Zagęszczanie
Przetwornica częstotliwości jest potrzebna, jeśli twój wibrator do betonu to buława wysokiej częstotliwości zasilana trójfazowo częstotliwością około 200 Hz i pozbawiona własnego falownika — przetwornica wytwarza to zasilanie o wyższej częstotliwości ze zwykłej sieci. Nie potrzebujesz jej do bezprzewodowej buławy akumulatorowej ani do buławy wysokiej częstotliwości z wbudowanym (zintegrowanym) falownikiem, ponieważ te wytwarzają własną częstotliwość pracy wewnętrznie.
Wibratory wgłębne (wewnętrzne) wysokiej częstotliwości nie działają na zwykłym prądzie sieciowym w postaci, w jakiej wychodzi z gniazdka. Zbudowane są wokół małego silnika trójfazowego, który wiruje najszybciej — i zagęszcza beton najskuteczniej — gdy zasilany jest prądem trójfazowym o częstotliwości znacznie wyższej niż 50 Hz lub 60 Hz sieci. Przetwornica częstotliwości to urządzenie, które wypełnia tę lukę. Pobiera standardowe zasilanie sieciowe jedno- lub trójfazowe i przekształca je w trójfazowy sygnał o wyższej częstotliwości, zwykle około 200 Hz, który napędza buławę z jej znamionową prędkością mniej więcej 12 000 drgań na minutę.
Wiele przetwornic wykonuje przy tym drugie zadanie: obniżają napięcie do bezpiecznego, ochronnego poziomu bardzo niskiego i galwanicznie izolują sygnał wyjściowy. To połączenie utrzymuje operatora z dala od napięcia sieciowego, podczas gdy wibrator wciąż otrzymuje potrzebne mu zasilanie o wysokiej częstotliwości. Lievers Holland projektuje i buduje maszyny do zagęszczania betonu w Mijdrecht w Holandii od 1954 roku i dostarcza kompaktowe przetwornice wysokiej częstotliwości właśnie w tym celu.
Przetwornica częstotliwości jest potrzebna zawsze, gdy sam wibrator wgłębny nie potrafi wytworzyć własnej częstotliwości pracy. Dotyczy to klasycznych buław wysokiej częstotliwości, które zawierają jedynie silnik i wibrującą buławę i oczekują podłączenia do trójfazowego źródła 200 Hz. Podłącz taką buławę bezpośrednio do gniazdka ściennego, a po prostu nie zadziała prawidłowo, ponieważ częstotliwość sieciowa jest o wiele za niska.
To tradycyjny układ na budowie: jedna przetwornica ustawiona blisko betonowania, zasilająca jedną lub kilka buław wysokiej częstotliwości przez swoje gniazda wyjściowe. To sprawdzone, solidne rozwiązanie, a pojedyncza, dobrze dobrana przetwornica może utrzymać w pracy kilka wibratorów naraz — przydatne przy większych betonowaniach, gdzie ekipa pracuje kilkoma buławami równolegle.
Dwa rodzaje wibratora wgłębnego w ogóle nie wymagają osobnej przetwornicy.
Pierwszy to bezprzewodowa buława akumulatorowa. Nosi własną elektronikę zasilającą i pracuje w całości z akumulatora, więc nie ma niczego zewnętrznego do przekształcania — ładujesz i pracujesz. Czyni to ją naturalnym wyborem do napraw, odległych budów i miejsc bez pewnego zasilania.
Drugi to buława wysokiej częstotliwości z wbudowanym falownikiem. Tutaj elektronika przekształcająca częstotliwość jest wbudowana w samo narzędzie. Urządzenie przyjmuje zwykłe zasilanie jednofazowe i przekształca je wewnętrznie na trójfazowy sygnał ~200 Hz, którego potrzebuje silnik. Lievers LHF-E to przykład tego podejścia: wbudowany falownik pozwala podłączyć ją wprost do standardowego gniazdka jednofazowego i zagęszczać beton bez osobnej przetwornicy do noszenia, okablowania czy konserwacji. Dla ekipy, która chce wydajności wibracji wysokiej częstotliwości bez dodatkowego urządzenia na budowie, usuwa to jeden krok z przygotowania.
Jeśli używasz osobnej przetwornicy, dopasowanie jej do wibratorów jest proste, ale ważne. O wyborze decydują dwie wielkości.
Pierwsza to obciążalność elektryczna. Każda przetwornica ma znamionowy sygnał wyjściowy — wyrażony w kVA i w amperach wyjściowych — a łączny pobór prądu wszystkich podłączonych do niej buław musi pozostać na poziomie tej wartości znamionowej lub poniżej. Przeciążenie przetwornicy wyzwala jej zabezpieczenie, więc warto zostawić pewien zapas, zamiast pracować na samej granicy.
Druga to liczba buław. Przetwornice mają określoną liczbę gniazd wyjściowych, zwykle od dwóch do czterech, a każde gniazdo zasila jeden wibrator. Zdecyduj więc z góry, ile buław chcesz obsługiwać naraz: urządzenie z jednym gniazdem nadaje się dla jednego operatora, natomiast większa przetwornica wielogniazdowa pozwala ekipie zagęszczać duże betonowanie równolegle z jednego zasilania.
Upewnij się też, że wejście przetwornicy odpowiada zasilaniu, jakie faktycznie masz na budowie — niektóre urządzenia działają z gniazdka jednofazowego 230 V, inne oczekują zasilania trójfazowego 400 V — oraz że jej napięcie i częstotliwość wyjściowa odpowiadają wartościom znamionowym twoich buław. Sprawdź tabliczkę znamionową zarówno przetwornicy, jak i wibratorów przed pierwszym betonowaniem; jeśli liczby zgadzają się co do obciążalności, liczby gniazd i zasilania, zestaw będzie niezawodnie pracował przez cały dzień.
Buława wysokiej częstotliwości bez własnego falownika: tak, potrzebujesz przetwornicy. Buława akumulatorowa lub buława z wbudowanym falownikiem: nie, nie potrzebujesz. Wybierz drogę, która najbardziej upraszcza twoją konkretną budowę — wspólną przetwornicę zasilającą kilka buław albo samowystarczalne buławy podłączane wprost do gniazdka.
O autorze
Lievers Holland projektuje i produkuje maszyny do zagęszczania i wykańczania betonu w Mijdrecht w Holandii od 1954 roku. Nasze poradniki pisze ten sam zespół inżynierów, który buduje maszyny.
To zależy od wibratora. Buława wysokiej częstotliwości, która działa na zasilaniu trójfazowym około 200 Hz i nie ma własnego falownika, potrzebuje przetwornicy częstotliwości, aby pracować. Bezprzewodowa buława akumulatorowa lub buława z wbudowanym falownikiem jej nie potrzebuje, ponieważ sama wytwarza własną częstotliwość pracy.
Przekształca zwykłe zasilanie sieciowe jedno- lub trójfazowe w trójfazowy sygnał o wyższej częstotliwości — zwykle około 200 Hz — który napędza wibrator wewnętrzny wysokiej częstotliwości z jego znamionową prędkością mniej więcej 12 000 drgań na minutę. Wiele przetwornic obniża też napięcie do bezpiecznego, izolowanego poziomu, aby chronić operatora przed napięciem sieciowym.
Tylko jeśli ta buława ma wbudowany falownik, w którym to przypadku przekształca częstotliwość wewnętrznie i działa wprost z gniazdka. Klasyczna buława wysokiej częstotliwości bez wbudowanego falownika nie zadziała prawidłowo na zwykłym prądzie sieciowym i musi być zasilana z osobnej przetwornicy częstotliwości.
Wbudowany falownik to elektronika przekształcająca częstotliwość, wbudowana bezpośrednio w wibrator wgłębny. Przyjmuje zwykłe zasilanie jednofazowe i przekształca je wewnętrznie w trójfazowy sygnał o częstotliwości około 200 Hz, którego potrzebuje silnik, więc osobna zewnętrzna przetwornica nie jest wymagana. Taką konstrukcję wykorzystuje buława Lievers LHF-E.
Decyduje o tym liczba gniazd wyjściowych przetwornicy i jej obciążalność elektryczna. Wiele urządzeń ma od dwóch do czterech gniazd, a każde gniazdo napędza jedną buławę — ale łączny pobór prądu wszystkich podłączonych wibratorów musi mieścić się w znamionowym sygnale wyjściowym przetwornicy, w przeciwnym razie zadziała jej zabezpieczenie przeciążeniowe. Do dużych betonowań wybierz większą przetwornicę wielogniazdową o odpowiedniej obciążalności.
Dopasuj trzy rzeczy: obciążalność (znamionowe kVA i ampery przetwornicy muszą pokryć łączny pobór każdej podłączonej buławy), liczbę gniazd (jedno na każdy wibrator, który chcesz obsługiwać naraz) oraz zgodność zasilania (jej wejście musi odpowiadać sieci, jaką masz na budowie, a jej napięcie i częstotliwość wyjściowa muszą odpowiadać buławom). Przed pierwszym betonowaniem sprawdź tabliczki znamionowe obu urządzeń.
WyjaśnienieCo „wysoka częstotliwość” oznacza dla wibratorów wgłębnych do betonu, dlaczego wyższa częstotliwość wibracji daje drobniejsze i szybsze zagęszczanie, jaka jest różnica między osobną przetwornicą częstotliwości a wbudowanym falownikiem oraz jak dobrać właściwy zestaw.
Czytaj artykuł
PrzewodnikPraktyczny poradnik doboru wibratora wgłębnego (zanurzeniowego): czynniki decydujące o rozmiarze buławy, przewodnik po średnicach i strefach działania oraz jak wybrać między zasilaniem akumulatorowym, elektrycznym wysokiej częstotliwości a pneumatycznym.
Czytaj artykuł