1, należy do światowej czołówki falowników klasy premium. Nadzwyczajna elastyczność pozwala na ich stosowanie w różnorodnych aplikacjach napędowych o najwyższych wymaganiach. SJ-P1 wyróżnia się charakterystykami odpowiednimi dla napędów najwyższej klasy, dzięki czemu reaguje natychmiast na zmiany obciążeń i jest wyjątkowo efektywny. Generalnie seria SJ-P1 ma za zadanie uzupełnić i z czasem zastąpić sprawdzone już wektorowe falowniki SJ700B i SJ700D. W związku z powyższym nowa seria falowników Hitachi, mając wszystkie zaawansowane funkcje serii SJ700B i SJ700D, takie jak wbudowany ministerownik PLC, funkcje serwo czy wbudowaną jednostkę hamowania prądni-cowego do mocy 37 kW, posiada nowe bardzo innowacyjne i przydatne użytkownikowi rozwiązania, jak chociażby: funkcja symulatora pracy falownika, funkcja „TRACĘ" umożliwiająca śledzenie przebiegów szybkozmiennych czy dwa szybkie wejścia 32 kHz pozwalające na bezpośrednie podłączenie enkodera (bez potrzeby instalowania dodatkowej karty opcjonalnej) i pracę falownika ze sprzężeniem zwrotnym w trybie „pulse train". Modele nowej serii będą oferowane w zakresach mocy 0,75-132 kW na napięcie zasilania 380-500 V (+10%, -15%) AC.

Łatwa obsługa falownika przyjazna jego użytkownikom to jedna z wielu zalet nowego modelu SJ-P1.

Oprogramowanie Pro Driver Next to intuicyjny program, który umożliwia:

• monitorowanie online wszystkich parametrów i statusu WEJŚĆ/WYJŚĆ falownika;
• konwersję parametrów między różnymi seriami falowników;
• szybszy odczyt i zapis parametrów przez port USB;
• kompatybilność z Windows XP, 7, 8, 10.

Wraz z modelem SJ-P1 pojawi się zupełnie nowy panel operatorski. Będzie to kolorowy wyświetlacz TFT z dostępnymi 12 językami (także z językiem polskim). Posiada on własny zegar czasu rzeczywistego podtrzymywany baterią oraz pozwala na przechowywanie i kopiowanie parametrów z falownika na falownik. Przed nieautoryzowanym dostępem do parametrów chroni funkcja zabezpieczenia hasłem.

Seria SJ-P1 jest szczególnie dogodna do łatwego połączenia z różnymi sieciami dzięki zastosowaniu wbudowanego portu RS485-Modbus RTU lub opcjonalnych modułów fieldbus.

W celu ułatwienia dostępu do opcjonalnych wejść komunikacyjnych Hitachi opracowało specjalne kasetowe złącza. Ze względu na umiejscowienie wejść na płycie czołowej pozwalają one na wygodne połączenie aż 3 różnych modułów opcjonalnych. Dostępne będą następujące rodzaje kart opcjonalnych:

• Ethernet (Modbus TCP);
• EtherCAT;
• Profibus-DP;
• ProfiNET;
• płyta do podłączenia enkodera;
• bezpieczeństwa;
• analogowe WE/WY;
• wyjścia przekaźnikowe.

Falowniki SJ-P1 posiadają także możliwość komunikacji bezpośrednio między sobą bez użycia jakichkolwiek urządzeń dodatkowych (PLC, HMI czy PC). Komunikacja ta (oparta na standardzie RS485) w połączeniu z wbudowanym sterownikiem PLC otwiera przed projektantem wiele nowych zaawansowanych możliwości, takich jak np. praca synchroniczna wielu napędów, kaskadowe układy regulacji (np. ciśnienia wody itp.). Taka wymiana informacji między falownikami (szybka sieć RS485 odpowiednio zabezpieczona przed błędami CRC, Timeout, parzystość itd.) daje możliwość pozbycia się (bez dodatkowych kosztów) standardowej metody łączenia napędów poprzez wejścia/wyjścia analogowo/cyfrowe oraz w wielu przypadkach także dość drogich rozwiązań sieciowych, takich jak ProfiBus DP, DeviceNet itp.

Kolejnym udoskonaleniem jest możliwość parametryzacji falownika bez konieczności podłączania głównego zasilania. Nowy model SJ-P1 będzie można parametryzować, zasilając tylko obwody cyfrowe falownika z zewnętrznego zasilacza 24 V DC. Ustawianie parametrów jest możliwe, gdy główne zasilanie jest odłączone. Dzięki temu wzrasta wygoda użytkowania i ograniczony jest pobór prądu w trybie czuwania. Możliwe jest także połączenie z PLC i ustawianie parametrów z PC dzięki wykorzystaniu oprogramowania do konfiguracji.

Producent nowej serii nie pominął także zagadnienia bezpieczeństwa. Mając świadomość, iż nowoczesne systemy automatyki wymagają dostosowania do zmieniających się norm i wymagań bezpieczeństwa, Hitachi gwarantuje w falownikach SJ-P1 certyfikaty bezpieczeństwa oraz zgodność z następującymi normami:

• Certyfikowane bezpieczeństwo funkcjonalne
• Zewnętrzny certyfikat bezpieczeństwa elektrycznego
• Zgodność z EN61508, IEC / EN / UL61800-5-2 SIL3
• STO jako standard bezpieczeństwa
• IEC / EN60204-1 Stop Cat. 0
• EN / ISO13849-1 Cat. 3, Ple
• IEC61508, IEC / EN / UL61800-5-2, IEC / EN62061 SIL3 STO
• SS1, SLS i inne są dostępne jako karty opcyjnie

Nowy model cechuje się również wszechstronnością zastosowań.

Poza wymienionymi funkcjami nowy falownik posiada zastosowanie w silnikach wysoko obrotowych. Maksymalne częstotliwość napięcia zasilania wynosi dla SJ-P1 590 Hz, więc doskonale nadaje się on np. dla silników obrabiarek. SJ-P1 oprócz zwykłych silników indukcyjnych może napędzać silniki PM. Silniki z magnesami trwałymi posiadają znacznie większą sprawność od tradycyjnych silników asynchronicz nych, ponadto silnik PM jest mniejszy niż tej samej mocy sil nik asynchroniczny, co pozwala zaoszczędzić miejsce. Falownik chroni silniki PM przed rozmagnesowaniem przez odpowiednie nastawy zabezpieczeń.

Innowacją dla nowej serii przetwornic częstotliwości jes możliwość wyboru za pomocą jednego parametru trzech trybów pracy falownika w zależności od rodzaju obciążenia. Przykładowy falownik SJ-P1 18,5 kW przy trybie pracy VLD (yery light duty - bardzo niskie obciążenie) może pracować z silnikiem np. wentylatora o prądzie znamionowym 47 A (24 kW), przy trybie LD (light duty - niskie obciążenie) z silnikiem np. pompy o prądzie znamionowym 43 A (22 kW), a przy trybie ND (normal duty - normalne obciążenie) z silnikiem np. dźwigu o prądzie znamionowyrr 39 A (18,5 kW). Wybór niższego trybu pracy wiąże się oczywiście z mniejszą przeciążalnością chwilową, jednak charakter: obciążenia dla niższego trybu pracy przeważnie nie wymaga wyższych chwilowych przeciążeń. Warto wspomnieć, że oprócz 3 trybów pracy dla silników indukcyjnych nowy falownik posiada dwa tryby pracy dla silników PM z magnesami trwałymi (LD i ND). Funkcja ta ma istotne znaczenie przy doborze falownika do konkretnej aplikacji. Znając rodzaj obciążenia i posługując się trzema wartościami prądów znamionowych odpowiadającymi trzem trybom pracy przetwornicy (wszystkie 3 prądy znamionowe podawane są zarówno w specyfikacji, jak i na tabliczce znamionowej urządzenia), użytkownik sam może dobrać falownik do swojej aplikacji, często unikając konieczności zakupu większej jednostki i w ten sposób redukując koszty.

Falownik SJ-P1 spełnia normy EU RoHS, przez co jest przyjazny dla środowiska. Producent zadbał także o wydłużenię żywotności falownika poprzez lakierowanie wewnętrznych płytek elektroniki, co poprawia ich trwałość w trudnychwarunkach (płytki logiki i interfejsów nie są pokryte). Wentylatory chłodzące i kondensatory zaprojektowano na 10-letnią żywotność.

ZELTECH MECHATRONIKA Sp. z o.o.
94-103 Łódź
ul. Elektronowa 6