Falowniki to jedne z najpowszechniej wykorzystywanych elementów automatyki przemysłowej. Ich głównym zadaniem jest zamiana prądu stałego na prąd zmienny z regulowaną wartością napięcia oraz częstotliwości. Nie ma jednego rodzaju falowników, a wręcz jest ich kilka- falowniki jednofazowe, trójfazowe, wektorowe czy skalarne. To właśnie dzięki falownikom silniki niektórych urządzeń działają płynniej, co wpływa na żywotność danego urządzenia oraz na zużycie prądu.
Jakie zadanie spełniają falowniki w automatyce przemysłowej?
Automatyka przemysłowa to dziedzina umożliwiająca monitorowanie, sterowanie i nadzorowanie pracy różnego rodzaju maszyn- dzięki automatyce udział człowieka przy pracy maszyn jest znacznie mniejszy, a czasem zbędny. Falowniki są jednym z elementów całych systemów tworzących automatykę przemysłową.
Gdzie dokładnie w automatyce wykorzystuje się falowniki? Falowniki znalazły najszersze zastosowanie jako elementy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania silników elektrycznych zasilających taśmy produkcyjne czy pompy. Falowniki to najbardziej wydajny sposób na regulację prędkości obrotowej silników zasilających. Ale poza zaawansowaną automatyką przemysłową, falowniki znajdziemy także w sprzętach domowego AGD, chociażby w lodówkach i w pralkach. Falowniki znajdują także zastosowanie w automatycznych bramach wjazdowych- ich działanie upłynnia znacznie zamykanie oraz otwieranie się bram. Falowniki są także wykorzystywane w samochodach elektrycznych (sterują silnikiem asynchronicznym), w tramwajach (przekształcają prąd stały trakcji w prąd zmienny sterujący silnikiem asynchronicznym napędzającym tramwaj), w fotowoltaice (falowniki to serce układu solarnego zasilania budynku), etc. Tym co stanowi wadę falowników jest ich dość wysoka cena, wynikająca ze skomplikowanej budowy tych elementów.
Budowę falowników można przedstawić następująco:
- prostownik podłączony do fazy zasilającej,
- układ pośredni,
- falownik prądowy lub napięciowy,
- układ sterowania i zabezpieczenia, który kontroluje przebieg pracy falownika.
Działanie falownika można w skrócie opisać następująco: do prostownika dociera napięcie przemienne pochodzące z jednej fazy lub z trzech faz o częstotliwości 50 Hz; falownik modyfikuje napięcie i nadaje mu częstotliwość ustaloną przez operatora urządzenia- to z kolei powoduje zwiększenie lub zmniejszenie prędkości obrotowej silnika, do którego jest podłączony, przy zachowaniu stałego momentu obrotowego.
Czasem zdarza się używanie wymiennie pojęć "falownik" oraz "przemiennik częstotliwości", jednak wypada naprostować, iż nie jest to to samo urządzenie. Przemiennik częstotliwości to urządzenie, które zmienia częstotliwość i napięcie prądu przemiennego w celu regulacji prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika indukcyjnego napędzającego maszynę. Przemienniki to urządzenia bardziej skomplikowane niż falowniki, jednak możliwości ich zastosowania są mniejsze- można ich używać do sterowania silnikami elektrycznymi prądu zmiennego.
Falowniki SIEMENS
SIEMENS to światowa marka, która w swojej ofercie ma między innymi falowniki wykorzystywane w automatyce przemysłowej. SIEMENS oferuje nam falowniki Sinamics oraz falowniki Micromaster, a każde z nich, dzięki bogatemu wachlarzowi produktów, można dobrać idealne pod względem parametrów do potrzeb danego urządzenia. SIEMENS oferuje falowniki wektorowe jak i skalarne, a także takie dedykowane do działania jednofazowego jak i trójfazowego. Cała, bogatą ofertę można odnaleźć w sklepie Automatyka-sklep.eu w zakładce z falownikami marki SIEMENS. Jako, że falowników jest sporo, a każdy z ich rodzajów ma trochę inne właściwości, specjaliści zawsze fachowo doradzą i wytłumaczą zastosowanie danego produktu.
Dla przykładu falowniki wektorowe stosowane są tam, gdzie wymagane są niskie prędkości obrotowe. Natomiast falowniki skalarne sprawdzają się w nieskomplikowanych układach, w których nie wymagana jest wysoka precyzja działania (wentylatory, pompy, sprężarki).
