Ú vod. Vlastnosti a výhody

Transkript

1 PSC9720 Sekce katalogu Regulátory rychlosti ventilátorů Sekce katalogu Datum vydání 0403/0503CZ Rev.1 Řada Regulátory rychlosti ventilátorů s napěťovým vstupním signálem pro třífázové motory (včetně zabudovaného odrušovacího RFI filtru) pro vzduchem chlazené kondenzátorové chladiče Ú vod Tyto regulátory jsou navrženy pro aplikace, kde je rychlost otáček ventilátoru řízena napěťovým vstupním signálem ( 0-10 V, 1-5 V a pod.)z převodníku nebo řídicího systému. Signál z jednoho tlakového převodniku zapojeného do elektronických presostatů,indikátorů a regulátoru otáček ventilátoru eliminuje tlaková připojení a kapilárové trubičky, které jsou možným zdrojem úniku chladicího média. Řízení tlakové hladiny chladicího systému pomocí změny otáček ventilátoru u vzduchem chlazených kondenzátorů zajišťuje optimální výkony po celý rok. Regulátor mění napájecí napětí k motoru v rozmezí 30% až 96% pásma proporcionality na principu fázového řízení. Motory, které jsou regulovány pomocí U255 nesmějí mít odběr větší než 5 A na jednu fázi.. Regulátor rychlosti ventilátoru Vlastnosti a výhody Nastavitelný napěťový vstup. Umožňuje zapojení jak do hvězdy, tak do trojúhelníku. Zabudovaný odrušovací filtr. Možnost nastavení výstupu na maximum nebo jej vypnout. Zabudovaný zdroj napájení. Zabudovaný přepínač přímého a zpětného provozu. Krytí IP54. Zabudovaný měnič bodu nastavení. Nastavitelná minimální rychlost nebo možnost vypnutí. Nastavitelná minimální rychlost nebo možnost vypnutí. Nastavitelná maximální rychlost. Možnost nastavení pásma proporcionality. V režimu vypnutí nastavitelná hystereze. Nastavení cosϕ motoru. Široký rozsah vstupních napěťových signálů. Třívodičové zapojení motoru do hvězdy nebo trojúhelníku. Regulátor vyhovuje požadavkům elmag. kompatibility podle nařízení 89/336 EEC. Možnost přerušení regulace. Napájení 15 V = pro snímač. Snadná změna řídící funkce z přímé na zpětnou. Lze instalovat venku. Snadná úprava bodu nastavení. Možnost udržovat ventilátor na minimální rychlosti nebo jej vypnout. Nejvyšší pružnost při nastavování chladící kapacity a optimálního provozu motoru. Snadný rozběh motoru nastavitelným spouštěcím napětím. Optimální regulace a provoz motoru Johnson Controls, Inc. Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů Rev.1

2 2 Volba motoru Při výběru motoru je nutno postupovat opatrně vzhledem k tomu, že regulátor používá k ovládání rychlosti motoru principu fázového řízení. Tím dochází k vytváření dalšího tepla na statoru (vinutí motoru) a rotoru motoru, především při středních otáčkách. Při středních rychlostech dosahuje proud tekoucí do motoru maximálních hodnot, zatímco chlazení motoru již významně pokleslo. Z tohoto důvodu jsou upřednostňovány motory, které jsou navrženy pro tento typ zatížení. Dále je doporučeno použít ochranných tepelných spínačů vinutí motoru. Často je nutné (v závislosti na celkových tepelných podmínkách aplikace) použít motor třídy F. Provoz motorů s nižší tepelnou klasifikací může být přerušován ochrannými tepelnými spínači vinutí uvnitř motoru. Motor musí mít také ložiska, která zajišťují dostatečné mazání při nižších otáčkách a při možném zvýšení teploty hřídele. Doporučujeme ověřit si u výrobce, zda může být rychlost motoru regulována regulátorem na principu fázového řízení. Můžete výrobci poskytnout kopii těchto specifikací U255 k posouzení. Poznámka Při nižších rychlostech (hodnota 50% až 75% otáček uvedených na štítku motoru), může maximální proud (v závislosti na typu motoru a zatížení) dosahovat vyšších hodnot než jmenovitý proud motoru. Pokud maximální proud přesáhne 5 A, sníží se maximální dovolená teplota okolí podle grafu na obr. 1. Teplota okolí [ C] I max. Obr [ A ef e k.] Poznámka je určen pouze pro provozní řízení při běžných podmínkách. Pokud by selhání mohlo vést k abnormálním provozním podmínkám, které by mohly způsobit zranění osob nebo škody na zařízení nebo jiném majetku, musí být do systému přidána další zařízení (omezující nebo bezpečnostní) nebo systémy (alarmové nebo dohlížecí), které varují nebo zabrání selhání. Tato zařízení nebo systémy musí být udržovány jako součást systému. Instalace Instalujte regulátor ve vertikální poloze. Regulátor je dodáván s podložkami, pomocí kterých se vytvoří mezera alespoň 10 mm od povrchu. Aby byla zajištěna cirkulace vzduchu, musí být okolo regulátoru volný prostor alespoň do vzdálenosti 50 mm. Pokud je modul instalován v rozvodné skříni, je nutné vyvrtat otvory pro cirkulaci vzduchu. Pokud není možné instalovat U255 vertikálně, je jeho provoz omezen. Buď je maximální proud v tomto případě snížen na 3,5 A namísto 5 A nebo je maximální dovolená teplota okolí pouze 35 C oproti 50 C. Zapojení motoru Motor je možné zapojit do hvězdy nebo do trojúhelníku. Aby bylo vyhověno požadavkům nařízení EMC, je v případě, že je vzdálenost mezi motorem a regulátorem delší než 2 m, nutné použít stíněný vodič (viz obrázek 2). Nestíněné vodiče je možné použít pouze v případě, kdy je motor a regulátor instalován v jednom rámečku. Obě strany stínění musejí být uzemněny. Aby se zabránilo vzniku bludných proudů, je nutné připojit obě stínění regulátoru, stínění motoru a vodiče na jeden zemnicí bod (viz obr. 2). Více motorů je možné zapojit paralelně za předpokladu, že celkový odebíraný proud nepřekročí 5 A (efekt.). EMC Regulátor má zabudovaný odrušovací filtr a vyhovuje všem požadovaným směrnicím EC. Vezměte na vědomí, že jestliže jsou instalovány společně dva nebo více komponentů vyhovující EMC, systém celkově vyhovovat nemusí. Je na zodpovědnosti zhotovitele, aby nařízením EMC vyhovoval celý systém. Zapojení vstupního signálu Napěťový vstupní signál musí být připojen podle obr. 2 (svorka A je nula, B0 je signál 0 10 V). Napájení 15 Vss = pro převodník (max.5 ma) je na svorce C.! Varování Vstupní signál nesmí být nižší než 0 V. Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů 2003 Johnson Controls, Inc.

3 3 Regulátor rychlosti ventilátoru A B0 B1 C D E F U V W R S T + - Vyp. Max. U1 V1 W1 3~ T(L3) S(L2) R(L1) Řídící funkce (přímá/zpětná) Regulátor je dodáván s řídící funkcí nastavenou jako přímá (zvýšení vstupního napětí způsobí zvýšení výstupního napětí). Pokud je nutné změnit funkci, nastaví se přepínač do polohy zpětná "Reverse" (viz obr. 4). Max. rychlost / ventilátor vypnut Pokud chceme dosáhnout maximálního výstupu na ventilátor ( 96% napájecího napětí) nebo motor vypnout, lze připojit beznapěťový kontakt na U255 (viz obr. 2). Svorka E je společná. Pokud je E připojen na F, ventilátor se roztočí na max. rychlost. Pokud je E připojen na D, ventilátor se vypne. M ěření Pro měření napětí a proudů musí být použit přístroj na měření skutečných efektivních hodnot.! Výstraha U255 není vybaven vypínačem napětí. Proto je nutné pro izolaci přístroje použít další vypínač. Ochranu motoru je nejvhodnější provádět pomocí spínačů tepelné ochrany vinutí motoru. Pokud je použito tepelné/nadproudové relé, provede se jeho nastavení při max. proudu (mezi 50% a 75% rychlosti). Větší rozdíl mezi jmenovitým a maximálním proudem neochraňuje motor dostatečně. Obr. 2 P ojistky Poškození regulátoru, způsobené příliš vysokou zátěží, zabraňují zabudované skleněné pojistky 10A. Pokud regulátor nefunguje správně, zkontrolujte nejprve tyto pojistky. Pro ochranu hlavního napájecího vedení je možné zapojit externí pojistky 400V NEOZED nebo 500V DIAZET. Proud pojistkami závisí na použitém zapojení. Viz dále. 1 mm 2 6 Amp 1,5 mm 2 10 Amp 2,5 mm 2 16 Amp Elektromagnetická kompatibilita Modely verzí U255 mají zabudovaný odrušovací filtr. Pokud je modul zapojen podle obr. 2, vyhovuje všem nařízením EEC. Nastavení 50/60 Hz (viz. obr. 4) Regulátor je od výrobce nastaven pro napájecí napětí s frekvencí 50 Hz. Pokud má napájecí napětí frekvenci 60 Hz, je nutné nastavit přepínač frekvence do polohy 60 Hz. N astavení U255 má regulační charakteristiku podle obr. 3. Tato charakteristika je ovlivněna zátěží a hodnotou napájecího napětí Johnson Controls, Inc. Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů

4 4 Výstup na motor (% napájecího napětí) Rozsah rychlostí Napětí Nast. max. rychlosti Max. rychlost Bod nastavení Pásmo proporcionality [V] Min rychlost nebo režim vypnutí Bod nastavení Bod nastavení (bod A) při kterém bude regulátor dávat maximální výstup lze změnit pomocí potenciometru set point (viz. obr. 4) uvnitř regulátor v rozmezí 0,5 až 10 V E Min. rychlost Rozsah rychlostí D Max. rychlost C Obr. 3 Charakteristika nastavená od výrobce N astavitelné hodnoty: (Viz obr. 4 a 5) Bod nastavení 0,5 až 10 V Rozsah rychlostí 55 až 90% napájecího napětí Max. rychlost 55 až 96% napájecího napětí Min. rychlost 30 až 90% napájecího napětí Vypnutí 30 až 90% napájecího napětí Pásmo proporc. 0,7 až 10 V Hystereze 5 až 70% nast. pásma proporc. Cosϕ 0,6 až 1 N SPEED MIN. MAX. RANGE DIRECT REVERSE COS. PHI P. BAND - + MS CO HYST. - + Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů 1.0 SETPOINT Hz 60 Hz Obr. 4 astavení od výrobce Bod nastavení 10 V Rozsah rychlostí 80% Max. rychlost 96% Vypnutí 30% Pásmo proporc. 10 V Hystereze 5% Cosϕ 0,8 Poloha přepínače MS/CO MS Poloha přepínače 50/60 Hz 50 Hz Poloha přepínače přímý/zpětný Přímý Regulátor je dodáván s takto nastavenými hodnotami B Hystereze Pásmo proporcionality Napětí Obr. 5 [V] Maximální rychlost Regulátor umožňuje nastavení maximální rychlosti (bod C). Znamená to, že výstup na motor nepřekročí danou hodnotu. Tato hodnota se nastavuje pomocí potenciometru MAX uvnitř regulátoru (viz obr. 4). Maximální výstupní napětí na motor lze měnit v rozmezí nastaveného rozsahu rychlosti až do 96% napájecího napětí. Nastavení minimální rychlosti Aby se zabránilo poklesu rychlosti ventilátoru pod žádanou hodnotu, je možné nastavit napětí pro minimální rychlost ventilátoru od 30% až do nastaveného rozsahu rychlosti pomocí potenciometru MIN uvnitř regulátoru a přepínač MS/CO nastavit na režim minimální rychlosti MS (viz obr. 4). Přímka rozsahu rychlosti Nastavení maximální rychlosti je nezávislé na nastavení minimální rychlosti. Aby se zabránilo situaci, kdy je minimální rychlost vyšší než maximální rychlost (tzn. žádný výstup), byl zaveden rozsah rychlostí. Tato myšlená hodnota dělí výstupní charakteristiku na horní a spodní část. Maximální rychlost lze nastavit v horní části (od nastavené hodnoty rozsahu rychlostí do 96%). Hodnotu minimální rychlosti/vypnutí lze nastavit ve spodní části (od 30% do nastavené hodnoty rozsahu rychlosti). Polohu bodu E na přímce rozsahu rychlostí lze měnit pomocí potenciometru RANGE (viz obr. 4) v rozmezí 55% až 90% napájecího napětí. A Bod nastavení 2003 Johnson Controls, Inc.

5 Vypínací režim Ve vypínacím režimu poklesne výstup k motoru na nulu pokud vstupní signál poklesne pod bod B. Ventilátor se zastaví. Hodnotu vypnutí lze nastavit v rozmezí 30% napájecího napětí až do nastaveného rozsahu rychlosti pomocí potenciometru MIN uvnitř regulátoru a přepínač MS/CO nastavit na CO (viz obr. 4). Pásmo proporcionality Pásmo proporcionality je hodnota rozdílu mezi vstupním napěťovým signálem, při které je výstup na motor 0 V (bod B) nebo napětím pro minimální rychlost (bod D) a hodnotou vstupního napěťového signálu bodu nastavení (bod A). Hodnotu pásma proporcionality lze měnit pomocí potenciometru "P-BAND" uvnitř regulátoru (viz obr. 4) v rozmezí 0,7 V až 10 V. H ystereze Běžící ventilátor lze regulovat v režimu nízkých rychlostí. V některých případech je spouštění motoru při těchto nízkých rychlostech problematické. Proto je možné změnit hysterezi a spustit motor při vyšším napětí. Hodnotu hystereze lze měnit pomocí potenciometru HYST. v rozmezí 5% až 70% nastaveného pásma proporcionality (viz. obr. 4). Cosϕ Na datovém štítku motoru lze zjistit hodnotu cosϕ. Aby bylo dosaženo optimální regulace je nutné nastavit pomocí potenciometru "COSPHI" tuto hodnotu (viz. obr. 4). Pokud není hodnota cosϕ známa, potenciometr lze nastavit na 0,8. Oprava a výměna Provádět opravy není možné. Pokud má jednotka závadu nebo nefunguje správně, spojte se s nejbližším dodavatelem. Při kontaktování dodavatele pro případnou výměnu je nutné uvést typ a číslo modelu, které naleznete na štítku. Typy regulátorů Objednací č. U255ML-9100 U255MM-9100 Napájecí napětí 230 V - 3 fáze 400 V - 3 fáze Johnson Controls, Inc. Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů

6 6 Rozměry (mm) Obr. 6 Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů 2003 Johnson Controls, Inc.

7 7 P oznámky 2003 Johnson Controls, Inc. Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů

8 8 Typ Napájení převodníku Vstup Regulace Největší výstupní napětí Maximální proud Minimální proud Účiník motoru (cosϕ) 0,6 Jmenovitá spotřeba Technické informace 15 V ss max. 5 ma. Napěťový vstup 0 až 10 V nebo uvnitř rozsahu 0 až 10 V Vstupní impedance 1 MΩ přímá/zpětná 96% napájecího napětí 5 A na jednu fázi (efektivní) 0.1 A na jednu fázi (efektivní) 1,5 VA Hlavní napájecí napětí U255ML 230V 3 fáze +10%/-15% Frekvence hlavního napájecího napětí U255MM 400V 3 fáze +10%/-15% 50/60 Hz Provozní teploty okolí -25 až +50 C Provozní/skladovací vlhkost Skladovací teploty -40 až 70 C Nastavení maximální rychlosti Nastavení minimální rychlosti/vypnutí Pásmo proporcionality Hystereze Třída krytí Pojistky 10 až 98 % RV (nekondenzující) 55 až 96 % napájecího napětí 30 až 90 % napájecího napětí 0,7 až 10 V 5 až 70% nastaveného pásma proporcionality IP54 Materiál: pouzdro a kryt polystyrol tepelná jímka Přepravní hmotnost skleněné pojistky 10 A pomalé hliník 2,0 kg Zbytkový proud v motoru ve vypínacím režimu 15 ma Elektrické připojení šroubovací svorkovnice 1 mm 2 až 2,5 mm 2 Rozměry 213 x 205 x 117 (š x v x h) Technické údaje o provozu jsou jmenovité a odpovídají přijatelným průmyslovým standardům. Při použití za podmínek přesahujících tyto specifikace, se obraťte na místního zástupce Johnson Controls. Firma Johnson Controls není odpovědná za škody vzniklé z nesprávného použití nebo zneužití těchto zařízení. Johnson Controls International, s.r.o Praha 4, Budějovická 5 Tel Fax Sekce katalogu Řízení rychlosti ventilátorů 2003 Johnson Controls, Inc.