Tömörítés
Frekvenciaváltóra akkor van szükség, ha a betonvibrátor olyan nagyfrekvenciás merülővibrátor, amely körülbelül 200 Hz-es háromfázisú áramról működik, és nincs saját invertere — a frekvenciaváltó állítja elő ezt a magasabb frekvenciájú tápot a közönséges hálózatból. Nincs rá szükség vezeték nélküli, akkumulátoros merülővibrátornál, sem beépített (integrált) inverteres nagyfrekvenciás merülővibrátornál, mert ezek belsőleg állítják elő saját üzemi frekvenciájukat.
A nagyfrekvenciás belső (merülő-) vibrátorok nem működnek a hálózati áramról úgy, ahogy az az aljzatból érkezik. Kis háromfázisú motorra épülnek, amely akkor forog a leggyorsabban — és akkor tömöríti a betont a leghatékonyabban —, ha a hálózat 50 vagy 60 Hz-énél jóval magasabb frekvenciájú háromfázisú árammal táplálják. A frekvenciaváltó az az eszköz, amely ezt a szakadékot áthidalja. A szabványos egyfázisú vagy háromfázisú hálózati betáplálást magasabb frekvenciájú, jellemzően 200 Hz körüli háromfázisú kimenetté alakítja, amely a vibrátorfejet névleges fordulatszámán, nagyjából percenkénti 12 000 rezgéssel hajtja.
Sok frekvenciaváltó egyúttal egy második feladatot is ellát: a feszültséget biztonságos törpefeszültség-szintre csökkenti, és a kimenetet galvanikusan leválasztja. Ez a kombináció a kezelőt távol tartja a hálózati feszültségtől, miközben a vibrátor megkapja a szükséges nagyfrekvenciás áramot. A Lievers Holland 1954 óta tervez és gyárt betontömörítő gépeket a hollandiai Mijdrechtben, és pontosan erre a célra kínál kompakt nagyfrekvenciás frekvenciaváltókat.
Frekvenciaváltóra mindig akkor van szükség, ha maga a merülővibrátor nem képes előállítani saját üzemi frekvenciáját. Ez a helyzet a klasszikus nagyfrekvenciás merülővibrátoroknál, amelyek csak motort és vibrátorfejet tartalmaznak, és 200 Hz-es háromfázisú forrásra számítanak. Ha egy ilyet közvetlenül fali aljzatba dug, egyszerűen nem fog megfelelően működni, mert a hálózati frekvencia túl alacsony.
Ez a hagyományos munkaterületi felállás: egy frekvenciaváltó a betonozás közelében, amely kimeneti aljzatain keresztül egy vagy több nagyfrekvenciás merülővibrátort táplál. Bevált, robusztus megoldás, és egy jól méretezett frekvenciaváltó egyszerre több vibrátort is működtethet — ami nagyobb betonozásoknál hasznos, ahol egy csapat több fejjel dolgozik párhuzamosan.
Kétféle merülővibrátorhoz egyáltalán nem kell külön frekvenciaváltó.
Az első a vezeték nélküli, akkumulátoros merülővibrátor. Saját teljesítményelektronikát hordoz, és teljes egészében újratölthető akkumulátorról működik, így nincs mit külsőleg átalakítani — feltölti és indulhat. Ezért természetes választás javítási munkákhoz, távoli munkaterületekhez és olyan helyszínekhez, ahol nincs megbízható áramellátás.
A második a beépített inverteres nagyfrekvenciás merülővibrátor. Itt a frekvenciaátalakító elektronika magába az eszközbe van építve. Az egység közönséges egyfázisú betáplálást fogad, és belsőleg alakítja át a motornak szükséges, körülbelül 200 Hz-es háromfázisú kimenetté. Erre példa a Lievers LHF-E: beépített inverterének köszönhetően közvetlenül szabványos egyfázisú aljzatba dugható, és külön szállítandó, bekötendő és karbantartandó frekvenciaváltó nélkül tömöríti a betont. Annak a csapatnak, amely a nagyfrekvenciás vibrálás teljesítményét szeretné plusz doboz nélkül, ez egy lépéssel egyszerűsíti a felállást.
Ha külön frekvenciaváltót használ, az egyszerű, de fontos feladat, hogy összehangolja a vibrátorokkal. Két adat határozza meg a választást.
Az első az elektromos kapacitás. Minden frekvenciaváltónak van névleges kimenete — kVA-ban és kimeneti amperben kifejezve —, és a rácsatlakoztatott összes merülővibrátor együttes áramfelvételének ezen a határon belül kell maradnia. A túlterhelés kioldja a védelmi lekapcsolást, ezért érdemes tartalékot hagyni, nem pedig a határértéken üzemelni.
A második a merülővibrátorok száma. A frekvenciaváltók meghatározott számú kimeneti aljzattal készülnek — jellemzően kettő-négy darabbal —, és minden aljzat egy vibrátort táplál. Döntse el tehát előre, hány fejet szeretne egyszerre működtetni: az egyaljzatos egység egy kezelőhöz való, míg a nagyobb, többaljzatos frekvenciaváltóval egy csapat egyetlen betáplálásról párhuzamosan tömöríthet egy nagy betonozást.
Ellenőrizze azt is, hogy a frekvenciaváltó bemenete megfelel-e a munkaterületen ténylegesen rendelkezésre álló áramnak — egyes egységek egyfázisú 230 V-os aljzatról működnek, mások háromfázisú 400 V-os betáplálást igényelnek —, és hogy kimeneti feszültsége és frekvenciája megegyezik-e a merülővibrátorok névleges értékeivel. Az első betonozás előtt nézze meg mindkét eszköz adattábláját; ha a kapacitás, az aljzatszám és a betáplálás adatai stimmelnek, a párosítás egész nap megbízhatóan fog működni.
Saját inverter nélküli nagyfrekvenciás merülővibrátor: igen, kell frekvenciaváltó. Akkumulátoros vagy beépített inverteres merülővibrátor: nem kell. Azt az utat válassza, amelyik az adott munkaterületen a legegyszerűbb — egy közös frekvenciaváltót, amely több fejet táplál, vagy önálló merülővibrátorokat, amelyek közvetlenül a fali aljzatba dughatók.
A szerzőről
A Lievers Holland 1954 óta tervez és gyárt betontömörítő és -simító gépeket a hollandiai Mijdrechtben. Útmutatóinkat ugyanaz a mérnökcsapat írja, amely a gépeket építi.
A vibrátortól függ. Az olyan nagyfrekvenciás merülővibrátornak, amely körülbelül 200 Hz-es háromfázisú áramról működik, és nincs saját invertere, frekvenciaváltóra van szüksége a működéshez. A vezeték nélküli, akkumulátoros merülővibrátornak vagy a beépített inverteres merülővibrátornak nincs, mert az már maga állítja elő saját üzemi frekvenciáját.
A közönséges egyfázisú vagy háromfázisú hálózati betáplálást magasabb frekvenciájú háromfázisú kimenetté alakítja — jellemzően 200 Hz körülire —, amely a nagyfrekvenciás belső vibrátort névleges fordulatszámán, nagyjából percenkénti 12 000 rezgéssel hajtja. Sok frekvenciaváltó emellett biztonságos, leválasztott szintre csökkenti a feszültséget, így a kezelő védve van a hálózati feszültségtől.
Csak akkor, ha az adott merülővibrátorba beépített inverter van, amely belsőleg végzi a frekvenciaátalakítást, és így közvetlenül szabványos aljzatról működik. A hagyományos, beépített inverter nélküli nagyfrekvenciás merülővibrátor nem működik megfelelően a sima hálózati áramról, és külön frekvenciaváltóról kell táplálni.
A beépített (integrált) inverter közvetlenül a merülővibrátorba épített frekvenciaátalakító elektronika. Közönséges egyfázisú hálózati betáplálást fogad, és belsőleg alakítja át a motornak szükséges, körülbelül 200 Hz-es háromfázisú árammá, így nincs szükség külön külső frekvenciaváltóra. A Lievers LHF-E merülővibrátor ezt a kialakítást alkalmazza.
Ezt a frekvenciaváltó kimeneti aljzatainak száma és elektromos kapacitása határozza meg. Sok egységnek kettő-négy aljzata van, és minden aljzat egy merülővibrátort hajt — de az összes csatlakoztatott vibrátor együttes áramfelvételének a frekvenciaváltó névleges kimenetén belül kell maradnia, különben a túlterhelésvédelem kiold. Nagy betonozásokhoz válasszon nagyobb, többaljzatos frekvenciaváltót elegendő kapacitással.
Három dolgot hangoljon össze: a kapacitást (a frekvenciaváltó névleges kVA- és amperértékének fedeznie kell az összes csatlakoztatott merülővibrátor együttes felvételét), az aljzatszámot (egy aljzat minden egyszerre működtetni kívánt vibrátorhoz), és a betáplálási kompatibilitást (a bemenetnek meg kell felelnie a munkaterületen elérhető hálózatnak, a kimeneti feszültségnek és frekvenciának pedig a merülővibrátorokénak). Az első betonozás előtt ellenőrizze mindkét eszköz adattábláját.
MagyarázóMit jelent a "nagyfrekvenciás" a belső (merülő-) betonvibrátoroknál, miért ad a magasabb vibrációs frekvencia finomabb és gyorsabb tömörítést, mi a különbség a külön frekvenciaváltó és a beépített inverter között, és hogyan válasszuk ki a megfelelő konfigurációt.
Cikk elolvasásaÚtmutatóGyakorlati vásárlási útmutató a merülővibrátor kiválasztásához: a fejméretet meghatározó tényezők, átmérő- és hatászóna-táblázat, valamint döntési szempontok az akkumulátoros, az elektromos nagyfrekvenciás és a pneumatikus meghajtás között.
Cikk elolvasása
