Bezpečnostní technika Hlídač klidového stavu LH 5946 safemaster A 0249159 Grafické znázornění funkce - SIL 3 podle DIN EN 61508 - SIL CL 3 podle EN 62061 - Performance Level e podle DIN EN ISO 13849-1 - bezpečnostní kategorie 4 podle DIN EN 954-1 bezpečné hlídání klidového stavu 3- a 1-fázových motorů externí iniciátory nejsou nutné nezávislý na směru otáčení indikace přetržení žíly v měřicím obvodu nuceně spínané bezpečnostní výstupní kontakty: 3 spínací kontakty, 1 rozpínací kontakt pro AC 250 V 2 polovodičové signalizační výstupy 1 přepínací signalizační výstup nastavitelný práh napětí nastavitelná doba klidu LED indikace pro klidový stav motoru, přetržení žíly a provozní napětí vhodný k použití s frekvenčními měniči šířka modulu 45 mm Pomocné napětí ZAP Motor ZAP Stop Motor dobíhá Detekce klidového stavu motoru Přetržení žíly Reset X3-X2 Motor ZAP Přetržení žíly Motor dobíhá Reset X3-X2 Oblast použití je vymezena těmito značkami, umístěnými na přístroji Použití zažádáno o povolení UL UH A1/A2 Počet otáček/ napětí motoru L1/L2/L3 Přetržení žíly L1/L2/L3 23-24 33-34 43-44 51-54 A3-ON 11-12 51-52 A3-ERR Podpětí při UH t E t E Doba klidu t s Doba testování při zapnutí UH t = 22,5s E Práh napětí U an M9166_c Přístroj je určen k bezpečné detekci klidového stavu u trojfázových a jednofázových motorů, např k uvolnění blokování ochranných dveří u obráběcích strojů nebo k aktivaci přídržných brzd Konstrukce a princip funkce Přístroj LH 5946 měří napětí indukované zbytkovou magnetizací dobíhajícího motoru na svorkách vinutí K tomu se používají 2 redundantní měřicí kanály (L2 proti L1 a L3 proti L1) Pokud jde indukční napětí na obou kanálech současně proti 0, znamená to pro přístroj klidový stav motoru a výstupní relé se aktivuje Aby bylo možno přizpůsobit přístroj nejrůznějším motorům a použití, je práh napětí U an, pod kterým přístroj LH 5946 rozpozná klidový stav, nastavitelný Nastavitelná je rovněž doba, pro kterou se musí napětí dostat pod hodnotu Uan, aby byl definitivně detekován klidový stav a uvolnilo se výstupní relé (doba klidu t s ) Přístroj navíc rozeznává přetržení žíly na měřených vstupech L1 / L2 / L3 Pokud je zjištěno přetržení žíly, přejde výstupní relé do bezpečné polohy (jako u běžícího motoru) Tento stav se ukládá do paměti a může být vymazán přemostěním svorek X3 - X2 Kromě toho jsou neustále vzájemně porovnávány měřené signály obou kanálů Pokud jsou signály déle než ca 2,5 s rozdílné, vyvolá se chyba současnosti Tato chyba se vyloučí, pokud zase oba kanály dostanou současně dostatečně vysoká signální napětí Svorky X1-X2 jsou zpětnovazební obvod ke kontrole externě připojených stykačů k zesílení kontaktů (rozpínací kontakt) Pokud není třeba zpětnovazební obvod, musí se propojit svorky X1 - X2, protože jinak se chybové hlášení neprovede Přetržení vodiče/ Offset na L2 Schéma vnitřního zapojení s označením připojovacích svorek Přetržení vodiče/ Offset na L3 51 52 54 L1 L2 L3 Chyba ve zpětnovazebním obvodu X1-X2 X1 X2 X3 11 23 33 43 11 23 33 43 51 A3+ Chyba současnosti Signál L2/L3 Blikavý kód červené LED ERR v pořadí priorit M9443 K1 K2 12 24 34 44 52 54 A4 ON 12 24 34 44 ERR A3 + A4 ON ERR A1 A2 M9163_ b Všechny uváděné údaje odpovídají stavu techniky v době vydání Technická zlepšení a změny vyhrazeny - 1 -
Upozornění Svorky X1 - X2 - X3 nejsou galvanicky odděleny od měřicího obvodu L1 - L2 - L3 Proto se musí ovládat kontakty bez potenciálu Kontrolky na přístroji zeleno-červená LED UH : žluto-zelená LED OUT : červená LED ERR : Technická data Vstup (L1 - L2 - L3) Měřicí napětí/napětí motoru: max AC 690 V Vstupní odpor : 500 kω Hodnota odezvy U an : 20 mv 400 mv, nastavitelné Hystereze pro detekci chodu motoru: 100 % Zpoždění vypnutí výstupních kontaktů při detekci chodu motoru: < 100 ms Doba klidového stavu ts: 0,2 6 s nastavitelná Pomocné napětí U H (A1 - A2): AC 230 V, AC 400 V, DC 24 V Doporučené jištění: 2 A Rozsah napětí AC: 0,8 1,1 U N DC: 0,9 1,2 U N Jmenovitý příkon: 5 VA, 3 W Jmenovitý kmitočet (AC): 50 / 60 Hz Rozsah kmitočtu (AC): 45 65 Hz max zbytkové vlnění (DC): 10 % Zpoždění zapnutí výstupních relé při přiložení pomocného napětí (stojící motor): ca 0,6 s + nastavené t s Výstup svítí zeleně při provozu, svítí zeleně při interních chybách přístroje svítí žlutě při EMK > U an bliká zeleně při průběhu t s zelené trvalé světlo při uvolnění výstupních kontaktů bliká při chybách v měřicím a zpětnovazebním obvodu a při příliš nízkém pomocném napětí U H (viz blikavý kód) Osazení kontaktů (bezpečnostní kontakty) LH 594648: 3 spínací, 1 rozpínací Druh kontaktů: relé, nuceně vedené kontakty Spínací jmenovité napětí: AC 250 V Tepelný proud I th : 5 A (do 40 C) Kvadratický součtový proud: viz křivka snížení výkonu Spínací schopnost kategorie použití AC 15 spínací kontakt: AC 3 A / 230 V IEC/EN 60 947-5-1 rozpínací kontakt: 2 A / 230 V IEC/EN 60 947-5-1 kategorie použití DC 13: DC 2 A / 24 V IEC/EN 60 947-5-1 Jištění bezpečnostních kontaktů: max proud předřazené tavné pojistky: 4AgL samočinná pojistka: C6A Maximální četnost spínání: 1200 / h Životnost kontaktů při AC 230 V / 5 A cos φ = 0,5: 2 x 10 5 sepnutí Mechanická životnost: 50 x 10 6 sepnutí Polovodičové signalizační výstupy: 100 ma DC 24 V, spínané plusem, galvanicky oddělené, napájení přes A3+ / A4; ON pro uvolnění, ERR pro chybu Přepínací signalizační kontakty: 3 A AC 250 V (v pracovní poloze při uvolnění) Technická data Určený druh provozu: trvalý provoz Rozsah teplot Provoz: - 25 + 60 C Skladování: - 40 + 75 C Vzdušné a povrchové vzdálenosti Zaručená odolnost proti napěťovému rázu / stupeň znečištění: IEC 60 664-1 Kontakty 11/12, 23/24, 33/34, 43/44 ke zbytku: 6 kv / 2 Kontakty 11/12, 23/24, 33/34, 43/44 navzájem: 4 kv / 2 Signalizační kontakty 51/52/54 ke zbytku: 4 kv / 2 Polovodičové výstupy A3+ / ON / ERR / A4 ke zbytku: 6 kv / 2 Pomocné napětí A1 / A2 ke zbytku při AC pomocném napětí: 6 kv / 2 při DC pomocném napětí: 4 kv / 2 Řídicí svorky X1 / X2 / X3: EMC Statické výboje (ESD): vf-ozáření: Rychlé přechodové jevy: není galvanické oddělení k L1 / L2 / L3 8 kv (vzdušné výboje) IEC/EN 61 000-4-2 20 V/m IEC/EN 61 000-4-3 4 kv IEC/EN 61 000-4-4 Zaručená odolnost proti napěťovému rázu (vlně) mezi měřicími vstupy L1 / L2 / L3: 2 kv IEC/EN 61 000-4-5 mezi napájecími vodiči A1 / A2 při AC - U H : při DC 24 V: vf-vedení po vodičích Rozhlasové rušení: 2 kv 1 kv IEC/EN 61 000-4-5 10 V IEC/EN 61 000-4-6 limit třídy B EN 55 011 Krytí Pouzdro: IP 40 IEC/EN 60 529 Svorkovnice: IP 20 IEC/EN 60 529 Pouzdro: termoplast, samozhášitelný, třída V0 Odolnost proti otřesům: podle UL subjekt 94 amplituda 0,35 mm kmitočet 10 55 Hz IEC/EN 60 068-2-6 Klimatická odolnost: 25 / 060 / 04 IEC/EN 60 068-1 Označení svorek: EN 50 005 Připojení vodičů: Upevnění vodičů: 1 x 4 mm 2 pevný vodič nebo 1 x 2,5 mm 2 slaněný vodič s koncovkou a umělohmotnou manžetou nebo 2 x 1,5 mm 2 slaněný vodič s koncovkou a umělohmotnou manžetou DIN 46 228-1/-2/-3/-4 nebo 2 x 2,5 mm 2 slaněný vodič s koncovkou DIN 46 228-1/-2/-3 plus-minus svorkové šrouby M 3,5 Skříňová svorka s ochranou vodičů Rychlomontáž: nosná lišta IEC/EN 60 715 Hmotnost netto: ca 400 g Rozměry přístroje Šířka x výška x hloubka: 45 x 90 x 121 mm Ostatní všeobecné údaje - 2 -
Standardní provedení LH 594648 DC 230 V Objednací číslo: 0059226 Bezpečnostní výstup: 3 spínací kontakty, 1 rozpínací Pomocné napětí U H : AC 230 V Hodnota odezvy U an : 20 400 mv Doba klidu t s : 0,2 6 s 1 polovodič a 1 přepínací kontakt jako signalizační výstup Šířka modulu: 45 mm Charakteristika I 2 2 (A ) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 Kvadratický součtový proud T ( C) 2 = I 1 + 2 I2 + 2 I3 I 1, I 2, I 3 - proud na kontaktech Max přípustný proud do 40 C přes 3 řady kontaktů = 5 A (5 2 + 5 2 + 5 2 = 75 A 2 ) Max přípustný proud do 60 C přes 3 řady kontaktů = 2 A (2 2 + 2 2 + 2 2 = 12 A 2 ) Křivka snížení výkonu pro kontaktní proudy bezpečnostních kontaktů - 3 -
Příklady zapojení PE L1 L2 L3 PE N L Motorový stykač Motorový stykač L L A1 11 23 33 43 51 A3+ A4 A1 11 23 33 43 51 A3+ A4 L1 L2 L3 LH5946 X1 X2 X3 K5 L1 L2 L3 LH5946 X1 X2 X3 K5 A2 12 24 34 44 52 54 ON ERR A2 12 24 34 44 52 54 ON ERR K5 K5 M 3~ N M9164_b M 1~ N M9358 s 3-fázovým motorem s 1-fázovým motorem L1 L2 L3 F2 F1 Blokování Otevřeno On Nouzové vypnutí Off A1 S11 S12 S22 13 23 33 41 A1 11 23 33 43 L1 L2 L3 Modul nouzového vypnutí LG5925 51 52 54 Hlídač klidového stavu LH5946 X1 X2 M 3 S21 S33 S34 14 24 34 42 A2 A3 + ON ERR A4 12 24 34 44 A2 * Signální žárovka +24V E0 E1 SPS/ PLC/ API * Hlášení nadřazenému řízení * volitelně N M9165_d Typická kombinace zapojení s nouzovým vypnutím - 4 -
Bezpečnostní pokyny Instalace a provoz přístroje LH 5946 smí provádět pouze odborný personál, seznámený s příslušnými předpisy o ochraně před úrazy, předpisy VDE a bezpečnostními předpisy Tento návod si musí před instalací a uvedením do provozu přečíst a porozumět mu Přístroj LH 5946 je určen k tomu, aby jako součást celého zařízení nebo stroje převzal bezpečnostní funkce Do zařízení jsou zpravidla zabudovány i jiné přístroje a komponenty Je na zodpovědnosti konstruktéra zařízení resp stroje, aby korektním výběrem, kabeláží a provozem komponent zajistil celkovou bezpečnou funkci Také správné a na daném použití nezávislé nastavení LH 5946 je v souvislosti s prahem odezvy U an a dobou klidu t s na zodpovědnosti uživatele Při skladování, dopravě a provozu přístroje LH 5946 musí být dodrženy podmínky uvedené v technických datech Poškozené přístroje nesmí být uvedeny do provozu Otevřením přístroje nebo svévolnou přestavbou může být ovlivněna bezpečnostní funkce; záruka zaniká Při kapacitní nebo induktivní zátěži na výstupních kontaktech je třeba naplánovat dostatečné ochranné obvody proti přetížení kontaktů Kromě toho je potřeba k ochraně bezpečnostních kontaktů před svařením zařadit pojistku (viz technická data) Oblast použití Přístroj LH 5946 slouží ke kontrole klidové stavu elektromotorů bez senzorů Bezpečná detekce klidového stavu, např pro: bezpečnostní proudové obvody podle IEC / EN 60204 v zařízeních s nebezpečnými součástmi nebo nástroji, např k uvolnění ochranných zařízení zabránění škodám na zařízení, pokud by nečekaný běh mohl vést v procesu ke kolizím řízení motoru s obrácením směru otáčení Bezpečnostní kategorie přístroje: SIL 3 podle IEC 61508; SK 4 podle DIN EN 954-1; Performance Level e podle EN ISO 13849; SIL 3 podle IEC 61 511; SIL CL 3 nach EN 62 061 Popis přístroje a funkce Přístroj LH 5946 je určen k detekci klidového stavu všech trojfázových, střídavých a stejnosměrných motorů, které při svém dojezdu vytvářejí napětí remanentní Nastavitelností prahu napětí k detekci klidového stavu (U an ) a doby klidu t s (časové zpoždění po dosažení hodnoty nižší než je práh napětí až po zapnutí bezpečnostních výstupních relé) může být funkce přizpůsobena nejrůznějším motorům a aplikacím Přehled svorek a ovládacích prvků L1 - L2 - L3: přívody k motoru, jejichž klidový stav má být detekován 11-12: bezpečnostní kontakty (rozpínací kontakty) 23-24, 33-34, 43-44: bezpečnostní kontakty (spínací kontakty) 51-52 - 54: signalizační kontakty (přepínací kontakty) X1 - X2: přívody pro zpětnovazební obvod (externích stykačů zapojených do série) X2 - X3: uložení do paměti / reset pro externě podmíněné chyby A1 - A2: pomocné napětí (U H ) přístroje A3(+) - A4: napájecí napětí pro polovodičové výstupy ON: polovodičový signalizační výstup pro zapnutý stav bezpečnostních kontaktů ERR: polovodičový signalizační výstup pro chybové hlášení Potenciometr U an : nastavení prahu napětí pro detekci klidového stavu Potenciometr t s : nastavení klidového stavu až do uvolnění bezpečnostních kontaktů Popis přístroje a funkce Upozornění: Výstupy 51-52-54, ON a ERR slouží jen jako signalizace a nesmějí se použít pro bezpečnostní proudové obvody! Základní funkce LH 5946 Na svorky A1-A2 se připojí pomocné napětí přístroje; LED U H svítí zeleně Při podpětí nebo chybějícím pomocném napětí se bezpečnostní výstupy přístroje zásadně neuvolňují Pokud se použijí polovodičové signalizační výstupy, je třeba dodatečně připojit jejich napájecí napětí (typicky DC 24 V) na A3(+) a A4 Elektromotor připojený na svorky L1-L2-L3 přístroje LH 5946 vytváří při doběhu (provozní napětí na motoru je odpojeno) indukční napětí úměrné počtu otáček a podmíněné zbytkovým magnetismem (remanencí) Toto napětí se redundantně vyhodnocuje přístrojem na 2 měřicích kanálech K tomu slouží měřicí vstupní svorky L2 a L3, přičemž L1 je společným referenčním bodem Pokud toto napětí poklesne toto na obou kanálech pod nastavenou hodnotu odezvy U an, rozpozná to LH 5946 jako klidový stav a zapne, pokud jsou svorky X1-X2 zpětnovazebního obvodu zavřeny, po nastavené době klidového stavu t s bezpečnostní výstupní kontakty 23-24, 33-34 a 43-44, zatímco se větev kontaktů 11-12 otevře Všechny 4 bezpečnostní kontakty se skládají vždy z jednoho sériového zapojení s nuceně spínanými kontakty dvou bezpečnostních relé Současně přitáhne signalizační relé (51-54 se zavře), polovodičový výstup ON se zapne a LED OUT svítí zeleně Během průběhu ts tato LED bliká Pokud překročí napětí naměřené na svorkách L1-L2-L3 přístroje LH 5946 na jednom z měřených kanálů hodnotu U an plus hystereze (připojený motor je pod proudem nebo se rozbíhá mechanickým působením), ihned se odpojí výstupní relé s nuceně spínanými kontakty (bezpečnostní kontakty 23-24, 33-34 a 43-44 se rozepnou, bezpečnostní kontakty 11-12 se zavřou) Signalizační relé odpadne (51-52 se zavře), polovodičový výstup ON se zablokuje a LED OUT svítí žlutě (U an překročeno) Zpětnovazební okruh X1 - X2 Pokud se bezpečnostními kontakty 23-24, 33-34 a 43-44 ovládají externí stykače / komponenty (např k zesílení nebo zvětšení počtu kontaktů), musí být posledně jmenované testovány z hlediska své bezpečnostní funkce To se provádí pomocí zpětnovazebního obvodu (svorky X1-X2), ke kterému se připojí rozpínací kontakty stykačů / komponent (viz příklady zapojení) LH 5946 uvolňuje své bezpečnostní kontakty jen tehdy, když při detekovaném klidovém stavu motoru je uzavřen zpětnovazební obvod X1-X2, tzn externí stykače / komponenty jsou v klidovém stavu (rozpínací kontakty jsou uzavřeny) Pokud nejsou bezpečnostní výstupy na základě běhu motoru nebo externě vyvolané chyby uvolněny, musí být zpětnovazební obvod X1-X2 uzavřen, jinak se detekuje chyba zpětnovazební obvod Pokud není zpětnovazební obvod potřeba, je třeba přemostit svorky X1-X2 Kontrola chyb Přístroj LH 5946 obsahuje rozsáhlá opatření k detekci chyb, které by mohly ovlivnit funkční bezpečnost přístroje Kontrola takových chyb se provádí jak při zapnutí pomocného napětí, tak i cyklicky během provozu Pokud nastane chyba, odpadnou výstupní relé, diodami LED ERR resp UH se zobrazí chybový stav a zapne se polovodičový výstup ERR U bezpečnostně závažných chyb se rozlišuje mezi externě způsobenými chybami (přetržení vodiče / offset, chyba současnosti, chyba zpětnovazebního obvodu) a interními chybami přístroje Chybová hlášení pro přetržení vodiče / offset a zpětnovazební obvod je možno buď uložit do paměti nebo po odstranění chyby automaticky resetovat (viz odst Ukládání do paměti ) - 5 -
Popis přístroje a funkce Přetržení vodiče / Offset Přívody vstupních měřicích svorek L1-L2-L3 k motoru jsou stále kontrolovány na přetržení vodiče a na to, zda je stejnosměrný offset větší než U an Při přetržení vodiče nebo chybě offsetu se ihned odpojí výstupní relé a LED OUT svítí žlutě Přídavně se zpožděním se provede chybové hlášení (při přetržení vodiče po 2 s, u chyby offsetu po 8 s): polovodičový výstup ERR se zapne a LED ERR bliká chybovým kódem 2 resp 3, podle toho, zda k přerušení / offset došlo mezi L1 a L2 resp L1 a L3 Současnost měřících signálů Jako další bezpečnostní funkce se navíc stále vzájemně porovnávají měřicí signály obou vstupů (L2 a L3) Tímto způsobem je možno včas detekovat interní výpadek měřicího kanálu Pokud jsou měřicí signály déle než 2,5 s rozdílné (jeden kanál > U an, druhý < U an ), signalizuje se chyba současnosti: polovodičový výstup ERR sepne a LED ERR bliká s chybovým kódem 5 Pokud pak měřicí kanál, který měl signály > U an, už žádné signály nevyšle (měřené vstupní napětí bylo < U an ), zůstává chyba současnosti přesto uložena v paměti; uvolnění výstupu je zablokováno Hlášení chyby současnosti se vrátí do původního stavu až tehdy, když jsou na obou kanálech opět současně detekovány signály > U an Pokud jsou pak měřicí signály obou kanálů opět (současně) < U an, přitáhnou výstupní relé Chyba ve zpětnovazebním okruhu X1-X2 Jak už bylo uvedeno, nastává chybové hlášení zpětnovazební obvod tehdy, když u neuvolněných bezpečnostních výstupů (odpadlá výstupní relé) není žádné spojení mezi svorkami X1-X2: Polovodičový výstup ERR se zapne a ERR vydá chybové hlášení s blikavým kódem 4 I když pak mají oba měřicí vstupy signály < U an a kromě chybného spojení mezi X1 a X2 už nejsou žádné další chyby, zůstává chyba zpětnovazební obvod zachována a výstupy se dále neuvolňují Pokud je nyní zpětnovazební obvod zavřen a není aktivováno ukládání externích chyb (viz odstavec Ukládání chyb do paměti ), uvolní se výstupní relé, tzn přitáhnou Interní chyby přístroje Interní chyby přístroje se vždy ukládají nezávisle na zapojení vstupu Reset X3 a vedou k okamžitému odpadu výstupního relé k zapnutí polovodičového výstupu ERR a k chybovému hlášení diodou LED U H, která k tomu změní svoji barvu ze zelené na červenou Příklady pro interně detekované chyby přístroje jsou: chyby na bezpečnostních výstupních relé (např svařené kontakty) interní chyby na měřicích kanálech a vyhodnocení Interní chyby na ovládání bezpečnostních výstupních relé chyby na nastavovacích potenciometrech pro U an a t s chyby podpětí (LED ERR bliká blikavým kódem 1) Chybová hlášení kódem LED ERR Blikavé kódy slouží k signalizaci externě vyvolaných chyb (viz schéma na první straně datového listu) Cyklicky se vydává blikání s 1- až 5násobným rozsvícením LED, následované delší světelnou přestávkou Z blikavého kódu je možno poznat druh chyby Pokud se objeví několik chyb současně, zobrazí se jen chyba s nejvyšší prioritou ( nejnižší blikavý kód) Po jejím odstranění se zobrazují další chyby podle pořadí jejich priorit Ukládání do paměti / Reset (Svorky X2-X3) U externě způsobených chyb Přetržení vodiče / Offset a Zpětnovazební obvod může uživatel zvolit, zda tato chybová hlášení po odstranění chyby zůstanou i nadále uložena v paměti nebo budou automaticky vynulována X2 X3 rozpojeny: chyby zůstávají uloženy X2 X3 propojeny: reset chyb Popis přístroje a funkce Upozornění Výše uvedená funkce ukládání chyb pro externí chyby Přetržení vodiče / Offset a Zpětnovazební obvod není provedena bezpečně, tzn při bezpečnostních aspektech se není možno dívat na funkci ukládání do paměti jako na zaručenou Musí se tedy vycházet z automatického resetu těchto chybových hlášení po odstranění příslušných chyb Interní chyby přístroje, které se vyskytují jen zřídka (např na základě přechodných poruch) mohou být vynulovány vypnutím a opětovným zapnutím pomocného napětí Pokud není vynulování interních chyb tímto způsobem i přes přiložení pomocného napětí možné, mohlo by jít o vadu přístroje; přístroj je třeba poslat k přezkoušení, resp opravě Připojení LH 5946 Přístroj LH 5946 je třeba zapojit podle uvedených příkladů zapojení resp podle smyslu Připojení stejnosměrných motorů se provádí jako u jednofázových střídavých motorů L1 - L2 - L3 Je třeba dbát na to, že vstupní měřicí vstupy L1-L2-L3 jsou připojeny přímo na vinutí motoru kontrolovaného na klidový stav (tedy např nikoli přes transformátory), aby byla zaručena stálá kontrola vinutí a přívodů z hlediska přetržení vodiče Pomocí stykačů motoru atd nesmí být vinutí motoru oddělena od vstupních měřicích vedení, protože jinak je vyvolána chyba přetržení vodiče a není možná detekce klidového stavu Je třeba vyvarovat se rušivých vstupních vazeb, protože přístroj LH 5946 jinak za jistých okolností nepozná klidový stav Případně je třeba pokládat měřicí vstupní vedení pokud možno odděleně nebo se stíněním Stínění může přitom být připojeno na motor A1 - A2 Připojení pomocného napětí podle údaje o napětí na typovém štítku Doporučené jištění: 2 A A3+ / A4 Napájení 24 V DC (1230 V) pro polovodičové signalizační výstupy ON a ERR, pokud se používají 11-12, 23-24, 33-34, 43-44 Bezpečnostní kontakty; připojení podle příkladů zapojení resp podle smyslu Doporučené jištění: 5 A rychlé, aby se zabránilo svaření kontaktů při externích chybách kabeláže a komponent Viz rovněž údaje v části datového listu 51-52 - 54 Signalizační kontakty pro sepnutý stav výstupních kontaktů (nejsou bezpečnostní) X1 - X2 (Zpětnovazební okruh) Připojení pro rozpínací kontakty externích komponent, nebo stykačů k zesílení kontaktů Pokud se nepoužívají, jsou přemostěny X2 - X3 Přípoje pro ukládání chyb do paměti / Reset; zapojit podle potřeby Protože při použití s DC motory nebo DC brzdou během provozu a zastavení následuje chybové hlášení Přetržení vodiče / Offset, je třeba v tomto případě přemostit svorky X2-X3, protože jinak díky uložení chyby nedochází k automatickému uvolnění při klidovém stavu motoru Upozornění Připojovací svorky X1 - X2 - X3 mají elektrickou vazbu k měřicím vstupním svorkám L1 - L2 - L3; musí být proto ovládány kontakty bez potenciálu Pokud má být např svorka X3 SPS ovládána vazebním relé, musí být toto relé podle výše maximálního vstupního měřicího napětí (napětí motoru) vybaveno příslušným oddělením - 6 -
Provozní pokyny Motory s přepínatelným vinutím (např zapojení hvězda trojúhelník, změna smyslu otáčení, přepólování) U těchto motorů je třeba dbát na to, že k detekci klidového stavu musí být vstupní měřicí vodiče L1 - L2 - L3 přístroje LH 5946 vždycky spojeny s vinutím motoru, protože jinak zabrání chybové hlášení Přetržení vodiče uvolnění výstupních kontaktů U 3fázového připojení na jeden motor v zapojení hvězda trojúhelník musí např být po odpojení motoru zapnut stykač pro hvězdu, aby bylo zaručeno spojení L1 - L2 - L3 přes vinutí motoru Pokud je zapnutí stykače hvězda po odpojení motoru nemožné nebo nežádoucí, musí být měřicí vstupy přístroje LH 5946 v 1fázovém zapojení připojeny přímo na jedno z motorových vinutí, tedy svorky L2 - L3 přemostěny na jeden konec vinutí, a L1 na druhý konec stejného vinutí motoru Podobně to platí pro zapojení motoru s obráceným směrem otáčení nebo přepólováním Pokud se u 3fázového připojení přístroje LH 5946 přepojí vinutí motoru, a tím podmíněná přerušení měřicího obvodu trvají déle než 2 s, detekuje hlídač klidového stavu chybu přetržení vodiče Aby tato chyba nezůstala uchována v paměti, když jsou přepojení ukončena, mělo by být uložení chyb deaktivováno přemostěním svorek X2-X3 Provoz se stejnosměrnými motory Použití přístroje LH 5946 k detekci klidového stavu stejnosměrných motorů je rovněž možné, pokud tyto při svém doběhu vytvářejí remanentní napětí Připojení vstupních měřicích svorek se provádí jako u jednofázových střídavých motorů Protože je tu však remanentní napětí zpravidla stejnosměrný signál, hlásí LH 5946 při provozu a doběhu stále chybu offsetu nebo přetržení vodiče na LED ERR a polovodičovém výstupu ERR Pokud je toto zohledněno a ukládání chyby je deaktivováno přemostěním svorek X2 - X3, dá se přístroj bez problémů použít k řádnému bezpečnému uvolnění výstupních kontaktů při motoru v klidovém stavu Provoz s elektronickými výkonovými členy (např měnič kmitočtu, brzdy) Použití LH 5946 k detekci klidového stavu motorů s elektronickými výkonovými členy, pokud tyto při klidovém stavu motorů už neprodukují žádné výstupní napětí (tzn u měničů kmitočtu se nesmí provést regulace polohy a u brzd musí být brzdné napětí odpojeno) Uvedení do provozu a nastavení Příprava stojící motor svorky L1-L2-L3 spojeny přes vinutí motoru zaručit spojení svorek X1-X2 u DC motorů nebo DC brzd přemostit také X2-X3 nastavení U an na minimum (20 mv) nastavení t s na minimum (0,2 s) Připojit pomocné napětí v odpovídající velikosti na A1-A2 Po 1 s musí LED UH a OUT svítit zeleně a bezpečnostní kontakty musí být uvolněny Rovněž musí být zapojena signalizační relé a polovodičový výstup ON Pokud není detekován klidový stav (LED OUT svítí žlutě), pak jsou zřejmě navázána rušivá napětí na měřicím vstupu Případně je třeba výše nastavit práh napětí U an nebo odstínit vstupní měřicí vedení Motor nechat naběhnout LED OUT změní barvu na žlutou Výstupní relé a polovodičový výstup ON se odpojí U stejnosměrných motorů bliká po 2 s LED ERR blikavým kódem 2 a polovodičový výstup ERR se zapne Motor (resp stejnosměrné brzdění) odpojit, motor nechat doběhnout Počet otáček motoru, při kterém přístroj pozná klidový stav, (žlutá LED OUT vypne), je možno nastavit potenciometrem U an Při nepravidelném a velmi pomalém doběhu je třeba případně nastavit dobu zpoždění t s na vyšší hodnoty, abychom se vyvarovali střídavému zapínání a vypínání spouštění resp výstupních relé K zamezení tohoto efektu je případně možno o něco výše nastavit také U an Během uplynutí doby t s bliká LED OUT zeleně Pokud se má uvolnění klidového stavu provést až při velmi nízkém počtu otáček motoru, nastavuje se U an většinou na minimum Zvětšeným nastavením t s je možno zabránit střídavému zapínání a vypínání výstupních relé Delší dobou čekání do uvolnění výstupních relé je možno také dosáhnout toho, že se, podle chování motoru při doběhu, zapnutí bezpečnostních relé provede až při absolutním klidovém stavu motoru (zvláště u motorů, které generují jen poměrně malé remanentní napětí) Pokud je doba doběhu motoru krátká, může být t s nastaveno na minimum (0,2 s) To je výhodné ke zkrácení strojových taktů u automatických zařízení Upozornění Je na zodpovědnosti uživatele přístroje, aby provedl nastavení U an a t s tak, že k uvolnění klidového stavu v příslušné aplikaci dojde teprve tehdy, když je vyloučeno nebezpečí pro člověka nebo materiál způsobené otáčkami motoru Pokud vyprodukuje měnič kmitočtu stejnosměrný offset nebo se provede brzdění stejnosměrným napětím, nahlásí se během této doby offset nebo chyba přetržení vodiče na LED ERR a polovodičový výstup ERR, který se však po odpojení stejnosměrných napěťových komponent automaticky vynuluje, pokud bylo toto ukládání chyby deaktivováno přemostěním svorek X2-X3 U provozu s měniči kmitočtu se případně doporučují stíněná měřicí přípojná vedení k motoru, přičemž stínění je připojeno na motor - 7 -
Odstranění chyb Chyba: Přístroj neuvolní výstupní kontakty, ačkoli motor běží (LED OUT svítí zeleně) Odstranění chyby: Snížit práh napětí U an, popř až na minimum Pokud pak stále ještě dochází k uvolnění výstupů, jde zřejmě o chybu kabeláže na měřicích vstupech (např zkrat přístrojových svorek L2 / L3 nach L1) Měřicí vstupy zkontrolovat z hlediska správné kabeláže na vinutích motoru podle příkladů zapojení Chyba: Přístroj uvolní výstupní kontakty příliš brzy (motor není ještě zcela zastaven): Odstranění chyby: Práh napětí pro detekci klidového stavu (U an ) na nižší hodnoty Navíc případně ještě také zvýšit dobu klidu (dobu zpoždění k uvolnění - t s ) Chyba: Přístroj neuvolní výstupní kontakty, ačkoli motor není zcela zastaven: Odstranění chyby: Vyhodnocení pokynů zobrazení LED přístroje: 1 Svítí LED UH zeleně? Pokud ano, dále bod 2 Pokud ne, došlo buď k podpětí na U H nebo k interní chybě přístroje (Interní chyby mohou být způsobeny podpětím, svařenými bezpečnostními kontakty nebo ve vzácných případech extrémními vnějšími rušivými vlivy) Vypnout a opět zapnout pomocné napětí Pokud se tak nedá chyba odstranit, ačkoli má pomocné napětí řádnou velikost, může být přístroj poškozen a je třeba jej zaslat na přezkoušení / opravu 2 Bliká LED ERR (červená) s chybovým kódem 1? Pokud ne, dále bod 3 Pokud ano, detekoval přístroj chybu podpětí Přiložit pomocné napětí v řádné výši 3 Bliká LED OUT zeleně? Pokud ne, dále bod 4 Pokud ano, je sice klidový stav detekován, ale ještě dobíhá doba zpoždění až do uvolnění výstupu (t s ): Čekat, dokud neuplyne t s Pokud se nejpozději po 6 s neprovede uvolnění výstupu, dostane měřicí vstup L1 - L2 - L3 zřejmě příležitostné napěťové špičky větší než nastavené U an (To by vlastně muselo být viditelné sporadickým krátkým žlutým rozsvícením LED) Pomoc: U an nastavit vyšší; popř odstranit poruchy na měřicím vstupu (event použít stíněný kabel) 4 Svítí LED OUT žlutě? Pokud ano, je napětí na měřicím vstupu větší než nastavené U an ; dále bod 5 Pokud ne (tzn LED je / zůstává zcela vypnuta): Klidový stav motoru byl sice detekován (napětí na měřicím vstupu je < U an ), ale neprovede se uvolnění výstupních relé, protože a) buď není zpětnovazební obvod (X1-X2) uzavřen; nebo b) vyskytla se chyba současnosti (viz Kontrola chyb ); nebo c) je ještě uložena předchozí chyba přetržení vodiče / chyba offsetu nebo chyba Zpětnovazební obvod (svorky X2 - X3 nejsou přemostěny) Druh chyby může být diagnostikován blikavým kódem červené LED ERR : a) blikavý kód 4 (zpětnovazební obvod není zavřen) b) blikavý kód 5 (chyba současnosti měřicích signálů na L2 a L3) c) blikavý kód 2, 3 nebo 4, podle priority a chyby Odstranění chyb Pomoc: - zavřít zpětnovazební obvod - přemostit svorky X2 - X3 (zrušeno uložení chyb) Pokud má být teď ještě zobrazena chyba současnosti (blikavý kód 5 na LED ERR ), může být vymazána vypnutím a zapnutím pomocného napětí Vynulování této chyby se rovněž provádí automaticky při opětovném naběhnutí motoru (pokud oba měřicí vstupy L2 a L3 současně obdrží měřicí signály větší než U an ) Pokud při opětovném naběhnutí motoru zůstane chyba současnosti, je třeba zkontrolovat stav kabeláže k motoru podle příkladů zapojení (pokud je např jedna z přístrojových svorek L2 nebo L3 s L1, vyskytne se tato chyba) 5 LED OUT svítí žlutě, ačkoli je motor je zcela zastaven Pokud svítí LED OUT žlutě, je to známka toho, že měřicí vstupy L1-L2-L3 stále ještě dostávají napěťový signál větší než nastavený práh napětí U an Navíc je třeba sledovat LED ERR : a) Pokud zůstává i po čekací době 8 s temná, je problém zřejmě rušivé nebo zbytkové napětí (vazební střídavé napětí ) na měřicích vstupech Pomoc: Zvětšit nastavení prahu napětí (U an ) Pokud se tak nestalo nebo zvýšení U an není žádoucí, je třeba zredukovat rušivé vazby na měřicích vstupních vodičích L1 - L2 - L3 přístroje, např stíněním, zkrácením nebo odděleným těchto vedení Test: Pokud se zkratují svorky L1 - L2 - L3 na přístroji (u motoru bez přívodu proudu!), musí zhasnout žluté světlo LED OUT b) Pokud bliká červená LED ERR blikavým kódem 2, pak došlo k přetržení vodiče nebo stejnosměrnému offsetu mezi měřicími vstupy L1 a L2 (nebo mezi L1 a L2, L1 a L3) c) Pokud bliká červená LED ERR blikavým kódem 3, pak došlo k přetržení vodiče nebo ke stejnosměrnému offsetu na měřicím vstupu L3 V obou posledních případech b) a c) je třeba zkontrolovat kabeláž na měřicích vstupních svorkách L1 - L2 - L3 k vinutím motoru z hlediska přerušení K přerušení může případně dojít i nerespektováním provozních pokynů u motorů s přepínatelnými vinutími (viz tam) Pokud jsou vyloučeny chyby způsobené přerušením vstupních měřicích obvodů, může být chybové hlášení způsobeno také offsetem stejnosměrného napětí > U an Poslední chyba může být odvozena od ne zcela odpojených elektronických výkonových členů motoru, jako jsou měniče kmitočtu nebo brzdy, které ještě dodávají část stejnosměrného napětí měřicímu obvodu (popř přezkoušet voltmetrem) Pokud je podíl stejnosměrného napětí jen nepatrný, je možno odstranit chybové hlášení případně vyšším nastavením U an (žluté světlo LED OUT musí zhasnout); jinak musí být použité elektronické výkonové členy motoru odpojeny tak, že se klidový stav motoru detekuje správně Chyba: Během chodu motoru se zobrazuje chybové hlášení Pokud svítí LED UH červeně, vyskytla se interní chyba Odstranění chyby: Vypnout a znovu zapnout pomocné napětí (viz bod 1) Pokud LED ERR vydá chybové hlášení, je možno z blikavého kódu usoudit na druh chyby a na to, jak se dá chyba odstranit Blikání s chybovým kódem 2 a 3 během chodu motoru je u DC motorů normální Pokud jsou svorky X2-X3 přemostěny, tak se chybové hlášení při klidovém stavu motoru automaticky vrátí do původního stavu a provede se uvolnění výstupu Totéž platí také při použití elektronických motorových akčních členů, pokud tyto členy, např v brzdné fázi, generují stejnosměrné napětí E DOLD & SÖHNE KG - Zastoupení pro ČR a SR - OS-KOM spol s ro, Zdíkovská 22, 150 00 Praha 5-Smíchov Tel: 00420-257 210 114, Fax: 00420-257 211 935 e-mail: oskom@oskomcz, wwwoskomcz - 8 -