Überlegungen zu AFD-Bedienfeldern

Mit jedem Jahr wird die Welt immer energiehungriger. Während die Nachfrage weiter steigt, kann unsere Gesellschaft eine hemmungslose und ineffiziente Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen nicht länger aufrechterhalten. Die Industrie folgt dem Trend, die Energieeffizienz ihrer Geräte zu verbessern und Kosten zu senken, die an anderer Stelle eingesetzt werden können. Der Trend wird durch Strafen in Zeiten hoher Nachfrage sowie durch Maßnahmen der Regierung unterstützt. Die ErP-Gesetzgebung in Europa verlangt den Einsatz von VFDs oder VSDs bei Motoren der hohen Effizienzklasse und Titel 24 in Kalifornien erfordert eine Frequenzsteuerung bei HVAC-Segmenten. Diese Forderungen haben eine erfolgreiche Kette von Ereignissen zur effizienten Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen ausgelöst und erreichen OEMs und Schalttafelbauer.

Da der Bedarf an variabler Frequenz zu einem erforderlichen Bestandteil von immer mehr industriellen Systemen wird, werden Frequenzumrichter (AFDs) auf dem Markt immer häufiger. Auf Systemen mit niedrigeren Leistungsbereichen hat das Vorhandensein von AFDs erhebliche Schmerzen verursacht, da die Hardware als Overkill dienen kann. Die Installation und Inbetriebnahme eines Antriebs ist ein langwieriger und komplexer Prozess mit mehr als 100 Parametern, die mehr oder weniger für alle Anwendungen eingehalten werden müssen.

In den meisten Fällen suchen Benutzer nach der Einfachheit, die Softstarter bieten, die das Starten und Stoppen eines Geräts steuern können, aber nicht in der Lage sind, die Frequenz und Geschwindigkeit des Systems zu ändern. Sanftstarter erfordern keine erweiterte Inbetriebnahme und sind kostengünstiger als AFDs. Softstarter erfüllen jedoch nicht die Anforderungen von AFDs.

Wie kann ein Benutzer also die Vorteile eines Frequenzumrichters nutzen und gleichzeitig die Einfachheit eines Softstarters beibehalten? Wie kann ein Hersteller Bedienpanels gestalten für die Benutzer bei gleichzeitiger Erfüllung der strengen Anforderungen an die Energieeffizienz?

Überlegungen zur Anwendung

Dabei ist stets der Anwendungsbereich zu berücksichtigen. AFDs können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, von Lüfterwänden über Förderbänder bis hin zu Druckerhöhungspumpen. Und jede Anwendung hat ihre eigenen Anforderungen. Beispielsweise gibt es im HLK-Marktsegment Tausende von Lüftern, die analogen Eingängen basierend auf Umgebung und Temperatur folgen. Andererseits benötigen Fördermotoren nur Ein-/Aus-Signale, obwohl Antriebe verwendet werden, um das zusätzliche Drehmoment am Motor zu handhaben.

Diese typischen Anwendungen werden durch lange Installationen und komplexe Inbetriebnahmen belastet. Durch die Verwendung von Produkten, deren Standard-Bedienterminalbetrieb den grundlegenden Anwendungsanforderungen entspricht, kann die Installationszeit erheblich verkürzt werden. Bei einfachen Anwendungen sollten Produkte verwendet werden, die die erforderlichen Parameter bereits voreingestellt haben, wodurch eine eventuell damit verbundene zusätzliche Inbetriebnahmezeit entfällt.

Ein weiteres zu berücksichtigendes Produkt ist der Variable Speed ​​Starter. Diese sind ohne Tastenfelder konzipiert, was die Flexibilität beeinträchtigen kann, aber sie können ein kostengünstiges und realistisches Bedienfelddesign erstellen. Mehrere Antriebsbenutzer ziehen es vor, dass die Bediener keinen Zugriff auf die Tastatur haben, da dies das System anfällig für versehentliche oder andere Änderungen macht. Darüber hinaus ist das Tastenfeld nach dem Schließen der Bedienfeldtür sowieso nicht zugänglich, sodass die Verwendung eines tastenfeldlosen Starters die Komplexität und die Kosten des Bedienfelds senken kann.

Anwendungen, die mehrere Motorsteuerung erfordern Komponenten erfordern auch einen vorgeschalteten Schaltungsschutz für jedes Gerät. Beispielsweise erfordern fünf Lüfter fünf Motoren, fünf Antriebe und fünf Leistungsschalter/Sicherungen, was zu einer viel größeren Größe des Bedienfelds führt. Aber ein Laufwerk, das UL-getestet wurde, kann diese Platzprobleme lösen. Die Gruppenmotorisierung ermöglicht den Schutz von bis zu fünf Antrieben durch eine vorgeschaltete Kurzschlusseinrichtung. Somit kann ein Gruppenantrieb zu Einsparungen bei Material- und Arbeitskosten sowie zu einer Vereinfachung des Plattendesigns führen.

Überlegungen zur Verkabelung

Das physische Layout der AFDs kann großen Einfluss auf die Verkabelung des Panels haben . Es stehen zwei verschiedene Layouts für Leitungs- und Lastdrähte zur Auswahl:

• Leitungs-, Last- und Steuerkabel durch die Unterseite der Laufwerke
• Schützähnliche Verdrahtung mit netzseitiger, lastseitiger und unterseitiger Verdrahtung jeweils oben, unten und an der Vorderseite des Antriebs

Produkte wie Drehzahlstarter können den Bedarf an zusätzlicher Verkabelung und mechanischen Verriegelungen eliminieren und gleichzeitig den erforderlichen Schaltschrankplatz reduzieren. Die schützähnliche Verdrahtung wird in Bezug auf Schaltpläne vereinfacht und erfordert weniger Inbetriebnahmezeit.

Überlegungen zur Inbetriebnahme

Das Einstellen der Parameter des Frequenzumrichters erfordert zusätzliche Zeit für die Installation. Dies kann durch die Verwendung von Kopier-/Einfügewerkzeugen reduziert werden, die Einstellungen von einem Laufwerk auf das nächste verschieben können. Besteht beispielsweise ein HLK-System aus einem Kühlgebläse und einem Kompressor, können die Tools die Parameter speichern. Diese können dann während der Neuinstallation, Neukonfiguration oder Fehlerbehebung verwendet werden.

Für grundlegende Anwendungen kann die Anzahl der Parameter wie Motorfrequenz, Nennstrom und Festfrequenz gering sein. Der Benutzer kann diese ändern, indem er durch das Parametermenü auf dem Antrieb oder durch PC-basierte Tools geht.

Durch die Identifizierung der Anwendung vor der Auswahl des Frequenzumrichters können die Verdrahtungszeit, die Inbetriebnahmezeit und die Materialkosten erheblich reduziert werden. Die Verwendung von Tools kann langfristig zu einer Vereinfachung und besseren Verwaltbarkeit führen, was zur Entwicklung effektiver Panels führt.

Möchten Sie mehr erfahren? Beginnen Sie ein Gespräch mit PanelShop.com, sprechen Sie noch heute mit einem Experten!

3 Vorteile von interoperabler Automatisierung und Steuerung Serienbewertete Panels:Perfekte oder spezifische Lösung?