Powerboss - REZUMAT TEHNIC

Motor de inductie trifazat
De cand a fost inventat, acum o suta de ani, motorul inductiv trifazat standard a devenit unul dintre cele mai familiare articole dintre echipamentele industriale cunoscute vreodata. Datorita simplitatii cu care a fost construit, pretului scazut, fiabilitatii si eficientei relativ mare, ramane probabil prima sursa de energie mecanica pentru viitorul apropiat.
Principala problema este incapacitatea de a ajusta cuplul motorului la cuplul sarcinii atat la curentul mare de pornire, cat si la cel nominal.
Atunci cand este pornit, motorul produce in mod obisnuit 150 – 200% cuplu, accelerand sarcina la viteza maxima intr-o fractiune de secunda, ceea ce poate provoca defectiuni la ansamblul de rulare. In acelasi timp, motorul poate, uzual, sa consume de 8 –10 ori curentul nominal, cauzand probleme de stabilitate la alimentare.
Atunci cand motorul functioneaza cu o sarcina mica pe o perioada mare de timp, randamentul motorului scade, datorita surplusului pe infasurare fata de consumul necesar pentru a conduce sarcina. La o tensiune terminala constanta, acest flux, adesea atribuit curentului de magnetizare, este fix si reprezinta aproximativ 30 – 50% din pierderile totale ale motoarelor.

Soft Start/Soft Stop
Powerboss are capacitatea de a selecta rampa de pornire, controland acceleratia si deceleratia motorului si poate sa controleze cu eficacitate curentul, fara distorsiunile neliniare ale armonicelor (cum se intalneste uzual la invertere). Exista aici numeroase probleme asociate cu pornirea si oprirea motorului inductiv de curent alternativ, acestea putand avea numeroase implicatii, daca nu sunt rectificate.
Powerboss are capacitatea de neegalat de a schimba forma de unda a tensiunii aplicate, avand ca rezultat reducerea impactului pierderilor permanente din toate motoarele inductive de curent alternativ. Powerboss foloseste in comun cu dispozitivele conventionale de pornire controlata tiristoare, pentru a verifica corespunzator tensiunea aplicata terminalelor motoarelor.
O caracteristica a tiristoarelor este aceea de a comuta rapid de pe “OFF” pe “ON” atunci cand primesc impulsuri si de a ramane pe “ON” pana cand curentul din dispozitiv scade la zero la sfarsitul fiecarei jumatati de ciclu de alimentare cu curent alternativ, aceasta operatiune fiind denumita autocomutare.

Tehnologia de control
Controland punctul de comutare (fata de punctul de trecere prin zero a tensiunii), la fiecare jumatate de ciclu de alimentare, este posibila reglarea curentului care trece prin tiristor. Cel mai apropiat de punctul de pornire este la sfarsit de ciclu pentru cea mai mica valoare a curentului admis.
Folosind acest principiu si conectand aceste doua tiristoare in antiparalel, Powerboss este capabil sa regleze tensiunea terminalelor motorului controland cu exactitate punctele de conectare ale tiristoarelor. Aceasta operatiune asigura exact tensiunea necesara motorului pentru a accelera sarcina.
De exemplu, incepand cu o intarziere mare la punctul de comutare la fiecare jumatate de ciclu si reducand-o o perioada de timp selectata, tensiunea aplicata motorului porneste de la o valoare relativ scazuta si ajunge la tensiune maxima. Deoarece cuplul motor este proportional cu patratul tensiunii aplicate, cuplul initial creste continuu, asigurand o pornire lenta atat motorului, cat si a sarcinii antrenate.

Optimizare
Controlul dinamic continuu este aplicat motorului cu ajutorul unui microcontroler inclus in soft-ul unic. Controlul de faza al tiristoarelor este folosit pentru a modifica tensiunea pe motor ca urmare a schimbarilor petrecute in sarcina motorului. Reducand tensiunea motorului sub sarcini variabile sau mici, este adesea posibil sa se reduca saturatia miezului magnetic si pierderile in infasurarile de cupru, prin urmare sporindu-se eficienta globala a motorului si economii de electricitate.
Orice variatie de sarcina, scadere sau crestere, este compensata automat schimband iesirea din controlerul Powerboss astfel incat sa fie in conformitate cu situatia respectiva. Datorita faptului ca Poweboss este un dispozitiv inteligent care deserveste necesitatile motoarelor, trebuie ca acesta sa fie instalat pe fiecare motor. Conectarile paralele nu sunt eficiente.

Aplicatii posibile
Powerboss poate fi instalat pe orice motor inductiv de curent alternativ, prevazut cu rotor tip cusca de veverita. Acestea sunt in general tipurile de motoare aparute in comert si industrie. Powerboss poate fi instalat “direct-in-linie” sau “in serie” cu un starter stea-triunghi. Aplicabilitatea controlerului si beneficiile rezultate sunt determinate de aplicatie si de ciclul de lucru al motorului.
Desi motorul cu sarcina maxima reprezinta aplicatia ideala de pornire cu soft start , motorul care functioneaza in sarcina maxima, de cele mai multe ori, nu are posibilitatea de optimizare. Cu toate ca exista posibilitatea de economisiri la 70% sarcina, in general aceasta trebuie sa fie sub 50% (in medie), pentru ca eficientizarea motorului sa fie semnificativa, Powerboss oferind posibilitatea unei economisiri substantiale.
Serviciul de eficientizare a energiei din Marea Britanie a stabilit ca motoarele industriale functioneaza la numai 50% din capacitatea nominala. In majoritatea situatiilor, motoarele functioneza continuu cu o sarcina redusa din cauza faptului ca sunt calibrate sa deserveasca o sarcina de lucru maxima, care este rar intalnita. Aceasta se datoreaza, in parte, fluctuatiilor aparute la alimentarea cu energie, coeficientului de siguranta din specificatiile producatorului, disponibilitatii motoarelor la puteri standardizate si a variatiilor in ciclul de functionare.