Agenda electrică Moeller
Transcript of Agenda electrică Moeller
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
2
Pagina
Generalităţi 2-2
Principii de bază ale tehnicii de acţionare 2-7
Softstarter DS 2-29
Softstarter DM 2-33
Exemple de conctare DS6 2-37
Exemple de conectare DS4 2-40
Exemple de conectare DM4 2-56
Convertizor de frecvenţă DF, DV 2-70
Exemple de conectare DF51, DV51 2-74
Exemple de conectare DF6 2-80
Exemple de conectare DV6 2-82
Sistemul Rapid Link 2-88
2-1
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareGeneralităţi
Gama completă pentru oprirea motorului
Diferitele aplicaţii impun și cerinţe variate pentru sistemele electrice de acţionare:
• În cel mai simplu caz, un motor se poate comuta cu ajutorul unui contactor electromecanic. Combinaţia dintre contactor pentru motor și întrerupător este denumită starter pentru motor.
• Contactoarele (cu semiconductoare statice fără contact) îndeplinesc cerinţele de comutare frecventă și/sau silenţioasă. Pe lângă protecţia clasică pentru conductori, la scurtcircuit și la suprasarcină, se folosesc în funcţie de tipul de coordonare „1“ sau „2“ și siguranţele ultra-rapide.
• În cazul pornirii directe (stea-triunghi, starter cu reversarea turaţiei, poli comutabili) iau naștere vârfuri mari de curent și șocuri mecanice dăunătoare. Softstarterele oferă aici o pornire lină, care asigură și o protecţie a reţelei.
• Cerinţele unei turaţii reglabile treptat sau ale unei adaptări a cuplului condiţionată de aplicaţie sunt îndeplinite în prezent de convertizorul de frecvenţă (convertizoare U/f, convertizoare de frecvenţă cu reglare vectorială, servo).
În general, sunt valabile următoarele: „Modul de utilizare definește modul de acţionare“.
Motor asincron trifazat
O sarcină de acţionare necesită mai întâi un motor electric de acţionare, ale cărui caracteristici referitor la turaţie, cuplu și gama de reglare sunt în conformitate cu sarcina stabilită.
Motorul cel mai frecvent folosit pe plan mondial este motorul asincron trifazat. Structura robustă și simplă, precum și tipurile înalte de protecţie și formele de construcţie standardizate reprezintă
M3~
M3~
M3~
M3~
M3~
Comutare
Distribuţia energiei
ContactoareScurtcircuit
SuprasarcinăScurtcircuit
Semiconductor
Convertizor de frecvenţăÎntreruptor pentruprotecţia motorului
Demarorelectronic
ScurtcircuitSuprasarcină
Semiconductor
electronicelecromecanic elecromecanic elecromecanic
ScurtcircuitSuprasarcină
Semiconductor
Întreruptoare
ComandăReglare
Comutarefrecventă
și silenţioasăPornire ușoară Reglarea turaţiei
2-2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareGeneralităţi
Agenda electrică Moeller 02/08
2
caracteristicile celui mai apreciat și folosit tip de electro-motor.
Motorul electric trifazat se caracterizează prin momentul (cuplul) de pornire MA, momentul critic MS, momentul de basculare MK și momentul nominal MN.
Motorului trifazat îi sunt atribuite trei grupe de înfășurări dispuse cu un decalaj de 120°/p între ele (p = numărul de perechi de poli). Prin alimentarea unei tensiuni trifazice decalate în timp la 120° ia naștere în motor un câmp învârtitor.
Prin principiul inducţiei se generează câmpul învârtitor și momentul de rotaţie în înfășurarea rotorului. Turaţia motorului depinde de numărul perechilor de poli și de frecvenţa tensiunii de alimentare. Direcţia de rotaţie se poate inversa prin schimbul dintre cele două faze de conectare:
ns = rotaţii pe minutf = frecvenţa tensiunii în Hzp = numărul perechilor de poli
Exemplu: motor cu 4 poli (numărul perechilor de poli = 2), frecvenţă reţea = 50 Hz, n = 1500 min-1 (turaţie sincronă, turaţia câmpului învârtitor)
Condiţionat de principiul inducţiei, rotorul motorului asincron nu poate atinge turaţia sincronă a câmpului învârtitor nici chiar la mersul în gol. Diferenţa dintre turaţia sincronă și turaţia rotorului se denumește alunecare.
M, I IA
MA
Mk
Ms
MM
MB
ML
MN
IN
nN nS n0
90°0
L1 L2 L3
360°
L1
120° 120° 120°
180°
270°
ns =f x 60
p
Turaţia de alunecare:
s =ns – n
ns
Turaţia unei mașini asincrone:
n =f x 60
(1 – s)p
Puterea este dată de:
P2 =M x n
h = P2
9550 P1
P1 = U x I xW3xcos vP1 = puterea electrică în kWP2 = puterea mecanică la ax în kWM = momentul (cuplul) de rotaţie în Nmn = turaţia în min-1
h = randament
2-3
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareGeneralităţi
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Datele nominale electrice și mecanice ale motorului sunt prezentate pe plăcuţa cu specificaţii, numită și plăcuţa de fabricaţie.
Conexiunea electrică a motorului asincron trifazat are loc de regulă prin șase șuruburi de legătură. Astfel, se pot deosebi două moduri de conectare, în stea și în triunghi.
IndicaţieÎn timpul funcţionării, trebuie să se verifice că tensiunea de alimentare a motorului corespunde cu tensiunea de reţea.
Motor & Co GmbHTyp 160 l
3 ~ Mot.
S1
Nr. 12345-88
400/690 VyD 29/1715
1430 50Iso.-Kl. IP t
IEC34-1/VDE 0530
0,85ykWU/min Hz
A
54F
U1 V1 W1
W2 U2 V2
Conectare în stea Conectare în triunghi
ULN = W3 x UW ILN = IW ULN = UW ILN = W3 x IW
V1 W2
U2
V2
W1
U1
L3
L2
ULN
ILN
L1
V1
U2
V2
W1
W2
U1
L3
L2
ULN
ILN
L1
U1 V1 W1
W2 U2 V2
U1 V1 W1
W2 U2 V2
2-4
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareGeneralităţi
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Procedee de pornire și de funcţionare Printre cele mai importante procedee de pornire și de funcţionare pentru motoarele asincrone trifazate se numără:
Pornirea directă(electromecanică)
Conectarea stea-triunghi(electromecanică)
M ~ I, n = constant My ~ l Md, n = constant
M3 h
M3 h
D y
IN
MN
nN
IN
y
D
MN
nN
100 %
t
U
100 %
58 %
U
t
D
y
2-5
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareGeneralităţi
Agenda electrică Moeller 02/08
2
ax
Softstartere și contactoare statice(electronică)
Convertizoare de frecvenţă(electronică)
M ~ U2, n = constant M ~ U/f, n = variabil
UBoost = Tensiune de pornire (reglabilă)
tRamp = Durata de rampă (reglabilă)
U2 = Tensiunea de ieșire (reglabilă)
UBoost = Tensiune de pornire (reglabilă)
tRamp = Durata de rampă (reglabilă)
M3 h
M3 h
A
RUN
PRG
Hz
PRGENTER
I O
POWER
ALARM
IN
MN
nN
IN
MN
n0 n1 n2 ... nN ... nm
100 %
30 %
U
U Boost
tt Ramp
100 %
U
U2
U Boost
tt Ramp
2-6
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
2
Dispozitive electronice de putere
Dispozitivele electronice de putere servesc la adaptarea continuă a dimensiunilor fizice, de ex. turaţia sau momentul (cuplul) de pornire, la procesul de fabricaţie. Astfel, energia este preluată de la reţeaua electrică de alimentare, parametrii sunt preluaţi de electronica de putere și energia este livrată consumatorului (motorului).
Contactoare staticeContactoarele statice facilitează o comutare rapidă și silenţioasă a motoarelor trifazate și a sarcinilor rezistive. Conectarea are loc automat la momentul optim, eliminându-se astfel vârfurile de curent și de tensiune nedorite..
SoftstartereSoftstarterele comandă tensiunea de alimentare a motorului la 100% din tensiunea de reţea, la un timp care se poate regla. Motorul pornește astel aproape fără șocuri. Reducerea tensiunii duce la o reducere pătratică a cuplului de rotaţie în raport cu momentul normal de pornire a motorului. Softstarterele sunt recomandate pentru pornirea sarcinilor cu variaţie pătratică a turaţiei sau a cuplului de rotaţie (de ex. pompe sau ventilatoare).
Convertizoare de frecvenţăConvertizoarele de frecvenţă transformă reţeaua alternativă sau trifazată cu tensiune constantă și frecvenţă constantă, într-o reţea nouă, trifazată cu tensiune variabilă și frecvenţă variabilă. Această reglare a tensiunii/frecvenţei facilitează reglarea continuuă a turaţiei motoarelor asincorne trifazate. Acţionarea dispune de cuplu nominal chiar și în funcţionare la turaţii mici.
Convertizoare de frecvenţă vectorialeÎn timp ce la convertizorul de frecvenţă, motorul asincron trifazat este comandat printr-o caracteristică U/f (tensiune/frecvenţă), la convertizorul de frecvenţă vectorial acest lucru are loc printr-o reglare fără senzori, orientată după flux, a câmpului magnetic al motorului. Mărimea de reglaj este în acest caz curentul motorului. Astfel, momentul de rotaţie este reglat optim pentru aplicaţiile pretenţioase (mixere, extrudere, instalaţii de transport și de extracţie).
2-7
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Tehica de acţionare la Moeller
Denumirea Tip Curent nominal[A]
Tensiunea de alimentare la reţea[V]
Puterea corespunzătoare a motorului[kW]
Contactor static pentru sarcină rezistivă și inductivă
DS4-340-M 11–41 3AC 110–500 –
Softstartere DS4-340-M 6–23 3 AC 110–500 2,2 –11 (400 V)Softstarter cu reversarea sensului de rotaţie
DS4-340-MR 6–23 3 AC 110–500 2,2 –11 (400 V)
Softstarter cu releu intern de Bypass
DS4-340-MX 16–23 3 AC 110–500 7,5–15 (400 V)DS6-340-MX 41–200 3 AC 230–460 18,5–110 (400 V)
Softstarter cu releu intern de Bypass și reversarea sensului de rotaţie
DS4-340-MXR 16–31 3 AC 110–500 7,5–15 (400 V)
Softstarter (cu tip de conectare „în linie“)
DM4-340... 16–900 3 AC 230–460 7,5–500 (400 V)
Softstarter (cu tip de conectare „în Delta“)
DM4-340... 16–900 3 AC 230–460 11–900 (400 V)
Convertizor de frecvenţă DF51-322... 1,4–10 1/3 AC 230 0,25–2,2 (230 V)DF51-320... 15,9–32 3 AC 230 4–7,5 (230 V)DF51-340... 1,5–16 3 AC 400 0,37–7,5 (400 V)DF6-340... 22–230 3 AC 400 11–132 (400 V)
Convertizor de frecvenţă vectorial
DV51-322... 1,6–11 1/3 AC 230 0,18–2,2 (230 V)DV51-320... 17,5–32 3 AC 230 4–7,5 (230 V)DV51-340... 1,5–16 3 AC 400 0,37–7,5 (400 V)DV6-340... 2,5–260 3 AC 400 0,75–132 (400 V)
2-8
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstarter DS Convertizor de frecvenţă DF
Softstarter DM Convertizor de frecvenţă vectorial DV
A
RUN
PRG
Hz
PRGENTER
I O
POWER
ALARM
2-9
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Pornire directă
În cel mai simplu caz și în special în cazul puterilor mici (până la cca. 2,2 kW), motorul asincron trifazat se conectează direct la tensiunea de reţea. Acest lucru se realizează, de regulă, cu un contactor electromecanic.
În acest mod de funcţionare – la reţea cu tensiune și frecvenţă fixă – turaţia motorului asincron se află puţin sub turaţia sincronă ns ~ f.
Turaţia de lucru [n] diferă, deoarece rotorul rămâne în urmă faţă de câmpul învârtitor: n = ns x (1 – s), cu alunecarea s = (ns – n)/ns. La pornire (s = 1) apare un curent de pornire de valoare ridicată – cu o valoare de până la 10 ori curentul nominal Ie.
Caracteristicile pornirii directe• pentru motoarele asincrone trifazate de putere
mică sau medie• Trei conductoare de legătură (tipul conexiunii:
stea sau triunghi)• Cuplu de pornire ridicat• Solicitare mecanică foarte înaltă• Vârfuri mari de curent• Căderi ale tensiunii• Aparate de comutare simpleDacă beneficiarul solicită o comutare frecventă și/sau silenţioasă sau condiţiile agresive de mediu
duc la o utilizare limitată a elementelor electromecanice de conectare, atunci sunt necesare aici contactoare statice electronice. În cazul contactoarelor statice, pe lângă o protecţie la scurtcircuit și o protecţie la suprasarcină, trebuie să se ia în considerare și montarea unei siguranţe ultrarapide pentru protecţia contactorului static. Conform IEC/EN 60947 în cazul tipului de coordonare 2 este necesară o siguranţă ultrarapidă. În cazul tipului de coordonare 1 – în cele mai multe cazuri de utilizare – se poate renunţa la siguranţa ultrarapidă.
2
3
4
5
6
7I
Ie
n/nN
I/Ie: 6...10
1
0.25 0.5 0.75 1
1
2
ML
M
MN
M/MN: 0.25...2.5
n/nN
0.25 0.5 0.75 1
2-10
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Câteva exemple:
• Automatizarea clădirilor:– Acţionări reversibile pentru uși ascensoare– Pornire agregate frigorifice– Pornire benzi transportoare
• Zonă cu atmosferă critică:– Comanda motoarelor de la pompe de
benzină ale instalaţiilor de alimentare
– Comanda pompelor din cadrul prelucrării lacurilor și vopselelor.
• Alte aplicaţii: sarcinile ce nu conţin motoare, ca de exemplu– Elemente de încălzire în extrudere– Elemente de încălzire în cuptoare– Comanda corpurilor de iluminat
Pornirea motorului în stea-triunghi
Pornirea motoarelor asincrone trifazate în tipul de conexiune stea-triunghi este metoda cea mai cunoscută și mai larg răspândită.
Cu ajutorul combinaţiei stea-triunghi SDAINL cablată complet din fabrică, Moeller oferă aici o
comandă confortabilă a motorului. Beneficiarul economisește astfel costurile necesare pentru efectuarea cablajului și timpii de montaj, eliminându-se astfel eventualele erori de conectare.
.
Caracteristici ale pornirii stea-triunghi• pentru motoare asincrone trifazate de puteri
mici până la puteri ridicate• Curent de pornire redus• Șase conductoare de alimentare
• Cuplu de pornire redus• Vârf de curent la comutarea din stea în triunghi• Solicitare mecanică la comutarea din stea în
triunghi
2
3
4
5
6
7I
Ie
I/Ie: 1.5...2.5
n/nN
1
0.25 0.5 0.75 1
1
2
ML
M
MN
M/MN: 0.5
n/nN
0.25 0.5 0.75 1
2-11
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstarter (Pornire electronică a motorului)
Așa cum rezultă din caracteristicile motorului la pornirea directă și la pornirea stea-triunghi, apar salturi de curent și de cuplu, care implică influenţe negative în special la puteri mijlocii și mari ale motorului:
• Solicitare mecanică mare a mașinii• Uzură mai rapidă• Costuri de service mai ridicate• Costuri de exploatare mai ridicate prin EVUs
(calcularea curentului de vârf)• Încărcare mare pentru reţea, respectiv a
generatorului
• Căderi ale tensiunii, care acţionează negativ asupra altor consumatori.
Se dorește o creștere fără șocuri a momentului de rotaţie și o reducere a curentului în timpul fazei de pornire. Acest lucru este realizat de către softstarterul electronic. Acesta comandă continuu alimentarea cu tensiune a motorului asincron trifazat în timpul fazei de pornire. Astfel, motorul sincron trifazat se adaptează la comportarea sarcinii mașinii de lucru și se accelerează corespunzător. Șocurile mecanice sunt astfel evitate, eliminându-se astfel vârfurile de curent. Softstartere sunt alternative electronice pentru pornirile clasice stea-triunghi.
Caracteristici pentru softstartere• pentru motoare asincrone trifazate de puteri
mici până la puteri ridicate• Fără vârfuri de curent• Nu necesită întreţinere• Cuplu de pornire reglabil, redus
2
3
4
5
6
7I
Ie
I/Ie: 1...5
n/nN
1
0.25 0.5 0.75 1
1
2
ML
M/MN: 0.15...1
M
MN
n/nN
0.25 0.5 0.75 1
2-12
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectare în paralel a motoarelor la un softstarter
Se pot porni în paralel mai multe motoare cu ajutorul unui softstarter. Comportamentul motoarelor individuale nu se poate influenţa. Motoarele trebuie să fie echipate individual cu o protecţie corespunzătoare la suprasarcină.
Indicaţie Consumul de curent al tuturor motoarelor conectate nu are voie să depășească curentul nominal de lucru Ie al softstarterului.
IndicaţieFiecare motor trebuie protejat individual cu termistoare și/sau releu cu bimetal.
Atenţie! Ieșirea softstarterului nu trebuie comutată. Vârfurile de curent apărute pot distruge tiristorii din secţiunea de putere.
Dacă motoarele cu diferenţe mari de putere (de ex. 1,5 kW și 11 kW) sunt conectate în paralel la ieșirea unui softstarter, în timpul pornirii pot apărea probleme. În anumite circumstanţe, este posibil ca motorul cu cea mai mică putere să nu atingă cuplul de rotaţie solicitat. Cauzele sunt valorile relativ mari ale rezistenţei ohmice în statorul acestor motoare. Acestea au nevoie în timpul pornirii de o tensiune mai mare.
Se recomandă executarea variantelor de conectare numai cu motoarele de același gabarit.
F1
MM1 M23
Q11
Q21
L1L2L3
Q1
L1 L2 L3
T1 T2 T3
F12F11
M3
2-13
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere pentru motoare cu poli comutabili / Motoare cu înfășurări tip Dahlander
Softstarterele pot fi amplasate înainte de motoare cu poli comutabili, a Secţiunea „Motoare cu poli comutabili”, pagina 8-53.
IndicaţieToate comutările (turaţie mare/redusă) trebuie să aibă loc în stare oprită:
Comanda de pornire trebuie dată, numai după ce a fost selectată o comutare și după ce a fost stabilită o comandă de pornire pentru comutarea polilor.
Comanda este comparabilă cu comanda în cascadă, prin care nu se comută pe următorul motor, ci pe altă înfășurare a motorului (TOR = semnalizare Top Of Ramp).
Softstartere pentru motoare cu rotor cu inele
Pentru reechiparea, respectiv modernizarea instalaţiilor mai vechi, softstarterele pot înlocui contactoarele și rezistenţele rotorice în cazul unui demaror automat cu mai multe trepte. În acest scop, se îndepărtează rezistenţele rotorice și contactoarele corespunzătoare ale rotorului, iar inelele rotorului de pe motor sunt scurtcircuitate. Softstarterul este conectat în final la alimentare. Pornirea motorului are loc în mod continuu.
a Figură, pagina 2-15
Softstartere pentru motoare cu compensarea curentului reactiv
Atenţie!În ieșirea softstarterelor nu au voie să fie conectate sarcini capacitive.
Motoarele sau grupele de motoare cu compensarea factorului de putere nu au voie să fie pornite prin intermediul softstarterelor. Compensarea reţelei este permisă, numai dacă durata rampei (faza de pornire) a expirat (semnalizare TOR = Top Of Ramp) și condensatorii indică o inductivitate de pre-comutare.
IndicaţieUtilizaţi condensatorii și comutările de compensare numai cu inductivităţile pre-comutate, dacă la reţele sunt conectate și dispozitive electronice, cum ar fi de ex. softstartere, convertizoare de frecvenţă sau UPS-uri.
a Figură, pagina 2-16
2-14
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
L1L2
L3
Q1
13
513 14
F1
26
4
24
6
PEU
VW
M 3 M1
13
5Q
11Q
43Q
42Q
412
46
13
51
53
24
62
46
13
5
K L M
U3
V3
W3
U2
V2
W2
R3R2
U1
V1
W2
R1
I >
I >
I >
L1L2
L3
4
15
3
24
6
UV
W
K L M
M 3
I >
I >
I >
F1
26
15
3
Q1
13 14
Q11
Q21
M1
L1L2
L3
T1T2
T3
2-15
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
M 3
L1 L2 L3
Q1 M
1Q11
MM
13
Q11
Q21L1 L2 L3
Q1
L1L2
L3
T1T2
T3
Aten
ţie!
Nu e
ste
adm
is
MM
13
Q11
Q21L1 L2 L3
Q12
TOR
Q1
L1L2
L3
T1T2
T3
2-16
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere și tipuri de coordonare conform IEC/EN 60947-4-3
Conform IEC/EN 60947-4-3, 8.2.5.1 sunt definite următoarele tipuri de coordonare:
Tip de coordonare 1În cazul tipului de coordonare 1, contactorul sau softstarterul nu are voie să pună în pericol persoanele sau instalaţia în cazul unui scurtcircuit, dar este posibil să fie pus în funcţiune fără reparaţie și înlocuirea unor părţi.
Tipul de coordonare 2În cazul tipului de coordonare 2, contactorul nu are voie să pună în pericol persoanele sau instalaţia și trebuie să fie adecvat pentru utilizarea în continuare. Pentru aparatele de comutare și contactoarele hibride există pericolul sudării contactelor. În acest caz, producătorul trebuie să ofere instrucţiuni de întreţinere.
Sistemul de protecţie asociat (SCPD = Short-Circuit Protection Device) trebuie să declanșeze în cazul unui scurtcircuit: în cazul unei siguranţe fuzibile, aceasta trebuie înlocuită. Acesta corespunde modului normal de funcţionare (pentru siguranţă), chiar și pentru tipul de coordonare 2.
F3: siguranţă ultrarapidă
M3
L1L2L3PE
Q1
L1 L2 L3
T1 T2 T3
M1
F3
Q21
I > I > I >
MM1 3
L1L2L3PE
Q1
F3
Q21
L1 L2 L3
T1 T2 T3
I > I > I >
2-17
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Construcţia și funcţionarea convertizoarelor de frecvenţă
Convertizoarele de frecvenţă facilitează reglarea variabilă, continuă a turaţiei motoarelor asincrone trifazate.
Convertizorul de frecvenţă transformă tensiunea și frecvenţa constante ale reţelei de alimentare într-o tensiune continuă. Din această tensiune continuă acesta generează pentru motorul trifazat un sistem nou trifazat cu tensiune variabilă și frecvenţă variabilă. Astfel, convertizorul de frecvenţă preia din reţeaua de alimentare practic
numai puterea activă necesară (cos v ~ 1). Puterea reactivă necesară pentru funcţionarea motorului este livrată circuitului intermediar de curent continuu. Prin aceasta, se poate renunţa la instalaţiile de compensare de putere cos v pe partea de reţea.
M, nU, f, IU, f, (I)
F
vm
J
M3~
~I M~f n
Pel = U x I x √3 x y M x nPL =
9550
fluxului de energieAmplificarea reducerea
variabilconstant
Reţea Convertizor de frecvenţă Motor Sarcină
a Redresorb Circuit intern de curent continuu
c Invertor cu IGBTd Comandă/reglare
L1, L1
a
d
cb
L2, N
L3
IGBT
M3~
2-18
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
În prezent, motorul asincron trifazat cu convertizor de frecvenţă reprezintă un mod standard pentru reglarea continuă a turaţiei și a cuplului de rotaţie, care realizează economie de energie și este eficient, ca sistem de acţionare individual sau ca parte a unei instalaţii automatizate.
Posibilităţile unei coordonări individuale, respectiv corespunzătoare unei instalaţii se realizează prin stabilirea nivelului de comandă a invertorului și a regimului de modulaţie ale tensiunii de ieșire.
Regimurile de modulaţie ale invertorului
Simplificat, invertorul constă din șase comutatoare electronice și este construit în prezent cu IGBT-uri (Insulated Gate Bipolar Transistor). Circuitul de comandă comută aceste IGBT-uri conform unor
principii diferite (regimuri de modulaţie) și modifică astfel frecvenţa de ieșire a convertizorului.
Reglarea vectorială fără senzori
Prin algortimul de comandă se calculează forma model a PWM-ului (Puls-Weiten-Modulation) pentru invertorul convertizorului. În cazul comenzii vectoriale în tensiune se comandă amplitudinea și frecvenţa vectorului tensiune în funcţie de alunecare și de curentul de sarcină. Acest lucru facilitează realizarea unor domenii largi de reglare a turaţiei și o precizie ridicată de reglare a acesteia
fără o reacţie inversă de turaţie. Acest proces de reglare (comanda pe caracteristică U/f) este de preferat la funcţionarea în paralel a mai multor motoare pe un singur convertizor de frecvenţă.
La reglarea vectorială orientată după flux se calculează componentele activă și reactivă ale curentului din valorile măsurate ale curenţilor motorului, se compară rezultatele cu valorile
2
3
4
5
6
7I
Ie
I/Ie: 0...1.8
n/nN
1
0.25 0.5 0.75 1
I
IN
1
2
ML
M
MN
M
MN
M/MN: 0.1...1.5
n/nN
0.25 0.5 0.75 1
2-19
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
modelate ale motorului, și eventual sunt corectate. Amplitudinea, frecvenţa și unghiul vectorului tensiune se comandă direct. Acest lucru facilitează funcţionarea la limita de curent, domenii largi de reglare a turaţiei și precizie ridicată de reglare a acesteia. Puterea dinamică a acţionării se obţine chiar și la turaţii scăzute, de ex. elevatoare, mașini de bobinat.
Marele avantaj al tehnologiei vectoriale fără senzori este reprezentat de reglarea fluxului din
motor la o anumită valoare, care corespunde fluxului nominal al motorului. Astfel este posibilă reglarea dinamică a cuplui de rotaţie și la motoarele asincrone trifazate, la fel ca la motoarele de curent continuu.
Următoare imagine indică schema electrică echivalentă simplificată a motorului asincron și a vectorilor de curent aferenţi:
La reglarea vectorială fără senzori se calculează de la mărimile măsurate ale tensiunii statorice u1 și ale curentului statoric i1 valorile componete ale curentului iμ generatoare de flux și a componentei iw generatoare de cuplu de rotaţie. Se realizează pe un model dinamic al motorului (schema electrică echivalentă a motorului asincron trifazat), cu regulatoare de curent adaptive, luând în considerare saturaţia câmpului principal și pierderile în fier. Ambele componente ale curentului sunt raportate ca valoare și fază într-un sistem de coordonate rotitor (o) la sistemul de referinţă legat de stator (a, b).
Datele de motor fizice ale motorului, necesare pentru definirea modelului, se deduc din parametrii introduși și cei măsuraţi (selftuning).
a Statorb Între fierc Rotord Orientare după fluxul rotorice Orientare după fluxul statoric
i1 = curent statoric (curent de linie)iμ = componenta curentului generatoare de flux iw = componenta curentului generatoare de cuplu de
rotaţie R’2 /s = rezistenţa rotorică funcţie de alunecare
R1
a cb
X'2X1
i1 iw
u1 Xhim
R'2s
d
e
i1 iw
im
im
ia
ib
V~
b o
2-20
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectarea convertizoarelor de frecvenţă în conformitate cu cerinţele compatibilităţii electromagnetice (CEM)
Construcţia și conectarea în conformitate cu cerinţele CEM sunt descrise detaliat în fiecare carte tehnică a echipamentului (AWB).
M3~
3~
F
Q
R
K
T
M
PRGENTER
I O
3
Reţea
Protecţie
Contactor
Bobină de reţea
Filtru de deparazitare
Convertizor de frecvenţă
Cablajul motorului
Motor
2-21
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Indicaţii pentru instalarea corespunzătoare a convertizoarelor de frecvenţă
Luând în considerare următoarele indicaţii se realizează o instalare corectă a convertizoarelor de frecvenţă din punct de vedere al compatibilităţii electromagnetice (CEM). Câmpurile electrice și magnetice perturbatoare pot fi limitate la nivelul impus. Măsurile necesare sunt eficiente numai în combinaţie și trebuie avute în vedere deja din momentul proiectării. Îndeplinirea ulterioară a măsurilor necesare din punct de vedere al compatibilităţii electromagnetice (CEM) este posibilă, dar implică costuri mari și modificări de anvergură.
Măsuri privind CEM
CEM (compatibilitatea electromagnetică) denumește caracteristica unui echipament electric de a nu fi influenţat de perturbaţii electrice (imunitate) și simultan proprietatea de a nu emite perturbaţii (prin radiaţie) în mediul înconjurător.
Norma privind compatibilitatea electromagnetică a produselor IEC/EN 61800-3 descrie valorile limită și procedura de testare privind emisia de radiaţii și imunitatea la perturbaţii pentru acţionări electrice cu turaţie variabilă (PDS = Power Drives System).
În acest fel, nu se iau în considerare numai componentele individuale, ci și un sistem tipic de acţionare privit în globalitatea sa funcţională.
Măsurile pentru instalarea corespunzătoare în conformitate cu compatibilitatea electromagnetică sunt:
• Măsuri de împământare• Măsuri de ecranare• Măsuri de filtrare• Bobine.Acestea sunt descrise detaliat în cele ce urmează:
Măsuri de împământare Aceste măsuri sunt strict necesare pentru a îndeplini prescripţiile legale și sunt premisa pentru folosirea eficientă a altor măsuri, precum filtrarea și ecranarea. Toate părţile metalice, conductoare electrice, ale carcasei trebuie conectate electric la potenţialul de împământare. Din punct de vedere al compatibilităţii electromagnetice (CEM), nu este esenţială secţiunea conductorului de legare la pământ, ci suprafaţa prin care se pot scurge curenţii de înaltă frecvenţă. Toate punctele de împământare trebuie conectate prin conductoare cu rezistenţă ohmică minimă, prin legături directe la punctul central de împământare (bara de egalizare a potenţialelor, sistem de împământare suf formă de stea). Punctele de contact trebuie să fie neacoperite de vopsea și necorodabile (se utilizează plăci de montaj și materiale zincate).
K1 = Filtru de deparazitareT1 = Convertizor de
frecvenţăe
PE
K1T1 Tn Kn
PE
PE
M1
PE PE
M 3h
MnM 3h
2-22
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Măsuri de ecranare
L1L2L3PE
ba
e d c
F 300 mm
M
3
Cablu cu patru conductori, ecranat, pentru motor:
a Împletitură de ecranare din cupru, cu împământare pe suprafaţă mare, la ambele capete
b Manta externă din PVCc Liţe (fire din cupru, U, V, W, PE)d Izolaţiile conductoarelor din PVC 3 x negre,
1 x verde-galbene Bandă textilă și material interior din PVC
2-23
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Măsurile de ecranare servesc la reducerea energiei perturbaţiilor emise (imunitatea la perturbaţii a instalaţiilor și dispozitivelor învecinate la influenţele din exterior). Conductoarele de legătură dintre convertizorul de frecvenţă și motor trebuie să fie realizate ecranat. Ecranul nu trebuie înlocuit cu conductorul de protecţie PE. Se recomandă folosirea cablurilor cu patru conductoare pentru motor (trei faze + PE), al căror ecran se conectează la ambele capete și pe o suprafaţă mare la potenţialul de împământare (PES). Ecranul nu trebuie amplasat peste firele de conectare (Pig-Tails). Întreruperile ecranului de ex. la cleme, contactoare, bobine etc. trebuie eliminate prin punţi de rezistenţă ohmică redusă și suprafaţă întinsă.
Pentru aceasta, întrerupeţi ecranul din apropierea aparatului și contactaţi-l pe o suprafaţă întinsă cu un potenţial de împământare (PES, clemă pentru ecranare). Conductoarele libere, neecranate nu trebuie să aibă o lungime mai mare decât aprox. 100 mm.
Exemplu: Amplasarea ecranării pentru întrerupătoarele pentru întreţinere
IndicaţieÎntrerupătoarele pentru întreţinere de la ieșirile convertizoarelor de frecvenţă pot fi acţionate numai fără sarcină.
Circuitele de comandă și de semnalizare trebuie să fie cu conductoare torsadate și eventual dublu ecranate. Astfel, ecranul interior se amplasează la un capăt la sursa de tensiune, iar ecranul exterior la ambele capete. Conductoarele de alimentare ale motorului trebuie separate spaţial de circuitele de comandă și de semnalizare (>10 cm) și nu trebuie să fie amplasate în paralel cu conductoarele reţelei de alimentare.
a Cabluri de forţă: reţea, motor, circuit intermediar c.c, rezistenţă de frânare
b Cabluri de semnalizare: Semnale analogice și digitale de comandă
Chiar și cablurile din interiorul dulapurilor de comandă cu o lungime mai mare de 30 cm trebuie să fie ecranate.
4.2 x 8.2
o 4.1 o 3.5
MBS-I2
e
f 100
b a
2-24
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Exemplu de ecranare a cablurilor de comandă și de semnalizare:
Măsuri de filtrare Filtrele de deparazitare și filtrele de reţea (combinaţie de filtre de antiparazitare radio + bobine de reţea) servesc la protejarea împotriva perturbaţiilor de înaltă frecvenţă din conductoare (imunitare) și la reducerea perturbaţiilor de înaltă frecvenţă ale convertizoarelor de frecvenţă, prin cablu de reţea sau prin radiaţiile emise de acesta și care trebuie limitate în conformitate cu prescripţiile și prevederile legale (emisia de perturbaţii).
Filtrele se vor monta în nemijlocita apropiere a convertizorului de frecvenţă, cu minimizarea legăturilor dintre filtru și convertizor.
IndicaţieSuprafeţele de montare a convertizoarelor de frecvenţă și a filtrelor de deparazitare trebuie să nu fie vopsite și să fie bune conducătoare din punct de vedere al frecvenţelor înalte.
Exemplu de conectare standard a unui convertizor de frecvenţă DF5, cu potenţiometru de valoare impusă R1 (M22-4K7) și accesorii de montaj ZB4-102-KS1
2 1 P24H O L
ZB4-102-KS1
15
M4PE
2Cu 2.5 mmPES
PES
1 2
3
M
R1 REV FWD
4K7M
F 2
0 m
I O
2-25
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Filtrele prezintă curenţi de scurgere, care în cazul unor defecte (căderea unei faze, sarcină asimetrică) pot deveni mult mai mari decât valorile nominale. Pentru evitarea tensiunilor periculoase, filtrele trebuie împământate. Deoarece în cazul curenţilor de scurgere de înaltă frecvenţă, măsurile de împământare trebuie să fie realizate cu rezistenţe ohmice minime și pe suprafeţe întinse.
La curenţii de scurgere f 3,5 mA conform VDE 0160 respectiv EN 60335, este necesar ca:
• Secţiunea conductorului de protecţie să fie f 10 mm2,
• Conductorul de protecţie trebuie să fie supravegheat la întrerupere sau
• Să fie montat un al doilea conductor de protecţie.
BobinePe partea de alimentare a convertizorului de frecvenţă, bobinele reduc efectele curentului asupra reţelei și determină o îmbunătăţire a factorului de putere. Conţinutul de armonici superioare de curent este redus și calitatea reţelei este îmbunătăţită. Folosirea bobinelor de reţea este recomandată la conectarea mai multor convertizoare de frecvenţă la un punct de alimentare de la reţea sau dacă la reţea sunt conectate mai multe dispozitive electronice.
O reducere a efectelor curentului asupra reţelei se realizează prin bobinele de curent continuu din circuitul intermediar al convertizorului de frecvenţă.
Pe partea de ieșire a convertizorului de frecvenţă se folosesc bobinele în cazul traseelor lungi de alimentare a motorului, sau dacă la ieșire sunt conectate în paralele mai multe motoare. Aceste bobine sporesc protecţia semiconductoarelor de putere în caz de scurtcircuit sau de punere la pământ și protejează motoarele la pante mari de creștere a tensiunii (> 500 V/μs), care sunt generate de frecvenţele înalte de comutare a convertizorului.
M3h
E
L/L1L2N/L3
UV
W
R2S2T2
L1L2L3
L1Z1 G1
L2L3
PE
E
Eee
E
2-26
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Exemplu: conexiuni și montaj cu CEM
a Placă metalică, de ex. MSB-I2b Clemă de împământarec Întrerupător de întreţinere
PE
15
PES
PES
PES
W2 U2 V2
U1 V1 W1
PE
a
b
PES
PES
c
2-27
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoarePrincipii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Indicaţii de montaj
Dispozitivele electronice, cum ar fi softstarterele și convertizoarele de frecvenţă, trebuie să fie montate, de regulă, vertical.
Pentru a se realiza o circulaţie termică, trebuie păstrat un spaţiu liber, de minim 100 mm, la partea superioară și inferioară a dispozitivului.
a Spaţiul liber în lateral depinde de varianta dispozitivului.
Informaţii detaliate despre variantele individuale ale dispozitivului se găsesc în instrucţiunile de montaj (AWA) și în cărţile tehnice ale dispozitivului (AWB).
Asistenţe de selectare
Ghidul de selectare facilitează o configurare rapidă și per ansamblu a componentelor individuale pentru soluţia de acţionare - fără calculator sau alte mijloace ajutătoare. Ghidul furnizează direct componentele unui lanţ de acţionare complet, de la alimentarea de reţea, până la pornirea motorului. Sunt luate în considerare siguranţa și protecţia reţelei, cum ar fi bobină de reţea, filtru de deparazitare, convertizor de frecvenţă, bobină de motor și filtru sinus. Dacă s-a reglat deja o dată puterea corespunzătoare a motorului, atunci apar imediat produsele alocate. Se face diferenţa între mai multe tensiuni de reţea, precum este aceea între procedeul de comandă și reglare a convertizoarelor de frecvenţă. Toate informaţiile există în limba engleză și limba germană, astfel încât cursorul se pote utiliza internaţional. Ghidul de selectare se poate solicita gratuit. Cine dorește să folosească în schimb serviciul de asistenţă online, îl poate găsi pe internet la:www.moeller.net/en/support/slider/index.jsp
F 30°
F 30°F 30°
F 30
°
aa
f 1
00f
100
2-28
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DS
2
Caracteristici produs DS4
• Structura, montarea și conexiunile similar cu a unui contactor
• Sistem automat de recunoaștre a tensiunii de comandă– 24 V DC g 15 %– 110 până la 240 V AC g 15 %– Pornirea sigură la 85 % a Umin
• Afișaj pentru funcţionare prin intermediul unui LED
• Rampă de pornire și de oprire reglabilă separat (0,5 până la 10 s)
• Tensiune de pornire reglabilă (30 până la 100 %)
• Contact de releu (contact normal deschis): mesaj de funcţionare, TOR (Top Of Ramp)
Caracteristici produs DS6
• Structură și conexiuni în secţiunea de putere, ca la disjunctoare (NZM)
• Tensiune de comandă externă– 24 V DC g 15 %; 0,5 A– Pornirea sigură la 85 % a Umin
• Afișaj pentru funcţionare prin intermediul unui LED
• Rampă de pornire și de oprire reglabilă separat (1 până la 30 s)
• Tensiune de pornire reglabilă (30 până la 100
t-Start (s)
12
5
100
0,5
5060
80
10030
40
12
5
100
0,5
U-Start (%)
t-Stop (s)
U-S
tart
U
t-Start t-Stop
t
2-29
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DS
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Exemplu: Valori de reglaj și aplicaţii
Variante ale secţiunii de putere
Starter direct Starter direct cu Bypass intern
Starter inversor Starter inversor cu Bypass intern
DS4-340-...-M DS4-340-...-MXDS6-340-...-MX
DS4-340-...-MR DS4-340-...-MXR
l 10 st-Start, t-Stop
U-Start
l 1 s
l 30 %
l 60 – 90 %
J l 0
J l L
M3
L1 L2
DS
L3
L1 L2 L3
T1 T2 T3
2-30
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DS
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectarea punctelor stea în cazul funcţionării cu softstartere/contactoare statice
IndicaţieSoftstarterele seriilor DS4 și DS6 sunt comandate bifazat.
Conectarea unei sarcini trifazate în punctul stea la circuitul PE sau N nu este permisă.
Exemplu DS4:
Pericol!Tensiune periculoasă. Pericol de moarte sau pericol mare de accidentare.În cazul existenţei unei tensiuni de alimentare (ULN), în starea DECONECTAT/OPRIT există încă tensiune periculoasă.
M3
L1
Q21
M1
R1
L2 L3
L1 L2 L3
T1 T2 T3
L1 L3
L1 L3
L2
L2
T1 T2 T3
L1 L3
L1 L3
L2
L2
T1 T2 T3
Atenţie!Nu este admis:
M3 ~
1L1 3L2 5L3 PE
PE2T1 4T2 6T3
2-31
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DS
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Afișaje cu LED
Exemplu DS4:
LED-ul roșu LED-ul verde Funcţie
aprins aprins La "Init", LED-urile luminează scurt, "Init" durează cca. 2 secundeÎn funcţie de echipament:
– Toate aparatele: LED-urile luminează o dată scurt– Aparate de c.c.: LED-urile mai luminează o dată, după o scurtă
pauză
stins stins Echipamentul este oprit
stins Flash cu tact de 2 s
Pregătit de funcţionare, sursa de alimentare ok, dar fără semnal de pornire
stins cu pâlpâire la tact de 0,5 s
Echipamentul în funcţionare, rampa este activă (softstart sau softstop), la M(X)R se indică suplimentar sensul de rotaţie activ al câmpului învârtitor
stins aprins Echipamentul în funcţionare, Top of Ramp atinsă, la M(X)R se indică suplimentar sensul de rotaţie activ al câmpului învârtitor.
cu pâlpâire la tact de 0,5 s
stins defect
U
U
Run- (FWD/REV-) LED
U = 100 %
A1, A2FWD, REV, 0
Error-LED
out
e
Init Defecţiune Gata de funcţionare Pe rampă Top-of-Ramp
2-32
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DM
2
Caracteristici produs
• DM4 este un softstarter comandat trifazat• Softstarter parametrizabil și cu capacitatea de
comunicaţie, cu borne de comandă detașabile și interfaţă pentru opţiunile:– Unitate de comandă și de parametrizare– Interfaţă serială– Interfaţă pentru magistrala de cîmp
• Selector pentru aplicaţii cu seturi de parametrii pre-programaţi, pentru 10 aplicaţii standard
• Regulator I2t– Limitarea curent– Protecţie supra-sarcină– Sistem de determinare a funcţionării în gol
sau la curent minimal (de ex. ruperea curelei de transmisie)
• Sistem de pornire cu kick și pornire cu sarcină ridicată
• Sistem automat de recunoaștre a tensiunii de comandă
• 3 relee, de ex. mesaj de eroare, TOR (Top of Ramp)
Pentru zece aplicaţii tipice sunt disponibile seturi de parametrii selectabili.
Alte setări ale parametrilor specifice instalaţiei se pot adapta individual printr-o unitate de comandă, disponibilă opţional.
De exemplu, regimul de funcţionare "variator tensiune alternativă": În acest regim de funcţionare pot fi comandate cu softstarterul DM4 sarcini rezistive și inductive trifazate - instalaţii de încălzire, iluminat, transformatoare - și în raport de o valoare impusă (și cu o funcţionare în buclă închisă) se poate face chiar și o reglare.
În locul unităţii de comandă, pot fi conectate și interfeţe inteligente:
• Interfaţă serială RS 232/RS 485 (parametrizare prin software cu calculatorul PC)
• Interfaţă pentru magistrala de câmp Suconet K (interfaţă existentă pe orice automat programabil tip Moeller)
• Interfaţă pentru magistrala de câmp PROFIBUS-DP
Softstarterul DM4 facilitează pornirea lină în cel mai comod mod. Astfel, se poate renunţa la componentele externe, suplimentare, cum ar fi releul de protecţie a motorului, deoarece pe lângă supravegherea existenţei fazelor și măsurarea curentului din motor, se realizează și măsurarea temperaturii din înfășurarea motorului, prin intrarea integrată a termistorului. DM4 îndeplinește norma de producţie IEC/EN 60 947-4-2.
În cazul softstarterului, scăderea tensiunii de alimentare duce la reducerea curenţilor ridicaţi de la pornirea motorului asincron trifazat, totodată scăzând și cuplul de rotaţie: [IAnlauf ~ U] și [M ~ U2]. Motorul va atinge în situaţia unei porniri reușite, în cazul tuturor soluţiilor prezentate până aici, valoare turaţiei afișată pe eticheta produsului. Pentru pornirea motorului cu cuplu nominal și/sau funcţionarea cu turaţii independente de frecvenţa reţelei, este necesară utilizarea unui convertizor de frecvenţă.
2-33
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DM
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Selectorul pentru aplicaţii înlesnește o coordonare directă fără parametrizare.
0 - standard 1 - high torque2 - pump 3 - pump kickstart4 - light conveyor5 - heavy conveyor6 - low inertia fan7 - high inertia fan8 - recip compressor9 - screw compressor
fault
c/l run
supp
lyflash
on
0 - standard 1 - high torque2 - pump 3 - pump kickstart4 - light conveyor5 - heavy conveyor6 - low inertia fan7 - high inertia fan8 - recip compressor9 - screw compressor
a
b
2-34
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DM
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Aplicaţii standard (selector)
Conexiune "In-Delta"De regulă, softstarterele sunt conectate direct în serie cu motorul (In-Line). Softstarterul DM4 facilitează și funcţionarea conexiunii "In-Delta" (numită de asemenea și „radical din 3“).
Avantaj:
• Acest tip de conexiune este mai avantajos ca preţ, deoarece softstarterul trebuie dimensionat la numai 58 % din curentul nominal.
Dezavantaje faţă de conexiunea „In-Line“:
• Motorul trebuie conectat, ca la conexiunea stea-triunghi, cu șase conductori.
• Protecţia pentru motor a DM4 este activă numai pe o latură. Este necesară montarea unui sistem de protecţie pentru motor pe latura paralelă sau pe cablul de alimentare.
IndicaţieConexiunea „In-Delta“ este o soluţie favorabilă în cazul unui motor cu o putere mai mare de 30 kW și la înlocuirea starterelor stea-triunghi.
Imprimare pe aparat
Afișaj în cadrul unităţii de comandă
Semnificaţie Caracteristici speciale
Standard Standard Standard Setare din fabrică, adecvată pentru majoritatea aplicaţiilor fără adaptare
High torque1) Los brech M. Cuplu ridicat de pornire
Acţionări cu cuplu ridicat de pornire
Pump Kleine Pumpe Pompă mică Acţionare pompe, până la 15 kW
Pump Kickstart Große Pumpe Pompă mare Acţionări pompe, peste 15 kW. Timp de oprire mai lung.
Light conveyor Kleines Band Bandă transportoare mică
Heavy conveyor
Großes Band Bandă transportoare mare
Low inertia fan Lüfter klein Ventilator ușor Acţionare pentru ventilator cu moment inerţial relativ scăzut, max. de 15 ori momentului inerţial al motorului
High inertia fan
Lüfter groß Ventilator greu Acţionare pentru ventilator cu moment inerţial relativ mare, cu mai mult de 15 ori momentul inerţial al motorului. Timp de pornire mai lung.
Recip compressor
Kolbenpumpe Compresor cu piston
Tensiune de pornire ridicată optimizare cos-v
Screw compressor
Schraub.Komp Compresor cu șurub
Necesar ridicat de curent, fără limitare de curent
1) La setarea „High Torque“ se presupune faptul că softstarterul poate furniza de 1,5 ori mai mult curent, decât este inscripţionat pe motor.
2-35
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSoftstarter DM
Agenda electrică Moeller 02/08
2
II
II
II
M 3 ~
55 k
W40
0 V
55 k
W40
0 V
M 3 ~
100
A
DM4-
340-
55K
(105
A)
DILM
115
NZM
7-12
5N-O
BI
DILM
115
NZM
7-12
5N
U1V1
W1
W2
U2V2
/ 690
V40
010
0 / 5
955
S10.
86ϕ
cos
kW rpm
1410
50 H
zA
U1V1
W1
W2
U2V2
100
A 3
DM4-
340-
30K
(59
A)
ULN
400
VIn
-Lin
eIn
-Del
ta
2-36
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conctare DS6
2
Motorstartere compacte
În ceea ce privește accesoriile de montaj și de conectare a seriei de disjunctoare NZM, aparatele seriei DS6 oferă posibilităţile pentru motorstartere electronice până la 110 kW.
Cu ajutorul distanţierelor NZM1/2-XAB, conexiunile ale NZM se pot adapta optim la cele ale DS6.
Conexiune standard a DS6-340-MX
M3 ~
1L1
3L2
5L3
PEPE 0 V + 24
TOR Ready
- A2 EN + A1 13 14 24
+ 24 V0 V
232T1
4T2
6T3
L1L2L3PE
Q1
Q21
F3
M1
I > I > I >
Q1
2-37
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conctare DS6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Motorstartere compacte
Softstarter DS6, disjunctor NZM și întrerupător pentru întreţinere P3
NZM1
Trip
ON
OFF
DS6
P3 M3 ~
1L1
3L2
5L3
PEPE +24
Ready
EN 13 14 24232T1
4T2
6T3
L1L2L3PE
Q1
Q21
F3
M1
I > I > I >
Q321 3 5 7
2 4 6
U V W
8
Start/Stopp
TOR
+ 24 V0 V
0 V -A2 +A1
2-38
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conctare DS6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
DS6-340-…-MX și disjunctor NZM cu funcţia OPRIRE DE URGENŢĂ conform IEC/EN 60204 și VDE 0113 partea 1
n DECONECTARE DE URGENŢĂQ1: Protecţia puterii și motorului
(NZM1, NZM2)Q21:Softstarter DS6M1: MotorF3: Siguranţe statice ultrarapide
(opţional)
a Conexiunea cablului de controlb Declanșator de minimă tensiune cu contact cu
acţiune în avans
M3 ~
1L1
3L2
5L3
PEPE 0 V
D2
D1 3.13
3.14
+24
TOR Ready
-A2 EN +A1 13 14 24
+ 24 V
0 V
232T1
4T2
6T3
L1L2L3PE
Q1
Q1
S3
Q21
F3
M1
I >
U>
I > I >
b
a
3 AC, 230 V NZM1-XUHIV208-240ACNZM2/3-XUHIV208-240AC
3 AC, 400 V NZM1-XUHIV380-440ACNZM2/3-XUHIV380-440AC
2-39
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Integrarea releului de protecţie a motorului în unitatea de comandă
Recomandăm folosirea unui releu extern de protecţie a motorului, în locul unui contactor de protecţie a motorului cu releu de protecţie a motorului integrat. Numai în acest mod se poate asigura prin intermediul declanșării că în cazul unei suprasarcini, softstarterul se închide controlat.
Indicaţie În cazul deschiderii directe a cablurilor de putere, se poate ajunge la supratensiuni, care ar putea deteriora semiconductoarele din softstarter.
Indicaţie Contactele de semnalizare ale releului de protecţie a motorului se conectează în circuitul pornire/oprire.
În caz de defecţiune, softstarterul coboară cu timpul de rampă reglat și se oprește.
Conexiune standard, un sens de rotaţie
Softstarterul este conectat în regimul standard în circuitul de alimentare al motorului. Pentru separarea de la reţea conform EN 60947-1, alin. 7.1.6 respectiv pentru lucrările la motor, prevăzute obligatoriu conform DIN/EN 60204-1/VDE 0113 partea 1, alin. 5.3, este necesar un element central de comutare (contactor sau întrerupător principal) cu caracteristici de separare. Pentru funcţionarea opririi individuale a motorului, nu este necesar un contactor.
Conexiune minimă a DS4-340-M(X)
0: oprit/softstop, 1: pornire/softstartn OPRIRE DE URGENŢĂ
F3
Q1
M3~
1L1
5L3
3L2
2T1
6T3
4T2
M1
Q21
F2
13 14
L1L2L3PE
TOR
I I I
Q21
S3
F2
A1
0 1
A2
2-40
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Soft
star
ter D
S4-3
40-M
Q1:
între
rupă
tor d
e pr
otec
ţie a
cond
ucto
arel
orQ1
1:co
ntac
tor d
e re
ţea
(opţ
iona
l)F2
:re
leu
de p
rote
cţie
a m
otoa
relo
r
F3:
sigur
anţă
fuzib
ilă u
ltrar
apid
ă pe
ntru
tipu
l de
coor
dona
re 2
, sup
limen
tară
la Q
1Q2
1: S
ofts
tarte
rM
1:M
otor
S1:
Q11
deco
nect
at (b
ornă
de
ieșir
e ne
intro
dusă
)S2
:Q1
1 co
nect
atb
:ac
ţiona
re cu
Q11
/K2t
opţ
iona
l
F3
Q11
Q1
M 3~1L1
5L33L2
2T1
6T34T2
M1
Q21
F2
1314
L1 L2 L3 PE
II
I
Read
y
K1
b
K2t
Q11
S2S1
K1
Q11
K2t
t >
t Sto
p +
150
ms
Q21K1
A1 A2
F2
L01/
L+
L00/
L–
Soft
Star
tSo
ft St
op
2-41
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstarter fără contactor de reţea
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelorF2: releu de protecţie a motoruluiF3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional)Q21: softstarterM1: Motor
n OPRIRE DE URGENŢĂS1: soft-stopS2: Softstart
F3
Q1
M3~
1L1
5L3
3L2
2T1
6T3
4T2
M1
Q21
F2
13 14
L1L2L3PE
TOR
I I I
K1
K1S2
S1
K1
Q21A1
A2
F2
L01/L+
L00/L–
2-42
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cone
ctar
ea s
ofts
tart
erul
ui c
u co
ntac
tor d
e re
ţea
Q1:
între
rupă
tor d
e pr
otec
ţie a
cond
ucto
arel
orQ1
1:co
ntac
tor d
e re
ţea
(opţ
iona
l)Q2
1:so
ftsta
rter
F2:
rele
u de
pro
tecţ
ie a
mot
orul
ui
F3:
sigur
anţă
fuzib
ilă u
ltrar
apid
ă pe
ntru
tipu
l de
coor
dona
re 2
, su
plim
enta
ră la
Q1
(opţ
iona
l)n
OPRI
RE D
E UR
GENŢ
ĂM
1:m
otor
K1, K
3:co
ntac
toar
e au
xilia
reK2
t:Re
leu
de ti
mp
(cu te
mpo
rizar
e de
re
veni
re)
S1:
Q11
deco
nect
atS2
:Q1
1 co
nect
at
F3
Q11
Q1
M 3~1L1
5L33L2
2T1
6T34T2
M1
Q21
F2
1314
L1 L2 L3 PE
TOR
II
I
K1Q
21
K1S2S1
K3
A1 A2K3K1
K3
Q11K1
F2
K2t
K2t
t = 1
0 s
L01/
L+
L00/
L–
Soft
Star
t
Soft
Stop
2-43
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conexiune standard cu inversare, două sensuri de rotaţie
Indicaţie Echipamentele din seria DS4-...-M(X)R au deja inclusă funcţia de reversare electronică. Trebuie
precizat doar sensul de rotaţie dorit al motorului. Succesiunea corespunzătoare a comenzilor este asigurată intern de DS4.
Conexiunea minimă a DS4-340-M(X)R
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelorQ21: softstarterF2: releu de protecţie a motoruluiF3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1
M1: motorn: OPRIRE DE URGENŢĂ0: oprit/soft-stop1: sensul înainte (FWD)2: sensul înapoi (REV)
F3
Q1
M3~
1L1
5L3
3L2
2T1
6T3
4T2
M1
Q21
F2
13 14
L1L2L3PE
TOR
I I I
FWD
0 V
REVQ21
S3
F2
1 0 2
2-44
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cone
ctar
e so
ftst
arte
r inv
erso
r, fă
ră c
onta
ctor
de
reţe
a
Q1:î
ntre
rupă
tor d
e pr
otec
ţie a
cond
ucto
arel
orF2
:re
leu
de p
rote
cţie
a m
otor
ului
F3:
sigur
anţă
fuzib
ilă u
ltrar
apid
ă pe
ntru
tipu
l de
coor
dona
re 2
, sup
limen
tară
la Q
1
Q21:
softs
tarte
rM
1:
mot
orK1
, K2:
cont
acto
are
auxil
iare
n:O
PRIR
E DE
URG
ENŢĂ
S1:s
oft-s
top
S2:s
oft-s
tart
sens
ul în
aint
e (F
WD)
S2:s
oft-s
tart
sens
ul în
apoi
(REV
)
F3
Q11
Q1
M 3~1L1
5L33L2
2T1
6T34T2
M1
Q21
F2
1314
L1 L2 L3 PE
TOR
II
I
S1F2
K1Q
21
K1
K1
FWD
0 V
K2
K2
K2
K2K1
S2
REV
S3
L01/
L+
L00/
L–
2-45
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectare softstarter inversor, cu contactor de reţea
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelorQ11: contactor de reţea (opţional)Q21: softstarterF2: releu de protecţie a motoruluiF3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional)M1: motor
F3
Q11
Q1
M3~
1L1
5L3
3L2
2T1
6T3
4T2
M1
Q21
F2
13 14
L1L2L3PE
TOR
I I I
2-46
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
n:
S1:
S2:
sens
ul în
aint
e (F
WD)
sens
ul în
apoi
(REV
)
DECO
NECT
ARE
DE U
RGEN
ŢĂQ1
1 de
cone
ctat
(bor
nă d
e ie
șire
nein
trodu
să)
Q11
cone
ctat
Câm
p în
vârti
tor l
a dr
eapt
aCâ
mp
învâ
rtito
r la
stân
ga
K1
K1S2S1
K2t
t = 1
0 s
Q11
K1
F2
K2t
K3Q
21
K3FW
D
K3
FWD
0 V
K4
K4
K4
K4K3
K1
REV
REV
L01/
L+
L00/
L–
Soft
Star
t
Soft
Stop
Soft
Star
t
2-47
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Bypass extern, un sens de rotaţie
Atenţie!Echipamentele seriei DS4-...-MX(R) au deja contacte bypass integrate. Considerentele următoare sunt valabile numai pentru seria DS4-...-M. Dacă trebuie construit un bypass extern pentru echipamentele cu funcţia de inversare (DS4-...-MR), atunci este necesar un contactor bypass suplimentar pentru un al doilea sens de rotaţie și trebuie prevăzute interblocări suplimentare, pentru a evita apariţia unui scurtcircuit pe contactoarele de bypass!
Conectarea prin bypass permite legarea directă a motorului la reţea și eliminarea în acest fel a pierderilor prin softstarter. Comanda contactorului de bypass are loc după încheierea procesului de creștere a turaţiei prin intermediul softstarterului (s-a atins valoarea tensiunii reţelei).
Funcţia „Top-Of-Ramp“ este programată standard pe releul 13/14. În acest fel, contactorul de bypass este controlat prin intermediul softstarterului. Nu este necesară o intervenţie suplimentară a beneficiarului. Deoarece contactorul de bypass nu trebuie să comute în sarcina motorului, ci numai în stare de curent nul, poate avea loc alegerea conformă cu regimul AC1.
Dacă în cazul deconectării de urgenţă se impune deconectarea imediată a tensiunii, este posibil să aibă loc comutarea contactorului de bypass în condiţii de regim AC3 (de ex. la dispariţia semnalului de validare prin cuvântul de comandă sau la soft-stop cu timp de rampă = 0). În acest caz este necesară un element de separare supraordonat sau bypass-ul trebuie ales conform regimului AC3.
2-48
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
S3:Q1:Q21:Q22:F2:
Soft-start/-stopProtecţieSoftstartereContactor de bypassReleu de protecţie a motorului
F3:
M1:
Siguranţă fuzibiă ultrarapidă pentrutipul de coordonare 2, suplimentară la Q1(opţional)Motor
F3
Q1
M3~
1L1
5L3
3L2
2T1
6T3
4T2
M1
Q21
F2
13 14
L1L2L3PE
TOR
I<I<I<
Q22
Q21
S3
F2
A1
0 1
A2Q22
A1
A2
Q21TOR
13
14
2-49
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectare pompă, un sens de rotaţie, funcţionare continuă
În cazul funcţionării pompelor, una dintre cele mai frecvente cerinţe este posibilitatea funcţionării cu un contactor de bypass în situaţii de urgenţă. Cu ajutorul unui selector de regim, se poate selecta între funcţionarea cu un softstarter și pornirea directă prin intermediul contactorului de bypass. Softstarterul este separat complet. Important este
ca circuitul de ieșire să fie deschis în timpul funcţionării. Interblocările asigură o comutare numai după o oprire.
IndicaţieFaţă de funcţionarea simplă cu bypass, în acest caz contactorul de bypass trebuie integrat conform regimului AC3.
Pompă
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q11: contactor de reţea (opţional)Q21: softstarterQ22: contactor de bypassQ31: contactor pentru motorF2: releu de protecţie a motoruluiF3: siguranţă statică rapidă pentru
tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1
(opţional)M1: motor
F3
Q11
Q1
M3~
1L1
5L3
3L2
2T1
6T3
4T2
M1
Q21
F2
13 14
L1L2L3PE
TOR
I I I
Q22
Q31
2-50
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cone
ctar
e po
mpă
, un
sens
de
rota
ţie, f
uncţ
iona
re d
e du
rată
nDE
CONE
CTAR
E DE
URG
ENŢĂ
at >
t-op
rire
+ 15
0 m
sb
Enab
le
cM
anua
ld
Auto
mat
ePo
rnire
/opr
ire so
ft
fRU
Ng
Bypa
ss
b
a
A1 A2Q
21K5S5
K5K5
S4
13 14
K4
K6t
Q22
Q21
TOR
K2
Q31
Q11
K3K4
K3E2 39
Q21
K1S3K1
K1K2
S2
K2K1 K4K3
S1 K2
Q22
K6t
cd
ef
g
Q31
2-51
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)
Dacă se pornesc mai multe motoare cu același softstarter, la comutare se va avea în vedere următoarea succesiune:
• Pornirea cu softstarter,• Conectarea contactorului de bypass,• Blocarea softstarterului,• Comutarea ieșirii softstarterelor pe motorul
următor,• O nouă pornire.
a Secţiunea „Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 1”, pagina 2-54
n DECONECTARE DE URGENŢĂS1: Q11 deconectatS2: Q11 conectata Pornire/oprire softb Simulare relee RUN
Cu releu de timp K2T se simulează semnalul RUN al DS4. Reglajul timpului pentru timpul de întârziere la revenire trebuie să fie mai mare decât timpul de rampă. O valoare sigură recomandată este de 15 s.
c RUN
d Supravegherea timpului de conectareReleul de timp K1T trebuie reglat astfel încât softstarterul să nu fie suprasolicitat termic. Timpul corespunzător rezultă din rata de comutări admisă a tipului de softstarter ales, respectiv softstarterul trebuie astfel ales încât timpii necesari să poată fi atinși.
e Supravegherea comutăriiReleul de timp trebuie setat pe o temporizare de revenire de cca. 2 s. Astfel se asigură că în cazul softstarterului, care încă funcţionează, nu se comută pe motorul următor.
a Secţiunea „Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 2”, pagina 2-55
a Motor 1b Motor 2c Motor ni Deconectarea individuală a motoarelorButonul "Deconectat" comută toate motoarele în același timp. Contactul normal închis i este necesar când motoarele trebuie deconectate și individual.
Trebuie avută în vedere solicitarea termică a softstarterului (frecvenţa pornirilor, încărcarea în curent). Dacă pornirile se succes cu o frecvenţă mare, atunci softstarterul trebuie supradimensionat corespunzător (echipat cu componente pentru sarcini mai mari).
2-52
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Soft
star
ter c
u m
otor
în c
asca
dă
Q21
L1 L2 L3
1L12L23L3
2T14T2
6T3
N PE
Q14
F3
1314
Q13
Q11
M1
M 3~
Q15
Q24
Q23
M2
M 3~
Q25
Qn
Qn3
Mn
M 3~
Qm
TOR
I>I>
I>I>
I>I>
I>I>
I>
Q11:
cont
acto
r de
reţe
a (o
pţio
nal)
F3:
sigur
anţă
fuzib
iă p
entru
tipu
l de
coor
dona
re 2
(opţ
iona
l)Q2
1:so
ftsta
rter
M1,
2,..
.:m
otor
2-53
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Soft
star
ter c
u m
otor
în c
asca
dă, c
ircui
te d
e co
man
dă -
Part
ea 1
aSe
cţiu
nea
„Por
nire
a su
cces
ivă a
mai
mul
tor m
otoa
re cu
un
softs
tarte
r (co
man
dă su
cces
ivă în
casc
adă)
”, p
agin
a2-
52
ad
c
A1 A2Q
21K213 14
K4K2T
K1T
K4T
K4
K3
Q21
TO
R
K1S2K1
S1
Q14
Q24
K2
K1T
K4
K1K4
K12
K22
Qn1 Kn
2K4
b
K2T
e
Q11
Q1
2-54
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Soft
star
ter c
u m
otor
în c
asca
dă, c
ircui
te d
e co
man
dă -
Part
ea 2
aSe
cţiu
nea
„Por
nire
a su
cces
ivă a
mai
mul
tor m
otoa
re cu
un
softs
tarte
r (co
man
dă su
cces
ivă în
casc
adă)
”, p
agin
a2-
52
Q14
Q15
Q15
Q15
K12
K3
Q11
Q14
ab
K12
Q24 Q25
Q25
Q25
K22
K3
K12
Q24
Q41
Q14
K22
K4T
c
Qn
Qm
Qm
Qm
Kn2
K3
K(n-
1)2
Qn
Q(n
-1)1
Kn2
Qn
K4T
ii
i
2-55
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Validarea/oprirea imediată fără funcţia rampă (de ex. la OPRIREA DE URGENŢĂ)
Intrarea digitală E2 este programată din fabrică, astfel încât să aibă funcţia de validare "enable". Numai dacă un semnal "HIGH" se aplică pe terminal, softstarterul poate porni. Fără semnalul "validare", softstarterul nu este operaţional.
Printr-o punte sau printr-o întrerupere a semnalului prin circuitul de OPRIRE DE URGENŢĂ, regulatorul din softstarter se blochează imediat și circuitul de forţă este deconectat, după aceea releul "Run" se deschide.
În mod normal, oprirea acţionării are loc întotdeauna printr-o funcţie de rampă. În cazul în care condiţiile de funcţionare implică o
deconectare imediată a tensiunii, acest lucru are loc prin semnalul de validare.
Precauţie!În toate regimurile de funcţionare, trebuie oprit întotdeauna mai întâi softstarterul (verifică releul "Run"), înainte de a întrerupe mecanic legăturile conexiunilor de forţă. În caz contrar se produce întreruperea curentului - care determină apariţia unor supratensiuni, care în anumite situaţii pot distruge tiristoarele din softstarter.
n OPRIRE DE URGENŢĂS1: DeconectatS2: ConectatQ21: Softstarter (E2 = 1 a validat)
S1
S2
K1E2
39
K1
K1
Q21
2-56
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Integrarea releului de protecţie a motorului în unitatea de comandă
Recomandăm folosirea unui releu extern de protecţie a motorului a suprasarcină, în locul unui întrerupător de protecţie la motorului cu releu de protecţie integrat. Numai în acest mod se poate asigura că în cazul unei suprasarcini motorul va fi oprit controlat cu softstarterul.
Precauţie!În cazul deconectării directe a conductoarelor de forţă, se poate ajunge la supratensiuni, care ar putea deteriora semiconductoarele din softstarter.
Există două posibilităţi prezentate în figura alăturată:
n OPRIRE DE URGENŢĂS1: Deconectat
S2: Conectat
Q21:Softstarter, validare (E2 = 1 h validat)a Contactele de semnalizare ale releului de
protecţie a motorului se conectează în circuitul pornit/oprit. În caz de defect, softstarterul comandă o rampă de decelerare cu timp prestabilit și apoi este deconectat.
b Contactele de semnalizare ale releului de de protecţie a motorului sunt incluse în circuitul de validare. În cazul unui defect, ieșirea softstarterului este deconectată imediat. Softstarterul este de fapt deconectat, dar contactorul de reţea a rămas conectat. Pentru deconectarea contactorului, un al doilea contact al releului de protecţie a motorului trebuie conectat în circuitul de comandă pornit/oprit.E2
39Q21K1
S2 K1
K1F1
a b
S1
2-57
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cu contactor separat și releu de protecţie a motorului
Conectare standardPentru separare de reţea este necesar un contactor de reţea înainte de softstarter sau un element de comutare central (contactor sau întrerupător principal).
Circuit de comandă
Q21
L1L1
2L2
3L3
2T1
4T2
6T3
N
Q11
Q1
F2
F3
T1 T2
~=
M
3~
L2
NL3
PE
L1
I> I> I>
+ te
rmist
ori
– te
rmist
ori
S1: pornire softS2: oprire softF3: Siguranţe fuzibile ultrarapide
(opţional)a Enableb Pornire/oprire soft
ba
E1
39Q21
E2
39Q21K1
S2
K1
K1
S1
2-58
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Fără contactor de reţea
F3: Siguranţe fuzibile ultrarapide (opţional)
a Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau separat prin Q2
b vezi "Circuitul de comandă"c Indicator curent motor
~=
~=
7
MM1
mot
Q21
F2
3~
L1L2L3NPE
L N E1 E2 39
13
K1;RUN K2;TOR K3 K4
14 23 24 33 34 43
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
+12 8 17
62 63
PE
0 V
(E1;
E2)
+12
V D
C
REF
1: 0
–10
V
REF
2: 4
–20
mA
T1 T2
F1
⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩
Q1 Q2
a
c
b
I
I> I> I> I> I> I>- t
erm
istor
+ te
rmist
or
0 V
anal
ogic
Ieșir
e an
alog
ică
1
Ieșir
e an
alog
ică
2
0 V
anal
ogic
Star
t/Sto
p
Elib
erar
e
2-59
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstarter cu contactor de reţea separat
T1: + termistorT2: – termistorE1: pornire/oprireE2: validare
a vezi "Circuitul de comandă"b Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin
Q2c Indicator curent motor
~=
~=
7
MM1
mot
Q21
F3
3~
L1L2L3NPE
L N E1 E2 39
13
K1;RUN K2;TOR K3 K4
14 23 24 33 34 43
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
+12 8 17
62 63
PE
0 V
(E1;
E2)
+12
V D
C
REF
1: 0
–10
V
REF
2: 4
–20
mA
T1 T2
F11Q11
⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩
I >I > I >
Q1
I >I > I >
Q2
a
b
cI
- The
rmist
or
+ T
herm
istor
0 V
Anal
og
Anal
og O
ut 1
Anal
og O
ut 2
0 V
Anal
og
Star
t/Sto
p
Frei
gabe
2-60
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstarter cu contactor de reţea separat
Circuit de comandă
n DECONECTARE DE URGENŢĂS1: deconectat (bornă de ieșire neintrodusă)S2: ConectatS3: SoftstartS4: Softstop (rampa cu temporizare)a Enableb Pornire/oprire soft
a b
S1
S2
K1E1
39
E2
39
S4
S3
K1
K1
K2K1
Q11
K1 Q21 RUNK2
Q21 K2 Q21 Q11
13
14
33
34
Q1
Q21 OK(no error)
2-61
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectarea unui bypass
T1: + termistorT2: – termistorE1: pornire/oprireE2: validare
a vezi "Circuitul de comandă"b Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin
Q2c Indicator curent motor
~=
~=
7
MM1
mot
Q21
F3
3~
L1L2L3NPE
L N E1 E2 39
13
K1;RUN K2;TOR K3 K4
14 23 24 33 34 43
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
+12 8
PE
17
62 63
0 V
(E1;
E2)
+12
V D
C
REF
1: 0
–10
V
REF
2: 4
–20
mA
T1 T2
F11
Q11
⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩
Q1 Q1
a
b
c
Q22
I> I> I> I> I> I>
I
- The
rmist
or
+ T
herm
istor
0 V
Anal
og
Anal
og O
ut 1
Anal
og O
ut 2
0 V
Anal
og
Star
t/Sto
p
Frei
gabe
2-62
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectarea unui bypass
Softstarterul DM4 închide contactorul de bypass după atingerea turaţiei maxime (atingerea valorii tensiunii de reţea). Astfel, motorul se leagă direct la reţea.
Avantaj:
• Pierderile de putere ale softstarterului se reduc la pierderile de mers în gol.
• Valorile limită ale clasei "B" de perturbaţii radio se menţin.
Contactorul de bypass comută doar într-un regim de curent nul și poate fi ales numai conform regimului AC-1.
Dacă la OPRIREA DE URGENŢĂ este solicitată o deconectare imediată a tensiunii, atunci contactorul de bypass va întrerupe sarcina motorului. De aceea, va fi ales conform regimului AC-3.
Circuit de comandă
n OPRIRE DE URGENŢĂS1: deconectat (bornă de ieșire neintrodusă)S2: Conectata Enableb Pornire/oprire soft
a b
S2
K1E2
39
E1
39
S4Q22
K1
K1 K1K2
K1
Q21 Q21
K2
K2
Q21 RUN
Q11
13
14
23
24Q21 TOR
Q22
33
34
S1
S3
Q21 OK(no error)
2-63
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conexiune „In-Delta“
a Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin Q2
b vezi "Circuitul de comandă"
c Indicator curent motord Conectare termistor
~=
~=
7
MM1
mot
Q21
F3
3~
L1L2L3NPE
L N E1 E2 39
13
K1;RUN K2;TOR K3 K4
14 23 24 33 34 43
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
+12 8
PE
17
62 63
0 V
(E1;
E2)
+12
V D
C
REF
1: 0
–10
V
REF
2: 4
–20
mA
T1 T2
F11
Q11
I >I > I >
Q1
I >I > I >
Q2
b
c
a
W1
V1 U1
W2
V2 U2
I
d
+ – 0 V
anal
ogic
Ieșir
e an
alog
ică
1
Ieșir
e an
alog
ică
2
0 V
anal
ogic
Star
t/Sto
p
Elib
erar
e
term
istor
term
istor
2-64
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conexiunea „In-Delta“-reduce puterea necesară pentru softstarter la o aceeași putere a motorului. Prin conectarea în serie cu fiecare înfășurarea a motorului, curentul se reduce la factorul W3. Dezavantajul îl constituie necesitate a șase conductoare de motor. În afară de aceasta, nu mai
există alte condiţionări. Toate funcţiile softstarterului se păstrează.
Pentru aceasta motorul trebuie conectat în triunghi. Trebuie ca tensiunea să corespundă pentru acest tip de conexiune cu tensiunea de reţea. La o tensiune de reţea de 400 V, motorul trebuie să fie de 400 V/690 V.
Circuit de comandă
n OPRIRE DE URGENŢĂS1: OPRITS2: PORNITa Enableb Pornire/oprire softE2: validare
a b
S1
S2
K1E1
39
E2
39
S4
K1
K1
K2K1 K2
Q21 K2 Q21 Q11
Q21 RUN13
14
33
34
Q1S3
Q21 OK(no error)
2-65
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)
Dacă se pornesc mai multe motoare cu același softstarter, respectaţi la comutare următoarea succesiune:
• Pornirea cu softstarter• Conectarea contactorului de bypass• Blocarea softstarterului• Comutarea ieșirii softstarterelor pe motorul
următor• O nouă pornire
a Secţiunea „Circuit de comandă partea 1”, pagina 2-68
n DECONECTARE DE URGENŢĂS1: Q11 deconectatS2: Q11 conectata Pornire/oprire softb RUNc Supravegherea timpului de conectare
Releul de timp K1T trebuie reglat astfel încât softstarterul să nu fie suprasolicitat termic. Timpul corespunzător rezultă din rata de comutări admisă a tipului de softstarter ales, respectiv softstarterul trebuie astfel ales încât timpii necesari să poată fi atinși.
d Supravegherea comutăriiReleul de timp trebuie setat pe o temporizare de revenire de cca. 2 s. Astfel se asigură că în cazul softstarterului, care încă funcţionează, nu se comută pe motorul următor.
a Secţiunea „Circuit de comandă partea 2”, pagina 2-69
a Motor 1b Motor 2c Motor ni Deconectarea individuală a motoarelorButonul "Deconectat" comută toate motoarele în același timp. Contactul normal închis i este necesar când motoarele trebuie deconectate și individual.
Trebuie avută în vedere solicitarea termică a softstarterului (frecvenţa pornirilor, încărcarea în curent). Dacă pornirile se succes cu o frecvenţă mare, atunci softstarterul trebuie supradimensionat corespunzător (echipat cu componente pentru sarcini mai mari).
2-66
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Casc
adă
~Q
21
L1 L2 L3
L
1L1
2L2
3L3
2T1
4T2
6T3
N
N
PE
PE
Q1
Q14F3
T1T2
=
F11
Q2
Q13
M1
M 3~
Q15
Q24
Q23
M2
M 3 ~
Q25
Qn4
Qn3
Mn
M 3~
Qn5
I>I>
I>I>
I>I>
I>I>
I>
I>I>
I>
+ termistor
– termistor
2-67
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Circ
uit d
e co
man
dă p
arte
a 1
aSe
cţiu
nea
„Por
nire
a su
cces
ivă a
mai
mul
tor m
otoa
re cu
un
softs
tarte
r (co
man
dă su
cces
ivă în
casc
adă)
”, p
agin
a2-
66
ab
cd
E1 39Q
21K213 14
K4Q21
RU
N
K1T
K4T
K423 24
K3Q21
TO
R
E2 39Q
21K1S2
K1K1
S1Q
14Q
24
K2
K1T
K4
K1K4
Q11
K12
K22
Qn
Kn2
K4
33 34
Q1
Q21
OK(n
o er
ror)
2-68
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Circ
uit d
e co
man
dă p
arte
a 2
aSe
cţiu
nea
„Por
nire
a su
cces
ivă a
mai
mul
tor m
otoa
re cu
un
softs
tarte
r (co
man
dă su
cces
ivă în
casc
adă)
”, p
agin
a2-
66
Q14
Q15
Q15
K12
Q15
K3
Q11
Q14
ab
K12
Q24
Q25
Q25
K22
Q25
K3
K12
Q24
Q14
Q24
K22
K4T
c
Qn
Qm
Qm
Kn2
Qm
K3
K(n-
1)2 Qn
Q(n
-1)1
Kn2
Qn
K4T
ii
i
2-69
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareConvertizor de frecvenţă DF, DV
Caracteristici convertizor de frecvenţă DF
• Reglare continuă a turaţiei prin reglarea tensiunii/frecvenţei (U/f)
• Cuplu de pornire ridicat• Cuplu de rotaţie constant în domeniul nominal
al motorului• Măsuri CEM (opţiuni: filtru deparazitare,
conductor motor ecranat)
Caracteristici suplimentare ale reglării vectoriale fără senzori la echipamentele seriilor DV51 și DV6• Reglare continuă a turaţiei, chiar și la turaţie
nulă• Timp redus de reglare a cuplului de rotaţie• Performanţă ridicată a rotaţiei și constanţă a
turaţiei• Tranzistor intern de frânare (chopper de frânare)• Reglarea turaţiei (opţiuni pentru DV6:
componentă regulator, formator de impuls)
GeneralităţiConvertizoarele de frecvenţă ale seriilor DF și DV sunt reglate din fabrică pentru puterea alocată motorului. Astfel, fiecare beneficiat poate porni acţionarea după fiecare instalare.
Reglajele individuale se pot adapta prin consola operatoare sau prin software-ul de parametrizare. În zonele gradate se pot selecta și parametriza diferite tipuri de funcţionare.
Pentru aplicaţiile cu reglarea presiunii și fluxului, la toate echipamentele este disponibil un regulator intern PID, care se poate regla conform instalaţiei.
Un avantaj suplimentar al convertizoarelor de frecvenţă este renunţarea la componentele suplimentare, externe pentru supravegherea, respectiv protecţia motorului. Pe partea de reţea este necesară numai o siguranţă, respectiv un întrerupător de protecţie (PKZ) pentru protecţia conductoarelor și la scurtcircuit. Intrările și ieșirile convertizoarelor de frecvenţă se supraveghează în interiorul echipamentului prin intermediul circuitelor de măsură și reglare, de ex. supratemperatură, legare la pământ, scurtcircuit, suprasarcină motor, blocaj motor și supravegherea curelei de transmisie. Chiar și măsurarea temperaturii în înfășurarea motorului poate fi conectată prin intrarea termistorului în circuitul de supraveghere a convertizorului de frecvenţă.
2-70
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareConvertizor de frecvenţă DF, DV
Agenda electrică Moeller 02/08
2
a Convertizor de frecvenţă vectorial DV51b Filtru EMV DEX-L2…c Convertizor de frecvenţă DF51d Convertizor de frecvenţă DF6e Rezistenţa de frânare DEX-BR1…
f Bobină de reţea DEX-LN…, bobină motor DEX-LM…, filtru sinus SFB…
g Cablu de legătură DEX-CBL…h Unităţi de comandă DEX-KEY…
HzA
RUN
POWERALARM
PRGI O
PRGENTER
POWERALARM
RUN
1 2
OFF
OPERBUS
h
d
e
f
cg
b
a
A
RUN
PRG
Hz
PRGENTER
I O
POWER
ALARM
2-71
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareConvertizor de frecvenţă DF, DV
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Sche
ma
bloc
DF5
1, D
V51
BR*
num
ai la
DV5
16*
num
ai la
DV5
15*
Intra
re R
ST la
DF5
1
5L
i
*
0 V
+10 V
0 V
PEW
VU
M 3 ~
K11
K12
K14
e
AMH
OO
IL
1211
0...10 V
RUN
FA1
4...20 mA
0...10 V
– +
–+
L+ BRDC–
DC+
R Br
PEL3
L2L1
3 1
PEN
L
2CH
FF2
FF1
REV
FWD
32
16
4P2
4
+24
V
CM2
RJ 4
5M
odBu
s
RST
* PN
U C0
05 =
19
(PTC
)
2-72
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareConvertizor de frecvenţă DF, DV
Agenda electrică Moeller 02/08
2Sche
ma
bloc
DF6
BR*
num
ai la
DF6
-320
-11K
, DF6
-340
-11K
și D
F6-3
40-1
5K
PEW
VU
M 3 ~
K11
K12
K14
e
PLC
CM1
FMAM
IH
OO
IL
O2
AMTH
K23
K34
K24
K33
–+
L+ BR*
DC–
DC+
R Br
PEL3
L2L1
3
RST
AT
FF2
FF1
REV
34
51
2FW
P24
+24
V
FWD
K1K2
K3
RJ 4
5RS
422
SN RP SN SP
RS 4
85
– +
i
PTC
10 V (PWM)
4...20 mA
–10 V...+10 V
0...10 V
+10 V
0 V
0...+10 V
4...20 mA
2-73
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF51, DV51
Circuit de comandă de bază
Exemplu 1Intrarea de prescriere frecventă prin potenţiometrul R1liber (START/STOP) și alegerea sensului de rotaţie prin terminalele 1 și 2 cu tensiune de comandă internă
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂS1: OPRITS2: PORNITQ11: Contactor de reţeaF1: Protecţie conductoarePES:Legătură PE a ecranului de cabluM1:Motor trifazat 230 V
IndicaţiePentru a conectare la reţea conformă CEM trebuie respectate măsurile de perturbaţii radio ale normelor pentru produse IEC/EN 61800-3.
DILM12-XP1
(al 4-lea pol cu întrerupere)
DILM
Q11
S2
S1
Q11
2
3 5
4 6
A1
A2
1 13
14
2-74
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF51, DV51
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cablarea
– Convertizor de frecvenţă monofazat DF51-322-…– Comandă sens stânga-dreapta pe terminalele 1 și 2– Valoare impusă externă prin potenţiometru R1
FWD: liber câmp învârtitor la dreaptaREV: liber câmp învârtitor la stânga
T1 DC+ DC–L+ U V W PE O LH 2 1 P24
PES
PES
PE
PES
PES
MM1
X1
3 ~
e R11
4K7
PE
LNPE
1 h 230 V, 50/60 Hz
L N
Q11
PEF1
M
REV
PES
M
FWD
FWD
f
REV
M
M
t
2-75
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF51, DV51
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Convertizor de frecvenţă DF5-340-… cu conectare conform CEM
Circuit de comandăExemplu 2Valoare impusă prin potenţiometrul R11 (fs) și frecvenţe fixe (f1, f2, f3) prin terminalele 3 și 4 cu tensiune de comandă internăValidare (START/STOP) și alegerea sensului de rotaţie prin terminalul 1
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂS1: OPRITS2: PORNITQ11:Contactor de reţeaR1: Bobină de reţeaK1: Filtru de antiparazitare radioQ1: întrerupător de protecţie a conductoarelorPES: Conexiune PE a ecranului cabluluiM1:Motor trifazat 400 V
FWD: rotire în sensul acelor de ceasornic cu valoare impusă fS
FF1: Frecvenţă fixă f1FF2: Frecvenţă fixă f2FF1+ FF2: Frecvenţă fixă f3
Q11
S2
Q1
S1
Q11
2-76
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF51, DV51
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cablarea
3 h 400 V, 50/60 Hz
T1
W2
L1 L2 L3 PE
L1L2L3PE
Q11
Q1
V2U2
L1 L2 L3
W1V1U1
R1
K1
PE
PE
DC+ DC–L+ U V W PE O LH 4 3 1 P24
PES
PES
PE
PES
PES
MM1
X1
3 ~
PEIII
e
FF2
FF1
FWD
R11
FF1
FF2
FWD
f1f2
f3fs = fmax
f
2-77
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF51, DV51
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Varianta A: Motor în conexiune triunghi Motor: P = 0,75 kWReţea: 3/N/PE 400 V 50/60 Hz
Motorul de 0.75 kW prezentat mai jos, poate fi conectat în conexiunea în triunghi la o reţea monfazată de 230 V (varianta A) sau în conexiunea în stea la o reţea trifazată de 400 V.
Prin luarea în considerare a tensiunii de reţea alese are loc selectarea convertizorului de frecvenţă:
• DF51-322 la 1 AC 230 V• DF51-340 la 3 AC 400 V• Dotări suplimentare specifice
tipului, pentru o conexiune conform CEM. PE
LNPE
2
L N
1
R1
PE
PE
1 h 230 V, 50/60 Hz
L
K1
T1
N
Q11
DC+ DC–L+ U V W PE
PES
PES
PES
PES
MM1
X1
3 ~
F1FAZ-1N-B16
DEX-LN1-009
DE51-LZ1-012-V2
DF51-322-075DV51-322-075
230 V4 A
0.75 kW
DILM7+DILM12-XP1
e
U1 V1 W1
W2 U2 V2
/ 400 V230 4.0 / 2.30,75S1 0.67ϕcoskW
rpm1410 50 Hz
A
2-78
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF51, DV51
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Varianta B: Motorul în conexiunea în stea
3 h 400 V, 50/60 Hz
W2
L1 L2 L3
L1L2L3PE
Q11
Q1
V2U2
L1 L2 L3
W1V1U1
R1
K1
PE
PE
PE
III
U1 V1 W1
W2 U2 V2
T1 DC+ DC–L+ U V W PE
PES
PES
PES
PES
MM1
X1
3 ~
PKM0-10
DEX-LN3-004
DE51-LZ3-007-V4
DF51-340-075DV51-340-075
400 V2.3 A
0.75 kW
DILM7
e
2-79
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF6
Convertizor de frecvenţă DF6-340-...
Circuit de comandăExemplu: Reglarea temperaturii la o instalaţie de ventilaţie. Dacă temperatura ambientală crește, se comandă creșterea turaţiei ventilatorului.- Temperatura necesară este impusă prin potenţiometrul R11 (de ex. 20 °C)
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂS1: OPRITS2: PORNITQ1: întrerupător de protecţie a conductoarelorQ11: Contactor de reţeaPES: Conexiune PE a ecranului cabluluiK1: Filtru de antiparazitare radio
Q11
S2
Q1
S1
Q11
2-80
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DF6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cablarea
3 h 400 V, 50/60 Hz
T1
L1 L2 L3 PE
L1L2L3PE
Q11
Q1
L1 L2 L3
K1 PE
DC+ DC–L+ U V W PE HOI
PID
O L FW P24
PES
PES
PE
4...2
0 m
A
PES
PES
MM1
X1
3 ~
PEIII
e
4K7
R11
PES
M
FWDB1i
50 ˚C
20 ˚C
100 %
20 mA4 mA
40 %
10.4 mA
2-81
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DV6
Sche
ma
bloc
DV6
BR*
num
ai la
DV6
-340
-075
, DV6
-340
-11K
și D
V6-3
20-1
1K
PEW
VU
M 3 ~
K11
K12
K14
e
L+ BR*
DC–
DC+
R Br
PEL3
L2L1
ROTO
3
K1
J51
RST
AT
JOG
FRS
2CH
34
51
26
1314
1511
12
FF2
FF1
REV
78
FWFWD
PLC
CM1
FMAM
IH
OO
IL
O2
AMTH
CM2
–+
P24
+24
V
RJ 4
5RS
422
SN RP SN SP
RS 4
85
– +
i
PTC
10 V (PWM)
4...20 mA
–10 V...+10 V
0...10 V
+10 V
0 V
0...+10 V
4...20 mA
FA1
RUN
OL
QTQ
IP+
24 V
P24
2-82
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Sche
mă
bloc
: Reg
lare
a tu
raţie
i cu
cove
rtiz
or d
e fr
ecve
nţă
vect
oria
l DV6
ech
ipat
cu
mod
ul d
e en
code
r DE6
-IOM
-EN
C
K REF
V G+
–
K FB
++
V F
PWM
G
APR
ASR
V n–
ACR
FFW
G
V iuu'
i'
FB
o'
ov
v'
e+
+
–
M 3 h
i
2-83
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Convertizoare de frecvenţă vectoriale DV6-340-... cu modul encoder integrat (DE6-IOM-ENC) și rezistenţă de frânare externă DE4-BR1-...
Circuit de comandă
Exemplu:Dispozitiv de ridicat cu reglarea turaţiei, comandă și supraveghere prin SPSMotor cu termistor (rezistenţă PTC)
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂS1: OPRITS2: PORNITQ1: întrerupător de protecţie a conductoarelorQ11: Contactor de reţeaK2: Validare prin contactorul de comandăRB: Rezistenţa de frânareB1: Encoder, 3 canale
PES: Conexiune PE a ecranului cabluluiM11: Frână de oprire
K2 M11
S2
S1
Q11
Q11
Q11 G1
TI
K12
T2
K11
K2
K3
Q1
RB
Eliberare
PLC
2-84
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Cabl
area
3 h
400
V, 5
0/60
Hz
T1R B
L1L2
L3PE
L1 L2 L3 PE
Q11
Q1
L1L2
L3
K1PE
DC+
DC–
BRL+
UV
WPE
ThCM
1CM
211
1213
PES
PES
M 3 ~
II
I
e
i
23
81
FWP2
4
CM2
B1
M1
I..
M11
n 1n 2
n 3RE
VFW
D
I..I..
Q..
Q..
Q..
Q..
Q..
P24
EP5DE
6-IO
M-E
NC
EG5
EAPE
ANEB
PEB
NEZ
PEZ
N
T1T2
PE
21DE
4-BR
1...
i
PES
PES
m
a
bEnco
der
2-85
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Montarea modulului de encoder DE6-IOM-ENC
3
1
2 4
1
M3 x 8 mm
0.4 – 0.6 Nm
2-86
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareExemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
EG5
F 2
0 m
ZB4-102-KS1
15
M4
1 2
3
EG5
ZB4-102-KS1 trebuie comandat separat!
EP5
5 V H
–
+
TTL (RS 422)A A B B C C
EG5 EAP EAN EBP EBN EZP EZN
M3 h
2-87
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Sistemul Rapid Link
Rapid Link este un sistem de automatizare modern pentru industria extractivă sau linii de transport. Cu sistemul Rapid Link acţionările electrice pot fi instalate și puse în funcţiune mult mai repede în raport cu procedeele clasice. Instalarea rapidă se realizează cu ajutorul unor magistrale de forţă și
de date, pe care se implementează modulele sistemului Rapid Link.
Indicaţie
Sistemul Rapid Link nu poate fi pus în funcţiune fără consultarea manualului AWB2190-1430. Manualul este disponibil ca document PDF pe portalul Moeller Support.
.
Module funcţionale:
a Staţie de capăt „Interface Control Unit“ r interfaţă cu magistrale de câmp deschise
b Întrerupător de sosire „Disconnect ControlUnit“ r alimentare cu energie prin comutator cu mâner rotativ interblocabil; r întrerupător automat cu protecţie la suprasarcină și la scurtcircuit
c Demaror „Motor Control Unit“ r protecţie electronică trifazată a motoarelor, cu domeniu extins și pornire directă, care se poate extinde ca pornire directă sau inversare
d Regulator de turaţie „Speed Control Unit“r comanda motoarelor asincrone trifazate cu 4 turaţii fixe și 2 sensuri de rotaţie, precum și pornire lină
a bc d
i
e
i
j
kk
h
f
g
2-88
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Magistrală de forţă și de date:
e Cablu plat pentru interfaţă AS®
f Ramnificaţie pentru conductoare cu fișă M12g Bară de curent flexibilă pentru 400 V h și 24 Vh Alimentare bară de curent flexibilăi Ramnificaţie cu fișă pentru bară de curent
flexibilăj Conductor rotund pentru 400 V h și 24 Vk Ramnificaţie alimentare cu fișă pentru
conductor rotund
Proiectare Modulele funcţionale ale sistemului Rapid Link se montează în apropierea acţionării. Conectarea la magistralele de alimentare și de date se poate realiza în poziţiile dorite, fără întreruperea magistralelor.
Der Magistrala de date AS-Interface® este o soluţie de sistem pentru conectarea în reţea a diferitelor module. O reţea AS-Interface® se poate monta rapid și ușor pentru funcţionare.
AS-Interface® folosește un conductor plat codificat geometric și neecranat, cu secţiunea de 2 x 1,5 mm2. Aceasta transferă toate datele și forţa dintre unitatea centrală și periferie și preia într-o mare măsură alimentarea echipamentelor conectate.
Instalarea corespunde cerinţelor uzuale. Montajul poate fi la alegere, proiectarea nefiind astfel complicată.
Contactul cu conductorul AS-Interface® se realizează prin strângerea celor două șuruburi care face ca vârfurile metalice să penetreze mantaua conductorului plat ajungând la cele două conductoare. Se elimină prelungirea, dezizolarea, aplicarea manșoanelor aderente, conectarea la borne și înșurubarea conductoarelor.
a Vârfuri de penetrareb Conductor plat asigurat la inversarea
polarităţii
Magistrala de alimentare alimentează modulele funcţionale ale sistemului Rapid Link cu energia de lucru și auxiliară. Plecările cu fișe se pot monta rapid și fără erori în poziţiile dorite. La alegere, magistrala de alimentare se poate construi cu o bară de curent, flexibilă (conductor plat) sau cu un conductor rotund uzual:
• Bara de curent flexibilă RA-C1 este un conductor plat cu 7 fire (secţiune 4 mm2) cu următoarea configuraţie:
• Magistrala de alimentare poate fi realizată și cu conductoare rotunde uzuale (secţiune 7 x 2,5 mm2 sau 7 x 4 mm2, diametrul exterior al conductoarelor < 5 mm, cu conductor din cupru liţat conform IEC EN 60228 și cu plecări cu conductor rotund tip RA-C2. Conductorul poate
a a
b–+
10
6.5
4
2
ML+PENL3L2L1
2-89
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
să formeze o buclă cu diametrul exterior de la 10 până la 16 mm.
Atenţie! • Rapid Link este admis numai pentru reţele de
curent alternativ trifazat cu punctul stea legat la pământ și cu conductoarele de neutru N și de protecţie PE separate (reţea tip TN-S). Nu este admisă utilizarea în reţele fără împământare.
• Toate mijloacele de producţie conectate la magistralele de alimentare și de date trebuie, de asemenea, să îndeplinească cerinţele privind
separarea sigură conform IEC/EN 60947-1 anexa N, respectiv IEC/EN 60950. Sursa pentru alimentare cu 24 V c.c. trebuie să fie împământată pe partea secundară. Sursa pentru alimentarea AS-Interface®-/RA-IN cu 30 V c.c. trebuie să îndeplinească cerinţele de separare sigură conform SELV.
Alimentarea secţiunilor cu energie se realizează prin unitatea Disconnect Control Unit RA-DI (a se vedea figura de mai jos) cu:
• Ie = 20 A/400 V la 2,5 mm2 • Ie = 20 până la 25 A/400 V la 4 mm2.Pentru a alimenta unitatea Disconnect Control Unit RA-DI se pot utiliza conductoare rotunde cu secţiunea până la 6 mm2.
Unitatea Disconnect Control Unit RA-DI protejează conductoarele la suprasarcină și preia protecţia la scurtcircuit pentru conductoare cât și pentru toate unităţile Motor Control Units RA-MO.
Combinaţia din RA-DI și RA-MO îndeplinește cerinţele IEC/EN 60947-4-1 ca starter pentru motoare cu coordonare tip 1. Aceasta înseamnă că în cazul unui scurtcircuit contactele contactoarelor din RA-MO se pot lipi sau suda.
e
M3h
1.5 mm2
2.5 mm2 / 4 mm2
3 AC 400 Vh,50/60 Hz 24 V H
RA-DI
Q1
M3hee
M3h
1.5 mm2 1.5 mm2
RA-MO RA-SP RA-MO
M3he
Motor/SpeedControl Units
DisconnectControl Unit RA-DI
F 6 mm2
1.5 mm21.5 mm2 1.5 mm2
1.5 mm2
RA-SP
1.5 mm2
PES
PES
PES
PES
⎧ ⎨ ⎩
2-90
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Aceste prevederi sunt incluse și în DIN VDE 0100 partea 430.
Unitatea Motor Control Unit RA-MO trebuie înlocuită după un scurtcircuit!
La proiectarea magistralei de alimentare cu unitatea Disconnect Control Unit trebuie avute în vedere următoarele:
• Chiar și în cazul scurtcircuitului monofazat la capătul conductorului curentul de scurtcircuit trebuie să depășească 150 A.
• Suma curenţilor tuturor motoarelor în funcţionare sau în pornire simultană nu trebuie să depășească 110 A.
• Suma tuturor curenţilor de încărcare (cca de 6 x curentul de reţea) ale unităţilor Speed Control Units, nu trebuie să depășească 110 A.
• Valoarea căderii de tensiune în funcţie de aplicaţie.
În unitatea Disconnect Control Unit poate fi utilizat și un întrerupător automat tripolar pentru protecţia conductoarelor având In F 20 A cu caracteristica B sau C. În acest caz trebuie avute în vedere următoarele:
• Energia de trecere J la scurtcircuit nu trebuie să depășească 29800 A2s.
• La locul de instalare nivelul curentului de scurtcircuit Icc nu trebuie să depășească 10 kA a Caracteristici.
i dt[A s]
2 A
1 A
0.5 A
10 A13 A16 A20 A25 A32 A40 A
50 A63 A
4 A
3 A
6 A
0.5 1.5 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10
103
104
105
8
6
4
2
1.5
8
6
4
2
8
6
4
3
1.5
2
2FAZ-BFAZ-C
FAZ-...-B4HI
Z
Icc rms [kA]
2-91
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Motor Control Unit
Unitatea Motor Control Unit RA-MO facilitează pornirea directă a motoarelor asincrone trifazate cu două sensuri de rotaţie. Curentul nominal este reglabil de la 0,3 A până la 6,6 A (0,09 până la 3 kW).
ConexiuniUnitatea Motor Control Unit RA-MO se livrează pregătită pentru conectare. Conexiunile cu magistrala de date AS-Interface® și cu motorul sunt prezentate în continuare. Conectarea la magistrala de alimentare a fost descrisă anterior în partea de generalităţi privind sistemul „Rapid Link“.
Conectarea la AS-Interface® are loc printr-un ștecher M12 cu următoarea alocare a pinilor:
Conectarea senzorilor externi se realizează printr-o bucșă M12.
La unităţile RA-MO plecarea spre motor se face printr-o presetupă capsulată din material plastic. Lungimea cablului este limitată la maxim 10 m.
Conectarea motorului se realizează prin conductor din materiale fără halogen 8 x 1,5 mm2, neecranat, conform DESINA, cu o lungime de 2 m, (SET-M3/2-HF) sau 5 m, (SET-M3/5-HF).
Alternativ: conductoare pentru alimentarea motorului autoconfecţionate, cu ștecăr SET-M3-A, contacte 8 x 1,5 mm2
400 VF 2.2 kW
M3 h
3 h 400 V PE50/60 Hz24 V H
Ștecher M12 PIN Funcţie
1 ASi+
2 –
3 ASi–
4 –
PIN Funcţie
1 L+
2 I
3 L–
4 I
1 4 6
3 5 8
PE 7
2-92
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Conectarea motorului fără termistor:
În cazul conectării motoarelor fără senzor termic (PTC, termistor, microreleu termic), se face punte între conductoarele 6 și 7 ale motorului, altfel se va genera un semnal de eroare de către unitatea RA-MO.
Conectarea motorului cu termistor:
SET-M3/...
1 1 U – –
• – – – –
3 3 W – –
4 5 – – B1 (h/–)
5 6 – T1 –
6 4 – – B2 (h/+)
7 2 V – –
8 7 – T2 –
PE PE PE – –
M3h
i
5 8 1 7 3 PE
T1 T2
M 3 h
U V W PE
6 7 1 2 3 *
e
5 8 1 7 3 PE
T1 T2
M 3 h
i
U V W PE
6 7 1 2 3 *
e
2-93
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
IndicaţieUrmătoarele două conexiuni sunt valabile numai pentru unitatea Motor Control Unit RA-MO!
Schema de conexiuni pentru frână la 400 V c.a.:
Schema de conexiuni pentru frână la 400 V c.a. cu frânare rapidă:
Pentru comanda motoarelor cu frână producătorul motoarelor livrează redresoare de frânare, care sunt conectate în placa de borne a motorului. Prin întreruperea simultană a circuitului de curent continuu se produce o scădere mult mai rapidă a tensiunii pe bobina de frânare. Motorul va frâna într-un timp mai scurt.
1 7 3 PE
M 3 h
PE
1 2 3 *
e
1 74 6 3 PE
M 3 h
PEWVUB2B1
1 25 4 3 *
e
2-94
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Speed Control Unit RA-SP
Unitatea de comandă a turaţiei RA-SP se folosește pentru comanda electronică a turaţiei motoarelor asincrone trifazate.
IndicaţieSpre deosebire de celelalte echipamente din sistemul Rapid Link, carcasa unităţii Speed Control Unit RA-SP este prevăzută cu radiator de răcire și necesită un montaj și o conectare conformă cu cerinţele compatibilităţii electromagnetice (CEM).
ConexiuniUnitatea de comandă a turaţiei RA-SP se livrează pregătită pentru conectare. Conexiunile cu magistrala de date AS-Interface® și motor sunt prezentate în continuare. Conectarea la magistrala de alimentare a fost descrisă anterior în partea de generalităţi privind sistemul „Rapid Link“..
Conectarea la AS-Interface® are loc printr-un ștecher M12 cu următoarea alocare a pinilor:
Pentru cazul unităţii de comandă a motoarelor RA-SP plecarea spre motor se face dintr-o cutie capsulată din metal. În conformitate cu cerinţele compatibilităţii electromagnetice, aceasta este legată pe o suprafaţă întinsă cu conductorul de protecţie PE/radiatorul de răcire. Ștrecherul corespunzător este în execuţie metalică capsulată, iar cablul motorului este ecranat. Lungimea cablului motorului este limitată la maxim 10 m. Ecranul cablului motorului trebuie conectat pe o suprafaţă întinsă, la ambele capete, la conductorul de protecţie PE. Acest lucru se impune și la conexiunea cu motorul, de ex. o conectare cu șuruburi conform cerinţelor CEM.
Conectarea motorului se face prin conductor, 4 x 1,5 mm2 + 2 x (2 x 0,75 mm2), ecranat, conform DESINA, cu o lungime de 2 m, (SET-M4/2-HF) sau 5 m, (SET-M4/5-HF).
Alternativ: conductoare pentru alimentarea motorului autoconfecţionate cu ștecăr SET-M4-A, contacte 4 x 1,5 mm2 + 4 x 0,75 mm2.
400 V
M3 h
3 h 400 V PE50/60 Hz
Ștecher M12 PIN Funcţie
1 ASi+
2 –
3 ASi–
4 –
1 4 6
3 5 8
PE 7
2-95
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Instalarea conform cerinţelor CEM a conductorului de motor SET-M4/…
RA-SP2-...
Conductor de comandă SET-M4/...
341-...
400 V AC
341(230)-...
230 V AC
1 1 U – – –
• – – – – –
3 3 W – – –
4 5 – – B1 (h) B1 (h)
5 7 – T1 – –
6 6 – – B2 (h) B2 (h)
7 2 V – – –
8 8 – T2 – –
PE PE PE – – –
M3h
i
U1, V1, W1, PE
B1/B2 T1/T2
1
2
3
4
2-96
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Pentru comanda motoarelor cu frână producătorul motoarelor livrează redresoare de frânare, care sunt conectate în placa de borne a motorului.
IndicaţieRedresorul de frânare utilizat în cazul unităţii de comandă a turaţiei RA-SP nu trebuie conectat direct la bornele motorului (U/V/W)!
PES
5 8 1 7 3 PE
T1 T2
M 3 hi
U V W PE
e
PES
PES
5 8 1 7 3 PE
T1 T2
M 3 hi
U V W PE
e
PES F 1
0 m
/ 400 V230 3.2 / 1.9 A0.75S1 0.79ϕcoskW
rpm1430 50 Hz
U1 V1 W1
W2 U2 V2/ 690 V400 1.9 / 1.1 A
0.75S1 0.79ϕcoskWrpm1430 50 Hz
U1 V1 W1
W2 U2 V2
PES
5 8 1 7 3 PE
T1 T2 U V W PE
e
PES
M 3 h
PES
5 8 1 7 3 PE
T1 T2
M 3 hi
U V W PE
e
PES
4 6
B1 B2
RA-SP2-341-...RA-SP2-341(230)-...
2-97
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoareSistemul Rapid Link
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Construcţia conform cerinţelor CEM a unităţii Speed Control Unit RA-SP
PES
e
PE
2-98
NotiţeAgenda electrică Moeller 02/08
2
2-99
NotiţeAgenda electrică Moeller 02/08
2
2-100