Softstartéry Prvodce problematikou softstartér

Transkript

1 ABB/NN/ 05/06CZ_09/2009 Softstartéry Prvodce problematikou softstartér

2 2

3 Pedmluva Tato píruka je napsaná s cílem být podstatnou studnicí informací pro osoby již pracující se softstartéry, ale také pro osoby, které se zajímají o problematiku spouštní elektrických pohon a to rznými jejími metodami. Nevadí, jestli jste expert nebo nováek, víme, že i Vy naleznete zajímavé a užitené informace v celém rozsahu manuálu, nebo pouze v jeho vybraných kapitolách. Obsah této knihy je založená na 20 letech zkušeností, které ABB má ve vývoji, výrob a prodeje nízkonapových motor a softstartér. Tato píruka není manuál pro všechny typy ABB softstartér které existují na trhu. K tomuto slouží katalogy, brožury, instalaní manuály uvedení do provozu jednotlivých ad softstartér. Tato píruka apriory slouží k zvtšení pehledu o problematice spouštní motor pomocí softstartér. Více informací o softstartérech stejn jako o dalších ABB produktech naleznete na Všechny rady v této píruce je nutno posuzovat dle konkrétních aplikací. 3 Záí 2009 Adresa autora: ABB Automation Products, Cewe-Control S Västerös Sweden Tel: +46 (0) Fax: +46 (0) ABB Automation Technologies, Div. Automation Products, Cewe-Control Peložil: Ing. Jií Vašinka ABB s.r.o. Heršpická Brno jiri.vasinka@cz.abb.com Tel:

4 4 ABB nebere zodpovdnost za žádnou poruchu nebo poškození zaízení vlivem použití této píruky.

5 Obsah: Certifikáty, schválení, smrnice a standardy...8 Evropské direktivy...8 Oznaení CE...8 Oznaení UL a CSA...8 Užívané standardy...9 Všeobecn o motorech...10 Motor s kotvou nakrátko...11 Zapojení svorkovnice motoru...12 Úiník motoru...13 Otáky motoru...14 Moment...15 Kroužkové motory...16 Metody pipojení motoru k síti...17 Pímým pipojením na sí (DOL)...18 Kombinací hvzda/trojúhelník...19 Frekvenním mniem...21 Softstartérem...22 Bžné problémy pi spouštní a zastavování motor pi použití rzných metod pipojení motoru na sí...23 Rzné pohánné aplikace...24 Odstedivý ventilátor...25 Pímým pipojením na sí (DOL)...25 Kombinací hvzda/trojúhelník...26 Softstartérem...27 Výbr vhodného softstartéru...28 Odstedivé erpadlo...29 Pímým pipojením na sí (DOL)...29 Kombinací hvzda/trojúhelník...30 Softstartérem...31 Výbr vhodného softstartéru...32 Kompresor...33 Pímým pipojením na sí (DOL)...33 Kombinací hvzda/trojúhelník...34 Softstartérem...35 Výbr vhodného softstartéru...36 Dopravníkový pás...37 Pímým pipojením na sí (DOL...37 Kombinací hvzda/trojúhelník...38 Softstartérem...39 Výbr vhodného softstartéru

6 Jak vybrat vhodný softstartér pro danou aplikaci...41 Popis softstartér...42 Popis rzných souástí softstartéru...43 Bžná nastavení...45 Rozbhová rampa...45 Dobhová rampa...45 Poátení naptí...45 Proudové omezení...46 Snížené naptí...47 Nastavitelný jmenovitý proud motoru Rzné indikace na displeji softstartér...48 Rzná ovládací a napájecí naptí...49 Teplota okolí...50 Nadmoská výška...51 Spouštní nkolika motor...52 Paralelní spouštní motor 52 Sekvenní spouštní motor...53 Rzné metody pipojení softstartéru...54 Pímé pipojení (In-Line, do série s motorem)...55 Pipojení uvnit trojúhelníku (Inside-Delta, paraleln s motorem)...56 Instalace síového stykae...57 Základní nastavení softstartéru pro rzné aplikace...58 Nastavení bez použití proudového omezení...59 Nastavení s použitím proudového omezení...59 Petížitelnost a ochrana proti petížení...60 Petížitelnost softstartér...60 Petížitelnost pi použití by-pass stykae...61 Petížitelnost pi používání ochrany proti petížení...61 Poet start za hodinu...62 Zatžovatel...62 Vyšší harmonické...63 Obsah vyšších harmonických...63 Výbušné prostedí (Ex)...64 Prostory s nebezpeím výbuchu...64 Umístní a výbr softstartéru...65 Koordinace...66 Typy koordinace...66 Kategorie užití...67 Typy pojistek...68 Kde najít koordinaní tabulky...69

7 Odjištní 2 f. ízených softstartér...71 ESD- eletrostatické výboje...72 Dva druhy poruch u ídících desek...72 Elektro-statické napové stupn...73 Ochrana proti elektro-statickým výbojm...73 asto kladené dotazy (FAQ)...74 Environmentální informace...77 Industrial IT...78 Komunikaní úrove softstartér...78 Výpoetní vzorce a pevody jednotek...79 Výpoetní vzorce...79 Zkratky...81 Pevody jednotek...82 Glosá

8 Certifikáty, schválení, smrnice a standardy Všechny ABB nízkonapové softstartéry jsou vyvinuty a vyrobeny podle pravidel vydané mezinárodní elektrotechnickou komisí IEC, která je souástí mezinárodní normalizaní komise ISO. Problematika ISO a IEC dala základ standardm používaným pro prodej výrobk a zaízení v celém svt. Softstartéry byly konstruovány a vyrobeny dle tchto standard a jsou ve vtšin zemí dostatené. Veškerá zodpovdnost týkající se samotného výrobku zstává v rukou výrobce samotného, který garantuje soulad s danými standardy. V nkterých zemích zákon vyžaduje speciální certifikát, nebo certifikáty. Pro softstartéry užívané na palub lodí, pobežní pojišovací spolenosti vyžadují osvdení o schválení BV (Bureau Veritas), GL (Germanisher Lloyd) a LRS (Lloyd Register of Shipping), nebo od dalších nezávislých certifikaních organizací. Evropské direktivy Existují ti základní evropské direktivy: 8 Direktiva EU 73/23/EEC ( Nízkonapová smrnice ) CE Týkající se elektrického zaízení od 50 do 1000 V AC a od 75 až 1500 V DC. Direktiva EU 89/392/EEC ( Smrnice pro strojní zaízení ) CE Týkající se bezpenostních pedpis stroj a strojních zaízení Direktiva EU 89/336/EEC ( Smrnice elektromagnetické kompatibility ) CE Týkající se všech zaízení schopných vytvoit elektromagnetické rušení, vetn jeho úrovn vyzaování a odolnosti. Oznaení CE Produkt je posuzován dle platného standardu IEC (Spínací a ídící pístroje nn. ást 4-2: Stykae a spoušte motor- polovodiové regulátory a spoušte motor na stídavý proud (odpovídá SN EN )). V pípad splnní standardu IEC softstartér spluje jak Nízkonapovou smrnici EU 73/23/EEC tak i smrnici elektromagnetické kompatibility EU 89/336/EEC a mže být oznaen znakou CE. Oznaení CE neplatí pro Smrnici pro strojní zaízení EU 89/392/EEC, protože nezohleduje pipojení softstartéru k pohánnému motoru aplikace. Oznaení CE je dkazem splnní shody s Evropskými smrnicemi. Oznaení UL a CSA Požadavky pro Americké a Kanadské trhy jsou velmi podobné. Liší se ale oproti Evropským standardm IEC a dalších Evropských norem. USA UL Americké standardy E E Kanada CSA Kanadské standardy

9 Užívané standardy U softstartér se setkáváme s následující smrnicemi a standardy. No. 2006/95/EC Technické požadavky na elektrická zaízeni nn (odpovídá NV. 17/2003 Sb.) No. 2004/108/EC Elektromagnetická kompatibilita IEC Spínací a ídící pístroje nn. ást 1: Všeobecné (odpovídá SN EN ) IEC Spínací a ídicí pístroje nn. ást 4-2: Stykae a spoušte motor - polovodiové regulátory a spoušte motor na stídavý proud (odpovídá SN EN ) UL508 Norma UL pro bezpenost zaizeni na pemnu energie CSA C22.2 No 14 Norma pro prmyslové regulaní zaízeni 9

10 Všeobecn o motorech Moderní elektromotory jsou dostupné v mnoha rzných variantách, jako jednofázové motory, trojfázové motory, synchronní motory, asynchronní motory, speciální motory, dvou-rychlostní motory, tí-rychlostní motory a tak dále. Každý s tchto motor má své jedinené parametry a vlastnosti použití. Pro každý konstrukní typ motoru je mnoho rzných montážních uspoádání, napíklad patkové uložení, pírubové uložení nebo jejich kombinace. Pro motory je taktéž dležité jejich zpsob chlazení. U jednodušších motor si vystaíme s vlastním chlazením (pirozenou cirkulací), u složitjších aplikací je nutné motory dochlazovat napíklad vodou, vzduchem nebo speciálním pídavným chladiem 10 Svorkovnice Pro zabezpeení dlouhé provozuschopnosti daného Svorkovnice motoru je taktéž dležitým parametrem jeho stupe ochrany krytí IP (International Protection), který udává odolnost motoru proti vniknutí cizího tlesa i vniknutí kapalin a to dle mezinárodního standardu IEC Samotný kód tvoí 2 cifry: první udává ochranu ped nebezpeným dotykem a ped vniknutím cizích pedmt, druhá stupe krytí ped vniknutím vody. Nejvyšším stupnm ochrany Ventilátor Vtrák je IP68. Tato píruka se zamuje pouze na asynchronní motory s kotvou nakrátko. Hídel Statorové Statorové vinutí vinutí Rotor Rotor Stator

11 Motor s kotvou nakrátko V této píruce se zamíme pouze na asynchronní motory s kotvou nakrátko, které dominují eskému trhu. Tento motor spluje kladené požadavky na rozbh u nejbžnjších aplikací. Motor s kotvou nakrátko se vyznauje minimálními požadavky na poízení a údržbu bhem provozu. Podíl na trhu u asynchronních motor s kotvou nakrátko se pohybuje kolem 90 %. Celosvtov se výrobou tchto motor zabývá mnoho firem v rzných cenových hladinách, rzných technických parametrech a kvalit. Motory ABB splují veškeré požadavky spojené s provozem, životností i jejich kvalitou. Vysoká úinnost ABB motor vede k významným úsporám v nákladech na energie bhem jejich provozu. Nízká hlunost motoru je u ABB taktéž samozejmostí. S tímto parametrem docilujeme zvýšení komfortnosti obsluhy u dané technologie, jejímž následek je zvýšení produktivity práce. Existují ale i další parametry, kterými se motory ABB liší. Konstrukním ešením rotoru ovlivujeme zábrový proud motoru a zárove jeho poátení (zábrový) moment. Ne všichni výrobci ve srovnání s jmenovitými hodnotami motor splují takto nároné parametry. Pi použití softstartéru je dobré, aby ml motor vysoký poátení kroutící moment pi pímém pipojení na sí. Když je použit motor s vysokým zábrovým kroutícím momentem, který rozbíháme softstartérem, dochází k výrazné redukci rozbhového proudu, než u motoru, který má nízkou hodnotu zábrového proudu. Poet pól motoru taktéž výrazn ovlivuje jeho technické parametry. Motor s 2-ma póly má nižší poátení kroutící moment než motor se 4-mi a více póly. 11 I Zábrový proud M Zábrový moment Moment zvratu Jmenovitý proud Jmenovitý moment Graf prbhu proudu typický pro asynchronní motor n Graf prbhu momentu typický pro asynchronní motor n

12 Zapojení svorkovnice motoru Tí fázový asynchronní motor lze standardn zapojit do Y nebo do. Pi pepojení motoru z hvzdy do trojúhelníku dochází ke zvýšení naptí na motoru a tedy ke zvýšení výkonu, konkrétn ve tífázové soustav u symetrického spotebie jde o zvýšení naptí na násobek odmocniny ze tí a výkonu na trojnásobek. Možností využívanou u elektrických motor je pipojení tífázového motoru na nižší naptí (nap. 3 x 230 V AC) pi zapojení vinutí do trojúhelníku nebo na vyšší naptí (nap. 3 x 400 V AC) pi zapojení vinutí do hvzdy Zapojení 230V (400V) Y- Zapojení 400V (690V)

13 Úiník motoru inný výkon motoru vyjaduje jeho schopnost pemny energie vyjádené užitenou mechanickou energií. Jalový výkon motoru je dležitý pro samotný chod motoru (zpsobuje magnetizaci). V grafickém znázornní je inný výkon P (kw) a jalový výkon Q (kva) ve vztahu se zdánlivým výkonem S (kvar) definován pomocí úiníku cos. Úiník je bezrozmrný a jeho hodnota se pohybuje od nuly do jedné, piemž jednotkový úiník znamená, že celý výkon je inný (fázový posuv je nulový), nulový úiník znamená, že celý výkon je jalový, zátž je ist kapacitní nebo ist indukní a fázový posuv je tedy ±90. Nízké hodnoty úiníku znamenají v obvodu vyšší ztráty energie. Hodnoty úiníku u motor se pohybují mezi 0,7-0,9. 13

14 Otáky motoru Otáky asynchronního motoru jsou závislé na dvou parametrech a to potu pól vinutí statoru a jmenovité frekvenci sít. Pi 50 Hz budou jmenovité otáky motoru konstantní a to 6000 ot/min, pi zvýšení jmenovité frekvence sít na 60 Hz budou jmenovité otáky 7200 ot/min, toto vše pi potu pólu=1. Jmenovitá rychlost motoru se vypoítává ze vzorce: 2 f 60 n = p n= otáky f= síová frekvence p= poet pól 14 Píklad: 4- pólový motor, pracující v síti 50 Hz n = = 1500 ot / min 4 Daný vztah vyjaduje synchronní otáky motoru. Asynchronní motor tyto otáky nikdy nedosáhne Pokud motor nebude zatížen, jeho otáky se budou velice blížit k otákám synchronním. Naopak, když je motor zatížen, jeho otáky se budou od synchronních otáek vzdalovat. Rozdíl mezi synchronními a asynchronními otákami se definuje jako skluz. Skluz motoru se vypoítává ze vzorce: n1 n s = n1 s= skluz (obvyklá hodnota skluzu motoru je mezi 1 až 3 %) n 1 = synchronní otáky n= asynchronní otáky (jmenovité otáky) Tabulka synchronních otáek pro rzné poty pól a frekvencí. Poet pól 50 Hz 60 Hz M Jmenovitá rychlost Synchronní otáky Skluz n

15 Moment Poátení kroutící moment pro motor se výrazn liší v závislosti na velikosti motoru. U malých motor napíklad 30 kw se hodnota pohybuje kolem 2,5 až 3 násobku jmenovitého momentu motoru. Pro stední motory do 250 kw se hodnota poáteního kroutícího momentu pohybuje mezi 2 až 2,5 násobkem jmenovitého momentu motoru. Velké motory mohou mít velmi nízkou hodnotu poáteního kroutícího momentu, nkdy nižší než je moment jmenovitý. Takto nadimenzovaný motor nelze rozbhnout, pokud je pipojena jmenovitá zátž ani pi pímém pipojení motoru na sí. Jmenovitý moment motoru se vypoítává ze vzorce: Pr M r = 9550 nr M r = Jmenovitý moment (Nm) P r = Jmenovitý výkon motoru n r = jmenovité otáky motoru 15 M Mz (1,5 3) Mr n

16 Kroužkové motory U nkterých aplikací, kdy pímé pipojení motoru k síti není možné díky velkému rozbhovému (zábrovému) proudu, nebo díky nízkému zábrovému momentu pi spouštní metodou hvzda/trojúhelník použijeme pro spouštní kroužkový motor. Motor je rozbíhán zmnou odporu ve vinutí rotoru a to postupným snižováním jeho odporu pomocí pídavných rezistor (rotorového spoušte). Po dosažení jmenovitých otáek motoru, je rotorové vinutí zkratováno. Výhodou kroužkového motoru je to, že rozbhový proud bude nižší a je možné nastavit poátení kroutící moment až k maximálnímu krouticímu momentu. M 16 n Graf prbhu momentu typický pro kroužkový motor I Graf prbhu proudu typický pro kroužkový motor n

17 Metody pipojení motoru k síti Struný popis nejbžnjších pipojení asynchronního motoru s kotvou nakrátko na sí. Problémy pi spouštní a zastavování motor pi použití rzných metod pipojení motoru na sí naleznete na dalších stranách. Pímým pipojením na sí (DOL) Frekvenním mniem 17 Kombinací hvzda/trojúhelník Softstartérem

18 Pímým pipojením na sí (DOL) Toto je zdaleka nejbžnjší metoda spouštní používaná v prmyslových aplikacích. Motorová odboka se skládá s hlavního stykae a tepelného relé. Nevýhodou tohoto ešení je, že nedokáže omezit vysoký zábrový proud. Obvyklá hodnota zábrového proudu se pohybuje kolem 6 až 7 násobku jmenovitého proudu, u nkterých aplikací, zvlášt u tžkých rozbh, mže být i 9 až 10 násobek. Další nevýhodou je vysoká proudová špika (Diracv impuls) vznikající pi pipojení zatíženého motoru na sí, která se mže pohybovat až v hodnot 14-ti násobku jmenovitého proudu. Hodnoty zábrového proudu závisí na zapojení a velikosti motoru, obecn lze íct, že ím menší motor, tím vtší zábrový proud. Bhem pímého pipojení motoru na sí je výhodou vysoký poátení kroutící moment na hídeli motoru. Tento zábrový moment je asto vtší, než vtšina aplikací potebuje. Zábrový moment koresponduje se sílou, zbyten vysoký zábrový moment vyvolá vysokou sílu ve vazb motorpohánná technologie. Dá se ale konstatovat, že tato metoda spouštní vždy vyhoví požadavkm pipojení a v nkterých pípadech je jedinou možnou alternativou pipojení motoru na sí. 18 M Zábrový moment Moment zvratu Jmenovitý moment n I Zábrový proud KM1- hlavní styka FR1- tepelné relé Jmenovitý proud n

19 Kombinací hvzda/trojúhelník Tato metoda spouštní omezuje jak zábrový proud tak i zábrový moment. Kombinace spouštní motoru se skládá z tí styka, mechanického blokování, asovae pepnutí Y/D a tepelného relé. Motor musí být schopen zapojení tzv. uvnit trojúhelníku (6 svorek na svorkovnici motoru). K motoru vedou dva 3-žilové kabely. Zábrový proud motoru je omezen na 30 % rozbhového proudu, zábrový moment na 25 % zábrového momentu a to ve srovnání s metodou pímého pipojení na sí ( DOL). Tuto metodu spouštní mžeme využít jen pro lehké starty motor (motor je ásten zatížen). V pípad tžkých start je možné, že 25 % zábrového momentu nestaí k utržení motoru. Pro erpadlové a ventilátorové aplikace je moment zátže pi startu velice nízký a kvadraticky se zvyšuje s otákami. Pi dosažení % jmenovité rychlosti motoru se moment zátže rovná hnacímu momentu a motor neakceleruje. Po dosažení jmenovité rychlosti je nutné pepnout z hvzdy do trojúhelníku. Toto pepnutí trvá cca. 0,5 s a vede k vysokým proudovým a momentovým špikám, které mají za následek vysoké namáhání izolací motoru. Hodnota špiky pi pepnutí dosahuje až hodnoty zábrového proudu pi pímém pipojení motoru na sí. U aplikací s momentem zátže vtším než 50 % jmenovitého momentu na hídeli motoru nelze tuto metodu pipojení na sí použít. 19

20 20 KM1- hlavní styka KM2- styka do trojúhelníku KM3- styka do hvzdy FR1- tepelné relé M I Moment/rychlost n Proud n

21 Frekvenním mniem Frekvenní mni nkdy také je nazývaný VSD (Variable speed drive), nebo VFD (Variable Freguency Drive) je taktéž velmi astým prostedkem pipojení motoru k síti. Samotný frekvenní mni se skládá ze dvou ástí. První konvertuje frekvenci sít AC (50-60 Hz) na frekvenci DC a druhou, konvertující frekvenci DC zpt na AC, tu ale s frekvencí promnlivou mezi Hz. Protože otáky motoru jsou závislé na frekvenci, umožuje frekvenní mni regulovat otáky motoru pomocí zmny výstupní frekvence. Využití frekvenního mnie je tedy, když je poteba regulace rychlosti motoru bhem trvalého provozu. V mnoha aplikacích je frekvenní motor stále používán pouze jako prostedek k ízenému startu a zastavení navzdory skutenosti, že není žádná poteba regulace otáek motoru bhem provozu. ízením výstupní frekvence, jmenovitý moment na hídeli motoru dosahuje vysokých hodnot i u nízkých otáek motoru. Rozbhový proud motoru je taktéž výrazn omezen a pohybuje se kolem 0,5-1 násobku proudu jmenovitého. U motoru mžeme pomocí frekvenního mnie docílit dokonalého startu i zastavení. V pípad použití inkrementálního idla u motoru, který reguluje frekvenní mni docilujeme maximálního momentu i pi nulových otákách motoru. Inkrementální idlo zajišuje zptnou vazbu o pesných otákách motoru. U frekvenních mni je nezbytné použití vstupních filtr k redukci vyšších harmonických generovaných frekvenním mniem. 21 KM1- hlavní styka Q1- frekvenní mni

22 Softstartérem Metoda spouštní motoru pomocí softstartér je odlišná, než pedchozí zpsoby. Softstartér má ve fázi instalované dva anti-paraleln azené tyristory, které jsou ovládány ídící deskou. Samotná regulace je napová, tj. ídící deska softstartéru postupn zvyšuje/snižuje nastavenou efektivní hodnotu naptí ve fázích a to po obsluhou nastavenou dobu. Využívá se principu, že naptí na svorkách motoru bhem startu je nízké a tudíž i rozbhový proud a moment. Postupným zvyšováním/snižování naptí dochází k postupnému zvtšení/snížení momentu na hídeli motoru a postupnému zvýšení/snížení proudu motoru a jeho otáek. Rozbh a dobh motoru je plynulý. Matematicky lze dané vyjádit: T Ue 2 tj. pokud nastavíme poátení naptí 50 % síového naptí je Ue = 50 % => T(0,5 2 ) = 25 % I Ue tj. Ue = 50 % => I = 50 % 22 Obecn lze íct, že softstartér použijeme tam, kde je velký zábrový proud, který potebujeme omezit, nebo tam, kde vysoký zábrový moment zpsobuje trhání, rázy i jiné mechanické problémy. Zvlášt výhodné je použití softstartér u erpadlových a ventilátorových aplikací. V neposlední ad u aplikací pepravy materiálu pomocí dopravníkových pás, kde ízení dobhu využíváme k prevenci zniení pepravovaného materiálu díky rychlému zastavení. KM1- síový styka FR1- tepelné relé Q1- softstartér

23 Bžné problémy pi spouštní a zastavování motor pi použití rzných metod pipojení motoru na sí Píklad problému Spouštcí metoda Pímé pipojení Pepína Y/D Frekvenní Softstartér na sí mni Opotebení Ano Nízké Ne Ne ložisek Vysoký zábrový Ano Ne Ne proud Opotebení Ano Ano Ne Ne pevodovek Poškození zboží Ano Ano Ne Ne Klepání v potrubí, Ano Ano Ne Ne tlakové rázy Proudové špiky Ano Ano Ne Ne 23

24 Rzné pohánné aplikace Motory jsou užívané pro spouštní a chod u rzných aplikací. Tato kapitola se vnuje pouze nejbžnjším aplikacím. Rozdílné aplikace jsou charakteristické rznou charakteristikou zátže. Je nutné zvážit dva faktory: Moment zátže a moment na hídeli motoru. Pro rozjezd aplikace je nutné, aby byl motor silnjší než zátž. Hnací moment je rozdíl mezi momentem na hídeli motoru a momentem zátže. Hnací moment = Moment na hídeli motoru - Moment zátže Moment setrvanosti a setrvaná hmota zátže. Vysoká hodnota momentu setrvanosti zvtšuje délku rozbhu. 24 M Moment na hídeli motoru Hnací moment Moment zátže Odstedivý ventilátor Odstedivé erpadlo Kompresor Dopravníkový pás n

25 Odstedivý ventilátor U nkterých aplikací je poátení moment zátže velice nízký, motor je takka nezatížen. Velké odstedivé ventilátory jsou standardn rozbíhány se zavenou klapkou, což vede k snazšímu (kratšímu) rozbhu, musíme ale poítat s momentem setrvanosti, který dobu rozbhu prodlužuje. Pímým pipojením na sí (DOL) Odstedivé ventilátory jsou velmi asto hnané jedním nebo více hnacími emeny. Bhem pímého pipojení mají tyto hnací emeny tendenci prokluzu. Dvodem prokluzu je, že tyto ventilátory mají zbyten vysoký zábrový moment, který vyvolá vysokou sílu ve vazb motor-ventilátor. Musíme také poítat s momentem setrvanosti, který se zvtšuje od samotného rozbhu. Hnací emeny prokluzují, protože vlivem závislosti poátením kroutícím momentu motoru na zátži nejsou schopny penést tuto sílu. Tento problém znamená riziko zvýšených náklad spojených s údržbou daného zaízení, výrobním ztrátám, kde je nutné zastavit technologii a vymnit hnací emen, nebo ložisko. 25 M I Moment v závislosti na otákách pi DOL startu n Proud v závislosti na otákách pi DOL startu n

26 Kombinací hvzda/trojúhelník Spuštním pomocí stykaové kombinace Y/D dosáhneme nižšího zábrného momentu. Moment zátže motoru se zvyšuje s kvadrátem rychlosti a moment na hídeli motoru nemusí být dostatený k dosažení jmenovitých otáek motoru. Dsledkem toho je, že pepnutí kombinace startu z Y do D zpsobí výrazný prokluz emenice a proudovou špiku asto tak velkou, jako pi pímém spouštní motoru na sí. Tyto fakty zpsobují velká namáhání v ložiscích motoru a výrazn zvyšují riziko poškození samotného ventilátoru. M 26 n Moment v závislosti na otákách pi Y/D startu I Proud v závislosti na otákách pi Y/D startu n

27 Softstartérem Klíem k ešení startu odstedivého ventilátoru bez použití regulace otáek je použití softstartéru, který omezuje zábrový moment na hídeli motoru od startu samotného. Použitím softstartér redukujeme poátení naptí na svorkách motoru ízen tak, aby nedošlo k prokluzu emenice a zárove došlo k jemnému rozbhu samotného ventilátoru. M 27 n Moment v závislosti na otákách u softstartéru I n Proud v závislosti na otákách u softstartéru

28 Výbr vhodného softstartéru Normální rozbh Pro ventilátory s malým, nebo stedním momentem setrvanosti se softstartéry dimenzují na jmenovitý proud (výkon) motoru. Toto doporuení platí, když je as rozbhu motoru ventilátoru u pímého pipojení motoru na sí menší než 5 s. Tžký rozbh Pro ventilátory s velkým momentem setrvanosti vyberte dle katalogu softstartér v kategorii tžkých start. Obecn platí, že je možné dimenzovat podle jmenovitého proudu (výkonu) motoru a ten následn pedimenzovat o jednu adu. V tomto pípad je nezbytné použít tepelné relé T. 20 (30). 28 Doporuená základní nastavení pro odstedivý ventilátor: as rozbhové rampy: 10 sec. as dobhové rampy: 0 sec. Poátení naptí: 30 % Je doporueno použít proudové omezení (limitaci).!vtšinu ventilátor je nutné dimenzovat na tžký rozbh! Aplikace odstedivého ventilátoru

29 Odstedivé erpadlo V prmyslu se setkáváme s rznými typy erpadel jako pístová erpadla, odstedivá erpadla,lamelová erpadla atd. Nejbžnjší jsou erpadla odstedivá, kterým se budeme dále vnovat. Pímým pipojením na sí (DOL) Motor s kotvou nakrátko je obvykle nejlepším ešením pro rozbh erpadel a to bez vtších problém. Nežádoucími problémy jsou tlakové nárazy v soustavách potrubí, které vzniknou v dsledku rychlého zastavení motoru erpadla. Tyto tlakové nárazy zpsobují výrazné mechanické opotebení nejenom potrubí ale také erpadel. Bhem pímého pipojení motoru na sí se vyvine vysoký hnací moment, kterým se erpadlo rozbhne na jmenovité otáky píliš rychle (moment zátže je nízký). Pímým pipojením motoru erpadla na sí je zábrový proud motoru na svém maximu, tj. až 7-mi násobku proudu jmenovitého. 29 M I Moment v závislosti na otákách pi DOL startu n Proud v závislosti na otákách pi DOL startu n

30 Kombinací hvzda/trojúhelník (Y/D) Použitím kombinace hvzda/trojúhelník je možné snížit zábrový moment. Hnací moment motoru ve hvzd je píliš nízký, aby mohlo být dosaženo jmenovitých otáek motoru. Pi dosažení cca % jmenovitých otáek motoru je nutné pepnout z hvzdy do trojúhelníku. Toto pepnutí zpsobí proudovou špiku, mnohdy stejnou jako pi pímém pipojení motoru na sí. Samotné pepnutí trvá cca. 0,5 s a charakter špiky se dá pirovnat k Diracov impulsu. Špika má za následek vysoké namáhání izolace motoru, namáhání ložisek a má velký vliv na pohánnou soustavu, kde vzniká velký tlakový ráz v potrubí. Zastavení erpadla 30 U erpadel, musíme mít na pamti nejenom rozbh motoru, ale také jeho zastavení. Pi rychlém zastavení vznikají v soustav trubek vysoké tlakové rázy, které jsou daleko vtší, než pi spouštní samotném. Toto je zpsobeno vysokým hmotnostním prtokem média v soustav trubek, kde médium krátkodob pokrauje v toku se stejnou rychlostí i po zastavení erpadla, nastává vyrovnáním sil v soustav trubek, tj. objem média se vrátí znovu a to obrácen. Tento jev zpsobí výše uvedené tlakové rázy, které namáhají potrubní soustavu. M I n Moment v závislosti na otákách pi Y/D startu Proud v závislosti na otákách pi Y/D startu n

31 Softstartérem Použití softstartéru pro rozbh motoru erpadla omezíte zábrový moment na hídeli motoru. Toto omezení je zpsobeno ízením naptí na svorkách motoru od samotného startu, kde hnací moment motoru je dostatený k rozbhu erpadla na jeho jmenovité otáky. Tento start je bez vedlejších úink, kterými jsou hlavn velké proudové špiky, vznikající vlivem spínání. Hodnota zábrového proudu motoru zaplaveného erpadla (pln zatíženého), který je rozbíhán softstartérem se vtšinou pohybuje kolem 4 násobku jmenovitého proudu motoru. Výraznou pomocí v soustav s odstedivým erpadlem je softstartér i pi jeho zastavení. Softstartér omezuje naptí, po nastavenou asovou rampu, i pi vypnutí. Toto omezení výrazn redukuje tlakové rázy v potrubí, které jsou zpsobeny energií média v potrubí. U elektronických softstartér s 3 fázovým ízením je k dispozici speciální funkce, tzv. krokové snížení naptí. Tato funkce optimalizuje zastavení motor erpadel, dle pedem definovaných parametr dané soustavy. U velkých výkon motor erpadel mžeme dále využít funkci tzv. Momentového ízení, kdy softstartér kontroluje moment startu/zastavení bhem celé jeho doby. M I 31 Moment v závislosti na otákách u softstartéru n Proud v závislosti na otákách u softstartéru n

32 Výbr vhodného softstartéru Normální rozbh Pro erpadla je normální (lehký) rozbh typickým. Aplikace s erpadly mají malý moment setrvanosti a softstartéry se dimenzují na jmenovitý proud (výkon) motoru. Tžký rozbh Není aplikace Doporuená základní nastavení pro odstedivé erpadlo: as rozbhové rampy: 10 sec. as dobhové rampy: 20 sec. Poátení naptí: 30 % 32 Aplikace s odstedivým erpadlem

33 Kompresor Nejpoužívanjší typy malých kompresor jsou kompresory pístové, kde moment zátže lineárn stoupá s otákami motoru kompresoru. Dalším rozšíeným typem kompresoru je kompresor šroubový, který se využívá k stlaení vzduchu. U tohoto konstrukního typu kompresoru moment zátže závisí na kvadrátu otáek motoru kompresoru. Souástí soustrojí mohou být hnací emeny, mezi motorem a kompresorem. Nkteré kompresory využívají snížený zábrový moment pi spuštní. Pímým pipojením na sí (DOL) Pímým pipojením motoru kompresoru na sí je zaízení vystaveno vysokým mechanickým namáháním a to nejenom ve vazb motor-kompresor (hnací emen), ale hlavn u kompresoru samotného. Výsledkem je snížení životnosti jak motoru tak i kompresoru. V pípad, že jsou použity hnací emeny, asto dochází k jejím prokluzm. Velký zábrový moment motoru kompresoru zpsobuje až 7-mi násobek jmenovitého proudu motoru. Tento zpsob pipojení kompresoru k síti se nedoporuuje. 33 M I Moment v závislosti na otákách pi DOL startu n Proud v závislosti na otákách pi DOL startu n

34 Kombinací hvzda/trojúhelník Použitím kombinace hvzda/trojúhelník je možné snížit zábrový moment a zábrový proud motoru, tento fakt mže zpsobit nerozjetí motoru kompresoru ve vztahu k jeho jmenovitým otákám. Po pepnutí do trojúhelníku vzniká velká proudová a momentová špika, která zpsobí vysoké mechanické namáhání celé soustavy. Bhem svého chodu kompresory velmi asto pracují naprázdno, protože tlak v systému je dostatený. Bhem tohoto chodu naprázdno má motor nízký úiník a nízkou efektivitu. Toto je mnohdy nutné kompenzovat. M I 34 Moment v závislosti na otákách pi Y/D startu n Proud v závislosti na otákách pi Y/D startu n

35 Softstartérem Použitím softstartéru omezíme zábrový proud a tudíž i zábrový moment motoru. Dsledkem toho je snížení mechanického namáhání ve vazb motor-kompresor, tj. snížení mechanického namáhání v ložiscích a hnacích emenech. Této fakt výrazn snižuje náklady na údržbu. Pi použití softstartéru k pohonu kompresoru je zábrový proud motoru snížen na cca. 3-4 násobek jmenovitého proudu motoru kompresoru. M I 35 Moment v závislosti na otákách u softstartéru n Proud v závislosti na otákách u softstartéru n

36 Výbr vhodného softstartéru Normální rozbh Pro kompresory s malým, nebo stedním momentem setrvanosti se softstartéry dimenzují na jmenovitý proud (výkon) motoru. Toto doporuení platí, když je as rozbhu motoru kompresoru u pímého pipojení motoru na sí menší než 5 s. Tžký rozbh Pro kompresory s velkým momentem setrvanosti vyberte dle katalogu softstartér v kategorii tžkých start. Obecn platí, že je možné dimenzovat podle jmenovitého proudu (výkonu) motoru a ten následn pedimenzovat o jednu adu. V tomto pípad je nezbytné použít tepelné relé T. 20 (30). 36 Doporuená základní nastavení pro odstedivý ventilátor: as rozbhové rampy: 10 sec. as dobhové rampy: 0 sec. Poátení naptí: 30 % (pístový kompresor) 40 % (šroubový kompresor) Aplikace s kompresorem

37 Dopravníkový pás Dopravníkové pásy mají široké možnosti použití. Typickým je nekonstantní moment zátže v závislosti jak je dopravníkový pás naložen. Pímým pipojením na sí (DOL) Dopravní pásy asto potebují poátení zábrový moment motoru tém shodným s jmenovitým momentem motoru. Pímým pipojením motoru s kotvou nakrátko dosahujeme 1,5-2,5 násobku jmenovitého momentu motoru v závislosti na velikosti motoru, konstrukního typu motoru atd. Pi pímém pipojení motoru dopravníkového pásu k sítí je vysoká pravdpodobnost prokluzu (vyzutí) pásu v závislosti na velikosti zábrného momentu motoru dopravníkového pásu. Velkým mechanickým namáháním jsou taktéž vystaveny pevodovky a spojky. Dsledkem tchto mechanických namáhání jsou zvýšené nároky na údržbu a provoz dopravníkových pás. Vše se dá vyešit pidáním hydraulické spojky, která efektivn penese daný moment. Tento zpsob je dosti nákladný a vyžaduje zvýšenou údržbu daného zaízení. 37 Nízký zábrový moment Vysoký zábrový moment M M n Moment v závislosti na otákách pi DOL startu n Moment v závislosti na otákách pi DOL startu I I Proud v závislosti na otákách pi DOL startu n Proud v závislosti na otákách pi DOL startu n

38 Kombinací hvzda/trojúhelník Tuto metodu pipojení na sí není možné použít, když je hodnota momentu zátže blízko jmenovité hodnot momentu motoru pi spouštní (viz. Vysoký zábrový moment) Nízký zábrový moment Vysoký zábrový moment M M 38 Moment v závislosti na otákách pi Y/D startu n n Moment v závislosti na otákách pi Y/D startu I I Proud v závislosti na otákách pi Y/D startu n n Proud v závislosti na otákách pi Y/D startu

39 Softstartérem Použitím softstartéru omezíme zábrový proud a tudíž i zábrový moment motoru dostaten tak, aby stále mohlo dojít k rozjezdu dopravníkového pásu. Možnost nastavení softstartéru umožní pesn nastavit moment tak, aby nedocházelo k žádným prokluzm, i jiným mechanickým namáháním. Tato skutenost zajistí bezproblémový chod a minimalizuje náklady na údržbu dopravníkového pásu. Pi použití softstartéru je proud omezen na 3-4 násobku jmenovitého proudu motoru bhem startu. Nízký zábrový moment Vysoký zábrový moment M M 39 n Moment v závislosti na otákách u softstartéru n Moment v závislosti na otákách u softstartéru I I Proud v závislosti na otákách u softstartéru n Proud v závislosti na otákách u softstartéru n

40 Výbr vhodného softstartéru Normální rozbh Pro krátké, nebo lehce naložené dopravníkové pásy s malým, nebo stedním momentem setrvanosti se softstartéry dimenzují na jmenovitý proud (výkon) motoru. Toto doporuení platí, když je as rozbhu motoru dopravníkového pásu u pímého pipojení motoru na sí menší než 5 s. Tžký rozbh Pro dlouhé, nebo tžce naložené dopravníkové pásy s velkým momentem setrvanosti vyberte dle katalogu softstartér v kategorii tžkých start. Obecn platí, že je možné dimenzovat podle jmenovitého proudu (výkonu) motoru a ten následn pedimenzovat o jednu adu. V tomto pípad je nezbytné použít tepelné relé T. 20 (30). 40 Doporuená základní nastavení pro dopravníkový pás: as rozbhové rampy: 10 sec. as dobhové rampy: 0 sec. Poátení naptí: 40 % Aplikace s dopravníkovým pásem

41 Jak vybrat vhodný softstartér pro danou aplikaci Softstartéry se dimenzují na jmenovitý proud (jmenovitý výkon) motoru a to v závislosti na charakteru zátže. Tato zátž mže charakterizována jako lehká a tžká. Lehká zátž koresponduje s normálním rozbhem, tžká zátž s tžkým rozbhem. Obecn lze konstatovat, že softstartér s tžkým rozbhem je o jeden ád naddimenzován oproti softstartéru s rozbhem lehkým (normálním). U nkterých aplikací je nutné taktéž pihlédnout k potu start za hodinu, které mají velký vliv na výbr správného softstartéru. Samotný softstartér je taktéž nutné dimenzovat z hlediska propustné energie, nadmoské výšky a teploty okolí. Pro pesnjší specifikace je možné využít konfiguraní software pro správný výbr softstartéru Prosoft Dostupný na Níže uvedená tabulka mže posloužit jako základní vodítko k výbru softstartéru a to z hlediska charakteru zátže pohánného motoru. 41 Rychlý návod na výbr Normální rozbh, tída 10 Typické aplikace Tžký rozbh, tída 30 Typické aplikace Ohýbaky Kompresory (krátké) Výtahy Odstedivá erpadla Dopravníkové pásy Eskalátory Drtie Mlýny (dlouhé) Mixéry Odstedivé ventilátory Dopravníkové pásy Míchadla Výbr Výbr Výbr dle jmenovitého proudu (výkonu) Výbr dle jmenovitého proudu (výkonu) motoru. motoru, který je naddimenzován o jednu Pro softstartéry s elektronickou ochranou výkonovou adu. zvolte tídu spouštní 10. Pro softstartéry s elektronickou ochranou zvolte tídu spouštní 30. Pro více než 10 start za hodinu vyberte softstartér o ád vtší než je jmenovitá hodnota výkonu motoru

42 Popis softstartér - Design, nastavení, vstupy a výstupy Softstartér se obecn složen z hlavních komponent jako je ídící deska (PCB), chladi, antiparaleln zapojené tyristory, ventilátor a kryt (plastový, nebo kovový). Regulaní obvody mohou být analogové, digitální, nebo kombinace obou. Reléové výstupní signály softstartéru mohou být pedem pednastaveny, nebo mžou být uživatelsky peprogramovány dle požadavku zapojení. Softstartér mže být vybaven integrovaným elektronickým tepelným relé (EOL) s funkcí ochrany motoru proti petížení, místo používaného bimetalového relé. Vestavné elektronické tepelné relé má vyšší pesnost než standardní externí tepelné relé, protože aktuální hodnoty jsou vypoítávány z mených hodnot proudu a naptí pímo ve softstartéru. Tento fakt je zvlášt využitelný v aplikacích s perušovaným provozem. 42 V souastné dob se zvyšuje poteba komunikace mezi jednotlivými zaízeními v rozvodech prmyslových podnik. Mnoho softstartér je již standardn vybaveno komunikaním portem pipraveným pro pipojení komunikace. V dnešní dob existuje mnoho rzných komunikaních protokol, piemž nkteré jsou více užívané než jiné, napíklad MODBus, ProfiBus, DeviceNet, CANopen,

43 Popis rzných souástí softstartéru kryt ídící deska 43 svorky tyristor chladi ventilátor kryt

44 ídící deska- Deska s plošnými spoji je užívaná pro ovládání spuštní tyristor, využívající aktuálních proudových a napových hodnot. Tato ídící deska mže sloužit k výpotu rzných hodnot, napíklad úiníku, inného výkonu, atd. Mže taktéž sloužit pro zálohu dat, jako jsou poruchy, události atd. Chladi- je nedílnou souástí softstartéru. Na chladii jsou pipevnny anti-paraleln zapojené tyristory. Vlivem spínaní tyristor vzniká teplo, které je nutné práv tímto chladiem odvést. Na chladii závisí petížitelnost softstartéru, provozní proud softstartéru atd. Ventilátory- jsou využívány ke zvtšení kapacity chladie. Je možné použít 1, 2 i více chladi v závislosti na typu softstartéru. Nkteré menší softstartéry nejsou ventilátory vybaveny, což má za následek snížení potu start za hodinu. 44 Kryty- mžou být zhotovený z plastu, kovu, nebo kombinací tchto obou materiál. Hlavní funkcí krytu je ochrana komponent softstartéru zvlášt proti mechanickému a elektrickému poškození. Kryt taktéž chrání, uvnit umístné komponenty, proti prachu a špín. V pípad poteby vyššího krytí (IP) je nutné softstartér umístit do samostatné rozvádové skín splující požadovanou tídu krytí IP. Tyristory- jsou polovodiové souásti zapojené anti-paraleln a umístné ve dvou nebo tech fázích síového obvodu. Naptí na svorkách motoru se pi spouštní sníží ízením fázového úhlu zapnutí tyristoru na nastavenou poátení hodnotu a v nastaveném intervalu se pomocí funkce rampy plynule zvyšuje na plnou hodnotu síového naptí. Bhem trvalého provozu softstartéru jsou tyristory pln oteveny. U zastavení je proces opaný. Princip softstartéru se dá jednoduše popsat jako postupné zvyšování efektivní hodnoty ve fázích. Tyristor oteven asové zpoždní Anti-paralelní zapojení tyristor

45 Bžná nastavení Tento výbr zahrnuje krátký popis nejbžnjších nastavovaných parametr dostupných u vtšiny softstartér. Další parametry nastavení softstartér jsou možná v závislosti na typu softstartéru. Samotné nastavení se provádí bu potenciometrem, DIP spínaem, tlaítky displeje nebo poítaem. Rozbhová rampa Po zadání povelu ke startu softstartér postupn zvyšuje výstupní naptí po zvolené napové, nebo momentové rozbhové ramp. Rozbhová rampa trvá do doby, než je na motoru plné naptí. Samotný as rozbhové rampy nemže být píliš dlouhý, což má za následek ohev izolací motoru a riziko vybavení tepelného relé. as rozbhové rampy je kratší, pokud není motor zatížen, tj. je malý moment zátže. Dobhová rampa Po zadání povelu k zastavení softstartér postupn snižuje výstupní naptí po zvolené napové, nebo momentové zastavovací ramp. Pokud je as trvání rampy nastaven na 0, softstartér odpojí naptí od motoru okamžit po zadání povelu k zastavení. Dobhové rampy se vždy nastavují u erpadel a dopravníkových pás. 45 Poátení naptí Tento parametr umožuje nastavit velikost poáteního (inicializaního) naptí rozbhové/dobhové rampy. Naptí, nebo moment bude postupn zvyšován až do hodnoty plného (síového naptí). Pi nastavení píliš nízkého poáteního naptí dojde pouze k prodloužení doby rozbhu a ke zbytenému ohátí vinutí motoru. Vzhledem k tomu, že moment motoru se snižuje s kvadrátem naptí, je nutné dát na tento parametr velký draz. Píklad: Když nastavíme Uini=20 %, poátení moment bude 0,2 2 =0,04= jen 4 % a motor se nerozbhne, protože nepekoná moment zátže. Poátení (inicializaní) naptí Uini as rozbhové rampy as dobhové rampy as

46 Proudové omezení Pomocí této funkce je možno omezit rozbhový proud. Pokud proud dosáhne velikosti proudového omezení (limitace), výstupní naptí zstane konstantní tak dlouho, dokud proud opt neklesne. Po poklesu proudu opt pokrauje rozbhová rampa. Proudové omezení (limitace) se asto využívá tam, kde je nutné pipojit další pohon u vytíženého transformátoru a tam, kde je napájecí kabel poddimenzován. Tato funkce není dostupná u všech typ softstartér 46 Úrove Napového omezení (limitace) Dosažena úrove proudového omezení as t 1 + t 2 = nastavená doba rozbhové rampy Nastavená úrove proudové limitace as

47 Snížené naptí Pi zastavování motoru s využitím zastavovací rampy neklesají otáky motoru okamžit. Funkce skokového poklesu naptí umožuje nastavit takovou úrove, kdy otáky zanou klesat hned na zaátku rampy. Tím se docílí optimálnjší zastavování motoru, což se využívá hlavn u aplikací s erpadlem. Nastavitelný jmenovitý proud motoru U elektronických softstartér umožuje nastavit jmenovitý proud motoru. Fixace tohoto proudu mže ovlivnit další hodnoty, které jsou nezbytné pro správný výpoet parametr ochrany (tepelná nadproudová relé, proudové omezení (limitace).) Snížené naptí Usd 47 Nap. 50 % Koncové naptí 30 % Dobhová rampa as

48 Rzné indikace na displeji softstartér Tento výbr zahrnuje krátký popis nejbžnjších indikací dostupných u vtšiny softstartér. Další indikace softstartér jsou možná a to v závislosti na typu softstartéru. On - indikace správného pipojení napájení k softstartéru, pístroj je pipraven pro start motoru. Top of Ramp (TOR- rozbh ukonen)- indikuje, že softstartér po povelu start, po nastavenou dobu od nastaveného inicializaního naptí, dosáhl síového naptí. Tento signál využíváme pro sepnutí By-passového stykae. Fault (chyba)- samotná indikace mže mít mnoho dvod jako napíklad: interní porucha, ztráta fáze, nepipojení motoru Overload (petížení)- indikuje reakci tepelná nadproudové ochrany. Dvodem reakce mže být vysoký proud motoru, dlouhý as rozbhové rampy, mnoho start za hodinu, špatn nastavená tída ochrany, nebo jejich kombinace. 48 Overtemperature (pehátí)- indikuje, že je softstartér samotný pehán v dsledku vysokého potu start, vysokého proudu, dlouhé rozbhové rampy a podobn.

49 Rzná ovládací a napájecí naptí U problematiky softstartér se setkáváme s rzným názvoslovím naptí. Main voltage (Ue)- Jmenovité provozní naptí, taktéž možno nazvat sdružené naptí sít. Hodnoty se pohybují od V v tolerancích + 10 % / -15 %. Supply voltage (Us)- Napájecí naptí, toto naptí slouží k napájení vnitních obvod softstartéru jako napíklad desky plošných spoj atd. Hodnoty se pohybují v rozsazích V nebo V. Control Volatge (Uc)- Ovládací naptí, toto naptí ovládá samotný softstartér, Hodnoty se pohybují mezi V. 49 Sdružené naptí sít Ue Sdružené naptí sít Ue Vstupy Napájení Napájecí naptí Us Ovládací naptí Uc Naptí sít a Napájecí naptí softstartéru Naptí sít a Ovládací naptí softstartéru

50 Teplota okolí Teplota okolí je prmrná okolní teplota softstartéru bhem 24 hodin. Pro vtšinu softstartér teplota bhem provozu nepekrauje 40 C a nemusí se pihlížet k redukci jmenovitého proudu softstartéru. Maximální hodnota teploty okolí bhem provozu je odlišná pro rzné typy softstartér a musí být posuzována dle místních podmínek provozu. Pi užití softstartéru s provozní teplotou nad 40 C postupujeme dle následujícího vzorce pro správný výpoet jmenovitého proudu softstartéru: Ie po teplotní korekci = Ie - (T x Ie x 0,008) 50 Ie po teplotní korekci= Maximální provozní proud po korekci Ie= Jmenovitý proud softstartéru T= rozdíl teplot nad 40 C 0,008= korekní koeficient Píklad 1: Jmenovitý proud: 105 A Teplota okolí: 48 C Korekce o 0,8 % na každý 1 C na hodnotu 40 C T = C= 8 C Ie po teplotní korekci= Ie - (T x Ie x 0,008)= (8 x 105 x 0,008)= 98,2 A Píklad 2: Jmenovitý proud: 300 A Teplota okolí: 46 C Korekce o 0,8 % na každý 1 C na hodnotu 40 C T = C= 6 C Ie po teplotní korekci= Ie - (T x Ie x 0,008)= (6 x 300 x 0,008)= 285,6 A

51 Nadmoská výška V pípad, že je softstartér používán ve vysoké nadmoské výšce, musí být jeho jmenovitý proud redukován v dsledku chlazení. Pro vtšinu softstartér je bžná nadmoská výška 1000 m, kde není poteba tento jmenovitý proud softstartéru upravovat. V pípad vyšších nadmoských výšek je teba u jmenovitého proudu softstartéru provést korekci. Pi užití softstartéru v nadmoské výšce vtší než 1000 m postupujeme dle následujícího vzorce pro správný výpoet jmenovitého proudu softstartéru: x 1000 % z I e = x= skutená nadmoská výška Píklad: Softstartér s jmenovitým proudem 300 A nasazení 2500 m nad moem. 51 % z I e = 100 = 100 = I e = 300 0,9 = 270 A Tabulka mže také sloužit ke korekci jmenovitého proudu softstartéru % z Ie metr nad moem

52 Spouštní nkolika motor U nkterých aplikací je vyžadován start nkolika motor pomocí jednoho softstartéru. Tyto aplikace mžeme rozdlit do dvou kategorií. První je paralelní chod motor, druhou je sekvenní ízení motor (kaskádní ízení). V obou pípadech musíme mít na zetel jistá omezení. Paralelní spouštní motoru V pípad, že se chystáte rozbíhat dva motory zapojené paraleln a to zárove, musíte zejména pihlédnout k: 1. Jmenovitý proud softstartéru musí být dimenzován jako souet jmenovitých proud jednotlivých motor. 2. Jmenovitý proud softstartéru musí být dimenzován tak, aby zábrový proud motor pi startu dosáhl jmenovitých otáek motor. 52 Píklad: Start dvou motor s Ie= 100 A a zábrném proudu 4 x Ie as rozbhu 10 s Výsledný zábrový proud je 100 x 4x 2= 800 A bhem 10 s Je teba zkontrolovat, zda softstartér snese takovéto proudové petížení. KM 1- Síový styka FR 1- Tepelné nadproudové relé Q 1- Softstartér

53 Sekvenní spouštní motor V pípad, že se chystáte rozbíhat motory zapojené paraleln postupn (kaskádovit), musíte zejména pihlédnout k zábrnému proudu pro každý motor a to bhem všech sekvencí. Píklad: Rozbh 3 motor s Ie= 100 A a zábrném proudu 4 x Ie as rozbhu motoru 1 je 5 s as rozbhu motoru 2 je 10 s as rozbhu motoru 3 je 8 s Rozbhový proud motor je 100 x 4= 400 A a celkový as rozbh motor je = 23 s Je teba zkontrolovat, zda softstartér snese takovéto proudové petížení. KM 1- Síový styka FR 1, 2, 3- Tepelné nadproudové relé Q 1- Softstartér K 25, 27, 27- Styka pepnutí K 26, 28, 30- Styka chodu 53

54 Rzné metody pipojení softstartéru Máme k dispozici dva zpsoby zapojení softstartéru In-Line (zapojení pímé, do série s motorem), který je nejbžnjší a Inside-Delta (zapojení uvnit trojúhelníku, paraleln s motorem). Musíme mít na pamti, že ne všechny softstartéry je možné zapojit Inside-Delta. 54 Zapojení pímé (In-Line) Zapojení uvnit trojúhelníku (Inside-Delta)

55 Pímé pipojení (In-Line, do série s motorem) Toto je nejsnadnjší a nejbžnjší zpsob zapojení softstartéru. Všechny ti fáze jsou do série spojeny s jištním, tepelným nadproudovým relé, síovým stykaem a motorem. Všechny pístroje jsou dimenzovány na jmenovitý proud motoru Píklad: 100 A motor, 100 A softstartér, 100 A styka atd. 55

56 Pipojení uvnit trojúhelníku (Inside-Delta, paraleln s motorem) U tohoto pipojení je možné softstartér umístit tzv. uvnit trojúhelníku a tím snadnji nahradit stále používané kombinace spouštní Y/D. Pokud umístíte softstartér tzv. uvnit trojúhelníku je nutné jeho proudovou hodnotu snížit o 58 % ( 1/ 3 ) jmenovitého proudu motoru. Tento fakt výrazn sníží náklady na instalaci daného vývodu. Píklad: 100 A motor, softstartér 58 A, styka 58 A Ne všechny motory je možné zapojit uvnit trojúhelníku, všeobecn lze íci, že pokud má motor 6 svorek na svorkovnici, je toto možné. Toto ešení vyžaduje dvojnásobek kabeláže oproti zapojení pímému. 56

57 Instalace síového stykae V pípad, že používáte zapojení tzv. uvnit trojúhelníku existují dv možnosti zapojení stykae do jeho obvodu a to mimo trojúhelník, nebo uvnit. Ob umístní zabezpeí odpojení motoru, ale u varianty A je motor stále považován za pipojený. U varianty B je síový styka dimenzován na jmenovitý proud motoru, zatímco styka u varianty A je dimenzován na 58 % ( 1/ 3 ) jmenovitého proudu motoru. 57 Varianta A Síový styka je umístn v Delt Varianta B Síový styka je umístn mimo Deltu

58 Základní nastavení softstartéru pro rzné aplikace Požadované nastavení softstartér se budou lišit od aplikace k aplikaci a to v závislosti na velikosti motoru, zatížení motoru, potu start za hodinu atd. Pro detailnjší informace viz. kapitola Popis softstartér. Poznámka! Všechna nastavení na dalších stránkách jsou jen návrhy, které se mohou lišit od Vaší aktuální aplikace. 58

59 Nastavení bez použití proudového omezení Typ zátže as rozbhové rampy (s) as dobhové rampy (s) Poátení naptí Uini Ohýbaka % Odstedivý ventilátor % Odstedivé erpadlo % Odstedivka % Dopravníkový pás ) 40 % Drti % Eskalátor % Tepelné erpadlo % Hydraulické erpadlo % Výtah % Mlýn % Pístový kompresor % Mísika % ízkolis % Šroubový kompresor % Šnekový dopravník % Mixér % Nezatížený motor % 1) v pípad kehkého nákladu, nastavte 10 s 59 Nastavení s použitím proudového omezení Typ zátže as rozbhové rampy (s) as dobhové rampy (s) Poátení naptí Uini Proudové omezení Uini Ohýbaka % 3 Odstedivý ventilátor % 4 Odstedivé erpadlo % 3,5 Odstedivka % 4,5 Dopravníkový pás ) 40 % 4 Drti % 5 Eskalátor % 3,5 Tepelné erpadlo % 3,5 Hydraulické % 3,5 erpadlo Výtah % 4 Mlýn % 5 Pístový kompresor % 4 Mísika % 3 ízkolis % 4,5 Šroubový kompresor % 4 Šnekový dopravník % 4 Mixér % 5 Nezatížený motor % 2,5 1) v pípad kehkého nákladu, nastavte 10

60 Petížitelnost a ochrana proti petížení Petížitelnost softstartér Pi spouštní asynchronních motor s kotvou nakrátko ešíme zábrový (rozbhový) proud motoru (Iz), který je mnohem vtší, než jmenovitý proud motoru (Ie). Zábrový proud závisí na metod pipojení motoru k síti a také velikosti motoru samotného a to zvlášt u pímého pipojení motoru k síti. V pípad softstartéru se hodnota zábrného proudu pohybuje okolo 3-4 násobku jmenovitého proudu motoru. U aplikací s tžkým rozbhem je astá hodnota zábrného proudu rovna 4-5 násobku jmenovitého proudu motoru. Maximální dovolená hodnota rozbhového proudu u softstartéru závisí na dob rozbhu. Závislost asu na zábrném proudu je znázornna níže. Velký zábrový proud má za následek zkrácení doby rozbhu nap. u drtie. Nízký zábrový proud má za následek zvýšení doby rozbhu, nap. u erpadlových aplikací. 60 as Proud