W poprzednim odcinku pisaliśmy o rodzajach wiązania w automatycznych prasach kanałowych. W tej części natomiast chcemy skupić się na stosowanych w tych instalacjach napędach.  Belownice automatyczne wraz z dołączonymi systemami doprowadzenia i odbioru materiału to duże instalacje wymagające odpowiedniego przydziału mocy. Coraz częściej producenci pras kanałowych sięgają więc po nowoczesne napędy z przetwornicami częstotliwości (potocznie często nazywanymi falownikami), które pozwalają na dostosowanie prędkości obrotowej silnika do aktualnych potrzeb procesowych. Dynamiczny rozwój rynku falowników spowodowany rosnącymi potrzebami automatyzacji i skok technologiczny w zakresie komponentów półprzewodnikowych wpływają na coraz przystępniejsze ceny takich rozwiązań.

Mam ograniczony przydział mocy i nie ma możliwości jego zwiększenia

Jeśli ilość przerabianego materiału wymaga zainstalowania maszyny o odpowiednio dużej wydajności, a nie ma możliwości zwiększenia przydziału mocy dla przedsiębiorstwa z pomocą może przyjść właśnie napęd z regulowaną częstotliwością. Umożliwia on utrzymanie wszelkich wymaganych parametrów technicznych belownicy automatycznej na tym samym poziomie przy zastosowaniu mniejszego silnika. Zastosowanie przetwornicy częstotliwości umożliwia przykładowo zastąpienie silnika o mocy 55 kW w napędzie konwencjonalnym silnikiem o mocy 45 kW w wersji FU (z falownikiem), silnika 75 kW silnikiem 55 KW w wersji FU, czy silnika 90 kW silnikiem 75 kW w wersji FU.

Chcę działać ekologicznie i zależy mi na zmniejszeniu zużycia energii

Na postawie wielu przeprowadzonych testów oszacowano, że zastosowanie napędu z regulowaną częstotliwością pozwala na ograniczenie zużycia energii elektrycznej nawet o ok. 40% w porównaniu z napędem tradycyjnym przy zachowaniu tej samej wydajności maszyny. Największą część oszczędności energii można przypisać potencjalnie znaczącemu zmniejszeniu mocy czynnej silnika przy takiej samej długości cyklu (dla przykładu tam gdzie wcześniej trzeba było wygenerować moc czynną silnika 90 kW, obecnie wystarcza 75 kW). Zmniejszenie zużycia energii ma miejsce również wtedy, gdy silnik pracuje z prędkością obrotową odpowiednią do wymagań w danym momencie. Prędkość można idealnie dostosować do panujących warunków zewnętrznych (np. ilość doprowadzanego materiału, temperatura powietrza itp.), co w szczególności dotyczy pracy pomp i wentylatorów. W wyniku zmiennej prędkości silnika można uzyskać bardzo krótki lub wręcz zerowy czas przestojów. Dodatkowym benefitem wynikającym z tego rozwiązania jest zauważalnie zredukowany poziom hałasu.

Nie mogę sobie pozwolić na zbędne przestoje prasy kanałowej w moim zakładzie

Regulacja prędkości silnika daje szereg korzyści, takich jak optymalne wykorzystanie mocy i wyposażenia prasy kanałowej. Zastosowanie przetwornicy częstotliwości zapewnia łagodny rozruch instalacji oraz znacznie ogranicza liczbę uruchomień i wyłączeń. Pozwala to uniknąć nadmiernie dużego obciążenia maszyny, a w konsekwencji zmniejszyć zużycie podzespołów, co wpływa bezpośrednio na wyższą niezawodność i niższe wymagania konserwacyjne urządzenia. Ponadto sama przetwornica częstotliwości nie wymaga specjalnego serwisowania.

Dysponuję ściśle określonymi środkami finansowymi 

Kolokwialnie mówiąc „i tu jest pies pogrzebany”. Niestety instalacje wyposażone w napęd z regulowaną częstotliwością, mimo coraz korzystniejszych cen falowników, w dalszym ciągu są droższe od tych z napędem konwencjonalnym. Przetwornica częstotliwości dla dużej belownicy kanałowej to wciąż wydatek rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych, w istotny sposób wpływający na wartość całego projektu. Przy coraz wyższych cenach energii elektrycznej, jest to jednak kierunek nieunikniony.

Naszym zdaniem…

Naszym zdaniem w przypadku dużych belownic automatycznych wszystkie znaki na niebie i ziemi przemawiają za zastosowaniem napędu z regulowaną częstotliwością. HSM oferuje takie rozwiązania w przypadku pras kanałowych o sile nacisku od 50 ton (wersja FU). Przetwornica częstotliwości zapewnia ciągłe inteligentne sterowanie napędem i poprzez regulację napięcia oraz częstotliwości, umożliwia płynną i precyzyjną regulację prędkości obrotowej silnika. Skutkuje to łagodnym rozruchem maszyny, znaczną energooszczędnością i zwiększeniem sprawności mechanicznej całego układu napędowego.

Nieco większy wydatek inwestycyjny jest rekompensowany w czasie znacznym ograniczeniem kosztów energii elektrycznej oraz mniejszym zużyciem instalacji, co wpływa na redukcję kosztów jej eksploatacji.

Za miesiąc w kolejnym odcinku cyklu „Naszym zdaniem…” belownica standardowa czy specjalistyczna na przykładzie belownic pionowych z grupy HSM V-Press 860.