Výkonová elektronika. Brzdná jednotka GA 9031 ministop

Transkript

1 Výkonová elektronika Brzdná jednotka GA 9031 ministop tyristorová brzdná jednotka do 55 kw brzdný proud nastavitelný až do max. 210 A brzdná doba nastavitelná volitelně s redukovanou časovou prodlevou při brždění 140 ms teplotní ochrana vestavná šířka 294 mm Schválení a značky Funkční diagram Použití dřevoobráběcí stroje centrifugy, pásové pohony mlýny, brusky separátory, dopravní žlaby Konstrukce a funkce Na svorky L1 - L2 bude připojeno napájecí napětí, blokovací kontakt pro stykač motoru sepne. Červená světelná dioda indikuje, že je přiloženo napájecí napětí. Motor lze nastartovat prostřednictvím tlačítka EIN (ZAP). Stejnosměrné brzdné napětí pro vinutí statoru bude odebráno ze svorek T1 a T2. Externí stykač brzdy je ovládán přes konakt 27/28. Časovou koordinací kontaktu s ostatním průběhem funkcí (bezpečnostní doba) je zaručeno, že stykač motoru rozepnul dříve, nž začal téci brzdný proud, a krátkodobé indukční napětí nemůže poškodit výkonový díl. Bude-li stykač motoru odpojen, bude stykač brzdy po splynutí pevně nastavené bezpečnostní doby na dobu nastavitelné brzdné doby zapnut a brzdyný proud teče vynutím statoru. Schéma zapojení Indikátory přístroje červená LED (L1/L2): červená LED (?): zelená LED (I B ): Pokyny přiloženo napájecí napětí byla aktivována teplotní ochrana brzdný proud teče Schéma zapojení pouze u GA 9031/_1_ Protože je stejnosměrný brzdný proud vyráběn přerušováním fáze a o proudu spolurozhoduje napětí přiložené na L1 - L2 a odpor vynutí motoru, může být max. proud při dosažení pravé zarážky potenciometrungelegte I B podstatně vyšší než přípustný brzdný proud. Pro optimální brzdný výkon by měl brzdný proud představovat max. 1,8 až 2-násobek jmenovitého proudu. To odpovídá nasycenému proudu magnetického pole potřebného pro brždění. Vyšší proud vede pouze k tepelnému přetížení motoru. Vyššího výkonu brzdy se dosáhne, pokud se zabrzdí prostřednictvím 2 nebo víc vinutí statoru. Přípustná doba trvání spojovacího cyklu je závislá na brzdném proudu, okolní teplotě a na provedení přístroje. Montážní pokyny Přístroj je nutno nainstalovat na svislou montážní plochu řídícími svorkami směrem dolů. Pod přístrojem nesmí být umístněny žádné dodatečné zdroje tepla, jako např. odpory. Pro zamezení přehřátí je nutno mezi kabelovým kanálem a přístrojem (větrací drážky) dodržet odstup 40 mm. Přístroje je možno seřadit přímo vedle sebe. Řídicí postup Je-li kontakt na svorkách Q1 und Q2 sepnut, je brzdná jednotka převedena do stavu pohotovosti. Poté, co bude kontakt opět rozepnut, bude brždění zahájeno

2 Technické údaje Varianty Vstup Jmenovité napětí L1, L2: Napěťový rozsah: Jmenovitá frekvence: Jmenovitá spotřeba: AC 110, 230, 400, 415, 440, 500 V 0,8... 1,1 U N 50 / 60 Hz 5 VA GA 9031/1 : GA 9031/400: víceúčelový potenciometr pro přesné nastavení brzdného proudu po uběhnutí brzdné časové prodlevy o délce 140 ms bude zahájeno brždění. Během této doby bude pro redukci zbytkového napětí na dobu 80 ms zkratováno vynutí motoru. Výstup Osazení kontaktů: 2 NC Jmenovitý výkon motoru při 400 V: 7,5 kw / 15 kw / 22 kw / 45 kw / 55 kw Nastavitelný brzdný proud: 36 A / 60 A / 90 A / 160 A / 210 A Brzdná doba: 10 s, 20 s, 60 s, 100 s, 180 s ± 10 % Časová prodleva: 0,15 s / 0,4 s / 0,6 s / 0,8 s / 1,0 s (při brždění) Spínací schopnosti signalizačních kontaktů dle AC 15: 5 A / AC 230 V EN Jištění polovodičů: 40 A / 80 A / 125 A / 160 A / 315 A Doba mechan. životnosti: max. počet sepnutí 30 x 10 6 Připojení vodičů Varianty GA 9031/ 1: GA 9031/ 2: GA 9031/ 4: GA 9031/ 5: GA 9031/ 7: GA 9031/_1_: EN Výkonový díl plný drát (mm 2 ): 16 / 16 / 16 / 50 / 50 slaněný vodič (mm 2 ): 10 / 10 / 10 / 35 / 35 Řídící díl: 2,5 mm 2 jednodrátový, 1,5 mm 2 s jemnými dráty krabicové svorky s ochranou drátů Obecné údaje Teplotní rozsah: C Skladovací teplota: C ionizační vzdálenosti Rázová napětí/ stupeň el. misí Vstupy/Výstupy: 4 kv / 2 DIN VDE (04.97) EMV Vybití statické elektřiny /EDS): 4 kv (vybití okol. atmosf.) EN Rychlé transienty: 4 kv EN Rázová napětí (surge) mezi napájecími vodiči: 2 kv EN mezi vedením a zemí: 4 kv EN Způsob ochrany: Kryt: IP 00 EN Svorky: IP 00 EN Kryt: termoplast s chováním V0 dle UL subjektu 94 Odolnost vůči vybracím: amplituda 0,35 mm, frekvence Hz EN Šroubové upevnění: 275 x 200 mm DIN Netto hmotnost: Rozměry přístroje šířka x výška x hloubka: Standardní typy 2,5 kg / 2,5 kg / 3,9 kg / 3,9 kg / 3,9 kg 294 x 219 x 135 mm GA A 400 V AC 50 / 60 Hz 10 s Číslo artiklu: tyristorová brzda do 7,5 kw brzdný proud nastavitelný až do max. 36 A jmenovité napětí U N : AC 400 V brzdná doba nastavitelná až do 10 s vestavná výška 294 mm hlídání teploty výkonových polovodičů hlídání klidového stavu prostřednictvím čidla přiblížení automatické hlídání klidového stavu automatické hlídání klidového stavu a teploty jako /005 ale s nastavitelnou citlivostí dodatečný bezpotencionálový teplotní kontakt, (NO) Příklad objednávky pro varianty: GA 9031 / _ 60 A AC 400 V 50/60Hz 10 s Signalizační výstupy 17, 18: blokovací kontakt pro stykač motoru 27, 28: ovládání pro brzdný stykač Tyto signály jsou dodávány přes bezpotenciálové kontakty relé. Zatížení kontaktu: AC 6 A / 230 V Nastavovací prvky Otoční potenciometr Název I B t B Uvedení do provozu Základní nastavení Brzdný proud Levá zarážka Brzdná doba Střední poloha Brzdná doba t B a brzdný proud I B (max. 1, I N ) se nastaví na brzdné jednotce. Zastaví-li se motor a bručí, je brzdný proud příliš vysoký. Dobíhá-li motor po brždění, pak je brzdný proud příliš nízký. I B musí být odpovídajícím způsobem zkorigován. V základním zapojení bude zabržděno přes jedno, u větších setrvačných hmot přes dvě nebo více vynutí statoru. Pro zamezení přetížení přístroje by měly být brzdný proud kontrolován pomocí měřícího elektromagnetického zařízení. Brždění s brzdnou dobou t B a brzdným proudem I B Základní přístroj GA 9031/: _ Jakmile vypínač S0 rozepne, bude tato skutečnost brzdnou jednotkou indikována prostřednictvím vstupu Q1 - Q2 (prinzip klidového proudu). Po pevně nastaveném zpoždění (0,15-1 s) bude brzdný proud zapnut na dobu nastavené brzdné doby t B. Během této doby je kontakt rozepnut, aby nemohl být stykač motoru během brždění zapnut. Zelená světelná dioda I B indikuje, že teče brzdný proud. Jestliže brzdná doba uběhla, bude brzdný proud odpojen, zelená světelná dioda zhasne, kontakt sepne. Motor lze opět zapnout. Brždění s hlídáním klidového stavu GA 9031/ 4, GA 9031/ 5 Brzdná doba jmenovitá frekvence jmenovité napětí max. brzdní proud varianta,je-li potřeba typ přístroje Protože se dle druhu provozu odpory vinutí u vinutí statoru zahřívají, musel by být brzdný proud pro docílení optimálního brždění stále znovu donastavován. Tomu lze zamezit hlídáním klidového stavu pomocí přibližovacího vypínače. Varianty přístrojů GA 9031/ 4 a GA 9031/ 5 disponují automatickým hlídáním klidového stavu, pro které nejsou potřebné žádné dodatečné senzory. U těchto přístrojů vytváří brzdný proud I B transformovaný přes proudový měnič proporcionální napětí na zátěži

3 Uvedení do provozu Toto skokem stoupne v momentu klidového stavu motoru, což je brzdnou jednotkou vyhodnoceno jako kritérium klidového stavu. Automatické hlídání klidového stavu garantuje při indikaci klidovém stavu po krátké době zpoždění (< 1 s) odpojení brzdného proudu. Jako dodatečné zabezpečení ubíhá se startem průběhu brždění brzdná doba jako bezpečnostní čas. ta po uplynutí ukončí brždění, pokud již hlídání klidového stavu proces brždění neukončilo. Teplotní ochrana výkonových polovodičů GA/ 1, GA 9031/ 5 Na přání může být brzdná jednotka dodána se spínáním při nadměrné teplotě. Pokud teplota na výkonovém polovodiči stoupne nad přípustnou mez, pak je celá brzdná jednotka odpojena, kontakt rozepne a brzdový stykač rozepne, čímž přestane téci brzdný proud. Po době nutné pro zchlazení teplotní ochrany je brzda opět připravena k provozu. Zareagování teplotního stykače je indikováno červenou světelnou diodou označenou J. Teplota pro odpojení: C Hystereze: cca 5 % Bezpečnostní pokyny - Poruchy na zařízení smí být odstraňovány pouze při galvanicky odpojeném přístroji. - Uživatel musí zajistit, aby byly přístroje a k němu příslušející komponenty instalovány a zapojeny dle zákonem stanovených a technických norem. - Práce související s nastavováním může provádět pouze personál vyškolený dle příslušných paragrafů. Montážní práce se smí pouze ve stavu galvanického odpojení od sítě. - Při obsluze zařízení je nutno respektovat obecná pravidla, která se týkají konstrukčních dílů ohrožených elektrostatickou elektřinou. Charakteristika Zatěžovací diagram pro zjištění přípustné doby zapnutí Pokyny týkající se dimenzování Při výběru brzdné jednotky je nutno vzít na vědomí následující body: - jmenovitý proud motoru - délka spojovacího cyklu (SD) - okolní teplotu - druh zapojení (brždění přes jedno nebo více vinutí statoru) Pro optimální výkon brzdné jednotky by měl brzdný proud představovat max. 1,8- až 2-násobek jmenovitého proudu motoru. To odpovídá nasycenému proudu magnetického pole potřebného pro brždění. Vyšší proud vede k tepelnému přetížení motoru. Vyšší brzdný výkon obdržíme, pokud se zabrzdí prostřednictvím 2 nebo více vinutí statoru. Přípustná doba spojovacího cyklu je závislá na brzdném proudu, okolní teplotě a provedení přístroje. Příklad: Jmenovitý výkon motoru: 30 kw Jmenovitý proud motoru: 59 A Jmenovité napětí: 400 V Okolní teplota: 55 C Brzdná doba: 5 s Přesnou brzdnou dobu je nutno zjistit pokusy. Výsledek: Optimální brzdný proud Zvolené provedení přístroje 1, I N = A GA 9031 / 160 A Z vypočteného brzdného proudu 118 A, zvolené okolní teploty 55 C a z pravého kvadrantu zatěžovacího diagramu vyplývá max. přípustná doba pro zapnutí přístroje 33 %. Předpokladáme-li pro brzdnou dobu 5 s, pak vyplyne z levého kvadrantu zatěžovacího diagramu doba spojovacího cyklu15 s. Doba zapnutí je podíl brzdné doby a doby spojovacího cyklu t 5 x 100 % B ED = x 100 % = = 33 % SD 15 Při nízké okolní teplotě se může doba zapnití prodloužit. Poměr nastavení Klíčovací poměr se vypočte jako poměr brzdné doby a doby pauzy: t b 5 s = = = 1 : 2 10 s t p Doba pauzy je rozdíl doby spínacího cyklu a brzdné doby. t p = SD - t b = 15 s - 5 s = 10 s - 3 -

4 Příklady zapojení Základní zapojení brzdné jednotky pro motory GA /32 dodatečný bezpotenciálový kontakt pro blokování řízení motoru při nadměrné teplotě (pouze u GA 9031/_1_). S0 = tlačítko VYP SI = tlačítko ZAP K1 = stykač motoru K2 = stykač brzdy F = pojistky Základní zapojení GA 9031/400 s redukovaným zpožděním při brždění

5 Příklad zapojení Řízení Y -?, zabrždění pomocí GA

6 Příklad zapojení Řízení Dahlander s Y -?, zabrždění vysokého a nízkého počtu otáček pomocí GA 9031 E. DOLD & SÖHNE KG - Zastoupení pro ČR a SR - OS-KOM spol. s r.o, Zdíkovská 22, Praha 5-Smíchov Tel.: , Fax.: oskom@oskom.cz,