Softstartere electronice și acţionări
Transcription
Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Pagina Generalităţi Principii de bază ale tehnicii de acţionare 2-2 2-7 Softstarter DS 2-29 Softstarter DM 2-33 Exemple de conctare DS6 2-37 Exemple de conectare DS4 2-40 Exemple de conectare DM4 2-56 Convertizor de frecvenţă DF, DV 2-70 Exemple de conectare DF51, DV51 2-74 Exemple de conectare DF6 2-80 Exemple de conectare DV6 2-82 Sistemul Rapid Link 2-88 2-1 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Generalităţi Gama completă pentru oprirea motorului Diferitele aplicaţii impun și cerinţe variate pentru sistemele electrice de acţionare: 2 • În cel mai simplu caz, un motor se poate comuta cu ajutorul unui contactor electromecanic. Combinaţia dintre contactor pentru motor și întrerupător este denumită starter pentru motor. • Contactoarele (cu semiconductoare statice fără contact) îndeplinesc cerinţele de comutare frecventă și/sau silenţioasă. Pe lângă protecţia clasică pentru conductori, la scurtcircuit și la suprasarcină, se folosesc în funcţie de tipul de coordonare „1“ sau „2“ și siguranţele ultra-rapide. Comutare • În cazul pornirii directe (stea-triunghi, starter cu reversarea turaţiei, poli comutabili) iau naștere vârfuri mari de curent și șocuri mecanice dăunătoare. Softstarterele oferă aici o pornire lină, care asigură și o protecţie a reţelei. • Cerinţele unei turaţii reglabile treptat sau ale unei adaptări a cuplului condiţionată de aplicaţie sunt îndeplinite în prezent de convertizorul de frecvenţă (convertizoare U/f, convertizoare de frecvenţă cu reglare vectorială, servo). În general, sunt valabile următoarele: „Modul de utilizare definește modul de acţionare“. Comutare frecventă și silenţioasă Pornire ușoară Reglarea turaţiei Distribuţia energiei Contactoare Scurtcircuit Suprasarcină Scurtcircuit Suprasarcină Semiconductor Scurtcircuit Suprasarcină Semiconductor Scurtcircuit Semiconductor Întreruptoare elecromecanic electronic elecromecanic elecromecanic Demaror electronic Convertizor de frecvenţă Întreruptor pentru protecţia motorului M 3~ M 3~ Comandă Reglare M 3~ M 3~ M 3~ Motor asincron trifazat O sarcină de acţionare necesită mai întâi un motor electric de acţionare, ale cărui caracteristici referitor la turaţie, cuplu și gama de reglare sunt în conformitate cu sarcina stabilită. 2-2 Motorul cel mai frecvent folosit pe plan mondial este motorul asincron trifazat. Structura robustă și simplă, precum și tipurile înalte de protecţie și formele de construcţie standardizate reprezintă Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Generalităţi Prin principiul inducţiei se generează câmpul învârtitor și momentul de rotaţie în înfășurarea rotorului. Turaţia motorului depinde de numărul perechilor de poli și de frecvenţa tensiunii de alimentare. Direcţia de rotaţie se poate inversa prin schimbul dintre cele două faze de conectare: caracteristicile celui mai apreciat și folosit tip de electro-motor. ns = Motorul electric trifazat se caracterizează prin momentul (cuplul) de pornire MA, momentul critic MS, momentul de basculare MK și momentul nominal MN. M, I I A Exemplu: motor cu 4 poli (numărul perechilor de poli = 2), frecvenţă reţea = 50 Hz, n = 1500 min-1 (turaţie sincronă, turaţia câmpului învârtitor) Ms MN MM Condiţionat de principiul inducţiei, rotorul motorului asincron nu poate atinge turaţia sincronă a câmpului învârtitor nici chiar la mersul în gol. Diferenţa dintre turaţia sincronă și turaţia rotorului se denumește alunecare. MB ML IN 0 n N nS n Turaţia de alunecare: ns – n s = ns Motorului trifazat îi sunt atribuite trei grupe de înfășurări dispuse cu un decalaj de 120°/p între ele (p = numărul de perechi de poli). Prin alimentarea unei tensiuni trifazice decalate în timp la 120° ia naștere în motor un câmp învârtitor. L1 L2 L3 Turaţia unei mașini asincrone: f x 60 (1 – s) n = p L1 Puterea este dată de: P2 = 0 90° 180° 360° 120° Mxn 9550 h = P2 P1 P1 = U x I xW3 x cos v 270° 120° p ns = rotaţii pe minut f = frecvenţa tensiunii în Hz p = numărul perechilor de poli Mk MA f x 60 120° P1 = puterea electrică în kW P2 = puterea mecanică la ax în kW M = momentul (cuplul) de rotaţie în Nm n = turaţia în min-1 h = randament 2-3 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Generalităţi Conexiunea electrică a motorului asincron trifazat are loc de regulă prin șase șuruburi de legătură. Astfel, se pot deosebi două moduri de conectare, în stea și în triunghi. Datele nominale electrice și mecanice ale motorului sunt prezentate pe plăcuţa cu specificaţii, numită și plăcuţa de fabricaţie. 2 Motor & Co GmbH Typ 160 l Nr. 12345-88 3 ~ Mot. W2 U2 V2 U1 V1 W1 Dy S1 A 400/690 V 29/17 15 kW y 0,85 1430 U/min 50 Hz Iso.-Kl. F IP 54 t IEC34-1/VDE 0530 Conectare în stea Conectare în triunghi W1 L3 L3 V2 V1 L2 W2 V2 ULN L1 U1 U2 W2 L1 ILN U1 ILN ULN = W3 x UW ILN = IW ULN = UW ILN = W3 x IW U1 V1 W1 U1 V1 W1 W2 U2 V2 W2 U2 V2 Indicaţie În timpul funcţionării, trebuie să se verifice că tensiunea de alimentare a motorului corespunde cu tensiunea de reţea. 2-4 W1 L2 U2 ULN V1 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Generalităţi Procedee de pornire și de funcţionare Printre cele mai importante procedee de pornire și de funcţionare pentru motoarele asincrone trifazate se numără: Pornirea directă (electromecanică) 2 Conectarea stea-triunghi (electromecanică) D y M 3h M 3h M ~ I, n = constant My ~ l Md, n = constant D IN IN MN MN y nN nN U 100 % U 100 % 58 % t D y t 2-5 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Generalităţi Softstartere și contactoare statice (electronică) Convertizoare de frecvenţă (electronică) 2 POWER ALARM Hz A RUN I O PRG PRG ENTER M 3h M 3h M ~ U2, n = constant M ~ U/f, n = variabil IN IN MN MN n0 n1 n2 ... nN nN ... nmax U U 100 % 100 % U2 U Boost U Boost 30 % t Ramp t t Ramp UBoost = Tensiune de pornire (reglabilă) U2 = Tensiunea de ieșire (reglabilă) tRamp = Durata de rampă (reglabilă) UBoost = Tensiune de pornire (reglabilă) tRamp = Durata de rampă (reglabilă) 2-6 t Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Dispozitive electronice de putere Dispozitivele electronice de putere servesc la adaptarea continuă a dimensiunilor fizice, de ex. turaţia sau momentul (cuplul) de pornire, la procesul de fabricaţie. Astfel, energia este preluată de la reţeaua electrică de alimentare, parametrii sunt preluaţi de electronica de putere și energia este livrată consumatorului (motorului). Contactoare statice Contactoarele statice facilitează o comutare rapidă și silenţioasă a motoarelor trifazate și a sarcinilor rezistive. Conectarea are loc automat la momentul optim, eliminându-se astfel vârfurile de curent și de tensiune nedorite.. Softstartere Softstarterele comandă tensiunea de alimentare a motorului la 100% din tensiunea de reţea, la un timp care se poate regla. Motorul pornește astel aproape fără șocuri. Reducerea tensiunii duce la o reducere pătratică a cuplului de rotaţie în raport cu momentul normal de pornire a motorului. Softstarterele sunt recomandate pentru pornirea sarcinilor cu variaţie pătratică a turaţiei sau a cuplului de rotaţie (de ex. pompe sau ventilatoare). Convertizoare de frecvenţă Convertizoarele de frecvenţă transformă reţeaua alternativă sau trifazată cu tensiune constantă și frecvenţă constantă, într-o reţea nouă, trifazată cu tensiune variabilă și frecvenţă variabilă. Această reglare a tensiunii/frecvenţei facilitează reglarea continuuă a turaţiei motoarelor asincorne trifazate. Acţionarea dispune de cuplu nominal chiar și în funcţionare la turaţii mici. Convertizoare de frecvenţă vectoriale În timp ce la convertizorul de frecvenţă, motorul asincron trifazat este comandat printr-o caracteristică U/f (tensiune/frecvenţă), la convertizorul de frecvenţă vectorial acest lucru are loc printr-o reglare fără senzori, orientată după flux, a câmpului magnetic al motorului. Mărimea de reglaj este în acest caz curentul motorului. Astfel, momentul de rotaţie este reglat optim pentru aplicaţiile pretenţioase (mixere, extrudere, instalaţii de transport și de extracţie). 2-7 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Tehica de acţionare la Moeller Denumirea Tip Curent nominal [A] Tensiunea de alimentare la reţea [V] Puterea corespunzătoare a motorului [kW] Contactor static pentru sarcină rezistivă și inductivă Softstartere Softstarter cu reversarea sensului de rotaţie Softstarter cu releu intern de Bypass DS4-340-M 11–41 3AC 110–500 – DS4-340-M DS4-340-MR 6–23 6–23 3 AC 110–500 3 AC 110–500 2,2 –11 (400 V) 2,2 –11 (400 V) DS4-340-MX DS6-340-MX DS4-340-MXR 16–23 41–200 16–31 3 AC 110–500 3 AC 230–460 3 AC 110–500 7,5–15 (400 V) 18,5–110 (400 V) 7,5–15 (400 V) DM4-340... 16–900 3 AC 230–460 7,5–500 (400 V) DM4-340... 16–900 3 AC 230–460 11–900 (400 V) DF51-322... DF51-320... DF51-340... DF6-340... DV51-322... DV51-320... DV51-340... DV6-340... 1,4–10 15,9–32 1,5–16 22–230 1,6–11 17,5–32 1,5–16 2,5–260 1/3 AC 230 3 AC 230 3 AC 400 3 AC 400 1/3 AC 230 3 AC 230 3 AC 400 3 AC 400 0,25–2,2 (230 V) 4–7,5 (230 V) 0,37–7,5 (400 V) 11–132 (400 V) 0,18–2,2 (230 V) 4–7,5 (230 V) 0,37–7,5 (400 V) 0,75–132 (400 V) 2 Softstarter cu releu intern de Bypass și reversarea sensului de rotaţie Softstarter (cu tip de conectare „în linie“) Softstarter (cu tip de conectare „în Delta“) Convertizor de frecvenţă Convertizor de frecvenţă vectorial 2-8 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare POWER ALARM Hz A 2 RUN I O PRG PRG ENTER Softstarter DS Convertizor de frecvenţă DF Softstarter DM Convertizor de frecvenţă vectorial DV 2-9 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Pornire directă 2 În cel mai simplu caz și în special în cazul puterilor mici (până la cca. 2,2 kW), motorul asincron trifazat se conectează direct la tensiunea de reţea. Acest lucru se realizează, de regulă, cu un contactor electromecanic. În acest mod de funcţionare – la reţea cu tensiune și frecvenţă fixă – turaţia motorului asincron se află puţin sub turaţia sincronă ns ~ f. I Ie Turaţia de lucru [n] diferă, deoarece rotorul rămâne în urmă faţă de câmpul învârtitor: n = ns x (1 – s), cu alunecarea s = (ns – n)/ns. La pornire (s = 1) apare un curent de pornire de valoare ridicată – cu o valoare de până la 10 ori curentul nominal Ie. M2 MN 7 6 5 4 ML 1 3 2 1 0.25 0.5 0.75 1 0.25 0.5 0.75 1 n/nN n/nN I/Ie: 6...10 M/MN: 0.25...2.5 Caracteristicile pornirii directe • pentru motoarele asincrone trifazate de putere mică sau medie • Trei conductoare de legătură (tipul conexiunii: stea sau triunghi) • Cuplu de pornire ridicat • Solicitare mecanică foarte înaltă • Vârfuri mari de curent • Căderi ale tensiunii • Aparate de comutare simple Dacă beneficiarul solicită o comutare frecventă și/sau silenţioasă sau condiţiile agresive de mediu duc la o utilizare limitată a elementelor electromecanice de conectare, atunci sunt necesare aici contactoare statice electronice. În cazul contactoarelor statice, pe lângă o protecţie la scurtcircuit și o protecţie la suprasarcină, trebuie să se ia în considerare și montarea unei siguranţe ultrarapide pentru protecţia contactorului static. Conform IEC/EN 60947 în cazul tipului de coordonare 2 este necesară o siguranţă ultrarapidă. În cazul tipului de coordonare 1 – în cele mai multe cazuri de utilizare – se poate renunţa la siguranţa ultrarapidă. 2-10 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Câteva exemple: • Automatizarea clădirilor: – Acţionări reversibile pentru uși ascensoare – Pornire agregate frigorifice – Pornire benzi transportoare • Zonă cu atmosferă critică: – Comanda motoarelor de la pompe de benzină ale instalaţiilor de alimentare – Comanda pompelor din cadrul prelucrării lacurilor și vopselelor. • Alte aplicaţii: sarcinile ce nu conţin motoare, ca de exemplu – Elemente de încălzire în extrudere – Elemente de încălzire în cuptoare – Comanda corpurilor de iluminat Pornirea motorului în stea-triunghi Pornirea motoarelor asincrone trifazate în tipul de conexiune stea-triunghi este metoda cea mai cunoscută și mai larg răspândită. Cu ajutorul combinaţiei stea-triunghi SDAINL cablată complet din fabrică, Moeller oferă aici o . I Ie comandă confortabilă a motorului. Beneficiarul economisește astfel costurile necesare pentru efectuarea cablajului și timpii de montaj, eliminându-se astfel eventualele erori de conectare. M2 MN 7 6 5 4 ML 1 3 2 1 0.25 0.5 0.75 1 0.25 0.5 I/Ie: 1.5...2.5 Caracteristici ale pornirii stea-triunghi • pentru motoare asincrone trifazate de puteri mici până la puteri ridicate • Curent de pornire redus • Șase conductoare de alimentare 0.75 1 n/nN n/nN M/MN: 0.5 • Cuplu de pornire redus • Vârf de curent la comutarea din stea în triunghi • Solicitare mecanică la comutarea din stea în triunghi 2-11 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Softstarter (Pornire electronică a motorului) 2 Așa cum rezultă din caracteristicile motorului la pornirea directă și la pornirea stea-triunghi, apar salturi de curent și de cuplu, care implică influenţe negative în special la puteri mijlocii și mari ale motorului: • • • • Solicitare mecanică mare a mașinii Uzură mai rapidă Costuri de service mai ridicate Costuri de exploatare mai ridicate prin EVUs (calcularea curentului de vârf) • Încărcare mare pentru reţea, respectiv a generatorului I Ie 7 • Căderi ale tensiunii, care acţionează negativ asupra altor consumatori. Se dorește o creștere fără șocuri a momentului de rotaţie și o reducere a curentului în timpul fazei de pornire. Acest lucru este realizat de către softstarterul electronic. Acesta comandă continuu alimentarea cu tensiune a motorului asincron trifazat în timpul fazei de pornire. Astfel, motorul sincron trifazat se adaptează la comportarea sarcinii mașinii de lucru și se accelerează corespunzător. Șocurile mecanice sunt astfel evitate, eliminându-se astfel vârfurile de curent. Softstartere sunt alternative electronice pentru pornirile clasice stea-triunghi. M2 MN 6 5 4 ML 1 3 2 1 0.25 0.5 0.75 1 0.25 0.5 0.75 n/nN I/Ie: 1...5 Caracteristici pentru softstartere • pentru motoare asincrone trifazate de puteri mici până la puteri ridicate • Fără vârfuri de curent • Nu necesită întreţinere • Cuplu de pornire reglabil, redus 2-12 1 n/nN M/MN: 0.15...1 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Conectare în paralel a motoarelor la un softstarter Se pot porni în paralel mai multe motoare cu ajutorul unui softstarter. Comportamentul motoarelor individuale nu se poate influenţa. Motoarele trebuie să fie echipate individual cu o protecţie corespunzătoare la suprasarcină. Indicaţie Consumul de curent al tuturor motoarelor conectate nu are voie să depășească curentul nominal de lucru Ie al softstarterului. L1 L2 L3 2 F1 Q1 Q11 L1 L2 L3 Indicaţie Fiecare motor trebuie protejat individual cu termistoare și/sau releu cu bimetal. Q21 T1 T2 T3 Atenţie! Ieșirea softstarterului nu trebuie comutată. Vârfurile de curent apărute pot distruge tiristorii din secţiunea de putere. Dacă motoarele cu diferenţe mari de putere (de ex. 1,5 kW și 11 kW) sunt conectate în paralel la ieșirea unui softstarter, în timpul pornirii pot apărea probleme. În anumite circumstanţe, este posibil ca motorul cu cea mai mică putere să nu atingă cuplul de rotaţie solicitat. Cauzele sunt valorile relativ mari ale rezistenţei ohmice în statorul acestor motoare. Acestea au nevoie în timpul pornirii de o tensiune mai mare. F11 M1 F12 M 3 M2 M 3 Se recomandă executarea variantelor de conectare numai cu motoarele de același gabarit. 2-13 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Softstartere pentru motoare cu poli comutabili / Motoare cu înfășurări tip Dahlander 2 Softstarterele pot fi amplasate înainte de motoare cu poli comutabili, a Secţiunea „Motoare cu poli comutabili”, pagina 8-53. Indicaţie Toate comutările (turaţie mare/redusă) trebuie să aibă loc în stare oprită: Comanda de pornire trebuie dată, numai după ce a fost selectată o comutare și după ce a fost stabilită o comandă de pornire pentru comutarea polilor. Comanda este comparabilă cu comanda în cascadă, prin care nu se comută pe următorul motor, ci pe altă înfășurare a motorului (TOR = semnalizare Top Of Ramp). Softstartere pentru motoare cu rotor cu inele Pentru reechiparea, respectiv modernizarea instalaţiilor mai vechi, softstarterele pot înlocui contactoarele și rezistenţele rotorice în cazul unui demaror automat cu mai multe trepte. În acest scop, se îndepărtează rezistenţele rotorice și contactoarele corespunzătoare ale rotorului, iar inelele rotorului de pe motor sunt scurtcircuitate. Softstarterul este conectat în final la alimentare. Pornirea motorului are loc în mod continuu. a Figură, pagina 2-15 2-14 Softstartere pentru motoare cu compensarea curentului reactiv Atenţie! În ieșirea softstarterelor nu au voie să fie conectate sarcini capacitive. Motoarele sau grupele de motoare cu compensarea factorului de putere nu au voie să fie pornite prin intermediul softstarterelor. Compensarea reţelei este permisă, numai dacă durata rampei (faza de pornire) a expirat (semnalizare TOR = Top Of Ramp) și condensatorii indică o inductivitate de pre-comutare. Indicaţie Utilizaţi condensatorii și comutările de compensare numai cu inductivităţile pre-comutate, dacă la reţele sunt conectate și dispozitive electronice, cum ar fi de ex. softstartere, convertizoare de frecvenţă sau UPS-uri. a Figură, pagina 2-16 Q11 Q1 3 5 4 6 2 M1 M 3 L M K U V W PE 3 5 1 I> I> I> 2 4 6 1 L1 L2 L3 13 14 U3 Q43 W3 4 6 2 V3 3 5 1 F1 R3 U2 Q42 V2 W2 6 3 5 2 4 1 R2 U1 Q41 W2 6 4 2 V1 5 3 1 R1 Q21 Q11 Q1 3 5 M1 M 3 U V W T1 T2 T3 L1 L2 L3 2 4 6 1 I> I> I> 2 4 6 1 3 5 L1 L2 L3 K L M 13 14 F1 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-15 Agenda electrică Moeller 02/08 Q12 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare M 3 M1 Atenţie! M 3 M1 Q1 Q11 M 3 M1 T1 T2 T3 Q21 L1 L2 L3 Q11 Q1 L1 L2 L3 L1 L2 L3 2-16 Nu este admis Q21 Q11 Q1 L1 L2 L3 L1 L2 L3 T1 T2 T3 TOR 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Softstartere și tipuri de coordonare conform IEC/EN 60947-4-3 Conform IEC/EN 60947-4-3, 8.2.5.1 sunt definite următoarele tipuri de coordonare: Tip de coordonare 1 În cazul tipului de coordonare 1, contactorul sau softstarterul nu are voie să pună în pericol persoanele sau instalaţia în cazul unui scurtcircuit, dar este posibil să fie pus în funcţiune fără reparaţie și înlocuirea unor părţi. L1 L2 L3 PE Tipul de coordonare 2 În cazul tipului de coordonare 2, contactorul nu are voie să pună în pericol persoanele sau instalaţia și trebuie să fie adecvat pentru utilizarea în continuare. Pentru aparatele de comutare și contactoarele hibride există pericolul sudării contactelor. În acest caz, producătorul trebuie să ofere instrucţiuni de întreţinere. Sistemul de protecţie asociat (SCPD = Short-Circuit Protection Device) trebuie să declanșeze în cazul unui scurtcircuit: în cazul unei siguranţe fuzibile, aceasta trebuie înlocuită. Acesta corespunde modului normal de funcţionare (pentru siguranţă), chiar și pentru tipul de coordonare 2. L1 L2 L3 PE Q1 I> I> I> F3 Q1 I> I> I> F3 L1 L2 L3 Q21 L1 L2 L3 Q21 T1 T2 T3 M1 M 3 T1 T2 T3 M1 M 3 F3: siguranţă ultrarapidă 2-17 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Construcţia și funcţionarea convertizoarelor de frecvenţă Convertizoarele de frecvenţă facilitează reglarea variabilă, continuă a turaţiei motoarelor asincrone trifazate. 2 Amplificarea reducerea fluxului de energie variabil constant Reţea F U, f, I U, f, (I) M, n m I ~ M f ~ n Pel = U x I x √3 x y Convertizorul de frecvenţă transformă tensiunea și frecvenţa constante ale reţelei de alimentare într-o tensiune continuă. Din această tensiune continuă acesta generează pentru motorul trifazat un sistem nou trifazat cu tensiune variabilă și frecvenţă variabilă. Astfel, convertizorul de frecvenţă preia din reţeaua de alimentare practic b v J Motor Convertizor de frecvenţă a M 3~ Sarcină PL = Mxn 9550 numai puterea activă necesară (cos v ~ 1). Puterea reactivă necesară pentru funcţionarea motorului este livrată circuitului intermediar de curent continuu. Prin aceasta, se poate renunţa la instalaţiile de compensare de putere cos v pe partea de reţea. c IGBT L1, L1 M 3~ L2, N L3 d a Redresor b Circuit intern de curent continuu 2-18 c Invertor cu IGBT d Comandă/reglare Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare În prezent, motorul asincron trifazat cu convertizor de frecvenţă reprezintă un mod standard pentru reglarea continuă a turaţiei și a cuplului de rotaţie, care realizează economie de energie și este eficient, ca sistem de acţionare individual sau ca parte a unei instalaţii automatizate. I Ie 7 Posibilităţile unei coordonări individuale, respectiv corespunzătoare unei instalaţii se realizează prin stabilirea nivelului de comandă a invertorului și a regimului de modulaţie ale tensiunii de ieșire. 2 M MN 6 2 5 M MN 4 1 3 2 ML I IN 1 0.25 0.5 0.75 1 0.25 0.5 0.75 n/nN I/Ie: 0...1.8 1 n/nN M/MN: 0.1...1.5 Regimurile de modulaţie ale invertorului Simplificat, invertorul constă din șase comutatoare electronice și este construit în prezent cu IGBT-uri (Insulated Gate Bipolar Transistor). Circuitul de comandă comută aceste IGBT-uri conform unor principii diferite (regimuri de modulaţie) și modifică astfel frecvenţa de ieșire a convertizorului. Reglarea vectorială fără senzori Prin algortimul de comandă se calculează forma model a PWM-ului (Puls-Weiten-Modulation) pentru invertorul convertizorului. În cazul comenzii vectoriale în tensiune se comandă amplitudinea și frecvenţa vectorului tensiune în funcţie de alunecare și de curentul de sarcină. Acest lucru facilitează realizarea unor domenii largi de reglare a turaţiei și o precizie ridicată de reglare a acesteia fără o reacţie inversă de turaţie. Acest proces de reglare (comanda pe caracteristică U/f) este de preferat la funcţionarea în paralel a mai multor motoare pe un singur convertizor de frecvenţă. La reglarea vectorială orientată după flux se calculează componentele activă și reactivă ale curentului din valorile măsurate ale curenţilor motorului, se compară rezultatele cu valorile 2-19 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare 2 modelate ale motorului, și eventual sunt corectate. Amplitudinea, frecvenţa și unghiul vectorului tensiune se comandă direct. Acest lucru facilitează funcţionarea la limita de curent, domenii largi de reglare a turaţiei și precizie ridicată de reglare a acesteia. Puterea dinamică a acţionării se obţine chiar și la turaţii scăzute, de ex. elevatoare, mașini de bobinat. motor la o anumită valoare, care corespunde fluxului nominal al motorului. Astfel este posibilă reglarea dinamică a cuplui de rotaţie și la motoarele asincrone trifazate, la fel ca la motoarele de curent continuu. Următoare imagine indică schema electrică echivalentă simplificată a motorului asincron și a vectorilor de curent aferenţi: Marele avantaj al tehnologiei vectoriale fără senzori este reprezentat de reglarea fluxului din X1 R1 i1 b iw im u1 R'2 s X'2 im~ V Xh o i1 iw d ib im a a b c d e b c Stator Între fier Rotor Orientare după fluxul rotoric Orientare după fluxul statoric La reglarea vectorială fără senzori se calculează de la mărimile măsurate ale tensiunii statorice u1 și ale curentului statoric i1 valorile componete ale curentului iμ generatoare de flux și a componentei iw generatoare de cuplu de rotaţie. Se realizează pe un model dinamic al motorului (schema electrică echivalentă a motorului asincron trifazat), cu regulatoare de curent adaptive, luând în considerare saturaţia câmpului principal și pierderile în fier. Ambele componente ale curentului sunt raportate ca valoare și fază într-un sistem de coordonate rotitor (o) la sistemul de referinţă legat de stator (a, b). 2-20 e ia i1 = curent statoric (curent de linie) iμ = componenta curentului generatoare de flux iw = componenta curentului generatoare de cuplu de rotaţie R’2 /s = rezistenţa rotorică funcţie de alunecare Datele de motor fizice ale motorului, necesare pentru definirea modelului, se deduc din parametrii introduși și cei măsuraţi (selftuning). Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Conectarea convertizoarelor de frecvenţă în conformitate cu cerinţele compatibilităţii electromagnetice (CEM) Reţea 2 Protecţie F Contactor Q Bobină de reţea R Filtru de deparazitare K Convertizor de frecvenţă T 3~ O ENTER 3 Cablajul motorului Motor M I PRG M 3~ Construcţia și conectarea în conformitate cu cerinţele CEM sunt descrise detaliat în fiecare carte tehnică a echipamentului (AWB). 2-21 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Indicaţii pentru instalarea corespunzătoare a convertizoarelor de frecvenţă 2 Măsurile pentru instalarea corespunzătoare în conformitate cu compatibilitatea electromagnetică sunt: Luând în considerare următoarele indicaţii se realizează o instalare corectă a convertizoarelor de frecvenţă din punct de vedere al compatibilităţii electromagnetice (CEM). Câmpurile electrice și magnetice perturbatoare pot fi limitate la nivelul impus. Măsurile necesare sunt eficiente numai în combinaţie și trebuie avute în vedere deja din momentul proiectării. Îndeplinirea ulterioară a măsurilor necesare din punct de vedere al compatibilităţii electromagnetice (CEM) este posibilă, dar implică costuri mari și modificări de anvergură. • Măsuri de împământare • Măsuri de ecranare • Măsuri de filtrare • Bobine. Acestea sunt descrise detaliat în cele ce urmează: Măsuri de împământare Aceste măsuri sunt strict necesare pentru a îndeplini prescripţiile legale și sunt premisa pentru folosirea eficientă a altor măsuri, precum filtrarea și ecranarea. Toate părţile metalice, conductoare electrice, ale carcasei trebuie conectate electric la potenţialul de împământare. Din punct de vedere al compatibilităţii electromagnetice (CEM), nu este esenţială secţiunea conductorului de legare la pământ, ci suprafaţa prin care se pot scurge curenţii de înaltă frecvenţă. Toate punctele de împământare trebuie conectate prin conductoare cu rezistenţă ohmică minimă, prin legături directe la punctul central de împământare (bara de egalizare a potenţialelor, sistem de împământare suf formă de stea). Punctele de contact trebuie să fie neacoperite de vopsea și necorodabile (se utilizează plăci de montaj și materiale zincate). Măsuri privind CEM CEM (compatibilitatea electromagnetică) denumește caracteristica unui echipament electric de a nu fi influenţat de perturbaţii electrice (imunitate) și simultan proprietatea de a nu emite perturbaţii (prin radiaţie) în mediul înconjurător. Norma privind compatibilitatea electromagnetică a produselor IEC/EN 61800-3 descrie valorile limită și procedura de testare privind emisia de radiaţii și imunitatea la perturbaţii pentru acţionări electrice cu turaţie variabilă (PDS = Power Drives System). În acest fel, nu se iau în considerare numai componentele individuale, ci și un sistem tipic de acţionare privit în globalitatea sa funcţională. T1 K1 Tn Kn M1 Mn M 3h M 3h PE K1 = Filtru de deparazitare T1 = Convertizor de frecvenţă PE PE PE e 2-22 PE Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Măsuri de ecranare L1 L2 L3 PE M 3 2 F 300 mm a b Cablu cu patru conductori, ecranat, pentru motor: a Împletitură de ecranare din cupru, cu împământare pe suprafaţă mare, la ambele capete b Manta externă din PVC c Liţe (fire din cupru, U, V, W, PE) d Izolaţiile conductoarelor din PVC 3 x negre, 1 x verde-galben e Bandă textilă și material interior din PVC e d c 2-23 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare 2 Măsurile de ecranare servesc la reducerea energiei perturbaţiilor emise (imunitatea la perturbaţii a instalaţiilor și dispozitivelor învecinate la influenţele din exterior). Conductoarele de legătură dintre convertizorul de frecvenţă și motor trebuie să fie realizate ecranat. Ecranul nu trebuie înlocuit cu conductorul de protecţie PE. Se recomandă folosirea cablurilor cu patru conductoare pentru motor (trei faze + PE), al căror ecran se conectează la ambele capete și pe o suprafaţă mare la potenţialul de împământare (PES). Ecranul nu trebuie amplasat peste firele de conectare (Pig-Tails). Întreruperile ecranului de ex. la cleme, contactoare, bobine etc. trebuie eliminate prin punţi de rezistenţă ohmică redusă și suprafaţă întinsă. Pentru aceasta, întrerupeţi ecranul din apropierea aparatului și contactaţi-l pe o suprafaţă întinsă cu un potenţial de împământare (PES, clemă pentru ecranare). Conductoarele libere, neecranate nu trebuie să aibă o lungime mai mare decât aprox. 100 mm. Indicaţie Întrerupătoarele pentru întreţinere de la ieșirile convertizoarelor de frecvenţă pot fi acţionate numai fără sarcină. Circuitele de comandă și de semnalizare trebuie să fie cu conductoare torsadate și eventual dublu ecranate. Astfel, ecranul interior se amplasează la un capăt la sursa de tensiune, iar ecranul exterior la ambele capete. Conductoarele de alimentare ale motorului trebuie separate spaţial de circuitele de comandă și de semnalizare (>10 cm) și nu trebuie să fie amplasate în paralel cu conductoarele reţelei de alimentare. b a Exemplu: Amplasarea ecranării pentru întrerupătoarele pentru întreţinere MBS-I2 f 100 a Cabluri de forţă: reţea, motor, circuit intermediar c.c, rezistenţă de frânare b Cabluri de semnalizare: Semnale analogice și digitale de comandă 4.2 x 8.2 e o 4.1 2-24 o 3.5 Chiar și cablurile din interiorul dulapurilor de comandă cu o lungime mai mare de 30 cm trebuie să fie ecranate. Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Exemplu de ecranare a cablurilor de comandă și de semnalizare: 1 O L 2 1 2 P24 15 H 2 F 20 m PES 3 2 Cu 2.5 mm M4 PE ZB4-102-KS1 PES 4K7 R1 M M REV FWD Exemplu de conectare standard a unui convertizor de frecvenţă DF5, cu potenţiometru de valoare impusă R1 (M22-4K7) și accesorii de montaj ZB4-102-KS1 Măsuri de filtrare Filtrele de deparazitare și filtrele de reţea (combinaţie de filtre de antiparazitare radio + bobine de reţea) servesc la protejarea împotriva perturbaţiilor de înaltă frecvenţă din conductoare (imunitare) și la reducerea perturbaţiilor de înaltă frecvenţă ale convertizoarelor de frecvenţă, prin cablu de reţea sau prin radiaţiile emise de acesta și care trebuie limitate în conformitate cu prescripţiile și prevederile legale (emisia de perturbaţii). Filtrele se vor monta în nemijlocita apropiere a convertizorului de frecvenţă, cu minimizarea legăturilor dintre filtru și convertizor. Indicaţie Suprafeţele de montare a convertizoarelor de frecvenţă și a filtrelor de deparazitare trebuie să nu fie vopsite și să fie bune conducătoare din punct de vedere al frecvenţelor înalte. I O 2-25 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare 2 Filtrele prezintă curenţi de scurgere, care în cazul unor defecte (căderea unei faze, sarcină asimetrică) pot deveni mult mai mari decât valorile nominale. Pentru evitarea tensiunilor periculoase, filtrele trebuie împământate. Deoarece în cazul curenţilor de scurgere de înaltă frecvenţă, măsurile de împământare trebuie să fie realizate cu rezistenţe ohmice minime și pe suprafeţe întinse. Z1 L1 L2 L3 G1 L1 L2 L3 R2 S2 T2 L/L1 L2 N/L3 U V W e e E E M 3h E PE E La curenţii de scurgere f 3,5 mA conform VDE 0160 respectiv EN 60335, este necesar ca: • Secţiunea conductorului de protecţie să fie f 10 mm2, • Conductorul de protecţie trebuie să fie supravegheat la întrerupere sau • Să fie montat un al doilea conductor de protecţie. 2-26 Bobine Pe partea de alimentare a convertizorului de frecvenţă, bobinele reduc efectele curentului asupra reţelei și determină o îmbunătăţire a factorului de putere. Conţinutul de armonici superioare de curent este redus și calitatea reţelei este îmbunătăţită. Folosirea bobinelor de reţea este recomandată la conectarea mai multor convertizoare de frecvenţă la un punct de alimentare de la reţea sau dacă la reţea sunt conectate mai multe dispozitive electronice. O reducere a efectelor curentului asupra reţelei se realizează prin bobinele de curent continuu din circuitul intermediar al convertizorului de frecvenţă. Pe partea de ieșire a convertizorului de frecvenţă se folosesc bobinele în cazul traseelor lungi de alimentare a motorului, sau dacă la ieșire sunt conectate în paralele mai multe motoare. Aceste bobine sporesc protecţia semiconductoarelor de putere în caz de scurtcircuit sau de punere la pământ și protejează motoarele la pante mari de creștere a tensiunii (> 500 V/μs), care sunt generate de frecvenţele înalte de comutare a convertizorului. Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Exemplu: conexiuni și montaj cu CEM 15 2 PES PE PES a PES b PES c PES W2 U2 V2 U1 V1 W1 PE a Placă metalică, de ex. MSB-I2 b Clemă de împământare c Întrerupător de întreţinere 2-27 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Principii de bază ale tehnicii de acţionare Indicaţii de montaj Asistenţe de selectare Dispozitivele electronice, cum ar fi softstarterele și convertizoarele de frecvenţă, trebuie să fie montate, de regulă, vertical. F 30° F 30 ° 0° F3 30° F f 100 Pentru a se realiza o circulaţie termică, trebuie păstrat un spaţiu liber, de minim 100 mm, la partea superioară și inferioară a dispozitivului. a a f 100 2 a Spaţiul liber în lateral depinde de varianta dispozitivului. Informaţii detaliate despre variantele individuale ale dispozitivului se găsesc în instrucţiunile de montaj (AWA) și în cărţile tehnice ale dispozitivului (AWB). 2-28 Ghidul de selectare facilitează o configurare rapidă și per ansamblu a componentelor individuale pentru soluţia de acţionare - fără calculator sau alte mijloace ajutătoare. Ghidul furnizează direct componentele unui lanţ de acţionare complet, de la alimentarea de reţea, până la pornirea motorului. Sunt luate în considerare siguranţa și protecţia reţelei, cum ar fi bobină de reţea, filtru de deparazitare, convertizor de frecvenţă, bobină de motor și filtru sinus. Dacă s-a reglat deja o dată puterea corespunzătoare a motorului, atunci apar imediat produsele alocate. Se face diferenţa între mai multe tensiuni de reţea, precum este aceea între procedeul de comandă și reglare a convertizoarelor de frecvenţă. Toate informaţiile există în limba engleză și limba germană, astfel încât cursorul se pote utiliza internaţional. Ghidul de selectare se poate solicita gratuit. Cine dorește să folosească în schimb serviciul de asistenţă online, îl poate găsi pe internet la: www.moeller.net/en/support/slider/index.jsp Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DS Caracteristici produs DS4 • Structura, montarea și conexiunile similar cu a unui contactor • Sistem automat de recunoaștre a tensiunii de comandă – 24 V DC g 15 % – 110 până la 240 V AC g 15 % – Pornirea sigură la 85 % a Umin • Afișaj pentru funcţionare prin intermediul unui LED • Rampă de pornire și de oprire reglabilă separat (0,5 până la 10 s) • Tensiune de pornire reglabilă (30 până la 100 %) • Contact de releu (contact normal deschis): mesaj de funcţionare, TOR (Top Of Ramp) Caracteristici produs DS6 • Structură și conexiuni în secţiunea de putere, ca la disjunctoare (NZM) • Tensiune de comandă externă – 24 V DC g 15 %; 0,5 A – Pornirea sigură la 85 % a Umin • Afișaj pentru funcţionare prin intermediul unui LED • Rampă de pornire și de oprire reglabilă separat (1 până la 30 s) • Tensiune de pornire reglabilă (30 până la 100 2 1 U 5 t-Start (s) 0,5 0 60 10 50 U-Start 80 U-Start (%) 40 30 2 100 1 t 5 0,5 t-Stop (s) 0 10 t-Start t-Stop 2-29 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DS Exemplu: Valori de reglaj și aplicaţii t-Start, t-Stop l 10 s 2 l1s U-Start l 30 % Jl0 l 60 – 90 % JlL Variante ale secţiunii de putere L1 L2 L3 L1 L2 L3 DS T1 T2 T3 M 3 2-30 Starter direct Starter direct cu Starter inversor Bypass intern DS4-340-...-M DS4-340-...-MX DS6-340-...-MX DS4-340-...-MR Starter inversor cu Bypass intern DS4-340-...-MXR Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DS Conectarea punctelor stea în cazul funcţionării cu softstartere/contactoare statice Indicaţie Conectarea unei sarcini trifazate în punctul stea la circuitul PE sau N nu este permisă. Softstarterele seriilor DS4 și DS6 sunt comandate bifazat. Exemplu DS4: L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 2 Q21 M1 M 3 R1 Atenţie! Nu este admis: Pericol! 1L1 2T1 3L2 4T2 5L3 PE 6T3 PE Tensiune periculoasă. Pericol de moarte sau pericol mare de accidentare. În cazul existenţei unei tensiuni de alimentare (ULN), în starea DECONECTAT/OPRIT există încă tensiune periculoasă. M 3~ 2-31 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DS Afișaje cu LED Exemplu DS4: 2 LED-ul roșu LED-ul verde Funcţie aprins aprins La "Init", LED-urile luminează scurt, "Init" durează cca. 2 secunde În funcţie de echipament: – Toate aparatele: LED-urile luminează o dată scurt – Aparate de c.c.: LED-urile mai luminează o dată, după o scurtă pauză stins stins Echipamentul este oprit stins Flash cu tact de 2 s Pregătit de funcţionare, sursa de alimentare ok, dar fără semnal de pornire stins cu pâlpâire la tact de 0,5 s Echipamentul în funcţionare, rampa este activă (softstart sau softstop), la M(X)R se indică suplimentar sensul de rotaţie activ al câmpului învârtitor stins aprins Echipamentul în funcţionare, Top of Ramp atinsă, la M(X)R se indică suplimentar sensul de rotaţie activ al câmpului învârtitor. cu pâlpâire la tact de 0,5 s stins defect U Ue A1, A2 FWD, REV, 0 Uout = 100 % Run(FWD/REV-) LED Error-LED Init 2-32 Defecţiune Gata de funcţionare Pe rampă Top-of-Ramp Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DM Caracteristici produs • DM4 este un softstarter comandat trifazat • Softstarter parametrizabil și cu capacitatea de comunicaţie, cu borne de comandă detașabile și interfaţă pentru opţiunile: – Unitate de comandă și de parametrizare – Interfaţă serială – Interfaţă pentru magistrala de cîmp • Selector pentru aplicaţii cu seturi de parametrii pre-programaţi, pentru 10 aplicaţii standard • Regulator I2t – Limitarea curent – Protecţie supra-sarcină – Sistem de determinare a funcţionării în gol sau la curent minimal (de ex. ruperea curelei de transmisie) • Sistem de pornire cu kick și pornire cu sarcină ridicată • Sistem automat de recunoaștre a tensiunii de comandă • 3 relee, de ex. mesaj de eroare, TOR (Top of Ramp) Pentru zece aplicaţii tipice sunt disponibile seturi de parametrii selectabili. Alte setări ale parametrilor specifice instalaţiei se pot adapta individual printr-o unitate de comandă, disponibilă opţional. De exemplu, regimul de funcţionare "variator tensiune alternativă": În acest regim de funcţionare pot fi comandate cu softstarterul DM4 sarcini rezistive și inductive trifazate - instalaţii de încălzire, iluminat, transformatoare - și în raport de o valoare impusă (și cu o funcţionare în buclă închisă) se poate face chiar și o reglare. În locul unităţii de comandă, pot fi conectate și interfeţe inteligente: • Interfaţă serială RS 232/RS 485 (parametrizare prin software cu calculatorul PC) • Interfaţă pentru magistrala de câmp Suconet K (interfaţă existentă pe orice automat programabil tip Moeller) • Interfaţă pentru magistrala de câmp PROFIBUS-DP Softstarterul DM4 facilitează pornirea lină în cel mai comod mod. Astfel, se poate renunţa la componentele externe, suplimentare, cum ar fi releul de protecţie a motorului, deoarece pe lângă supravegherea existenţei fazelor și măsurarea curentului din motor, se realizează și măsurarea temperaturii din înfășurarea motorului, prin intrarea integrată a termistorului. DM4 îndeplinește norma de producţie IEC/EN 60 947-4-2. În cazul softstarterului, scăderea tensiunii de alimentare duce la reducerea curenţilor ridicaţi de la pornirea motorului asincron trifazat, totodată scăzând și cuplul de rotaţie: [IAnlauf ~ U] și [M ~ U2]. Motorul va atinge în situaţia unei porniri reușite, în cazul tuturor soluţiilor prezentate până aici, valoare turaţiei afișată pe eticheta produsului. Pentru pornirea motorului cu cuplu nominal și/sau funcţionarea cu turaţii independente de frecvenţa reţelei, este necesară utilizarea unui convertizor de frecvenţă. 2-33 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DM Selectorul pentru aplicaţii înlesnește o coordonare directă fără parametrizare. 2 0 - standard 1 - high torque 2 - pump 2-34 ru n a c/l flash 0 - standard 1 - high torque on 2 - pump 3 - pump kickstart 4 - light conveyor 5 - heavy conveyor 6 - low inertia fan 7 - high inertia fan 8 - recip compressor 9 - screw compressor fa ult su pp ly 3 - pump kickstart 4 - light conveyor 5 - heavy conveyor 6 - low inertia fan 7 - high inertia fan 8 - recip compressor 9 - screw compressor b Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DM Aplicaţii standard (selector) Imprimare pe aparat Afișaj în cadrul unităţii de comandă Semnificaţie Caracteristici speciale Standard Standard Standard Setare din fabrică, adecvată pentru majoritatea aplicaţiilor fără adaptare High torque1) Los brech M. Cuplu ridicat de pornire Acţionări cu cuplu ridicat de pornire Pump Kleine Pumpe Pompă mică Acţionare pompe, până la 15 kW Pump Kickstart Große Pumpe Pompă mare Acţionări pompe, peste 15 kW. Timp de oprire mai lung. Light conveyor Kleines Band Bandă transportoare mică Heavy conveyor Großes Band Bandă transportoare mare Low inertia fan Lüfter klein Ventilator ușor Acţionare pentru ventilator cu moment inerţial relativ scăzut, max. de 15 ori momentului inerţial al motorului High inertia fan Lüfter groß Ventilator greu Acţionare pentru ventilator cu moment inerţial relativ mare, cu mai mult de 15 ori momentul inerţial al motorului. Timp de pornire mai lung. Recip compressor Kolbenpumpe Compresor cu piston Tensiune de pornire ridicată optimizare cos-v Screw compressor Schraub.Komp Compresor cu șurub Necesar ridicat de curent, fără limitare de curent 2 1) La setarea „High Torque“ se presupune faptul că softstarterul poate furniza de 1,5 ori mai mult curent, decât este inscripţionat pe motor. Conexiune "In-Delta" De regulă, softstarterele sunt conectate direct în serie cu motorul (In-Line). Softstarterul DM4 facilitează și funcţionarea conexiunii "In-Delta" (numită de asemenea și „radical din 3“). Avantaj: • Acest tip de conexiune este mai avantajos ca preţ, deoarece softstarterul trebuie dimensionat la numai 58 % din curentul nominal. Dezavantaje faţă de conexiunea „In-Line“: • Motorul trebuie conectat, ca la conexiunea stea-triunghi, cu șase conductori. • Protecţia pentru motor a DM4 este activă numai pe o latură. Este necesară montarea unui sistem de protecţie pentru motor pe latura paralelă sau pe cablul de alimentare. Indicaţie Conexiunea „In-Delta“ este o soluţie favorabilă în cazul unui motor cu o putere mai mare de 30 kW și la înlocuirea starterelor stea-triunghi. 2-35 2-36 W2 U1 U2 V1 V2 W1 In-Line I M I 55 kW 400 V 3~ I 400 S1 DM4-340-55K (105 A) / 690 V 55 kW 1410 rpm 50 Hz 100 / 59 A cos ϕ 0.86 DM4-340-30K (59 A) 100 A 3 DILM115 DILM115 100 A NZM7-125N 400 V NZM7-125N-OBI ULN I I I M 55 kW 400 V 3~ In-Delta W2 U1 U2 V1 V2 W1 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Softstarter DM Agenda electrică Moeller 02/08 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conctare DS6 Motorstartere compacte În ceea ce privește accesoriile de montaj și de conectare a seriei de disjunctoare NZM, aparatele seriei DS6 oferă posibilităţile pentru motorstartere electronice până la 110 kW. Cu ajutorul distanţierelor NZM1/2-XAB, conexiunile ale NZM se pot adapta optim la cele ale DS6. 2 Conexiune standard a DS6-340-MX L1 L2 L3 PE Q1 I> I> I> PE 5L3 3L2 1L1 F3 TOR Ready PE 6T3 4T2 2T1 Q21 0 V + 24 - A2 EN + A1 13 14 23 24 Q1 M1 M 3~ + 24 V 0V 2-37 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conctare DS6 Motorstartere compacte Softstarter DS6, disjunctor NZM și întrerupător pentru întreţinere P3 L1 L2 L3 PE 2 Q1 ON Trip OFF I> I> I> NZM1 PE 5L3 1L1 3L2 F3 TOR Ready PE 6T3 4T2 2T1 Q21 0 V +24 -A2 EN +A1 13 14 23 24 DS6 + 24 V 0V 1 3 5 7 2 4 6 8 U V W Start/Stopp Q32 P3 2-38 M1 M 3~ Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conctare DS6 DS6-340-…-MX și disjunctor NZM cu funcţia OPRIRE DE URGENŢĂ conform IEC/EN 60204 și VDE 0113 partea 1 L1 L2 L3 PE 2 a D2 U> b D1 3.13 Q1 3.14 I> I> I> PE 5L3 3L2 1L1 F3 TOR Ready PE 6T3 4T2 2T1 Q21 0 V +24 -A2 EN +A1 13 14 23 24 S3 M1 Q1 M 3~ + 24 V 0V n DECONECTARE DE URGENŢĂ Q1: Protecţia puterii și motorului (NZM1, NZM2) Q21:Softstarter DS6 M1: Motor F3: Siguranţe statice ultrarapide (opţional) a Conexiunea cablului de control b Declanșator de minimă tensiune cu contact cu acţiune în avans 3 AC, 230 V NZM1-XUHIV208-240AC NZM2/3-XUHIV208-240AC 3 AC, 400 V NZM1-XUHIV380-440AC NZM2/3-XUHIV380-440AC 2-39 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Integrarea releului de protecţie a motorului în unitatea de comandă Indicaţie În cazul deschiderii directe a cablurilor de putere, se poate ajunge la supratensiuni, care ar putea deteriora semiconductoarele din softstarter. Indicaţie Contactele de semnalizare ale releului de protecţie a motorului se conectează în circuitul pornire/oprire. În caz de defecţiune, softstarterul coboară cu timpul de rampă reglat și se oprește. Conexiune standard, un sens de rotaţie Softstarterul este conectat în regimul standard în circuitul de alimentare al motorului. Pentru separarea de la reţea conform EN 60947-1, alin. 7.1.6 respectiv pentru lucrările la motor, prevăzute obligatoriu conform DIN/EN 60204-1/VDE 0113 partea 1, alin. 5.3, este necesar un element central de comutare (contactor sau întrerupător principal) cu caracteristici de separare. Pentru funcţionarea opririi individuale a motorului, nu este necesar un contactor. Conexiune minimă a DS4-340-M(X) L1 L2 L3 PE Q1 F2 I I I 01 F2 S3 1L1 3L2 5L3 F3 TOR Q21 2T1 4T2 6T3 2 Recomandăm folosirea unui releu extern de protecţie a motorului, în locul unui contactor de protecţie a motorului cu releu de protecţie a motorului integrat. Numai în acest mod se poate asigura prin intermediul declanșării că în cazul unei suprasarcini, softstarterul se închide controlat. M1 M 3~ 13 14 Q21 A1 A2 0: oprit/softstop, 1: pornire/softstart n OPRIRE DE URGENŢĂ 2-40 M1 Q21 F3 F2 Q11 I I I M 3~ 13 14 Ready Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q11: contactor de reţea (opţional) F2: releu de protecţie a motoarelor Q1 1L1 3L2 5L3 2T1 4T2 6T3 L1 L2 L3 PE K1 S2 S1 F2 Q11 K2t K1 K2t Q21 Soft Start Soft Stop K1 A2 A1 Softstarter DS4-340-M S1: Q11 deconectat (bornă de ieșire neintrodusă) S2: Q11 conectat b: acţionare cu Q11/K2t opţional b Q11 t > tStop + 150 ms F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 Q21: Softstarter M1: Motor L00/L– L01/L+ Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2-41 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Softstarter fără contactor de reţea L1 L2 L3 PE L01/L+ K1 2 Q1 I I I F2 S1 F2 1L1 3L2 5L3 F3 TOR S2 2T1 4T2 6T3 Q21 M1 13 14 M 3~ Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor F2: releu de protecţie a motorului F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional) Q21: softstarter M1: Motor 2-42 K1 K1 L00/L– n OPRIRE DE URGENŢĂ S1: soft-stop S2: Softstart Q21 A1 A2 F3 F2 Q11 M1 Q21 Q1 I I I M 3~ 13 14 TOR Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q11: contactor de reţea (opţional) Q21: softstarter F2: releu de protecţie a motorului L1 L2 L3 PE 1L1 3L2 5L3 2T1 4T2 6T3 K1 S2 S1 F2 K2t K1 Q11 K1 Soft Stop K1 K3 Q21 K3 K1, K3: contactoare auxiliare K2t: Releu de timp (cu temporizare de revenire) S1: Q11 deconectat S2: Q11 conectat K3 K2t t = 10 s Soft Start F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional) n OPRIRE DE URGENŢĂ M1: motor L00/L– L01/L+ A2 A1 Conectarea softstarterului cu contactor de reţea Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-43 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Conexiune standard cu inversare, două sensuri de rotaţie Indicaţie Echipamentele din seria DS4-...-M(X)R au deja inclusă funcţia de reversare electronică. Trebuie Conexiunea minimă a DS4-340-M(X)R L1 L2 L3 PE F2 Q1 I I I F2 S3 102 1L1 3L2 5L3 F3 TOR Q21 2T1 4T2 6T3 2 precizat doar sensul de rotaţie dorit al motorului. Succesiunea corespunzătoare a comenzilor este asigurată intern de DS4. 13 14 FWD Q21 M1 M 3~ Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q21: softstarter F2: releu de protecţie a motorului F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 2-44 0V M1: motor n: OPRIRE DE URGENŢĂ 0: oprit/soft-stop 1: sensul înainte (FWD) 2: sensul înapoi (REV) REV F3 F2 Q11 M1 Q21 Q1 I I I M 3~ 13 14 TOR Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor F2: releu de protecţie a motorului F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 L1 L2 L3 PE 1L1 3L2 5L3 2T1 4T2 6T3 K1 K2 S2 S1 F2 Q21: softstarter M1: motor K1, K2: contactoare auxiliare L00/L– L01/L+ K1 K2 Q21 n: OPRIRE DE URGENŢĂ S1: soft-stop S2: soft-start sensul înainte (FWD) S2: soft-start sensul înapoi (REV) K2 K1 S3 K1 0V FWD K2 REV Conectare softstarter inversor, fără contactor de reţea Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2-45 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Conectare softstarter inversor, cu contactor de reţea Q1 I I I Q11 F2 1L1 3L2 5L3 F3 TOR Q21 2T1 4T2 6T3 2 L1 L2 L3 PE M1 13 14 M 3~ Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q11: contactor de reţea (opţional) Q21: softstarter F2: releu de protecţie a motorului F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional) M1: motor 2-46 L00/L– L01/L+ K1 S2 S1 F2 K2t K1 Q11 K1 K2t t = 10 s n: S1: S2: sensul înainte (FWD) sensul înapoi (REV) K3 K4 Soft Start FWD Soft Stop K1 K4 K3 Soft Start REV K4 Q21 0V FWD K4 DECONECTARE DE URGENŢĂ Q11 deconectat (bornă de ieșire neintrodusă) Q11 conectat Câmp învârtitor la dreapta Câmp învârtitor la stânga K3 K3 REV Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-47 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Bypass extern, un sens de rotaţie Atenţie! 2 Echipamentele seriei DS4-...-MX(R) au deja contacte bypass integrate. Considerentele următoare sunt valabile numai pentru seria DS4-...-M. Dacă trebuie construit un bypass extern pentru echipamentele cu funcţia de inversare (DS4-...-MR), atunci este necesar un contactor bypass suplimentar pentru un al doilea sens de rotaţie și trebuie prevăzute interblocări suplimentare, pentru a evita apariţia unui scurtcircuit pe contactoarele de bypass! Conectarea prin bypass permite legarea directă a motorului la reţea și eliminarea în acest fel a pierderilor prin softstarter. Comanda contactorului de bypass are loc după încheierea procesului de creștere a turaţiei prin intermediul softstarterului (s-a atins valoarea tensiunii reţelei). 2-48 Funcţia „Top-Of-Ramp“ este programată standard pe releul 13/14. În acest fel, contactorul de bypass este controlat prin intermediul softstarterului. Nu este necesară o intervenţie suplimentară a beneficiarului. Deoarece contactorul de bypass nu trebuie să comute în sarcina motorului, ci numai în stare de curent nul, poate avea loc alegerea conformă cu regimul AC1. Dacă în cazul deconectării de urgenţă se impune deconectarea imediată a tensiunii, este posibil să aibă loc comutarea contactorului de bypass în condiţii de regim AC3 (de ex. la dispariţia semnalului de validare prin cuvântul de comandă sau la soft-stop cu timp de rampă = 0). În acest caz este necesară un element de separare supraordonat sau bypass-ul trebuie ales conform regimului AC3. Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 L1 L2 L3 PE Q1 2 F2 I< I< I< F2 F3 01 1L1 3L2 5L3 S3 TOR Q21 2T1 4T2 6T3 Q22 M M1 3~ S3: Q1: Q21: Q22: F2: Soft-start/-stop Protecţie Softstartere Contactor de bypass Releu de protecţie a motorului Q21 TOR 13 14 Q21 A1 A2 Q22 13 14 A1 A2 F3: Siguranţă fuzibiă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional) M1: Motor 2-49 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Conectare pompă, un sens de rotaţie, funcţionare continuă Indicaţie Faţă de funcţionarea simplă cu bypass, în acest caz contactorul de bypass trebuie integrat conform regimului AC3. Pompă Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q11: contactor de reţea (opţional) Q21: softstarter Q22: contactor de bypass Q31: contactor pentru motor F2: releu de protecţie a motorului F3: siguranţă statică rapidă pentru tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional) M1: motor L1 L2 L3 PE Q1 I I I F2 F3 1L1 3L2 5L3 Q11 TOR Q22 Q21 2T1 4T2 6T3 2 În cazul funcţionării pompelor, una dintre cele mai frecvente cerinţe este posibilitatea funcţionării cu un contactor de bypass în situaţii de urgenţă. Cu ajutorul unui selector de regim, se poate selecta între funcţionarea cu un softstarter și pornirea directă prin intermediul contactorului de bypass. Softstarterul este separat complet. Important este ca circuitul de ieșire să fie deschis în timpul funcţionării. Interblocările asigură o comutare numai după o oprire. Q31 M1 2-50 M 3~ 13 14 Q21 K1 E2 b 39 K2 Q22 K2 c K4 K3 n DECONECTARE DE URGENŢĂ a t > t-oprire + 150 ms b Enable K1 K1 S3 S2 S1 K1 d Q31 K3 K4 Q11 Q31 c Manual d Automat e Pornire/oprire soft K3 K2 K5 S5 S4 K5 e K6t A1 A2 f RUN g Bypass Q21 K5 f K4 a K6t Q22 Q21 TOR K2 g 14 13 Conectare pompă, un sens de rotaţie, funcţionare de durată Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-51 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă) 2 Dacă se pornesc mai multe motoare cu același softstarter, la comutare se va avea în vedere următoarea succesiune: • • • • Pornirea cu softstarter, Conectarea contactorului de bypass, Blocarea softstarterului, Comutarea ieșirii softstarterelor pe motorul următor, • O nouă pornire. a Secţiunea „Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 1”, pagina 2-54 n S1: S2: a b DECONECTARE DE URGENŢĂ Q11 deconectat Q11 conectat Pornire/oprire soft Simulare relee RUN Cu releu de timp K2T se simulează semnalul RUN al DS4. Reglajul timpului pentru timpul de întârziere la revenire trebuie să fie mai mare decât timpul de rampă. O valoare sigură recomandată este de 15 s. c RUN 2-52 d Supravegherea timpului de conectare Releul de timp K1T trebuie reglat astfel încât softstarterul să nu fie suprasolicitat termic. Timpul corespunzător rezultă din rata de comutări admisă a tipului de softstarter ales, respectiv softstarterul trebuie astfel ales încât timpii necesari să poată fi atinși. e Supravegherea comutării Releul de timp trebuie setat pe o temporizare de revenire de cca. 2 s. Astfel se asigură că în cazul softstarterului, care încă funcţionează, nu se comută pe motorul următor. a Secţiunea „Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 2”, pagina 2-55 a Motor 1 b Motor 2 c Motor n i Deconectarea individuală a motoarelor Butonul "Deconectat" comută toate motoarele în același timp. Contactul normal închis i este necesar când motoarele trebuie deconectate și individual. Trebuie avută în vedere solicitarea termică a softstarterului (frecvenţa pornirilor, încărcarea în curent). Dacă pornirile se succes cu o frecvenţă mare, atunci softstarterul trebuie supradimensionat corespunzător (echipat cu componente pentru sarcini mai mari). Q13 M1 Q14 Q21 F3 Q11 1L1 2L2 3L3 M 3~ M2 M 3~ Q23 Q24 I> I> I> Q15 14 TOR 13 I> I> I> 2T1 4T2 6T3 L1 L2 L3 N PE Softstarter cu motor în cascadă Qn3 Mn Qn M 3~ I> I> I> Qm contactor de reţea (opţional) siguranţă fuzibiă pentru tipul de coordonare 2 (opţional) softstarter motor Q25 Q11: F3: Q21: M1, 2,...: Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-53 2-54 K1 Q11 K1 K4 K2 K12 Q14 K22 Q24 K4 Kn2 Qn1 Q21 K2 a K2T A1 A2 b K3 Q21 TOR 14 13 K4 K2T c K1T K4 d a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-52 K1 S2 S1 Q1 K1T 2 K4T K4 e Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 1 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 K3 Q15 K12 Q14 a Q15 K12 Q15 Q24 K4T Q14 K22 K12 Q41 Q25 K3 Q24 Q25 b i K22 Q25 Qn K4T Q(n-1)1 Kn2 K(n-1)2 Qn Qm K3 Qn c i Qm a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-52 Q14 Q11 i Kn2 Qm Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 2 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DS4 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-55 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Validarea/oprirea imediată fără funcţia rampă (de ex. la OPRIREA DE URGENŢĂ) 2 Intrarea digitală E2 este programată din fabrică, astfel încât să aibă funcţia de validare "enable". Numai dacă un semnal "HIGH" se aplică pe terminal, softstarterul poate porni. Fără semnalul "validare", softstarterul nu este operaţional. Printr-o punte sau printr-o întrerupere a semnalului prin circuitul de OPRIRE DE URGENŢĂ, regulatorul din softstarter se blochează imediat și circuitul de forţă este deconectat, după aceea releul "Run" se deschide. deconectare imediată a tensiunii, acest lucru are loc prin semnalul de validare. Precauţie! În toate regimurile de funcţionare, trebuie oprit întotdeauna mai întâi softstarterul (verifică releul "Run"), înainte de a întrerupe mecanic legăturile conexiunilor de forţă. În caz contrar se produce întreruperea curentului - care determină apariţia unor supratensiuni, care în anumite situaţii pot distruge tiristoarele din softstarter. În mod normal, oprirea acţionării are loc întotdeauna printr-o funcţie de rampă. În cazul în care condiţiile de funcţionare implică o n S1: S2: Q21: S1 S2 K1 2-56 K1 K1 Q21 E2 39 OPRIRE DE URGENŢĂ Deconectat Conectat Softstarter (E2 = 1 a validat) Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Integrarea releului de protecţie a motorului în unitatea de comandă Recomandăm folosirea unui releu extern de protecţie a motorului a suprasarcină, în locul unui întrerupător de protecţie la motorului cu releu de protecţie integrat. Numai în acest mod se poate asigura că în cazul unei suprasarcini motorul va fi oprit controlat cu softstarterul. Precauţie! În cazul deconectării directe a conductoarelor de forţă, se poate ajunge la supratensiuni, care ar putea deteriora semiconductoarele din softstarter. Există două posibilităţi prezentate în figura alăturată: n OPRIRE DE URGENŢĂ S1: Deconectat F1 a S2: Conectat K1 b S1 S2 K1 K1 Q21 E2 Q21:Softstarter, validare (E2 = 1 h validat) a Contactele de semnalizare ale releului de protecţie a motorului se conectează în circuitul pornit/oprit. În caz de defect, softstarterul comandă o rampă de decelerare cu timp prestabilit și apoi este deconectat. b Contactele de semnalizare ale releului de de protecţie a motorului sunt incluse în circuitul de validare. În cazul unui defect, ieșirea softstarterului este deconectată imediat. Softstarterul este de fapt deconectat, dar contactorul de reţea a rămas conectat. Pentru deconectarea contactorului, un al doilea contact al releului de protecţie a motorului trebuie conectat în circuitul de comandă pornit/oprit. 39 2-57 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Cu contactor separat și releu de protecţie a motorului Circuit de comandă Q1 K1 I> I> I> S2 Q11 S1 K1 F2 K1 F3 E2 Q21 39 3L3 2L2 1L1 L ~ N = M 3~ 2-58 6T3 4T2 T1 – termistori + termistori Q21 T2 E1 Q21 a 2T1 2 L1 L2 L3 N PE Conectare standard Pentru separare de reţea este necesar un contactor de reţea înainte de softstarter sau un element de comutare central (contactor sau întrerupător principal). S1: pornire soft S2: oprire soft F3: Siguranţe fuzibile ultrarapide (opţional) a Enable b Pornire/oprire soft 39 b Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Fără contactor de reţea L1 L2 L3 N PE 2 Q1 Q2 I> I> I> I> I> I> a F1 b Q21 13 14 23 24 33 ~ K4 34 43 = Ieșire analogică 2 T2 K3 Ieșire analogică 1 T1 K2;TOR 7 62 63 I mot M 3~ 1 0 V analogic - termistor 6T3 4T2 2T1 PE + termistor K1;RUN 8 REF 1: 0–10 V +12 REF 2: 4–20 mA 7 39 +12 V DC E2 0 V analogic = E1 Eliberare ~ N 0 V (E1;E2) L Start/Stop 5L3 3L2 1L1 ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ F2 c M1 F3: Siguranţe fuzibile ultrarapide (opţional) a Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau separat prin Q2 b vezi "Circuitul de comandă" c Indicator curent motor 2-59 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Softstarter cu contactor de reţea separat Q1 Q2 I> I> I> I> I> I> b Q11 F11 a Q21 13 14 23 24 33 ~ K4 34 43 = Analog Out 2 T2 K3 Analog Out 1 T1 K2;TOR 7 62 63 I mot M 3~ T1: T2: E1: E2: 2-60 + termistor – termistor pornire/oprire validare 1 0 V Analog - Thermistor 6T3 4T2 PE + Thermistor K1;RUN 8 REF 1: 0–10 V +12 REF 2: 4–20 mA 7 39 +12 V DC E2 0 V Analog = E1 Freigabe ~ N 0 V (E1;E2) L Start/Stop 5L3 3L2 1L1 ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ F3 2T1 2 L1 L2 L3 N PE c M1 a vezi "Circuitul de comandă" b Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin Q2 c Indicator curent motor Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Softstarter cu contactor de reţea separat Circuit de comandă 2 K1 S3 Q1 Q11 S1 K1 13 S2 Q21 OK (no error) K1 S4 K1 Q21 RUN K2 14 K1 33 34 E2 Q21 39 K2 a n S1: S2: S3: S4: a b K2 Q21 E1 39 Q11 b DECONECTARE DE URGENŢĂ deconectat (bornă de ieșire neintrodusă) Conectat Softstart Softstop (rampa cu temporizare) Enable Pornire/oprire soft 2-61 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Conectarea unui bypass Q1 Q1 I> I> I> I> I> I> Q11 b F11 a +12 T2 13 14 23 24 K3 33 ~ K4 34 43 = 7 62 63 I mot M1 T1: T2: E1: E2: 2-62 + termistor – termistor pornire/oprire validare PE Analog Out 2 - Thermistor T1 K2;TOR 1 Analog Out 1 + Thermistor 6T3 4T2 K1;RUN REF 1: 0–10 V +12 V DC Q21 8 REF 2: 4–20 mA 7 39 0 V Analog = E2 0 V Analog Q22 E1 Freigabe ~ N 0 V (E1;E2) L Start/Stop 5L3 3L2 1L1 ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ F3 2T1 2 L1 L2 L3 N PE c M 3~ a vezi "Circuitul de comandă" b Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin Q2 c Indicator curent motor Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Conectarea unui bypass Softstarterul DM4 închide contactorul de bypass după atingerea turaţiei maxime (atingerea valorii tensiunii de reţea). Astfel, motorul se leagă direct la reţea. Avantaj: • Pierderile de putere ale softstarterului se reduc la pierderile de mers în gol. • Valorile limită ale clasei "B" de perturbaţii radio se menţin. Contactorul de bypass comută doar într-un regim de curent nul și poate fi ales numai conform regimului AC-1. Dacă la OPRIREA DE URGENŢĂ este solicitată o deconectare imediată a tensiunii, atunci contactorul de bypass va întrerupe sarcina motorului. De aceea, va fi ales conform regimului AC-3. Circuit de comandă K1 S3 S1 S2 Q21 OK (no error) K1 n S1: S2: a b Q22 K1 S4 K2 K2 K1 Q21 RUN 13 14 Q21 TOR 23 24 K1 33 34 Q21 E2 39 K2 a OPRIRE DE URGENŢĂ deconectat (bornă de ieșire neintrodusă) Conectat Enable Pornire/oprire soft Q21 E1 39 Q11 Q22 b 2-63 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Conexiune „In-Delta“ Q1 Q2 I> I> I> I> I> I> Q11 a F11 b M1 T2 13 14 23 24 33 34 43 7 62 63 I mot M 3~ a Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin Q2 b vezi "Circuitul de comandă" 2-64 Ieșire analogică 2 Ieșire analogică 1 d = 0 V analogic T1 ~ K3 K4 PE – termistor W1 2T1 V1 4T2 U1 6T3 + termistor K1;RUN K2;TOR REF 1: 0–10 V +12 V DC Q21 8 1 REF 2: 4–20 mA +12 0 V analogic = 7 E1 E2 39 Eliberare ~ N 0 V (E1;E2) L Start/Stop 1L1 3L2 5L3 F3 W2 V2 U2 2 L1 L2 L3 N PE c Indicator curent motor d Conectare termistor c Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Conexiunea „In-Delta“-reduce puterea necesară pentru softstarter la o aceeași putere a motorului. Prin conectarea în serie cu fiecare înfășurarea a motorului, curentul se reduce la factorul W3. Dezavantajul îl constituie necesitate a șase conductoare de motor. În afară de aceasta, nu mai există alte condiţionări. Toate funcţiile softstarterului se păstrează. Pentru aceasta motorul trebuie conectat în triunghi. Trebuie ca tensiunea să corespundă pentru acest tip de conexiune cu tensiunea de reţea. La o tensiune de reţea de 400 V, motorul trebuie să fie de 400 V/690 V. Circuit de comandă K1 S3 Q1 S1 K2 Q21 RUN 14 33 34 K1 E2 Q21 39 a n S1: S2: a b E2: 13 K2 K1 S2 Q21 OK (no error) S4 K1 K2 E1 Q21 39 Q11 b OPRIRE DE URGENŢĂ OPRIT PORNIT Enable Pornire/oprire soft validare 2-65 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă) 2 Dacă se pornesc mai multe motoare cu același softstarter, respectaţi la comutare următoarea succesiune: • • • • Pornirea cu softstarter Conectarea contactorului de bypass Blocarea softstarterului Comutarea ieșirii softstarterelor pe motorul următor • O nouă pornire a Secţiunea „Circuit de comandă partea 1”, pagina 2-68 n S1: S2: a b c DECONECTARE DE URGENŢĂ Q11 deconectat Q11 conectat Pornire/oprire soft RUN Supravegherea timpului de conectare Releul de timp K1T trebuie reglat astfel încât softstarterul să nu fie suprasolicitat termic. Timpul corespunzător rezultă din rata de comutări admisă a tipului de softstarter ales, respectiv softstarterul trebuie astfel ales încât timpii necesari să poată fi atinși. d Supravegherea comutării Releul de timp trebuie setat pe o temporizare de revenire de cca. 2 s. Astfel se asigură că în cazul softstarterului, care încă funcţionează, nu se comută pe motorul următor. 2-66 a Secţiunea „Circuit de comandă partea 2”, pagina 2-69 a Motor 1 b Motor 2 c Motor n i Deconectarea individuală a motoarelor Butonul "Deconectat" comută toate motoarele în același timp. Contactul normal închis i este necesar când motoarele trebuie deconectate și individual. Trebuie avută în vedere solicitarea termică a softstarterului (frecvenţa pornirilor, încărcarea în curent). Dacă pornirile se succes cu o frecvenţă mare, atunci softstarterul trebuie supradimensionat corespunzător (echipat cu componente pentru sarcini mai mari). Agenda electrică Moeller 02/08 Cascadă Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 I> I> I> M 3~ I> I> I> M 3~ M 3~ M2 T2 Q13 M1 Q14 T1 = L ~ Q21 1L1 2T1 F3 2L2 4T2 Q1 3L3 6T3 L1 L2 L3 N PE – termistor + termistor N PE Q15 Q23 Q2 Q24 I> I> I> F11 Q25 Qn3 Mn Qn4 I> I> I> Qn5 2 2-67 2-68 K1 Q21 E2 a 39 Q11 K4 K2 K12 Q14 K22 Q24 K4 Kn2 Qn Q21 K2 E1 b 39 K3 Q21 23 TOR 24 K4 K1T Q21 13 K4 RUN 14 a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-66 K1 K1 K1 S2 33 Q21 OK (no error) 34 S1 Q1 K1T 2 c K4T K4 d Circuit de comandă partea 1 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Agenda electrică Moeller 02/08 Q15 K3 Q14 a Q15 K12 Q15 b K22 Kn2 K(n-1)2 Q24 Q25 Qn K4T Q24 Q25 K4T Q25 Q(n-1)1 K3 Q24 Q14 K22 K12 i Qm Qn K3 Qn i c Qm a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-66 Q14 K12 Q11 i Kn2 Qm Circuit de comandă partea 2 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DM4 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-69 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Convertizor de frecvenţă DF, DV Caracteristici convertizor de frecvenţă DF 2 • Reglare continuă a turaţiei prin reglarea tensiunii/frecvenţei (U/f) • Cuplu de pornire ridicat • Cuplu de rotaţie constant în domeniul nominal al motorului • Măsuri CEM (opţiuni: filtru deparazitare, conductor motor ecranat) Caracteristici suplimentare ale reglării vectoriale fără senzori la echipamentele seriilor DV51 și DV6 • Reglare continuă a turaţiei, chiar și la turaţie nulă • Timp redus de reglare a cuplului de rotaţie • Performanţă ridicată a rotaţiei și constanţă a turaţiei • Tranzistor intern de frânare (chopper de frânare) • Reglarea turaţiei (opţiuni pentru DV6: componentă regulator, formator de impuls) Generalităţi Convertizoarele de frecvenţă ale seriilor DF și DV sunt reglate din fabrică pentru puterea alocată motorului. Astfel, fiecare beneficiat poate porni acţionarea după fiecare instalare. 2-70 Reglajele individuale se pot adapta prin consola operatoare sau prin software-ul de parametrizare. În zonele gradate se pot selecta și parametriza diferite tipuri de funcţionare. Pentru aplicaţiile cu reglarea presiunii și fluxului, la toate echipamentele este disponibil un regulator intern PID, care se poate regla conform instalaţiei. Un avantaj suplimentar al convertizoarelor de frecvenţă este renunţarea la componentele suplimentare, externe pentru supravegherea, respectiv protecţia motorului. Pe partea de reţea este necesară numai o siguranţă, respectiv un întrerupător de protecţie (PKZ) pentru protecţia conductoarelor și la scurtcircuit. Intrările și ieșirile convertizoarelor de frecvenţă se supraveghează în interiorul echipamentului prin intermediul circuitelor de măsură și reglare, de ex. supratemperatură, legare la pământ, scurtcircuit, suprasarcină motor, blocaj motor și supravegherea curelei de transmisie. Chiar și măsurarea temperaturii în înfășurarea motorului poate fi conectată prin intrarea termistorului în circuitul de supraveghere a convertizorului de frecvenţă. Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Convertizor de frecvenţă DF, DV b a POWER ALARM RUN 1 2 2 OPE RBUS POWER OFF ALARM Hz A RUN I O PRG PRG ENTER Hz A I O POWER ALARM RUN PRG PRG ENTER g c h e f a b c d e Convertizor de frecvenţă vectorial DV51 Filtru EMV DEX-L2… Convertizor de frecvenţă DF51 Convertizor de frecvenţă DF6 Rezistenţa de frânare DEX-BR1… d f Bobină de reţea DEX-LN…, bobină motor DEX-LM…, filtru sinus SFB… g Cablu de legătură DEX-CBL… h Unităţi de comandă DEX-KEY… 2-71 BR* 6* 5* RBr U M 3~ V W numai la DV51 numai la DV51 Intrare RST la DF51 BR DC– DC+ L+ L3 L2 L1 e i * PNU C005 = 19 (PTC) L 5 PE K12 K14 K11 2 3 4 6 3 FF2 2CH * PE FF1 1 AM 1 FWD 0...10 V PE O H – + +10 V N OI P24 0V L 0...10 V L 11 12 RJ 45 ModBus CM2 Schema bloc DF51, DV51 RUN REV 0V RST FA1 – + 2-72 4...20 mA 2 +24 V Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Convertizor de frecvenţă DF, DV Agenda electrică Moeller 02/08 BR* DC– U M 3~ V RST FF2 K2 REV AT K3 e W PE K12 K14 K11 K23 K24 K33 K34 K1 FF1 BR* numai la DF6-320-11K, DF6-340-11K și DF6-340-15K RBr L+ DC+ FWD 5 FW P24 PLC CM1 TH i PTC 4 FM 10 V (PWM) 3 AM 0...+10 V AMI 4...20 mA 2 OI O H – + +10 V 1 0...10 V 3 SP SN RP RS 485 SN RJ 45 RS 422 L O2 0V – + L1 L2 L3 PE –10 V...+10 V +24 V 4...20 mA Schema bloc DF6 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Convertizor de frecvenţă DF, DV Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-73 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF51, DV51 Circuit de comandă de bază Exemplu 1 Intrarea de prescriere frecventă prin potenţiometrul R1 liber (START/STOP) și alegerea sensului de rotaţie prin terminalele 1 și 2 cu tensiune de comandă internă 2 n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ S1: OPRIT S2: PORNIT Q11: Contactor de reţea F1: Protecţie conductoare PES:Legătură PE a ecranului de cablu M1:Motor trifazat 230 V S1 S2 Indicaţie Pentru a conectare la reţea conformă CEM trebuie respectate măsurile de perturbaţii radio ale normelor pentru produse IEC/EN 61800-3. Q11 Q11 DILM12-XP1 (al 4-lea pol cu întrerupere) DILM A1 1 3 5 13 2 4 6 14 A2 2-74 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF51, DV51 Cablarea f 1 h 230 V, 50/60 Hz L N PE M t F1 2 M PE FWD Q11 REV L T1 N PE L+ DC+ DC– U V H W PE O L 2 1 P24 PES PES PES X1 PES PES M1 M 3~ PE 4K7 e – Convertizor de frecvenţă monofazat DF51-322-… – Comandă sens stânga-dreapta pe terminalele 1 și 2 – Valoare impusă externă prin potenţiometru R1 M M REV FWD R11 FWD: liber câmp învârtitor la dreapta REV: liber câmp învârtitor la stânga 2-75 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF51, DV51 Convertizor de frecvenţă DF5-340-… cu conectare conform CEM Circuit de comandă Exemplu 2 Valoare impusă prin potenţiometrul R11 (fs) și frecvenţe fixe (f1, f2, f3) prin terminalele 3 și 4 cu tensiune de comandă internă Validare (START/STOP) și alegerea sensului de rotaţie prin terminalul 1 2 Q1 S1 S2 Q11 n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ S1: OPRIT S2: PORNIT Q11:Contactor de reţea R1: Bobină de reţea K1: Filtru de antiparazitare radio Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor PES: Conexiune PE a ecranului cablului M1:Motor trifazat 400 V FWD: rotire în sensul acelor de ceasornic cu valoare impusă fS FF1: Frecvenţă fixă f1 FF2: Frecvenţă fixă f2 FF1+ FF2: Frecvenţă fixă f3 Q11 2-76 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF51, DV51 Cablarea f 3 h 400 V, 50/60 Hz L1 L2 L3 PE f1 f2 f3 fs = fmax 2 Q1 PE I I FF1 I FF2 Q11 FWD U1 V1 W1 PE R1 U2 V2 W2 L1 L2 L3 PE L1 L2 L3 L+ DC+ DC– U V H W PE O L 4 3 FWD FF1 T1 PE FF2 K1 1 P24 PES PES X1 R11 PES PES M1 PE M 3~ e 2-77 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF51, DV51 Varianta A: Motor în conexiune triunghi Motor: P = 0,75 kW Reţea: 3/N/PE 400 V 50/60 Hz 2 Motorul de 0.75 kW prezentat mai jos, poate fi conectat în conexiunea în triunghi la o reţea monfazată de 230 V (varianta A) sau în conexiunea în stea la o reţea trifazată de 400 V. Prin luarea în considerare a tensiunii de reţea alese are loc selectarea convertizorului de frecvenţă: • DF51-322 la 1 AC 230 V • DF51-340 la 3 AC 400 V • Dotări suplimentare specifice tipului, pentru o conexiune conform CEM. 1 h 230 V, 50/60 Hz L N PE FAZ-1N-B16 F1 Q11 DILM7 +DILM12-XP1 1 PE R1 DEX-LN1-009 2 L N PE K1 DE51-LZ1-012-V2 L DF51-322-075 DV51-322-075 T1 N PE L+ DC+ DC– U V W PE PES 230 S1 / 400 V 0,75 kW 1410 rpm PES 4.0 / 2.3 A cos ϕ 0.67 50 Hz X1 PES PES 230 V 4A 0.75 kW 2-78 U1 V1 W1 M1 W2 U2 V2 M 3~ e Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF51, DV51 Varianta B: Motorul în conexiunea în stea 3 h 400 V, 50/60 Hz L1 L2 L3 PE PKM0-10 2 Q1 I DILM7 I I Q11 U1 V1 W1 PE R1 DEX-LN3-004 U2 V2 W2 L1 L2 L3 PE K1 DE51-LZ3-007-V4 L1 L2 L3 DF51-340-075 DV51-340-075 L+ DC+ DC– U T1 PE V W PE PES PES X1 PES PES 400 V 2.3 A 0.75 kW U1 V1 W1 M1 W2 U2 V2 M 3~ e 2-79 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF6 Convertizor de frecvenţă DF6-340-... 2 Circuit de comandă Exemplu: Reglarea temperaturii la o instalaţie de ventilaţie. Dacă temperatura ambientală crește, se comandă creșterea turaţiei ventilatorului.Temperatura necesară este impusă prin potenţiometrul R11 (de ex. 20 °C) Q1 S1 S2 Q11 Q11 n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ S1: OPRIT S2: PORNIT Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q11: Contactor de reţea PES: Conexiune PE a ecranului cablului K1: Filtru de antiparazitare radio 2-80 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DF6 Cablarea 3 h 400 V, 50/60 Hz L1 L2 L3 PE 50 ˚C 100 % 20 ˚C 40 % 4 mA 10.4 mA 2 20 mA Q1 PE I I I Q11 L1 L2 L3 PE K1 L1 L2 L3 PE PID L+ DC+ DC– U V W PE T1 OI H O L FW P24 PES PES PES X1 PES M1 PE 4...20 mA PES M 3~ 4K7 R11 e i M FWD B1 2-81 U W PE K12 K14 K11 e V M 3~ 11 12 13 14 15 BR* numai la DV6-340-075, DV6-340-11K și DV6-320-11K BR* AT FA1 K1 4 OL DC– RUN RBr 6 5 FRS FF1 7 +24 V IP L+ FF2 2CH QTQ DC+ JOG 3 FWD REV P24 CM2 8 FW P24 PLC CM1 TH i PTC 2 AM AMI FM 10 V (PWM) RST 1 0...+10 V J51 O2 L OI O H – + SP SN RP RS 485 SN RJ 45 RS 422 +10 V RO TO 0...10 V 3 4...20 mA L1 L2 L3 PE 0V +24 V –10 V...+10 V – + 2-82 4...20 mA 2 Schema bloc DV6 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DV6 Agenda electrică Moeller 02/08 v' KREF + – v KFB VF VG G + + APR FFWG o' + – o e FB ASR Vn i' + i – ACR Vi u' PWM M 3h Schemă bloc: Reglarea turaţiei cu covertizor de frecvenţă vectorial DV6 echipat cu modul de encoder DE6-IOM-ENC Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DV6 Agenda electrică Moeller 02/08 2 2-83 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DV6 Convertizoare de frecvenţă vectoriale DV6-340-... cu modul encoder integrat (DE6-IOM-ENC) și rezistenţă de frânare externă DE4-BR1-... Circuit de comandă 2 Q1 TI S1 RB T2 K11 S2 K3 Q11 Q11 Q11 G1 PLC K2 Eliberare K2 Exemplu: Dispozitiv de ridicat cu reglarea turaţiei, comandă și supraveghere prin SPS Motor cu termistor (rezistenţă PTC) n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ S1: OPRIT S2: PORNIT Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor Q11: Contactor de reţea K2: Validare prin contactorul de comandă RB: Rezistenţa de frânare B1: Encoder, 3 canale 2-84 K12 M11 PES: Conexiune PE a ecranului cablului M11: Frână de oprire RB i L1 L2 L3 PE 1 2 PES DE4-BR1... T1 T2 PE T1 K1 Q11 Q1 L1 I L2 I L3 PE PES e L+ DC+ DC– BR U L1 L2 L3 I 3 h 400 V, 50/60 Hz V M 3~ M1 W PE PE Th CM1 i PES PES B1 M11 I.. b Encoder CM2 I.. I.. CM2 11 12 13 EP5 EG5 EAPEAN EBP EBN EZP EZN DE6-IOM-ENC 2 3 8 FW P24 m a n1 n2 n3 REV FWD Q.. Q.. Q.. Q.. Q.. P24 1 Cablarea Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DV6 Agenda electrică Moeller 02/08 2-85 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DV6 Montarea modulului de encoder DE6-IOM-ENC 2 1 2 4 3 M3 x 8 mm 0.4 – 0.6 Nm 1 2-86 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Exemple de conectare DV6 EG5 F 20 m 2 EG5 15 1 2 3 M4 ZB4-102-KS1 trebuie comandat separat! ZB4-102-KS1 TTL (RS 422) A A B B C C EP5 EG5 EAP EAN EBP EBN EZP EZN – + 5VH M 3h 2-87 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Sistemul Rapid Link 2 Rapid Link este un sistem de automatizare modern pentru industria extractivă sau linii de transport. Cu sistemul Rapid Link acţionările electrice pot fi instalate și puse în funcţiune mult mai repede în raport cu procedeele clasice. Instalarea rapidă se realizează cu ajutorul unor magistrale de forţă și de date, pe care se implementează modulele sistemului Rapid Link. Indicaţie Sistemul Rapid Link nu poate fi pus în funcţiune fără consultarea manualului AWB2190-1430. Manualul este disponibil ca document PDF pe portalul Moeller Support. . a b c d e f g h j i k i k Module funcţionale: a Staţie de capăt „Interface Control Unit“ r interfaţă cu magistrale de câmp deschise b Întrerupător de sosire „Disconnect ControlUnit“ r alimentare cu energie prin comutator cu mâner rotativ interblocabil; r întrerupător automat cu protecţie la suprasarcină și la scurtcircuit 2-88 c Demaror „Motor Control Unit“ r protecţie electronică trifazată a motoarelor, cu domeniu extins și pornire directă, care se poate extinde ca pornire directă sau inversare d Regulator de turaţie „Speed Control Unit“r comanda motoarelor asincrone trifazate cu 4 turaţii fixe și 2 sensuri de rotaţie, precum și pornire lină Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Magistrală de forţă și de date: Proiectare Modulele funcţionale ale sistemului Rapid Link se montează în apropierea acţionării. Conectarea la magistralele de alimentare și de date se poate realiza în poziţiile dorite, fără întreruperea magistralelor. Der Magistrala de date AS-Interface® este o soluţie de sistem pentru conectarea în reţea a diferitelor module. O reţea AS-Interface® se poate monta rapid și ușor pentru funcţionare. AS-Interface® folosește un conductor plat codificat geometric și neecranat, cu secţiunea de 2 x 1,5 mm2. Aceasta transferă toate datele și forţa dintre unitatea centrală și periferie și preia într-o mare măsură alimentarea echipamentelor conectate. Instalarea corespunde cerinţelor uzuale. Montajul poate fi la alegere, proiectarea nefiind astfel complicată. Contactul cu conductorul AS-Interface® se realizează prin strângerea celor două șuruburi care face ca vârfurile metalice să penetreze mantaua conductorului plat ajungând la cele două conductoare. Se elimină prelungirea, dezizolarea, aplicarea manșoanelor aderente, conectarea la borne și înșurubarea conductoarelor. b a a + – 4 6.5 2 Cablu plat pentru interfaţă AS® Ramnificaţie pentru conductoare cu fișă M12 Bară de curent flexibilă pentru 400 V h și 24 V Alimentare bară de curent flexibilă Ramnificaţie cu fișă pentru bară de curent flexibilă j Conductor rotund pentru 400 V h și 24 V k Ramnificaţie alimentare cu fișă pentru conductor rotund e f g h i 2 10 a Vârfuri de penetrare b Conductor plat asigurat la inversarea polarităţii Magistrala de alimentare alimentează modulele funcţionale ale sistemului Rapid Link cu energia de lucru și auxiliară. Plecările cu fișe se pot monta rapid și fără erori în poziţiile dorite. La alegere, magistrala de alimentare se poate construi cu o bară de curent, flexibilă (conductor plat) sau cu un conductor rotund uzual: • Bara de curent flexibilă RA-C1 este un conductor plat cu 7 fire (secţiune 4 mm2) cu următoarea configuraţie: M L+ PE N L3 L2 L1 • Magistrala de alimentare poate fi realizată și cu conductoare rotunde uzuale (secţiune 7 x 2,5 mm2 sau 7 x 4 mm2, diametrul exterior al conductoarelor < 5 mm, cu conductor din cupru liţat conform IEC EN 60228 și cu plecări cu conductor rotund tip RA-C2. Conductorul poate 2-89 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link separarea sigură conform IEC/EN 60947-1 anexa N, respectiv IEC/EN 60950. Sursa pentru alimentare cu 24 V c.c. trebuie să fie împământată pe partea secundară. Sursa pentru alimentarea AS-Interface®-/RA-IN cu 30 V c.c. trebuie să îndeplinească cerinţele de separare sigură conform SELV. Alimentarea secţiunilor cu energie se realizează prin unitatea Disconnect Control Unit RA-DI (a se vedea figura de mai jos) cu: să formeze o buclă cu diametrul exterior de la 10 până la 16 mm. 2 Atenţie! • Rapid Link este admis numai pentru reţele de curent alternativ trifazat cu punctul stea legat la pământ și cu conductoarele de neutru N și de protecţie PE separate (reţea tip TN-S). Nu este admisă utilizarea în reţele fără împământare. • Toate mijloacele de producţie conectate la magistralele de alimentare și de date trebuie, de asemenea, să îndeplinească cerinţele privind • Ie = 20 A/400 V la 2,5 mm2 • Ie = 20 până la 25 A/400 V la 4 mm2. Pentru a alimenta unitatea Disconnect Control Unit RA-DI se pot utiliza conductoare rotunde cu secţiunea până la 6 mm2. ⎧ ⎨ ⎩ 3 AC 400 Vh, 24 V H 50/60 Hz F 6 mm2 RA-DI Disconnect Control Unit RA-DI Q1 2.5 mm2 / 4 mm2 1.5 mm2 RA-MO RA-SP 1.5 mm2 1.5 mm2 RA-SP RA-MO 1.5 mm2 Motor/Speed Control Units 1.5 mm2 1.5 mm2 1.5 mm2 1.5 mm2 PES PES PES e M 3h e M 3h PES e Unitatea Disconnect Control Unit RA-DI protejează conductoarele la suprasarcină și preia protecţia la scurtcircuit pentru conductoare cât și pentru toate unităţile Motor Control Units RA-MO. 2-90 M 3h e M 3h Combinaţia din RA-DI și RA-MO îndeplinește cerinţele IEC/EN 60947-4-1 ca starter pentru motoare cu coordonare tip 1. Aceasta înseamnă că în cazul unui scurtcircuit contactele contactoarelor din RA-MO se pot lipi sau suda. Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Aceste prevederi sunt incluse și în DIN VDE 0100 partea 430. Unitatea Motor Control Unit RA-MO trebuie înlocuită după un scurtcircuit! La proiectarea magistralei de alimentare cu unitatea Disconnect Control Unit trebuie avute în vedere următoarele: • Chiar și în cazul scurtcircuitului monofazat la capătul conductorului curentul de scurtcircuit trebuie să depășească 150 A. • Suma curenţilor tuturor motoarelor în funcţionare sau în pornire simultană nu trebuie să depășească 110 A. 2 Z i dt2 [A s] 105 8 6 • Suma tuturor curenţilor de încărcare (cca de 6 x curentul de reţea) ale unităţilor Speed Control Units, nu trebuie să depășească 110 A. • Valoarea căderii de tensiune în funcţie de aplicaţie. În unitatea Disconnect Control Unit poate fi utilizat și un întrerupător automat tripolar pentru protecţia conductoarelor având In F 20 A cu caracteristica B sau C. În acest caz trebuie avute în vedere următoarele: • Energia de trecere J la scurtcircuit nu trebuie să depășească 29800 A2s. • La locul de instalare nivelul curentului de scurtcircuit Icc nu trebuie să depășească 10 kA a Caracteristici. 63 A 50 A FAZ-B FAZ-C 40 A 32 A 25 A 20 A 16 A 13 A 10 A 4 2 1.5 6A 4A 104 3A 8 6 2A 4 FAZ-...-B4HI 2 1.5 1A 103 0.5 A 8 6 4 3 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 Icc rms [kA] 2-91 2 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Motor Control Unit 2 Unitatea Motor Control Unit RA-MO facilitează pornirea directă a motoarelor asincrone trifazate cu două sensuri de rotaţie. Curentul nominal este reglabil de la 0,3 A până la 6,6 A (0,09 până la 3 kW). Conexiuni Unitatea Motor Control Unit RA-MO se livrează pregătită pentru conectare. Conexiunile cu magistrala de date AS-Interface® și cu motorul sunt prezentate în continuare. Conectarea la magistrala de alimentare a fost descrisă anterior în partea de generalităţi privind sistemul „Rapid Link“. 400 V F 2.2 kW M 3h 3 h 400 V PE 50/60 Hz 24 V H Conectarea la AS-Interface® are loc printr-un ștecher M12 cu următoarea alocare a pinilor: Ștecher M12 PIN Funcţie 1 ASi+ 2 – 3 ASi– 4 – Conectarea senzorilor externi se realizează printr-o bucșă M12. PIN Funcţie 1 L+ 2 I 3 L– 4 I La unităţile RA-MO plecarea spre motor se face printr-o presetupă capsulată din material plastic. Lungimea cablului este limitată la maxim 10 m. Conectarea motorului se realizează prin conductor din materiale fără halogen 8 x 1,5 mm2, neecranat, conform DESINA, cu o lungime de 2 m, (SET-M3/2-HF) sau 5 m, (SET-M3/5-HF). Alternativ: conductoare pentru alimentarea motorului autoconfecţionate, cu ștecăr SET-M3-A, contacte 8 x 1,5 mm2 1 3 2-92 4 6 PE 7 5 8 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link i M 3h SET-M3/... 1 1 U – – • – – – – 3 3 W – – 4 5 – – B1 (h/–) 5 6 – T1 – 6 4 – – B2 (h/+) 7 2 V – – 8 7 – T2 – PE PE PE – – Conectarea motorului fără termistor Conectarea motorului cu termistor : : 5 8 1 7 3 5 PE 6 7 1 2 3 * T1 T2 U V W PE e 8 1 7 3 2 PE 6 7 1 2 3 * T1 T2 U V W PE e M3h M 3h i În cazul conectării motoarelor fără senzor termic (PTC, termistor, microreleu termic), se face punte între conductoarele 6 și 7 ale motorului, altfel se va genera un semnal de eroare de către unitatea RA-MO. 2-93 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Indicaţie Următoarele două conexiuni sunt valabile numai pentru unitatea Motor Control Unit RA-MO! Schema de conexiuni pentru frână la 400 V c.a. cu frânare rapidă: 4 6 1 7 3 PE Schema de conexiuni pentru frână la 400 V c.a. 2 : 1 7 1 3 2 PE 3 * 5 4 1 2 3 * B1 B2 U V W PE e PE e M 3h 2-94 M 3h Pentru comanda motoarelor cu frână producătorul motoarelor livrează redresoare de frânare, care sunt conectate în placa de borne a motorului. Prin întreruperea simultană a circuitului de curent continuu se produce o scădere mult mai rapidă a tensiunii pe bobina de frânare. Motorul va frâna într-un timp mai scurt. Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Speed Control Unit RA-SP Unitatea de comandă a turaţiei RA-SP se folosește pentru comanda electronică a turaţiei motoarelor asincrone trifazate. Indicaţie Spre deosebire de celelalte echipamente din sistemul Rapid Link, carcasa unităţii Speed Control Unit RA-SP este prevăzută cu radiator de răcire și necesită un montaj și o conectare conformă cu cerinţele compatibilităţii electromagnetice (CEM). Conexiuni Unitatea de comandă a turaţiei RA-SP se livrează pregătită pentru conectare. Conexiunile cu magistrala de date AS-Interface® și motor sunt prezentate în continuare. Conectarea la magistrala de alimentare a fost descrisă anterior în partea de generalităţi privind sistemul „Rapid Link“. . 400 V M 3h 3 h 400 V PE 50/60 Hz Conectarea la AS-Interface® are loc printr-un ștecher M12 cu următoarea alocare a pinilor: Ștecher M12 PIN Funcţie 1 ASi+ 2 – 3 ASi– 4 – 2 Pentru cazul unităţii de comandă a motoarelor RA-SP plecarea spre motor se face dintr-o cutie capsulată din metal. În conformitate cu cerinţele compatibilităţii electromagnetice, aceasta este legată pe o suprafaţă întinsă cu conductorul de protecţie PE/radiatorul de răcire. Ștrecherul corespunzător este în execuţie metalică capsulată, iar cablul motorului este ecranat. Lungimea cablului motorului este limitată la maxim 10 m. Ecranul cablului motorului trebuie conectat pe o suprafaţă întinsă, la ambele capete, la conductorul de protecţie PE. Acest lucru se impune și la conexiunea cu motorul, de ex. o conectare cu șuruburi conform cerinţelor CEM. Conectarea motorului se face prin conductor, 4 x 1,5 mm2 + 2 x (2 x 0,75 mm2), ecranat, conform DESINA, cu o lungime de 2 m, (SET-M4/2-HF) sau 5 m, (SET-M4/5-HF). Alternativ: conductoare pentru alimentarea motorului autoconfecţionate cu ștecăr SET-M4-A, contacte 4 x 1,5 mm2 + 4 x 0,75 mm2. 1 3 4 6 PE 7 5 8 2-95 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link RA-SP2-... 2 341-... 341(230)-... 400 V AC 230 V AC i M 3h Conductor de comandă SET-M4/... 1 1 U – – – • – – – – – 3 3 W – – – 4 5 – – B1 (h) B1 (h) 5 7 – T1 – – 6 6 – – B2 (h) B2 (h) 7 2 V – – – 8 8 – T2 – – PE PE PE – – – Instalarea conform cerinţelor CEM a conductorului de motor SET-M4/… 1 3 U1, V1, W1, PE 2 B1/B2 2-96 T1/T2 4 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link 8 7 1 T1 T2 U 3 PE S1 5 8 1 3 3 PE PES PES 3.2 / 1.9 A cos ϕ 0.79 50 Hz 7 7 1 PES T1 T2 U e / 400 V 0.75 kW 1430 rpm 8 PES W PE V M3h i 230 5 V U1 V1 W1 U2 V2 400 PE S1 4 / 690 V 0.75 kW 1430 rpm 6 5 8 e 1.9 / 1.1 A cos ϕ 0.79 50 Hz 7 1 3 U1 V1 W1 W2 U2 V2 PE PES PES PES T1 T2 U V W PE e 2 W PE M3h i W2 F 10 m 5 PES B1 B2 T1 T2 U V W PE e M3h i M 3h RA-SP2-341-... RA-SP2-341(230)-... Pentru comanda motoarelor cu frână producătorul motoarelor livrează redresoare de frânare, care sunt conectate în placa de borne a motorului. Indicaţie Redresorul de frânare utilizat în cazul unităţii de comandă a turaţiei RA-SP nu trebuie conectat direct la bornele motorului (U/V/W)! 2-97 Agenda electrică Moeller 02/08 Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare Sistemul Rapid Link Construcţia conform cerinţelor CEM a unităţii Speed Control Unit RA-SP 2 PE PES e 2-98 Agenda electrică Moeller 02/08 Notiţe 2 2-99 Agenda electrică Moeller 02/08 Notiţe 2 2-100
Similar documents
Lista de preturi
Suplimentara (in limita unui parcurs total de 120.000 km socotit din data livrarii) / 3 ani pentru vopsea / 12 ani la perforarea caroseriei datorita corodarii SERVICIUL DE MOBILITATE / 4 ani asiste...
More informationHaulotte STAR 10
pentru a va asigura orice serviciu pe care il puteti solicita. In acest caz, va rugam sa contactati agentul nostru local sau serviciul nostru de post-vanzare, precizand exact tipul de masina si num...
More information1 - Top Edge Engineering
apăsaţi, mesaje care apar pe ecranul LCD și aspecte importante sau subiecte corelate.
More informationSC Termica SA
urbane, care funcţionează fie după scheme directe de racordare la sistemul de transport bitubular, fie după scheme cu racordarea în serie cu două trepte pentru prepararea apei calde de consum. În p...
More informationNr. 11/2011
Organizaţii interguvernamentale (oficii regionale de brevete) ce acţionează în folosul anumitor State Contractante, în cadrul PCT (Tratatul de Cooperare în domeniul brevetelor). În cazul Oficiului ...
More information