Silniki indukcyjne są siłą napędową współczesnego świata. Stanowią często kluczowy element infrastruktury, którego funkcjonowanie przekłada się w istotny sposób na energooszczędność i optymalizację procesów technologicznych w całej organizacji. Z tego względu muszą spełniać wymagania szeregu norm, a jednocześnie wykazywać odpowiednią niezawodność i wysoką sprawność.
Potrzeba tworzenia najbardziej zaawansowanych i innowacyjnych maszyn elektrycznych, spełniających wymagania różnych gałęzi przemysłu i dopasowanych do konkretnych zastosowań, była jednym z powodów powstania światowej klasy Centrum Badawczo-Rozwojowego w Zakładzie Maszyn Elektrycznych Emit S.A. w Żychlinie, należącym do Grupy Cantoni.
Nowoczesny obiekt umożliwia kompleksowe badania silników w zakresie mocy od 50 kW do 6 MW (przy obciążeniu ciągłym 3 MW, przeciążeniu chwilowym do 4,6 MW oraz próbie zastępczej dla silników o mocy do 6 MW). Pozwala określić parametry elektryczne maszyn, a co najważniejsze dokładnie wyznaczyć ich sprawność. Precyzyjny pomiar parametrów pozwala na optymalizację pracy maszyn elektrycznych i uzyskanie potencjalnie najwyższej efektywności energetycznej i eksploatacyjnej, co przekłada się na dłuższą żywotność urządzeń, zmniejszenie liczby awarii, bardziej efektywne wykorzystanie zasobów, a co za tym idzie również ochronę środowiska naturalnego.
Sercem Centrum Badawczo-Rozwojowego jest systemowy układ napędowy wykorzystujący przetwornice częstotliwości VACON® NXP firmy Danfoss. Łączna moc wszystkich modułów mocy to 15 MW, a całkowite natężenie prądu wynosi 17 kA. System jest chłodzony cieczą, a całkowita długość szaf systemu wraz z wymiennikami układu chłodzenia wynosi 14 metrów. Poziom mocy całego wdrożonego układu dorównuje potrzebom małej miejscowości liczącej ok. 3000 gospodarstw domowych.
W Centrum zastosowano układ regeneracyjny, który znacznie zmniejsza zużycie energii. Energia cały czas krąży w układzie, a tylko część potrzebna do uzupełnienia strat związanych z eksploatacją pobierana jest z sieci zewnętrznej. W ten sposób Centrum umożliwia testowanie dużych i bardzo dużych silników bez zużywania znacznej ilości mocy z sieci, co przekłada się na zauważalną redukcję kosztów zużycia energii elektrycznej i ma pozytywny wpływ na środowisko.
PEŁEN ZAKRES MOŻLIWOŚCI BADAWCZO-TESTOWYCH
Centrum Badawczo-Rozwojowe charakteryzuje się niespotykaną wszechstronnością w zakresie możliwości testowych. W Centrum mogą być przeprowadzane pełne badania silników elektrycznych: od testów bez obciążenia do prób pod pełnym obciążeniem, w celu określenia przyrostu temperatury i innych parametrów podlegających weryfikacji, takich jak prąd znamionowy, współczynnik mocy czy sprawność. Oprócz szerokiego zakresu mocy, który pozwala na testowanie zarówno bardzo małych, jak i bardzo dużych silników (od 50 kW do 6 MW), zapewnia również szerokie pokrycie w zakresie napięć zasilania. Silniki mogą być testowane przy napięciach znamionowych 400, 500, 690, 1000 V jak i powyżej 1 kV, aż do 15 kV. Centrum umożliwia badania zarówno silników chłodzonych powietrzem (IC411), jak i chłodzonych wodą (o regulowanym przepływie wody chłodzącej do 550 l/min), a także silników z łożyskami ślizgowymi (maksymalny przepływ oleju do 20 l/min.).
Rozszerzono możliwości badawcze w zakresie cech fizycznych maszyn. Dopuszczalna masa testowanego urządzenia wzrosła do 30 ton, przy całkowitym udźwigu płyty testowej do 60 ton. Dzięki zastosowaniu dwóch suwnic (15 t i 30 t/15 t) oraz płyty testowej o powierzchni 72 m2 (6×12 m) obiekt może służyć do testowania silników znacznie większych niż dotychczas. Centrum zasilane jest przez 5 transformatorów: główny transformator o mocy 4 MVA oraz dodatkowe dwa transformatory wieloodczepowe o mocy 4,19 MVA oraz dwa transformatory wieloodczepowe o mocy 2,6 MVA. Ponadto Centrum zostało wyposażone w rozwiązania umożliwiające przeprowadzanie testów wykraczających poza obecnie wyznaczone standardy, które mogą wejść w życie w niedalekiej przyszłości. Na miejscu silniki są analizowane za pomocą sprzętu do badania wyładowań niezupełnych i układu do badania klatek wirników.
JEDEN Z NAJNOWOCZEŚNIEJSZYCH OBIEKTÓW NA KONTYNENCIE
W dobie szybkiego rozwoju technologicznego możliwość dokładnego testowania projektowanych rozwiązań i skutecznej weryfikacji działania silników elektrycznych, odgrywa ogromną rolę. Dostępność, w niewielkiej odległości, jednego z najnowocześniejszych centrów badawczo-rozwojowych w Europie, pozwala firmom z regionu na bardziej efektywne wdrażanie innowacji. Klienci i partnerzy mogą projektować i testować rozwiązania w kontekście ich sprawności czy też zgodności z normami serii PN-EN 60034, a jednocześnie działać zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju, z dbałością o ekosystem i ograniczanie zużycia zasobów w ramach prowadzonej działalności.
Centrum firmy EMIT, ze względu na swoją elastyczność i otwartość, zapewnia niedostępne wcześniej możliwości organizacjom z różnych branż. Z powodzeniem może być wykorzystywane nie tylko przez klientów EMIT, ale także przez inne zainteresowane podmioty z różnych sektorów np.: przemysłowego, energetycznego, chemicznego itp., jak również przez placówki edukacyjne, które chciałyby wykorzystać możliwości Centrum do swojej działalności edukacyjno-laboratoryjnej.
Projekt został współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
