Silnik 22 kW pobiera przy napięciu 400 V około 40 do 42 A prądu znamionowego, zależnie od sprawności i współczynnika mocy. Falownik musi dać na wyjściu ten prąd stale, z zapasem na rozruch. Dlatego zamiast patrzeć na kilowaty w nazwie urządzenia, zawsze sprawdzaj prąd wyjściowy w danych katalogowych i porównuj go z tabliczką silnika.
Falownik 22 kW czy 30 kW do silnika 22 kW
Producenci podają moc falownika dla dwóch trybów pracy. Tryb o normalnym obciążeniu (pompy, wentylatory) dopuszcza przeciążenie około 110% przez minutę. Tryb o ciężkim obciążeniu (przenośniki, sprężarki, wciągarki, kruszarki) dopuszcza 150% i ma niższy prąd ciągły przy tej samej obudowie. Falownik opisany jako 22 kW w trybie lekkim może być więc 18,5 kW w trybie ciężkim. Do pompy lub wentylatora często wystarcza model 22 kW. Do napędu o stałym momencie wybierz model o stopień wyższy, czyli 30 kW, albo taki, który w trybie ciężkim daje co najmniej 45 A.
Co jeszcze wpływa na dobór
- Temperatura: powyżej 40 stopni w szafie prąd falownika trzeba obniżyć według krzywej z karty katalogowej.
- Wysokość: powyżej tysiąca metrów n.p.m. chłodzenie słabnie, co też obniża dopuszczalny prąd.
- Długość kabla: przy kablu powyżej kilkudziesięciu metrów potrzebny jest dławik wyjściowy lub filtr du/dt, żeby chronić izolację uzwojeń.
- Hamowanie: przy dużej bezwładności (wirówki, wentylatory z dużym wirnikiem, przenośniki zjazdowe) potrzebny jest moduł i rezystor hamujący.
- Sterowanie: skalarne wystarcza do pomp i wentylatorów, wektorowe do dużego momentu przy niskich obrotach, opisane na stronie falownika wektorowego.
- Filtr EMC: w sieci z wrażliwą automatyką trzeba go przewidzieć już w zapytaniu.
Rozruch silnika 22 kW z falownikiem a bez
Silnik 22 kW uruchamiany bezpośrednio z sieci pobiera przy rozruchu sześciokrotność prądu znamionowego, czyli ponad 240 A przez ułamek sekundy. Gwiazda trójkąt obniża ten udar, ale wciąż szarpie mechaniką. Falownik ogranicza prąd rozruchu do poziomu znamionowego lub niewiele wyższego, co zmniejsza obciążenie instalacji i przewodów w zakładzie. W praktyce przekłada się to na niższą moc zamówioną i mniej zadziałań zabezpieczeń.
Zasilanie: czy falownik 22 kW zadziała z sieci jednofazowej
Nie. Przy takiej mocy wejściowy prąd z jednej fazy przekroczyłby bezpieczne wartości, a typowe przyłącza jednofazowe tego nie udźwigną. Falownik 22 kW zasilasz z sieci trójfazowej 400 V i zabezpieczasz bezpiecznikami lub wyłącznikiem o prądzie dobranym z karty katalogowej. Do mniejszych silników, do około 2,2 kW, wystarczy wejście 230 V, co opisujemy w tekście o falowniku do silnika jednofazowego.
Dane do zapytania ofertowego
Dobre zapytanie zawiera: moc, prąd znamionowy, napięcie, liczbę biegunów i prędkość z tabliczki silnika, rodzaj maszyny i cykl pracy, sposób sterowania i sygnały wejściowe, miejsce montażu z temperaturą i zapyleniem, długość kabla oraz wyposażenie, którego oczekujesz (dławik, filtr EMC, rezystor, panel, komunikacja). W doborze falownika wpisujesz te dane raz, a system wylicza wymagany prąd i przygotowuje zapytanie dla dostawców napędów.
Czego unikać przy zakupie
Pierwszy błąd to kupno falownika za ceną samego urządzenia, bez dławika, filtra i uruchomienia, bo po dopłatach oferta przestaje być najtańsza. Drugi to dobór po mocy, bez sprawdzenia przeciążalności, przez co falownik wyłącza się na przeciążeniu przy rozruchu. Trzeci to brak terminu w porównaniu ofert: przy napędzie kluczowej linii dobowa różnica w dostawie bywa warta więcej niż rabat. Orientację w składnikach ceny znajdziesz w tekście o tym, ile kosztuje wymiana falownika.
Przykłady zastosowań silnika 22 kW
Silniki o tej mocy napędzają sprężarki śrubowe, pompy tłoczące wodę w zakładach, duże wentylatory oraz przenośniki. Przy sprężarce i przenośniku liczy się moment i przeciążalność. Przy pompie i wentylatorze liczy się oszczędność energii, bo moc rośnie z trzecią potęgą obrotów, więc zmniejszenie prędkości o jedną piątą obniża pobór mocy o prawie połowę.
Jak porównać oferty na falownik 22 kW
Rozpisz każdą ofertę w tych samych pozycjach: prąd wyjściowy w trybie ciężkim, przeciążalność, sterowanie, dławik i filtr w cenie, panel operatorski, komunikacja, termin dostawy, gwarancja i to, czy uruchomienie jest wliczone. Oferta, w której brakuje którejś pozycji, nie jest tańsza, tylko niepełna. Przy napędzie, który zatrzymuje linię, zapytaj też o dostępność falownika zamiennego i czas reakcji serwisu, bo kilka godzin przestoju kosztuje często więcej niż różnica w cenie urządzeń. Po wybraniu dostawcy ustal zakres parametryzacji i protokół odbioru z pomiarem prądu pod obciążeniem. W razie awarii później pomoże serwis falowników albo ocena, kiedy naprawa się opłaca.
Montaż i uruchomienie
Falownik tej wielkości jest ciężki i wydziela kilkaset watów ciepła, więc szafa musi mieć wentylację i odstępy zalecane przez producenta. Po montażu dostawca lub elektryk wprowadza dane silnika, wykonuje autotuning i sprawdza kierunek obrotów. Jeżeli instalację przygotowuje zewnętrzna ekipa, a zakład potrzebuje dodatkowych rąk z uprawnieniami, wynajem pracowników z uprawnieniami dla przemysłu skraca czas przestoju.