Funzionamento di emergenza con azionamenti rigenerativi

I sistemi rigenerativi di linea, come l'azionamento rigenerativo KEB R6 (Figura 1), sono diventati opzioni popolari nelle applicazioni degli ascensori negli ultimi anni. Il maggiore utilizzo di motori gearless a magneti permanenti efficienti nei grattacieli e il potenziale di risparmio energetico rendono le unità rigenerative di linea un'opzione interessante. Ciò è particolarmente vero per le applicazioni degli ascensori, poiché il motore funge da generatore per circa la metà del suo utilizzo.

Prima che fossero disponibili gli azionamenti rigenerativi, l'energia rigenerata in eccesso dal motore veniva dissipata attraverso una resistenza di frenatura. Sebbene questo metodo di trasferimento dell'energia sia semplice, tutta l'energia in eccesso viene trasformata in calore, il che può aumentare i costi di raffreddamento della sala macchine. Prendendo l'energia in eccesso e restituendola alla linea, i proprietari e gli operatori degli edifici possono risparmiare denaro, rendendo i loro edifici più efficienti dal punto di vista energetico. A seconda dell'applicazione, i sistemi rigenerativi di linea possono ripagarsi da soli in appena due anni.

I sistemi rigenerativi sono relativamente facili da installare e, una volta impostati correttamente, funzionano senza problemi. Possono essere posizionati proprio accanto all'azionamento dell'ascensore nel pannello di controllo e funzionano con tutti gli altri componenti del pannello.

Alcuni edifici, come ospedali, case di cura e complessi di appartamenti, potrebbero richiedere un funzionamento di alimentazione di emergenza durante un'interruzione. In genere, ciò viene realizzato con un generatore di backup o un'unità di alimentazione ininterrotta (UPS). Le unità rigenerative possono rigenerarsi in un generatore durante il funzionamento di alimentazione di emergenza, supponendo che vi sia un carico sufficiente per consumare l'energia, ma gli edifici che si affidano a un'unità UPS per il backup di alimentazione di emergenza rappresentano una situazione favorevole per le unità rigenerative.

L'UPS è, essenzialmente, una grande batteria CC che fornisce alimentazione di emergenza all'ascensore e al controller in caso di interruzione di corrente. La rigenerazione dell'alimentazione CA su un UPS attivo non è un'opzione, poiché la rigenerazione sull'alimentazione CC potrebbe causare danni. Per utilizzare in sicurezza un'unità rigenerativa in questo tipo di applicazione, l'unità rigenerativa deve essere disabilitata per impedire il flusso di alimentazione CA all'unità UPS. La Figura 2 mostra come può essere implementata questa configurazione.

Con questa configurazione, il drive rigenerativo può essere disabilitato facendo aprire un contatto di relè il segnale di abilitazione mentre l'UPS è attivato. Inoltre, un altro contatto relè può attivare un ingresso programmato come condizione di guasto esterno per prevenire ulteriormente la modulazione da parte dell'azionamento rigenerativo. Questa configurazione presenta una ridondanza a doppio livello che garantisce che l'unità rigenerativa rimanga in uno stato "passivo" e non moduli/rigeneri nuovamente all'unità UPS. L'azionamento continua a fungere da raddrizzatore, tuttavia, anche senza il segnale di abilitazione, fornendo all'unità di azionamento di continuare ad azionare il motore.

L'energia rigenerata prodotta dal motore (es. cabina vuota su) può essere dissipata tramite una resistenza di frenatura sull'unità di azionamento a frequenza variabile (VFD) durante il funzionamento dell'UPS. In condizioni di funzionamento normale, non è necessario alcun contattore per disattivare la resistenza di frenatura, poiché l'azionamento rigenerativo generalmente inizia la modulazione a un livello di attivazione del bus CC inferiore rispetto al livello di attivazione del transistor di frenatura; ad esempio, il 103% di VDC inattivo rispetto a 760 VDC. L'utilizzo di questa configurazione garantisce che l'unità rigenerativa funzioni in modo sicuro con l'unità UPS in una situazione di alimentazione di emergenza.

Poiché le altezze degli edifici continuano ad aumentare e con l'efficienza energetica che gioca un ruolo più importante nei progetti di nuova costruzione e ammodernamento, i sistemi di rigenerazione delle linee continueranno a svolgere un ruolo importante. Gli azionamenti rigenerativi in ​​grado di funzionare con generatori di alimentazione di emergenza e unità UPS offrono ai proprietari di edifici flessibilità nella scelta del giusto sistema di backup dell'alimentazione di emergenza per le loro applicazioni.