Falownik w pompie albo wentylatorze pozwala obniżyć obroty zamiast dławić przepływ zaworem lub przepustnicą, a moc pobierana przez wirnik spada wtedy mniej więcej z trzecią potęgą prędkości. W teorii wentylator pracujący na 80% obrotów potrzebuje ok. połowy mocy, w praktyce oszczędność jest mniejsza o straty w falowniku i silniku.

Skąd bierze się oszczędność

Przy regulacji przepustnicą albo przymkniętym zaworem silnik kręci się z pełną prędkością i zużywa prawie tyle energii, ile przy pełnej wydajności, a nadmiar zamienia się w opór. Takie układy w wielu zakładach działają latami, bo nikt nie policzył, ile kosztują. Ponieważ w pompach i wentylatorach moc rośnie mniej więcej z trzecią potęgą prędkości obrotowej, już niewielkie zmniejszenie obrotów wyraźnie obniża zapotrzebowanie na moc.

Przykład z hali: wentylator wyciągowy, któremu przez większość zmiany wystarcza 80% obrotów, potrzebuje wtedy w teorii około połowy mocy niezbędnej przy pełnych obrotach. Przepustnica takiej oszczędności nie da, bo silnik dalej kręci się z pełną prędkością.

To wartości teoretyczne. W praktyce trzeba odjąć straty w falowniku i silniku, a w instalacjach z dużym ciśnieniem statycznym zysk jest mniejszy. Mimo to przy urządzeniach pracujących kilka tysięcy godzin w roku różnica w rachunkach bywa widoczna już w pierwszym sezonie.

Jak dobrać falownik trójfazowy

• Prąd znamionowy silnika z tabliczki. Silniki o tej samej mocy potrafią mieć różny prąd.
• Charakter obciążenia. Pompy i wentylatory to obciążenie lekkie, przenośniki i kruszarki wymagają falownika do pracy ciężkiej (HD), który znosi chwilowe przeciążenie, np. 150% przez minutę.
• Sposób sterowania. Do pomp i wentylatorów wystarcza U/f, do napędów z rozruchem pod obciążeniem lepiej sprawdza się sterowanie wektorowe.
• Miejsce montażu: temperatura w szafie, długość przewodu do silnika i potrzeba filtra EMC lub dławika.
• Rezystor hamujący, jeśli napęd ma dużą bezwładność i musi szybko się zatrzymywać.

Przy kilkunastu napędach w zakładzie lepiej kupować w jednym miejscu, które pomoże dobrać parametry i ma części w magazynie. Progres Automatyka to polska, rodzinna hurtownia automatyki przemysłowej z Jastrzębia-Zdroju, która od 26 lat zaopatruje zakłady produkcyjne. Jako wyłączny dystrybutor Cumark w Polsce sprzedaje falownik 3-fazowy z serii ES350, ES355, ES580 i ES850, a obok niego modele Omron, Siemens i Lenze, ze sterowaniem U/f i wektorowym.

Dobry pierwszy krok to lista napędów pracujących najdłużej w roku: pompy obiegowe, wentylatory wyciągowe, sprężarki o zmiennym zapotrzebowaniu. Inżynierowie Progres Automatyka dobierają falownik na podstawie prądu silnika i warunków pracy, więc do zapytania warto dołączyć dane z tabliczki i liczbę godzin pracy. Od tego zestawienia zaczyna się rozmowa o tym, gdzie falownik zwróci się najszybciej.