Niestandardowy panel sterowania napędów do sprężarek śrubowych
WEGWedług badania przeprowadzonego przez Enterprise Strategy Group (ESG) przestoje sprzętu kosztują branżę spożywczą i napojów od 30 000 do 50 000 euro na godzinę. Usterka kluczowego sprzętu, np. chłodziarek, może prowadzić do druzgocących strat. Nawet krótki przestój może sprawić, że cała partia produktu stanie się bezużyteczna. To z kolei może prowadzić do zwiększenia ilości odpadów, zagrożenia bezpieczeństwa i dodatkowych kosztów. Dowiedz się, jak specjaliści z WEG Middle East, producent silników i napędów, współpracowali z czołową globalną grupą z branży chłodnictwa przemysłowego, aby stworzyć niestandardowy panel sterowania napędem w celu złagodzenia problemów związanych ze wzrostem natężenia prądu w zakładzie produkującym mrożone produkty mięsne w Omanie.
Wydajność i niezawodność sprężarek śrubowych, jeśli porównać je z innymi rodzajami sprężarek, sprawiają, że coraz częściej stosuje się je w chłodnictwie. Jednak jeden z głównych klientów producenta z branży chłodniczej, firma specjalizująca się w mrożonym drobiu i powiązanych produktach, stanął w obliczu poważnego problemu w swoim zakładzie w Omanie. Przyczyną była niewystarczająca wydajność sieci energetycznej.
Zwalczanie problemów związanych z jakością zasilania
Zakład używał softstarterów XYZ do uruchamiania swoich wysokowydajnych sprężarek śrubowych na głównej linii technologicznej o mocy około 5 x 400 kW i 355 kW. Ponieważ softstartery wymagają wysokich prądów rozruchowych, generowały one duże obciążenie sieci zasilającej. Uruchamianie kolejnych softstarterów powoduje przerwę w dostawie prądu z powodu niewystarczającej dostępnej mocy sieci energetycznej. Firma specjalizująca się w przemysłowych systemach chłodniczych zwróciła się do WEG z prośbą o znalezienie rozwiązania tego poważnego problemu, który powodował poważne straty finansowe dla klienta końcowego.
Na początek zespół inżynierów WEG odwiedził zakład, aby przeprowadzić analizę. To pozwoliło uzyskać informacje na temat aktualnych parametrów softstarterów, konstrukcji panelu i dostępności miejsca. Następnie przeprowadzono badanie systemu energetycznego w celu zrozumienia przepustowości sieci i charakteru innych obciążeń podłączonych do sieci. W trakcie analiz okazało się, że początkowe problemy były bardziej skomplikowane niż początkowo sądzono. Problem nie wynikał jedynie ze wzrostu prądu podczas rozruchu, ponieważ wzrost prądu zaobserwowano także podczas przeciążenia sieci. Innymi słowy, po uruchomieniu silników każdy wzrost obciążenia – a sprężarki śrubowe to maszyny pracujące pod dużymi obciążeniami – powodował wysokie ryzyko awarii sieci, która w przypadku maszyn chłodniczych mogła mieć katastrofalne skutki.
Na podstawie przeprowadzonego badania klientowi przedłożono szczegółowy raport. Najlepszym rozwiązaniem byłoby zwiększenie przepustowości sieci – to rozwiązałoby wszystkie problemy raz na zawsze – ale wiązałoby się z ogromnymi inwestycjami. Klient nie był jednak gotowy na taką modernizację i szukał rozwiązania bardziej ekonomicznego. Zamiast tego firma WEG zaproponowała wymianę istniejących softstarterów na nowoczesne napędy WEG o zmiennej częstotliwości (VFD). W tych okolicznościach było to najbardziej niezawodne i opłacalne rozwiązanie.
Napędy CFW11 WEG oferują unikalną technologię adaptacji do skoków natężenia, która ogranicza wzrost prądu do rygorystycznych określonych wartości granicznych nie tylko podczas rozruchu, lecz także podczas szczytowego obciążenia operacyjnego. Oznacza to, że napęd kontrolował skok prądu w taki sposób, aby zaspokoić wzrost obciążenia bez zwiększania poboru prądu, co rozwiązuje problem z brakiem zasilania. Firma WEG wybrała do tego projektu przemysłowe napędy CFW11. Decyzja była podyktowana ich znakomitymi parametrami w ciężkich zastosowaniach przemysłowych i sprawdzoną wydajnością w warunkach przemysłowych.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
– Oprócz podstawowego wyzwania technicznego, jakim było ograniczenie wzrostu natężenia prądu, firma potrzebowała rozwiązania kompaktowego – wyjaśnił Darshan Shejekar, kierownik ds. rozwoju sprzedaży automatyki niskonapięciowej w WEG Middle East.
Dodatkowym wyzwaniem były harmoniczne wejściowe napędu VFD. W przypadku napędów o zmiennej częstotliwości harmoniczne to istotnych czynnik, zwłaszcza w przypadku zasilania z generatora. Tak było w tym przypadku, ponieważ klient czasami korzystał z agregatów diesla. Aby temu zaradzić, firma WEG rozważyła zastosowanie odpowiedniego filtra harmonicznych na wejściu, aby zachować zgodność z normą IEEE519 i ograniczyć harmoniczne w napędzie o zmiennej częstotliwości.
– Było to równie ważne, aby wspomóc funkcjonowanie głównej sieci podczas normalnej pracy –kontynuował Shejekar. – Kolejnym wyzwaniem były ograniczenia związane z tym, że istniejący silnik nie był przystosowany do zmiennej częstotliwości. Rozwiązaniem tego problemu były odpowiednie filtry sinusoidalne. Dlatego też po stronie wyjściowej zastosowano filtry sinusoidalne. To rozwiązało problem oraz przełożyło się na długą żywotność silnika, brak awarii uzwojenia i łożysk oraz ograniczenie konsekwencji stosowania długich kabli. Dzięki temu nowe napędy o zmiennej częstotliwości można było podłączyć do istniejącego systememu.
Specjaliści z WEG byli zaangażowani we wszystkie etapy projektu, w tym konsultacje, rozruch, testowanie i instalację. W ramach projektu przeprowadzono fabryczne testy akceptacyjne (FAT), po których nastąpiło uruchomienie i testy akceptacyjne na miejscu (SAT).
Ponieważ problem był palący, wymagało to od WEG szybkiej realizacji projektu w obliczu trwających globalnych problemów z łańcuchem dostaw związanych z niedoborami mikrochipów. WEG udało się przezwyciężyć te wyzwania i zrealizować cały projekt bardzo szybko oraz zgodnie z oczekiwaniami klienta. Dwa miesiące po pierwszym zamówieniu zakład zamówił kolejne cztery panele z wejściowym filtrem harmonicznych i wyjściowym filtrem sinusoidalnym. Świadczy to o znakomitych parametrach pracy pierwszego panelu na zamówienie.
Dzięki rozbudowanej ofercie produktów i możliwościom inżynieryjnym WEG udało się skutecznie, szybko i ekonomicznie rozwiązać problemy z jakością zasilania obiektu. Przyłożyło się to na wzrost niezawodności i wydajności całego systemu chłodniczego.
Źródło: WEG
