Reverzační měnič pro řízení stejnosměrných motorů
DC WAVE - R Verze: 1.1 20/03/2001
INSTRUKČNÍ A UŽIVATELSKÝ MANUÁL
JKO MEZ CZ s.r.o. ELEKTROPOHONY Oficiální zastoupení firem REEL S.r.l. a EARP s.p.a Hájecká 2 618 00 Brno-Černovice Tel./fax : +420 548 215 713, fax.: +420 548 214 279 Internet : www.mez-cz.cz, email :
[email protected]
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
1
OBSAH Kapitola 1 : Úvod …………………………………………………………………… 3 Kapitola 2 : Technická data ………………………………………………………..
4
Kapitola 3 : Instalace …………………………………………………………….…. 10 Kapitola 4 : Elektrické zapojení …………………………………………………… 11 Kapitola 5 : Potenciometry…………. ……………………………………………… 12 Kapitola 6 : Popis konektorů ………………………………………………………. 13 Kapitola 7:
Led diody ….…………………………………………………………… 15
Kapitola 8 : Diagnostický konektor…………… …………………………………... 16 Kapitola 9 : Konektor pro testování a lokalizaci závad…………………………… 17 Kapitola 10 : Konfigurace propojek ……..………………………………………….
18
Kapitola 11 : Nastavení zpětné vazby měniče..……………………………………... 20 Kapitola 12 : Jednotka alarmů ……………………………………………………… 21 Kapitola 13 : Popis zapalovací jednotky ……. ………………………………..…… 22 Kapitola 14 : Napájení obvodu buzení motoru ………………………………..…… 24 Kapitola 15 : Technická charakteristika obvodů napájení buzení motoru ……… 25 Kapitola 16 : Konfigurace propojek variabilního buzení motoru ………………..
26
Kapitola 17 : Uvedení do provozu …………………………………………………..
27
Kapitola 18 : Schéma zapojení řídích obvodů ……………………………………..
29
Kapitola 19 : Doporučené schéma zapojení měniče ………………………………..
31
Kapitola 20 : Příloha ……………………………….. ……………………………….. 32 Kapitola 21 : Předpisy EMC .......................................................................................... 35
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
2
Prohlášení o shodě ve smyslu zákona č.22/1997 Sb. 1. Prohlášení o shodě vydává : Obchodní jméno Sídlo IČO
JKO MEZ CZ spol. s r.o. Hájecká 2, 618 00 Brno 25517236
jako dovozce výrobku Název:
DC WAVE (dále DC WAVE-R)
Výrobce :
REEL s.r.l., Riviera Berica, 26 – 36024 Ponte di Nanto – Vi
2. Popis a určení výrobku Měniče DC WAVE-R jsou určeny pro regulaci otáček stejnosměrných motorů. 3. Prohlašujeme a potvrzujeme že : Tento výrobek odpovídá Směrnici 73/23/CEE, Směrnici pro elektromagnetickou kompatibilitu (EMC) 89-336 CEE. Při dodržení pokynů pro instalaci a provoz v souladu s poskytnutou dokumentací jsou výrobky bezpečné. Výše uvedený výrobek DC WAVE-R na který se toto prohlášení vztahuje, je ve shodě s následujícími normami : CEI EN 61800-3
Systém elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí část 3: EMC norma zahrnující specifické zkušební metody.
IEC 1000-3-5-1994 Omezení kolísání napětí a blikání v rozvodných sítí nízkého napětí pro zařízení se jmenovitým proudem >16A IEC 1000-4-2-1995 Elektrostatický výboj – zkouška odolnosti IEC 1000-4-3-1995 Vyzařované vysokofrekvenční elektromagnetické pole – zkouška odolnosti IEC 1000-4-4-1995 Rychlé elektrické přechodové jevy/skupiny impulsů – zkouška odolnosti Podle normy 89-336 CEE model :DC WAVE-R je komponent, tudíž musí splňovat náležitosti normy pro tento výrobek, což pro „ Polovodičové výkonové měniče s proměnou rychlostí „ je CEI EN 61800-3 (Systém elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí). BDM (Basic Drive Module) navržený a vyrobený firmou Reel s.r.l. plně odpovídá nařízení 89-336 CEE na EMC a dále 73/23 CEE na nízké napětí. BDM spolu s ostatními elektromechanickými částmi a eventuálně pomocnými elektronickými součástkami tvoří CDM (Complete Drive Module) . CDM spolu s motory a snímači předpokládanými ve stroji tvoří PDS (Power Drive System). Jedině PDS je celek může být certifikován příslušnými úřady na základě kompletní dokumentace a dokládá se značkou CE uvnitř stroje. V jednotlivých manuálech dodávaných ke každému výrobku firmy Reel jsou popsány všechna upozornění při použití, která je nutno dodržovat.
Datum : 15.října 2000 Za JKO MEZ CZ s.r.o.
Jakeš Karel – jednatel Kovář Josef - jednatel
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
3
1. ÚVOD
Měniče DC WAVE-R jsou schopny uspokojit stejnosměrných motorů.
různé průmyslové aplikace, vyžadující použití
Malé základní rozměry a jednoduchost konstrukce nabízejí snadnou montáž měničů do rozváděčových skříní. Reverzační měniče, které pracují na principu dvojitého Graetzova můstku umožňují regulaci rychlosti/momentu v obou směrech otáčení a zaručují stálou kontrolu akcelerace a decelerace. Použití se předpokládá pro třífázové napájecí napětí od 220V do 540V při frekvenci v síti 50/60 Hz. Všechny měniče mohou být dodávány s fixním napájením buzením motoru, nebo v aplikacích, kde je požadována přesnější regulace proudu v buzení motoru mohou být měniče dodávány s proměnným napájením buzení motoru. V měničích DC WAVE-R je regulační obvod typu dvojité otáčkové a proudové smyčky. Takový systém zaručuje bezpečný provoz. Zvláštní pozornost byla věnována připojení měničů. Jsou použity specielní konektory, které umožňují jednoduchou a rychlou výměnou regulačních desek. Také elektronickým komunikačním obvodům byla věnována zvláštní pozornost. Digitální vstupy a výstupy jsou opticky izolovány, analogové vstupy a výstupy jsou chráněny vhodnou ochranou před zkratem proti kostře.
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
4
2. TECHNICKÁ DATA Napájení :
třífázové, 50-60 Hz Napětí : 220 – 240 V -15% +10% 380 – 440 V -15% +10% 500 – 540 V -15% +10%
Výkonová část
dvojitý Graetzův můstek, třífázový, SCR řízení
Napájení regulátoru
jednofázové 50 – 60 Hz Napětí : 110 – 115V -15% +10% 220 – 330V -15% +10%
Jednotky buzení motoru
12A s moduly vestavěnými v měniči velikost 01 - 06 24A s moduly vestavěnými v měniči velikosti 07 – 14, 45A s externími budícími moduly
Ventilace
přirozené pro měniče typ 01,02, interní ventilační jednotka typ 03 – 06 ventilátor 24V dc, pro typ 07 a výše jednofázový ventilátor 220 – 230 V 50-60Hz
Pracovní teplota
45 °C pro přirozené chlazení měniče 35 °C pro chlazení měniče interní ventilační jednotkou Max. teplota vzduchu 50 °C
Odlehčení
1,2% nominálního proudu zvýšeného pro každý stupeň teploty od nominální
Vlhkost
90% nekondenzující
Nadmořská výška
všechny hodnoty platí pro výšku 1000m nad mořem
Přesnost
+/- 0,5% při max. rychlosti při těchto podmínkách: - změna zatížení 0 – 100% - změna napájecího napětí +10% -15% - změna napájecí frekvence +/-3% - pracovní teplota +/- 10 °C - zvlnění zpětnovazebního signálu < 1 %
E2
NE
340
340 180
P
60
250
200
24V dc
70
200
160
250
55
315
315
280
42
450
400
410
460
* proud dodávaný bez přetížení, hlášeném vnitřní tepelným alarmem. Pojistky použité mimo velikost 08 jsou s ochranou každé jednotlivé SCR
220
235
90
125
235
120
100
100
L A
45 °C
280
50
100
220
350
250
610
235
30
335
600
440
35 °C
20
/
630
900
1100
ANO
630
630
630
730
850
09
12
13
/
/
800
1300
1900
1300
/
Viz. dokumentace
/
/
2x 800
2x 550 /
2300
2900
2300
1600
2200
1600
220 – 660 V 50/60 Hz
11
220 V jednofázové
/
/
630
900
1300
900
10
/
/
2x 900
2800
3500
2800
14
REEL S.r.l.
• •
Rozměry
Provozní teplota
180
100
/
400
Reaktance µH
Externí ventilace Napájení ventilátorů
45
50
140
300
Pojistky DC
/
90
250
/
50
170
Pojistky AC
75
130
500
45
70
380
Maximální trvalý proud *
130
250
70
180
08
Maximální proud
120
05
220 – 550V 50/60 Hz
04
220
70
03
35
45
02
Jmenovitý proud 60
01
110V – 220V 50/60 Hz
220 – 440V 50/60 Hz
E1
R180 06 07
Pomocné napájení
Napájení
Typ (VERSION) Velikost (SIZE)
JKO MEZ CZ s.r.o. 5
Typové řady regulátorů
JKO MEZ CZ s.r.o.
Velikost E1 – E2
REEL S.r.l.
6
JKO MEZ CZ s.r.o.
Velikost 1 ÷ 6
REEL S.r.l.
7
JKO MEZ CZ s.r.o.
Velikost 7 - 8
REEL S.r.l.
8
JKO MEZ CZ s.r.o.
Velikost 9
REEL S.r.l.
9
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
10
3. INSTALACE Měniče DC WAVE-R se montují svisle na základní desku.Všechny upevňovací body jsou vybaveny připojovacími otvory, které umožňují snadnou montáž. Mechanické detaily týkající se rozměrů a upevnění měničů jsou popsány v příslušné kapitole tohoto manuálu str. 6 až 8. Instalace vodičů napájecího napětí musí být provedena takovým způsobem, aby nezabraňovala odvodu tepla od výkonových částí měniče. Ztrátový výkon způsobený jalovým proudem může být vypočtený z : Ztráty ve W : 3x Irms. V případě že teplota vzduchu převýší 35 °C u nuceného chlazení a 45°C u přirozeného chlazení musí dojít ke snížení této teploty redukcí proudu. V žádném případě nesmí přesáhnout teplota vzduchu 50 °C. Jako ochrana proti tepelnému přetížení měnič obsahuje tepelné sondy od velikosti 03. Instalační panel musí být chráněn vhodnými filtry proti prachu, kovovým částem nebo agresivnímu prostředí. Provést řádné uzemnění měniče. Pro redukci harmonického zkreslení proudu v síti může být nutné použít tlumivku mezi měničem a napájecí sítí. Všeobecné předpisy pro instalaci kabelů - kabely nesmí být instalovány v blízkosti zdrojů tepla, s výjimkou těch, které jsou vyrobeny pro toto použití. - pro pohyblivé přívody musí být použity ohebné kabely. - kabely výkonové musí být prostorově odděleny od kabelů signalizačních.
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
11
4. ELEKTRICKÉ ZAPOJENÍ Následující informace slouží pro správné připojení měniče : 1) Napájecí kabely jak na střídavé straně, tak na straně motoru musí mít průřez alespoň o 15% větší než je nutné v poměru k jmenovitému proudu dodávaného měniče. 2) Vodiče nutné k připojení napájení regulátoru měniče musí mít minimální průřez 1,5 mm2.
3) Vodiče nutné k připojení analogové/digitální signalizace měniče musí mít průřez minimálně 1 mm2. 4) Z hlediska odrušení je vhodné připojit tlumivku doporučené hodnoty do přívodu napájení výkonové části (strana 4).
5) Před připojením napětí regulátoru měniče ověřit zda je přepínač „ VOLTAGE SELECTION“ v příslušné poloze odpovídající hodnotě napájecího napětí. 6) Ujistit se že, napájecí napětí regulátoru měniče je připojené. Díky LED signalizaci na regulačním panelu je možné zjistit eventuální odlišnosti, které by mohly vést k nesprávné funkci měniče.
7) Doporučuje se vnější ochrana pomocí pojistek a automatického relé pro zabezpečení ochrany napájecích transformátorů jejichž příkon je 30VA.
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
12
5. POTENCIOMETRY Označení Tab.1 - Popis Icw
Nastavení maximálního proudu ve směru CW (vpravo)
Iccw
Nastavení maximálního proudu ve směru CCW (vlevo)
Ixt
Nastavení proudu dle štítku motoru, než začne pracovat obvod elektronické tepelné ochrany. Vstup funkce tohoto obvodu je indikován diodou LED I>Rms (L3-žlutá)
V max.
Nastavení rychlosti motoru dle štítkových údajů motoru.
RmV
Nastavení hranice sepnutí relé minimálních otáček
RmE T1 T2
Nastavení „ hlídání“ min. proudu buzení. Trimr musí být nastaven na nulovou hodnotu v případě nepoužití odbuzovací jednotky. Nastavení rozběhového času ve směru CW (vpravo) a decelerace ve směru CCW (vlevo). Standardní funkce je od 0,7 až do 10 sec. Po zapojení můstku J5 na pozici 1 a 2 dosáhneme 5 až 60 sec. Nastavení času rozběhu ve směru CCW (vlevo) a decelerace ve směru CW (vpravo). Ostatní dle T1.
P
Proporcionální zesílení otáčkové smyčky
I
Integrační zesílení otáčkové smyčky
D
Derivační zesílení otáčkové smyčky
Vmin
Regulace hladiny analogového vnitřního vstupu, který je použit pro konstantní rychlost provozu. V případě použití vstupu E2 se signálem 0(4) až 20 mA, tento trimr převezme funkci nastavení nulové hladiny.
Označení Tab.2 - Popis R 175
Nastavení off-setu analogového diferenčního vstupu
R20,51,52, Regulace synchronizace fází R,S,T 53,72 Nastavení zesílení analogového vstupu E2, je-li použito řídícího signálu 4-20mA. Je-li R 157 použito řídícího signálu vstupu ±10V , je trimr nastaven na 0 R 155
Nastavení –10V na konektoru 2 – špička 11. Standardní nastavení –10V.
R 82
Nastavení proudové smyčky
R150
Nastavení +10V na konektoru 2 – špička 12. Standardní nastavení +10V.
R181
Vyvážení vstupu rychlosti analogového napětí na 0 Volt.
R 209
Kompenzace reálné rychlosti motoru v poměru vnitřního odporu a případě protireakce kotvy.
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
13
6. POPIS KONEKTORŮ Konektor P1 – (napájení regulátoru měniče)
Pin číslo Označení Popis
Typ signálu
1
AC
Napájení regulátoru
110 – 120 / 220 - 240V
2
/AC
Napájení regulátoru
110 – 120 / 220 - 240V
Konektor P2 - (řízení, ovládání měniče)
Pin číslo Označení Popis
Typ signálu
1
Vstup OI
0V
2
Vstup RST Reset alarmů
3 4 5 6 7 8
Společný pro aktivaci
Optoizolované +15/25V Impedance 2k Ω Optoizolované +15/25V Vstup ON Aktivace výkonové části regulátoru Impedance 2k Ω Optoizolované +15/25V Aktivace analogového napětí na vstupu Vstup I1 E0-E1 Impedance 2k Ω Aktivace analogového napětí na vstupu E2 Optoizolované +15/25V Vstup I2 anebo vnitřní signál „Vmin“ Impedance 2k Ω Aktivace analogového napětí na vstupu E2 Optoizolované +15/25V Vstup /I2 opačné polarity Impedance 2k Ω Optoizolované +15/25V Vstup /AD Vypnutí akcelerační a decelerační rampy Impedance 2k Ω Výstup Nestabilizované napětí 24V, pro ovládání +24V 100mA +24V
9
Výstup OP 0V pro výkonovou část
0V
10
Výstup OS 0V pro ovládací (analogovou) část
0V
11
Výstup –10 Napětí pro použití ovl. potenciometrů
-10V 20mA
12
Výstup +10
+10V 20mA
Napětí pro použití ovl. potenciometrů
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
14
Konektor P3 – (signalizace měniče)
Pin číslo Označení
Popis
Typ signálu
1
Výstup RmV Kontakt minimálních otáček
110Vac 2A
2
Výstup OK
Pohon OK
110Vac 2A
3
Vstup COM
Společná 0V pro RmV a OK
110Vac 2A
4
Vstup E0
Diferenční vstup s E1
+/-10V impedance 20kΩ
5
Vstup E1
Diferenční vstup s E0
+/-10V impedance 20kΩ
6
Vstup E2
Vstup otáčkové reference +10V
+10V impedance 20kΩ 4-20 mA zatěžovací rezistor 200Ω
7
Vstup E3
Vstup pro otáčky +/-10V bez aktivovaných ramp
+/-10V impedance 20kΩ
8
Vstup PIM
Vstup pro externí limitaci proudu
+10V impedance10kΩ
9
Výstup UTH Výstup pro měřidlo rychlosti
10
Výstup UCA Výstup pro měřidlo proudu kotvy
11
Vstup 0DT
Vstup tachodynama
0V
12
Vstup DT
Vstup tachodynama
+/- 200V max. proti 0 DT
Konektor P4 – (nezapojen)
+/-10V výstupní impedance 1 kΩ +/-10V výstupní impedance 1 kΩ
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
15
7. LED DIODY Číslo
Označení Barva
Popis
L1
OK
Zelená
Pohon je zapnutý, v pořádku
L2
RmV
Žlutá
Relé minimálních otáček motoru (dle nastavení pot. RmV)
L3
I>
Žlutá
Přetížení, indikuje vyšší proud než jmenovitý (proud dle štítkových údajů motoru).
L4
CW
Žlutá
Směr otáčení pohonu CW (vpravo)
L5
CCW
Žlutá
Směr otáčení pohonu CCW (vlevo)
L6
Ixt
Červená
Elektronická tepelná pojistka – přetížení
L7
AL
Červená
Výpadek napájení jedné fáze
L8
OSP
Červená
Překročení otáček – o 5% vyšší než nominální
L9
FIE
Červená
L10
ER
Červená
L11
OVT
Červená
Minimální buzení – proud je pod hodnotou nastavenou na trimru RmE Chybí zpětný signál od tachodynama. Nastavení na jednotce alarmů R3 (er.co.) Vyšší napětí na kotvě – nastavení na jednotce alarmů R1 (max. V arm)
L12
MCS
Červená
Chybí řídící signál na tyristoru- nepoměr mezi fázemi.
L13
RST
Žlutá
Reset alarmů – aktivace dle vstupu.
L14
ON
Žlutá
Pohon v zapnutý – aktivovaná výkonová část měniče
L15
I1
Žlutá
Aktivace analogového vstupu E0-E1
L16
I2
Žlutá
Aktivace analogového vstupu E2
L17
/I2
Žlutá
Aktivace analogového vstupu E2 s opačnými otáčkami
L18
/AD
Žlutá
Akcelerační a decelerační rampy vypnuty
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
16
8. DIAGNOSTICKÝ KONEKTOR F2 Číslo svorky
Popis
Druh signálu
1
Napájení
+24V
2
Napájení
+24V
3
Napájení
0V výk. Části
4
Napájení
0V výk. Části
5
Společné napájení
0V
6
Reset alarmů
+15V (aktivní)
7
Signál pro indikaci napětí kotvy
+/-10V 1mA
8
Signál pro indikaci proudu kotvy
+/-10V 1mA
9
Signál pro indikaci rychlosti motoru
+/-10V 1mA
10
Signál pro indikaci proudu buzení
+10V 1mA
11
N.C.
12
Pohon odblokovaný
+ 24V
13
Alarm pro nedostatečné SCR zapalovacích impulsů
+ 24V
14
Alarm chybějící zapalovací impulsy SCR
+ 24V
15
Alarm minimálního buzení
+ 24V
16
Alarm překročení rychlosti
+ 24V
17
Alarm přetížení motoru
+ 24V
18
Alarm poruchy zpětnovazebního signálu tachodynama
+ 24V
19 20
Indikace motoru v provozu odlišném od nominálního proudu Indikace motoru ve vyšších otáčkách než je hranice stanovená trimrem RmV
+ 24V + 24V
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
17
9. KONEKTOR PRO TESTOVÁNÍ A LOKALIZACI ZÁVAD F3 PIN
POPIS
Typ signálu
1
Výstup otáčkové smyčky
Výstup pro osciloskop +/-15V
2
SCR zapalovací impulsy
Výstup pro osciloskop
3
Společná signalizace vstup
0V
4
Vstup signálu pro test
+/-10V
5
Výstup stupně zrychlení
Výstup pro osciloskop +/-10V
6
Výstup signálu napětí kotvy
Výstup +/-10V
7
Výstup pro změnu mezi můstky CW a CCW
Výstup pro osciloskop +/-15V
8
Napájení
0V
9
Výstup signálu rychlosti
Výstup +/-10V
10
Výstup signálu proudu buzení
Výstup 0/-10V
11
Výstup proudové smyčky
Výstup pro osciloskop +/-15V
12
Výstup signálu proud kotvy
Výstup +/-10V
13
Výstup stavu akcelerační/decelerační rampy
Výstup +/-15V
14
Odblokovací signál pro CW a CCW
Výstup +/-15V
15
Momentový programovací signál
Výstup 0/-10V
16
Výstup nedostatečných zapalovacích impulsů SCR (doplněk)
Výstup pro osciloskop 0/-15V
17
Výstup proporcionálního signálu přetížení motoru
Výstup 0/+10V
18
Výstup kontroly chybějící fáze
Výstup pro osciloskop 0/-15V
19
Výstup otáčkové smyčky pro momentovém řízení
Výstup pro osciloskop +/-10V
20
Napájení
+ 24V
JKO MEZ CZ s.r.o.
10.
REEL S.r.l.
18
KONFIGURACE PROPOJEK (JUMPERŮ)
Označení Propojení POPIS J1
1–2
Modifikuje náběh zapnutí elektronické tepelné ochrany zvyšováním času zapnutí s porovnáním nastavení trimru Ixt
J1
2–3
Nezapnuto (standard)
J2
1–2
Nezapnuto (standard)
J2
2–3
Zablokování rampy akcelerace a decelerace, nenastane hlášení odlišných otáček (zadané od skutečných)
J3
1–2
Propojení otáčkové smyčky a proudové smyčky (standard)
J3
2–3
Signál proudové smyčky od jednotky alarmů
J4
1–2
Nastaví výstup pro měření proudu v absolutní hodnotě
J4
2–3
Nastaví výstup pro měření proudu s centrální nulou ( standard)
J5
1–2
Nastavení rampy od 5 do 60 sec.
J5
2–3
Nastavení rampy od 0,7 do 10 sec. (standard)
J6
1–2
Standardní náběh rampy
J6
2–3
Zaoblení náběhu rampy pro dosažení rychlosti „S“
J7
1–2
Reference analogového signálu rychlosti vnitřního rozběhu (standard)
J7
2–3
Signál pro otáčkovou smyčku od jednotky alarmů
J8
1–2
Redukce statického zesílení pro zvýšení stability rychlosti (standard)
J8
2–3
Nezapnuto
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
19
Označení Propojení POPIS J9
1-2
Redukce dynamického zesílení pro zvýšení stability rychlosti (standard)
J9
2-3
Nezapnuto
J10
1-2
Přednastavení vstupu E2 na signál 0(4) – 20 mA
J10
2-3
Přednastavení vstupu E2 na signál 0 – 10 V (standard)
J11
1-2
Nastavení výstupu pro měřidlo rychlosti v absolutní hodnotě
J11
2-3
Nastavení výstupu pro měřidlo rychlosti s centrální nulou
J12
1-2
Nastavení okamžitého náběhu proudu po přepnutí výk.můstků
J12
2-3
Nastavení náběhu proudu až po přepnutí výk. Můstků (standard)
J13
1-2
Potenciometr „ Vmin“ zapojený
J13
2-3
Potenciometr „Vmin“ odpojený (standard)
J14
1-2
Nastavení výstupu pro měřidlo napětí kotvy v absolutní hodnotě
J14
2-3
Nastavení výstupu pro měřidlo napětí kotvy s nulou uprostřed
JKO MEZ CZ s.r.o.
11.
REEL S.r.l.
20
NASTAVENÍ ZPĚTNÉ VAZBY MĚNIČE
Pájecí body pro nastavení zpětné vazby měniče jsou umístěny na desce regulátoru měniče
Označení Popis X1 X2,X3 X4,X5
Blokuje zapalovací impulsy tyristorů SCR – používá výrobce při testování desky. Nastavení velikosti zpětnovazebního signálu tachodynama pro trimr „Vmax“. Pájecí body Všechny zavřeny X2 otevřen X2,X3 otevřeny X2,X3,X4 otevřeny Všechny otevřeny
Nastavená hodnota 7,5 ÷ 20 V 15 ÷ 40 V 30 ÷ 80 V 60 ÷ 160 V 90 ÷ 240 V
Pro tachodynamo K10A6 doplnit do série odpor o hodnotě 34 kΩ X6
Propojení pro regulaci otáček napětí kotvy motoru (bez tachodynama).
JKO MEZ CZ s.r.o.
12.
REEL S.r.l.
21
JEDNOTKA ALARMŮ
VŠEOBECNĚ Jednotka alarmů se připojuje k základní desce regulátoru pomocí konektoru. Je umístěna vedle jednotky potenciometrů. Tato deska umožňuje: 1) Signalizace chyby tachodynama a nebo chyby poměru. Chybí signál od tachodynama, je kontrolován, když je přítomné napětí na kotvě větší než napětí vnitřně přednastaveno. Chyba poměru je dána diferencí, která je mezi rychlostí nastavenou a skutečnou. Toto se může ukázat při zrychlení, zda-li je na motoru aplikován pracovní odpor větší než máme k dispozici. Čas zapnutí tohoto alarmu je dán dobou trimru R3 na jednotce. 2) Větší napětí na kotvě Alarm bude aktivován pokud hodnota naměřená na kotvě je větší než hodnota nastavená na trimru „ MAX. V ARM“ R1. Toto hlídání je obzvlášť použitelné pro aplikace, které používají regulátor s odbuzováním v případě její poruchy. 3) Chybí vodivost tyristorů Tento alarm je dán eventuelním nepoměrem proudů na jednotlivých fázích – toto může být právě způsobeno špatným otevřením tyristorů.
Všechny výše uvedené alarmy (tak jako standardní deska alarmů) jsou signalizovány indikací LED diod.
Potenciometry jednotky alarmů R1 (MAX. V. ARM) = nastavení alarmu přepětí R3 (ER.CO.)
= nastavení zpoždění chyby
JKO MEZ CZ s.r.o.
13.
REEL S.r.l.
22
POPIS ZAPALOVACÍ JEDNOTKY
PÁJECÍ BODY
Označení Popis X20,X21, X23 X8,X9, X18,X19
Volba napájecí frekvence. Všechny otevřeny pro síť 50 Hz, všechny zavřeny pro síť 60 Hz. Dle zapojení nám určují napájecí napětí výkonové části měniče.
Pájecí body Všechny otevřeny X8,X18,X22 zavřeny Všechny zavřené
X22, X24
X2
Hodnota nastaveného napětí 220 – 240 V 380 – 440 V 500 – 540 V
Mění poměr transformace V/V napětí kotvy, bude nastaven na „ON“ pro motory s vyšším napětím než 300V (jen pro pohony velikosti 1 – 9 )
PŘEPÍNAČE DIP
SW1,SW2,SW3
- nastavují maximální proud dosažitelný pomocí měřících proudových transformátorů obvodů reg. proudu, který závisí na převodu mezi primárním a sekundárním vinutím. Tyto přepínače mají různé hodnoty, které umožňují široké nastavení. DIP SW1 má nízkou hodnotu, DIP SW3 má hodnotu vysokou. Při nastavení nesmí být nikdy překročena hodnota proudu předepsaná na štítku. Nastavení viz. str. 22
SW4
- tento přepínač určuje, který typ měniče E1,2 nebo typ 1-9 je zapojen. V prvním je možné měnit poměr transformace V/V napětí kotvy (bude nastaven při použití motoru s napětím vyšším než 300V. U měničů 1-9 DIP upravuje hodnotu maximálního proudu dodávaného v závislosti na trimru Imax (Icw, Iccw), tak jako u DIP SW1,2,3. V tomto případě změna poměru transformace napětí kotvy bude pomocí pájecího bodu X2. Nastavení viz. str.22
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
23
Typ E1 – E2 SW1
SW2
SW3
K
OFF ON OFF OFF ON ON OFF ON
OFF OFF ON OFF ON OFF ON ON
OFF OFF OFF ON OFF ON ON ON
0.06 0.08 0.10 0.13 0.13 0.15 0.17 0.19
Standardní nastavení pro velikost E1
Standardní nastavení pro velikost E2
Typ 1 ÷ 9 SW1
SW2
SW3
SW4
K
OFF ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF ON
OFF OFF ON OFF OFF OFF ON OFF OFF ON ON OFF ON ON
OFF OFF OFF ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF ON ON ON
OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON ON ON ON
0.04 0.06 0.11 0.19 0.21 0.26 0.28 0.34 0.36 0.38 0.40 0.49 0.55 0.57
Standardní nastavení pro velikost 1 Standardní nastavení pro velikost 7 Standardní nastavení pro velikost 2/4 Standardní nastavení pro velikost 5 Standardní nastavení pro velikost 3/8/9 Standardní nastavení pro velikost 6
Všechny měniče jsou dodávány již s nastavenými přepínači DIP SW 1 – 4. Nastavení odpovídá typu měniče. Trimr K ARM – s tímto trimrem je možné nastavit zesílení napětí kotvy měniče. Rozsah nastavení pro 100% napětí kotvy měniče je od 1,05V do 1,89V s SW4 v pozici „ON“ a od 1,5V do 4,5V s SW4 v pozici „OFF“.
JKO MEZ CZ s.r.o.
14.
REEL S.r.l.
24
NAPÁJENÍ OBVODU BUZENÍ
Existují dva druhy napájení obvodu buzení motoru připojeného k měniči.
52180/52150 – pevné buzení Struktura obvodu má mimo můstkový usměrňovač jeden proudový transformátor pro měření dodávaného proudu. Tento signál spojený s měničem prostřednictvím plochého kabelu je použit pro porovnání s prahovou hodnotou nastavenou potenciometrem „RmE“ minimální hodnoty buzení. Pro vhodný rozsah regulace potenciometru jsou k dispozici na desce buzení tři pájecí body, označené X2, X3, X4. Uzavření pájecích bodů musí být provedeno podle následující tabulky :
Použití
Velikost 0
Velikost 1
Velikost 2
Všechny zavřené X3, X4 otevřené X4 otevřen X3 zavřený Všechny otevřené
5A 4A 3A 2A 1A
12 A 10 A 8A 5A 2A
24 A 20 A 15 A 10 A 5A
52140 – 52130/52140 – 52190 – variabilní buzení (odbuzovací jednotka) Používá se k regulaci proudu buzení motoru. Tento obvod dovoluje prostřednictvím vnitřních trimrů nastavení hodnoty jmenovitého proudu, hodnoty minimálního proudu a jmenovitého napětí kotvy, jako u pevného buzení je prostřednictvím plochého kabelu spojeným s měničem.
JKO MEZ CZ s.r.o.
15.
REEL S.r.l.
25
TECHNICKÁ CHARAKTERISTIKA OBVODŮ NAPÁJENÍ BUZENÍ MOTORU Pevné buzení Velikost 0
Napájecí napětí
Velikost 1
Velikost 2
260V 50/60 Hz
Jmenovitý proud
380V 50/60 Hz
5A
12A
24A
5
2
1
Počet závitů Model desky
52180
52150
Variabilní buzení Velikost 0* Napájecí napětí
Velikost 1*
Velikost 2*
260V 50/60 Hz
380V 50/60 Hz
Jmenovitý proud
2A
5A
12 A
Proudový bočník
3A
6,5 A
15 A
Model desky
52140 + 52130
Velikost 3
36 A
52140 + 52190
* pokud není jinak specifikováno v objednávce budou dodány desky 52140 – 52130 ve verzi s proudovým bočníkem 12A.
Nastavení potenciometrů variabilního buzení R2 R11 (V.MAX) R42 (I.MAX) R43 (I.MIN)
- kompenzace nevyvážení SCR (tyristorového bloku) - nastavení jmenovitého napětí kotvy motoru, kdy začne pracovat obvod odbuzování - nastavení jmenovitého proudu buzení - nastavení minimálního proudu buzení. Aktivuje se při zastavení měniče.
Nastavení propojek Propojky vymezí rozsah pro nastavení proudu pomocí trimru R42 (Imax) dle tabulky : J1 2-3 1-2 2-3 1-2
J2 2-3 2-2 1-2 1-2
F.S 20A 28A 36A 12A
JKO MEZ CZ s.r.o.
16.
REEL S.r.l.
26
KONFIGURACE PROPOJEK (JUMPERŮ) VARIABILNÍHO BUZENÍ
Označení Propojení POPIS J1
1-2
Redukce 85% hodnoty odporové. (charakteristika derivační)
J1
2-3
Zvýšení dvakrát hodnoty kapacitní (charakteristika derivační)
J2
1-2
Redukce 60% hodnoty odporové (charakteristika derivační)
J2
2-3
Zvýšení třikrát hodnoty kapacitní (charakteristika derivační)
J3
1-2
J3
2-3
J4
1-2
J4
2-3
J5
1-2
J5
2-3
J6
1-2
J6
2-3
J7
1-2
Zapojí derivační obvod na signál reakce proudu (standard)
J7
2-3
Nezapojeno
J8
1-2
Aktivuje průchod erogace proudu minimálního nastaveného na Imin, když se projeví zastavení regulátoru (standard)
J8
2-3
Vypneme funkci minimálního proudu.
Redukce 85% hodnoty odporové. (charakteristika integrační v napěťové smyčce) Zvýšení dvakrát hodnoty kapacitní (charakteristika integrační v napěťové smyčce) Redukce 60% hodnoty odporové (charakteristika integrační v napěťové smyčce) Zvýšení třikrát hodnoty kapacitní (charakteristika integrační v napěťové smyčce) Redukce 25% odporové hodnoty (charakteristika proporcionální kompenzační konstanty v proudové smyčce) Zvýšení pětkrát kapacitní hodnoty (charakteristika proporcionální kompenzační konstanty v proudové smyčce) Redukce 35% odporové hodnoty (charakteristika proporcionální kompenzační konstanty v proudové smyčce) Zvýšení třikrát kapacitní hodnoty (charakteristika proporcionální kompenzační konstanty v proudové smyčce)
JKO MEZ CZ s.r.o.
17.
REEL S.r.l.
27
UVEDENÍ DO PROVOZU
Předběžné kontroly 1. Ověřit elektrické zapojení 2. Ověřit že je motor pevně připojen a nemůže dojít k jeho nežádoucímu pohybu. 3. Ověřit napájecí napětí obvodu regulátoru měniče, ověřit eventuelní odlišnosti zjištěné diagnostickým systémem prohlédnutím signalizace LED. 4. Napájení eventuelní desky buzení. Pokud je použita verze s pevným buzením, ověřit zda-li je na regulačním panelu měniče potenciometr nastavení alarmu minimálního buzení (RmE) v dostatečném rozsahu regulace. V opačném případě změnit jeden nebo více pájecích bodů označených X2, X3, X4, umístěných na desce buzení, dokud není dosaženo dostatečné regulace. Detailní vysvětlení pájecích bodů je v kapitole o popisovaném obvodu. V případě použití verze variabilního buzení s kontrolou proudu na trimru označeném „Imax“ a pomocí měniče změřit proud dodávaný budičem nastavit minimální hodnotu budícího proudu. Pokud je aplikován motor s různou charakteristikou nebo v každém případě nastavit k hodnotě, pod kterou se rozumí, že zasahuje alarm potenciometru (RmE) umístěný na měniči. 5. Nastavit na nulu potenciometry na měniči označené Icw a Iccw, eventuálně si poznamenat polohu, pokud byl měnič předem nastaven. 6. Zadat měniči dostatečně nízký signál, aby nezpůsobil žádné nebezpečí.
Začátek zkoušek Fáze 1 První fáze testu spočívá v kontrole proudu a polaritě elektrického zapojení motoru. • • •
•
Měnič musí být připojen k napájení Nastavit potenciometry Icw a Iccw do polohy dokud se motor nezačne otáčet v jednom směru, druhý potenciometr bude aktivní ve směru opačném. V tomto okamžiku se mohou ověřit další skutečnosti: o Rychlost motoru je řízena v požadovaném směru, pak je motor připojen správně. o Motor se otáčí ve špatném směru, potom se musí obrátit polarita reakce kotvy a budiče. o Motor není řízen a přesto se otáčí v požadovaném směru, musí se obrátit polarita reakce rychlosti. o Motor není řízen a přesto se otáčí v chybném směru, musí se obrátit polarita budiče. Odpojit měnič od napájení
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
28
Fáze 2 V druhé fázi se ověřuje nastavení proudu dodávaného měničem. • • • •
• • • •
•
Odpojit okruh budiče motoru, nastavit potenciometr „RmE“ na nulu tak aby nesepnul alarm proudu. Znovu zapnout měnič Pomocí vhodného měřidla, změřit množství dodávaného proudu. Otáčet potenciometry Icw a Iccw dokud není dosažena hodnota proudu rovna štítkovému údaji motoru.. V případě že se během tohoto testu motor rozběhne z důvodu zbytkového magnetismu, proveďte zablokování hřídele. Pokud má motor sériové buzení zkratujte příslušný obvod. Nastavit hranici spuštění tepelného elektronického relé měniče pomocí potenciometru „Ixt“ . Zapnutí obvodu bude signalizovat rozsvícení příslušné LED „I>“. Znovu pomocí potenciometru Icw nebo Iccw obnovit dodávku maximálního proudu měniče v požadované hodnotě. Pozorovat spuštění ochrany přetížení motoru. Změnit polaritu řízení, pozorovat za jakou dobu se začne motor chladit, znovu uvést do provozu měnič. Provést nastavení maximálního proudu pomocí druhého potenciometru (Icw, Iccw). I v této podmínce ověřit spuštění ochrany přetížení motoru. Obnovit zapojení budícího obvodu a nastavení potenciometru „RmE“.
Fáze 3 Ve třetí fázi se provádí nastavení maximální rychlosti motoru a ověřuje se správná stabilita regulace. •
• •
• •
Nastavit potenciometr „Vmax“ na minimum, zda je uzavření pájecích bodů X0,X1,X2,X3 ve správné relaci k maximálnímu signálu dosažitelného tachodynamem. V případě, kdy je použito jeho zpětné vazby rychlosti napětí kotvy, nemají tyto pájecí body účinek. Nastavit maximální referenční signál Nastavit pomocí potenciometru Vmax požadovaný počet otáček motoru měřením signálu zpětné otáčkové vazby. V případě použití zpětné vazby napětí kotvy je možné kompenzovat chybnou rychlost motoru pomocí trimru „ RI“. Doporučuje se kompenzace takové chyby ne více než 75% aby nedošlo k rozkmitání motoru. Nastavit maximální otáčky a ověřit správnost zrychlení a decelerace popřípadě přizpůsobit potenciometry „T1, T2“. Pokud tyto změny rychlosti motoru způsobují problémy se stabilitou, musíme přizpůsobit potenciometry „P,I,D“ o Potenciometr P : kompenzuje chybu rychlosti. o Potenciometr I : mění účinek kompenzace, způsobuje tlumení event. Oscilaci při regulaci rychlosti. o Potenciometr D : mění derivační účinek rychlosti.
3
4
5
6
Vstup ON Aktivace výkonové části regulátoru
Vstup I1 Aktivace anal. napětí na vstupu E0-E2
Vstup I2 Aktivace anal. napětí na vstupu E2 o/e signálu Vmin
Vstup /I2 Aktivace anal. napětí s opačným směrem
12
Vstup DT vstup tachodynama max 200V
10
9
8
11
A
Výstup UCA pro měřidlo proudu kotvy
+
7
6
Vstup 0DT vstup tachodynama max 200V
ot
0
+
-
Výstup UTH pro měřidlo rychlosti
Vstup PIM vstup pro externí limitaci proudu
+/-10V
vstup bez rampy a aktivace
Vstup E3
+
0
5
Vstup E1 diferenční vstup s E0 +/-10V
Vstup E2 vstup s napětím +/-10V
4
3
2
Vstup E0 diferenční vstup s E1 +/-10V
společné 0V pro OK a RmV
Výstup COM
Výstup OK (Ready)
Výstup RmV
Výstup +10V
Výstup -10V
Výstup 0V pro analog. část
Výstup 0V pro výkon. část
P2
7 8 9 10 11 12 P3 1
2
Vstup AD rampy akcelerace a decelerace Výstup +24V
1
Vstup RST Reset alarmů
2
Vstup OI Společný pro aktivaci
115/230V
Napájení regulátoru
1
DT
O DT
UCA
U TH
PIM
E3
E2
E1
EO
COM
OK
RmV
/AD +24 OP OP -10 +10
/I2
I2
I1
OR
RST
01
/AC
AC
R195
R197 X3
R196 X2
PER RIF. 0(4)-20mA
J10
+15
+15
+15
+15
+15
+15
ENABLING AND FEEDING SECTION
SELEZIONE TENSIONE
X5
X4
R185 X6
V MAX
POLARITA TACHOMETRO
J11
C E2 R156
BIL R180
-10
+10
SET POINT
-10
J13
V MIN.
R207
+10
OFFSET R174
R1
R2
OP +24 +15 OS -15
C71
Ixt
R172
J5
L3
+
ACC
RAMPA 60 SEC.
DEC
J5
L9
+
L2
+
L8
+
L7
+
L6
+
SELEZIONE STADIO ACC/DEC
J7
SPEAD LOOP AND TORQUE DEMAND
I CCW
I CW
BLOCCO RAMPA
RmE
RmV
J1
MEDIFICA TERMO INTERVENIO
R58
J6
ARROTONDAMENTO RAMPA
J9
J8
STADIO DI VELOCITA
R147
R146
ALARMS SECTION
ALLARM OPTIONAL
J12
FORMATORI D IMPULSO
J4 POLARITA AMPEROMETRO
SELEZIONE STADIO DI VELOCITA
J3
R95
X1
RI R208
KI R82
STADIO DI CORRENTE
FIRING SECTION
INSEGUIMENTO FREQUENZA
CURRENT LOOP AND LOGICAL SEQUENCES
+
L4
L5
+
18
16
17
29 30
23 40 24
26
31 32 33 34 35 36
39
38
37
6-7-8-9-10 1-2-3-4-5 19-20 11-12-13-14-15 21-22
VARM
H
H1
CCW CW
U E VARM AB O
M F
R /R S /S T /T
T1
S1
R1
OP +24 +15 OS -15
18.
SELEZIONE PONTE
P1
JKO MEZ CZ s.r.o. REEL S.r.l. 29
SCHÉMA ZAPOJENÍ ŘÍDÍCÍCH OBVODŮ
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 For Evaluation Only.
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l. P1 1
Napájení regulátoru 115/230V
/AC
2 P2 Vstup OI Společný pro aktivaci
1
Vstup RST Reset alarmů
2
Vstup ON Aktivace výkonové části regulátoru
3
Vstup I1 Aktivace anal. napětí na vstupu E0-E2
4
Vstup I2 Aktivace anal. napětí na vstupu E2 o/e signálu Vmin
5
Vstup /I2 Aktivace anal. napětí s opačným směrem
6
Vstup AD rampy akcelerace a decelerace Výstup +24V
7 8 9 10 11 12 P3 1
Výstup 0V pro výkon. část Výstup 0V pro analog. část Výstup -10V Výstup +10V
Výstup RmV
Výstup OK (Ready)
2
Výstup COM společné 0V pro OK a RmV
3
Vstup E0 diferenční vstup s E1 +/-10V
4
Vstup E1 diferenční vstup s E0 +/-10V
5
Vstup E2 vstup s napětím +/-10V Vstup E3
+
0
6 +
-
vstup bez rampy a aktivace
7
+/-10V Vstup PIM vstup pro externí limitaci proudu
+
0
AC
8
Výstup UTH pro měřidlo rychlosti
ot
9
Výstup UCA pro měřidlo proudu kotvy
A
10
Vstup 0DT vstup tachodynama max 200V
11
Vstup DT vstup tachodynama max 200V
12
01 RST OR I1 I2 /I2 /AD +24 OP OP -10 +10 RmV OK COM
EO E1 E2 E3 PIM U TH UCA O DT DT
30
Všechna práva na tento dokument a v něm obsažené informace vyhrazena. Rozmnožování nebo sdělování jeho obsahu třetím osobám bez písemného souhlasu zákonného autora je přísně zakázán
F
E
D
C
1
2
2
R
3
S
4
3
5
6
8
RE1
KA11
7
FQ 1
1
2
4
5
Schválil/Approved : Karel Jakeš Název projektu/Projekt Name:
9 10 11 12
3
2P1
1P1 P2
1 2
FQ 2 (1A)
Napájení měniče
1 2
380/220
111
5
4
5
6
6
7
FQ 3
6
9
Název/Title:
8
7
8
JKO MEZ CZ s.r.o.
zapojení měniče
FU1
+ -
MD1
380V st.
Tachodynamo
Ampérmetr
10 11 12
Napájení vent. motoru Otáčkoměr
8
P3
7
111
KA11
SQ3
9
Verze/Rev.Ind Č. výkresu/Doc. No.:
Ozn.výkresu/Doc.Des:
110V st.
páčkové ovládání
2P2
FU2
Napájení buzení motoru + -
KM2
10
KM3
FQ6
SA4
10
Další/Next:
Jazyk/Lang: List/Sheet
Ozn.položky/item degnation
Ovládání suportů
585.756/1
KM1
FQ5
SB8
TOTAL STOP
9
G
F
E
D
C
B
A
REEL S.r.l.
Č. zakázky/ Job.No:
č. kontraktu/Contract No:
Zákazník/Customer :
1
KM 1
T
Silové napájení měniče
3PEN~50Hz, 400V
Nahrazuje / Based on :
L1 L2 L3 N PE
Napájení budiče
4
19.
B
3 Napájení kotvy motoru
2
JKO MEZ CZ s.r.o.
AutoCAD 2000
1
Edited by Foxit PDF Editor Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 For Evaluation Only. 31
DOPORUČENÉ SCHÉMA ZAPOJENÍ MĚNIČE
JKO MEZ CZ s.r.o.
20.
REEL S.r.l.
32
PŘÍLOHA
Řídící část Jednotka alarmů Viz.kap. 12
R82 nastavení Proudové smyčky
Konektor pro testování a lokalizaci závad F3 viz.kap. 9
Potenciometry Viz. kap 5, tab.1
R157 R175 Přepínač „VOLTAGE SELECTION“ R181
R209
Konektor P1
Konektor P2
Konektor P3
Konektor P4
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
LED diody viz. Kap.7
LED diody viz. Kap.7
33
Propojky (JUMPERY) viz. Kap. 10
Diagnostický konektor F2 viz.kap. 8
Pájecí body pro nastavení zpětnovazebního signálu tachodynama viz kap.11
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
34
Odbuzovací jednotka variabilního buzení
Propojky (JUMPERY) viz.kap. 16
- +
L1 N
Výstup budícího napětí motoru R11 (Vmax.)
R42 (Imax.)
R43 (Imin.)
Napájení budící jednotky
Jednotka pevného buzení
L1 N
Napájení budící jednotky
- +
Výstup budícího napětí motoru
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
35
21. PŘEDPISY EMC Na měniče pro stejnosměrné motory s typem řízení (SCR) se nevztahuje v oblasti aplikace norma EMC, protože podle těchto norem se jedná o „komponent“ a ne o „přístroj“. V tomto případě platí normy pro celý výrobek. Měniče pro stejnosměrné motory musí splňovat normy EN 61800-3 vydané komisí IEC.
Vyzařování Všechny polovodičové výkonové regulátory vyzařují určité množství vysokofrekvenční energie v důsledku rychlého spínání výkonových prvků. Tyristory ve stejnosměrném měniči jsou spínány relativně pomalu (ve srovnání s tranzistory ve střídavém měniči s PWM), takže převážně vyzařují přívodní vodiče při vysokofrekvenčních kmitočtech nižších než 1 MHz. Ve většině instalací se nebudou u elektronických systémů v jejich blízkosti projevovat žádné potíže s rušením. Má-li být v blízkosti měniče použito velmi citlivé elektronické zařízení, mohou být nutná některá speciální opatření. Ta mohou zahrnovat instalování síťového odrušovacího filtru a použití stíněného výstupního kabelu k motoru. U stejnosměrných měničů také dochází k zkratům mezi vstupními napájecími fázemi (v okamžiku přepínání tyristorů). Je-li to nutné, je možno důsledky těchto zkratů omezit instalováním síťových tlumivek. Potíže mohou nastat pouze tehdy, tvoří-li jmenovitý příkon měniče značnou část výkonu napájecí sítě. Je-li tomu tak, může být nutná kompenzace účiníku a případně i odlaďovače harmonických.
Před připojením měniče do průmyslové sítě je třeba znát stav sítě (velikost harmonických napětí a proudů v této síti) a vnitřní impedanci Zs napájecího systému v bodě připojení. Impedance pro harmonické sítě v bodě připojení se používají pro výpočty jak výrobcem, tak i uživatelem. Neznalost těchto parametrů může vést k nerespektování kompatibilních úrovní pro připojení měničů na danou síť v daném prostředí (dle normy ČSN EN 61000-2-4) a následně ke chybné funkci měniče v připojené síti .
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
36
Řešení aplikace měničů pro stejnosměrné motory z hlediska EMC Problémy elektromagnetické kompatibility se dělí do dvou skupin : EMI (emise), a RFI (rádiové rušení). Kompatibilita EMI Emise jsou rozděleny do čtyř směrů: -
vedení k měniči vedení k motoru I/O vstupy a výstupy kostra měniče
a) Vedení k měniči Aby se eliminovalo nebo snížilo rušení existují filtry EMI. Tyto filtry zaručují při správné aplikaci omezení emisí pro hranici určené v normě IEC/TS 61000-3-4, IEC/TR2 61000-3-5. Je nutné nejen redukovat rušení na síti při vysoké frekvenci, ale také při základní frekvenci (až do 1000 –1500Hz). Je vždy nutné mezi napájecí síť a měnič připojit komutační tlumivku, jejíž hodnota je uvedena v tomto manuálu na str. 4. b) Připojení k motoru Doporučuje se dvojí řešení : -
použít stíněných vodičů uložit vodiče do kanálů oddělených od ostatních vodičů
První řešení se především provádí v krátkých spojeních malých výkonů. V případě stíněných vodičů nad určitou vzdáleností vzniká rozptylová kapacita použitého vodiče , která může způsobit zablokování měniče. V takových případech při použití připojení více motorů paralelně a na delší vzdálenost se doporučuje filtr, připojený co nejblíže měniči. c) I/O vstupy/výstupy Emise I/O jsou zanedbatelné. V těchto případech je nutné dbát na správné uzemnění a je nutné vždy používat opticky izolované vstupy. d) Kostra měniče Pro kostru měniče která je u všech výrobků REEL kovová, je nutné zajistit správné uzemnění. Musí se pamatovat na to, že jakákoliv nesprávnost může způsobit efekt BY-PASS filtru sítě. Ve většině případů je doporučena přímá montáž na kovovém panelu měniče a filtru. Dále musí být respektován princip připojení na uzemnění.
JKO MEZ CZ s.r.o.
REEL S.r.l.
37
Kompatibilita RFI Problematika RFI měničů REEL byla z velké části vyřešena už ve fázi projektu měniče. Proto je nutné dodržet některá upozornění při instalaci, aby nevznikl z tohoto hlediska žádný problém. Problematiku kompatibility můžeme rozdělit na : - výkonová část - okolní prostředí - I/O vstupy/výstupy a) Výkonová část Ochrana výkonové části je provedena uvnitř měniče použitím skupiny RC členů a varistorů (polovodičové odpory) na vstupu a tím částečně odstraňují rušení. Jen v ojedinělých případech může být nutná ochrana měniče aplikace ochrany proti přepětí (nadměrnému napětí). Příkladem takového případu jsou : jiskrový blesk, přítomnost velkých tvářecích strojů, špatně fungující kompenzační zařízení. Všechna zapojení měničů REEL mají provedeny test na elektrostatické výboje. b) Okolní prostředí Použitím kovové konstrukce při výrobě měniče REEL se předchází problému EMI způsobeném vlivem prostředí. Tato ochrana neplní svoji funkci pokud je měnič nesprávně uzemněn. c) I/O vstupy/výstupy Tato připojení nesmějí být jednotlivě filtrovány z důvodu vysoké kontrolní rychlosti. Z velké části byla tato problematika vyřešena už ve fázi vývoje měničů REEL , jako např.: oddělené analogové vstupy, filtrované analogové výstupy. Testy uskutečněné naší laboratoří ukazují v takovém případě citlivost pouze do 50cm od měniče. Zvláštní pozornost se musí věnovat tomu, aby nevznikal silnější elektrostatický výboj v blízkosti měniče nebo na jeho elektrickém vedení.
Závěr Správnou aplikací měniče REEL se dosáhne úrovně elektromagnetické kompatibility ČSN EN 55011, IEC/TS 61000-3-4, IEC/TR2 61000-3-5.
