Bezpečnostní technika

Bezpečnostní technika

A 0249159

Hlídač klidového stavu LH 5946 safemaster

• • • • • • • • • • • •

Reset X3-X2

Přetržení žíly Motor dobíhá

Motor ZAP

Reset X3-X2

Přetržení žíly

Stop Motor dobíhá Detekce klidového stavu motoru

Oblast použití je vymezena těmito značkami, umístěnými na přístroji

Motor ZAP

zažádáno o povolení UL Použití Přístroj je určen k bezpečné detekci klidového stavu u trojfázových a jednofázových motorů, např. k uvolnění blokování ochranných dveří u obráběcích strojů nebo k aktivaci přídržných brzd.

A1/A2

Práh napětí Uan

Přetržení žíly L1/L2/L3 23-24 33-34 43-44 51-54 A3-ON 11-12 51-52

A3-ERR

tE

tE

Doba klidu ts Doba testování při zapnutí UH

M9166_c

tE= 2...2,5s

Podpětí při UH Přetržení vodiče/ Offset na L2

Konstrukce a princip funkce Přístroj LH 5946 měří napětí indukované zbytkovou magnetizací dobíhajícího motoru na svorkách vinutí. K tomu se používají 2 redundantní měřicí kanály (L2 proti L1 a L3 proti L1). Pokud jde indukční napětí na obou kanálech současně proti 0, znamená to pro přístroj klidový stav motoru a výstupní relé se aktivuje. Aby bylo možno přizpůsobit přístroj nejrůznějším motorům a použití, je práh napětí Uan, pod kterým přístroj LH 5946 rozpozná klidový stav, nastavitelný. Nastavitelná je rovněž doba, pro kterou se musí napětí dostat pod hodnotu Uan, aby byl definitivně detekován klidový stav a uvolnilo se výstupní relé (doba klidu ts). Přístroj navíc rozeznává přetržení žíly na měřených vstupech L1 / L2 / L3. Pokud je zjištěno přetržení žíly, přejde výstupní relé do bezpečné polohy (jako u běžícího motoru). Tento stav se ukládá do paměti a může být vymazán přemostěním svorek X3 - X2. Kromě toho jsou neustále vzájemně porovnávány měřené signály obou kanálů. Pokud jsou signály déle než ca. 2,5 s rozdílné, vyvolá se chyba současnosti. Tato chyba se vyloučí, pokud zase oba kanály dostanou současně dostatečně vysoká signální napětí. Svorky X1-X2 jsou zpětnovazební obvod ke kontrole externě připojených stykačů k zesílení kontaktů (rozpínací kontakt). Pokud není třeba zpětnovazební obvod, musí se propojit svorky X1 - X2, protože jinak se chybové hlášení neprovede. Schéma vnitřního zapojení s označením připojovacích svorek

Přetržení vodiče/ Offset na L3

51 52 54 L1

Chyba ve zpětnovazebním obvodu X1-X2 Chyba současnosti Signál L2/L3

L2

L3

11 23 33 43

X1 X2 X3 11 23 33 43

51

A3+

K1

M9443

K2

12 24 34 44

Blikavý kód červené LED „ERR“ v pořadí priorit

52 54 A4 ON

ERR

Počet otáček/ napětí motoru L1/L2/L3

12 24 34 44 A3 A4 ON +

ERR

UH

Pomocné napětí ZAP

Grafické znázornění funkce

- SIL 3 podle DIN EN 61508 - SIL CL 3 podle EN 62061 - Performance Level e podle DIN EN ISO 13849-1 - bezpečnostní kategorie 4 podle DIN EN 954-1 bezpečné hlídání klidového stavu 3- a 1-fázových motorů externí iniciátory nejsou nutné nezávislý na směru otáčení indikace přetržení žíly v měřicím obvodu nuceně spínané bezpečnostní výstupní kontakty: 3 spínací kontakty, 1 rozpínací kontakt pro AC 250 V 2 polovodičové signalizační výstupy 1 přepínací signalizační výstup nastavitelný práh napětí nastavitelná doba klidu LED indikace pro klidový stav motoru, přetržení žíly a provozní napětí vhodný k použití s frekvenčními měniči šířka modulu 45 mm

A1 A2 M9163_ b

Všechny uváděné údaje odpovídají stavu techniky v době vydání. Technická zlepšení a změny vyhrazeny.

-1 -

LH 5946 / 03.03.08 d

Upozornění

Technická data

Svorky X1 - X2 - X3 nejsou galvanicky odděleny od měřicího obvodu L1 - L2 - L3. Proto se musí ovládat kontakty bez potenciálu. Kontrolky na přístroji zeleno-červená LED „UH“:

svítí zeleně při provozu, svítí zeleně při interních chybách přístroje

žluto-zelená LED „OUT“:

svítí žlutě při EMK > Uan bliká zeleně při průběhu ts zelené trvalé světlo při uvolnění výstupních kontaktů

červená LED „ERR“:

bliká při chybách v měřicím a zpětnovazebním obvodu a při příliš nízkém pomocném napětí UH (viz blikavý kód)

Technická data Vstup (L1 - L2 - L3) Měřicí napětí/napětí motoru: Vstupní odpor : Hodnota odezvy Uan: Hystereze pro detekci chodu motoru: Zpoždění vypnutí výstupních kontaktů při detekci chodu motoru: Doba klidového stavu ts: Pomocné napětí UH (A1 - A2): Doporučené jištění: Rozsah napětí AC: DC: Jmenovitý příkon: Jmenovitý kmitočet (AC): Rozsah kmitočtu (AC): max. zbytkové vlnění (DC): Zpoždění zapnutí výstupních relé při přiložení pomocného napětí (stojící motor):

max. AC 690 V 500 kΩ 20 mV ... 400 mV, nastavitelné 100 % < 100 ms 0,2 ... 6 s nastavitelná AC 230 V, AC 400 V, DC 24 V 2A 0,8 ... 1,1 UN 0,9 ... 1,2 UN 5 VA, 3 W 50 / 60 Hz 45 ... 65 Hz 10 %

ca. 0,6 s + nastavené ts

Výstup Osazení kontaktů (bezpečnostní kontakty) LH 5946.48: 3 spínací, 1 rozpínací Druh kontaktů: relé, nuceně vedené kontakty Spínací jmenovité napětí: AC 250 V Tepelný proud Ith: 5 A (do 40°C) Kvadratický součtový proud: viz křivka snížení výkonu Spínací schopnost kategorie použití AC 15 spínací kontakt: AC 3 A / 230 V IEC/EN 60 947-5-1 rozpínací kontakt: 2 A / 230 V IEC/EN 60 947-5-1 kategorie použití DC 13: DC 2 A / 24 V IEC/EN 60 947-5-1 Jištění bezpečnostních kontaktů: max. proud předřazené tavné pojistky: 4AgL samočinná pojistka: C6A Maximální četnost spínání: 1200 / h Životnost kontaktů při AC 230 V / 5 A cos φ = 0,5: ≥ 2 x 105 sepnutí Mechanická životnost: ≥ 50 x 106 sepnutí Polovodičové signalizační výstupy: 100 mA DC 24 V, spínané plusem, galvanicky oddělené, napájení přes A3+ / A4; „ON“ pro uvolnění, „ERR“ pro chybu Přepínací signalizační kontakty: 3 A AC 250 V (v pracovní poloze při uvolnění)

Určený druh provozu: trvalý provoz Rozsah teplot Provoz: - 25 ... + 60°C Skladování: - 40 ... + 75°C Vzdušné a povrchové vzdálenosti Zaručená odolnost proti napěťovému rázu / stupeň znečištění: IEC 60 664-1 Kontakty 11/12, 23/24, 33/34, 43/44 ke zbytku: 6 kV / 2 Kontakty 11/12, 23/24, 33/34, 43/44 navzájem: 4 kV / 2 Signalizační kontakty 51/52/54 ke zbytku: 4 kV / 2 Polovodičové výstupy A3+ / ON / ERR / A4 ke zbytku: 6 kV / 2 Pomocné napětí A1 / A2 ke zbytku při AC pomocném napětí: 6 kV / 2 při DC pomocném napětí: 4 kV / 2 Řídicí svorky X1 / X2 / X3: není galvanické oddělení k L1 / L2 / L3 EMC Statické výboje (ESD): 8 kV (vzdušné výboje) IEC/EN 61 000-4-2 vf-ozáření: 20 V/m IEC/EN 61 000-4-3 Rychlé přechodové jevy: 4 kV IEC/EN 61 000-4-4 Zaručená odolnost proti napěťovému rázu (vlně) mezi měřicími vstupy L1 / L2 / L3: 2 kV IEC/EN 61 000-4-5 mezi napájecími vodiči A1 / A2 při AC - UH: 2 kV při DC 24 V: 1 kV IEC/EN 61 000-4-5 vf-vedení po vodičích 10 V IEC/EN 61 000-4-6 Rozhlasové rušení: limit třídy B EN 55 011 Krytí Pouzdro: Svorkovnice: Pouzdro: Odolnost proti otřesům: Klimatická odolnost: Označení svorek: Připojení vodičů:

Upevnění vodičů:

Rychlomontáž: Hmotnost netto:

IP 40 IEC/EN 60 529 IP 20 IEC/EN 60 529 termoplast, samozhášitelný, třída V0 podle UL subjekt 94 amplituda 0,35 mm kmitočet 10 ... 55 Hz IEC/EN 60 068-2-6 25 / 060 / 04 IEC/EN 60 068-1 EN 50 005 1 x 4 mm2 pevný vodič nebo 1 x 2,5 mm2 slaněný vodič s koncovkou a umělohmotnou manžetou nebo 2 x 1,5 mm2 slaněný vodič s koncovkou a umělohmotnou manžetou DIN 46 228-1/-2/-3/-4 nebo 2 x 2,5 mm2 slaněný vodič s koncovkou DIN 46 228-1/-2/-3 plus-minus svorkové šrouby M 3,5 Skříňová svorka s ochranou vodičů nosná lišta IEC/EN 60 715 ca. 400 g

Rozměry přístroje Šířka x výška x hloubka:

45 x 90 x 121 mm

Ostatní všeobecné údaje

- 2 -

LH 5946 / 03.03.08 d

Standardní provedení LH 5946.48 DC 230 V Objednací číslo: 0059226 • Bezpečnostní výstup: 3 spínací kontakty, 1 rozpínací • Pomocné napětí UH: AC 230 V • Hodnota odezvy Uan: 20 ... 400 mV • Doba klidu ts: 0,2 ... 6 s • 1 polovodič a 1 přepínací kontakt jako signalizační výstup • Šířka modulu: 45 mm Charakteristika ∑ I2 (A2) 80 70 60 50 40 30 20 10

0 10 20 30 Kvadratický součtový proud Kvadratický součtový proud ∑ = I12 + I22 + I32 2 2 2 = I +I +I 1 2 3 I1, I2, I3 - proud - proud ve sběrnicích kontaktů I , I na , I kontaktech 1 2 3

40

50

60

T (� C)

M9442

Max. přípustný do 40°C přesdo 3 řady =5A Max.proud příspustný proud 40�Ckontaktů přes 3 řady kontaktů = 5A 2 752A2)2 2 (52 + 52 + 52(5= + 5 + 5 = 75A ) Max. přípustný do 60°C přesdo 3 řady = 2 kontaktů A Max.proud příspustný proud 60�Ckontaktů přes 3 řady = 2A 2 2 2 22 (22 + 22 + 22(2=+2 12 A +2) = 12A )

Křivka snížení výkonu pro kontaktní proudy bezpečnostních kontaktů

- 3 -

LH 5946 / 03.03.08 d

Příklady zapojení PE L1 L2 L3

PE N

L

Motorový stykač

Motorový stykač

L

L A1

11

23

33

43

51

A3+ A4

A1

L1

X1

L2

X2

LH5946

L3

K4 K5

X3 A2

12 K4

24

34

44

52

54

11

23

33

43

51

A3+ A4

L1

X1

L2

X2

LH5946

L3

K5

X3

ON ERR

A2

12

K5

24

K4

N

K4

34

44

52

54

ON ERR

K5

N

M 3~

M 1~

M9164_b

M9358

s 1-fázovým motorem

s 3-fázovým motorem

L1 L2 L3 F2

F1

Blokování K4

Otevřeno On K4

Nouzové vypnutí

Off

A1 S11 S12 S22 13

23

33

41

A1

K4

23

33

43

L1

L2

L3

51 52

Modul nouzového vypnutí LG5925

11

M 3

Hlídač klidového stavu LH5946

54

X1 X2

S21 S33 S34 14

24

34

42

A3 +

A2

* Signální žárovka N

ON ERR A4

+24V E0 E1 ... SPS/ PLC/ API

12

24

34

44

* Hlášení nadřazenému řízení

A2

* volitelně

M9165_d

Typická kombinace zapojení s nouzovým vypnutím

- 4 -

LH 5946 / 03.03.08 d

Bezpečnostní pokyny

Popis přístroje a funkce

• Instalace a provoz přístroje LH 5946 smí provádět pouze odborný personál, seznámený s příslušnými předpisy o ochraně před úrazy, předpisy VDE a bezpečnostními předpisy. Tento návod si musí před instalací a uvedením do provozu přečíst a porozumět mu. • Přístroj LH 5946 je určen k tomu, aby jako součást celého zařízení nebo stroje převzal bezpečnostní funkce. Do zařízení jsou zpravidla zabudovány i jiné přístroje a komponenty. Je na zodpovědnosti konstruktéra zařízení resp. stroje, aby korektním výběrem, kabeláží a provozem komponent zajistil celkovou bezpečnou funkci. Také správné a na daném použití nezávislé nastavení LH 5946 je v souvislosti s prahem odezvy Uan a dobou klidu ts na zodpovědnosti uživatele. • Při skladování, dopravě a provozu přístroje LH 5946 musí být dodrženy podmínky uvedené v technických datech. Poškozené přístroje nesmí být uvedeny do provozu. Otevřením přístroje nebo svévolnou přestavbou může být ovlivněna bezpečnostní funkce; záruka zaniká. • Při kapacitní nebo induktivní zátěži na výstupních kontaktech je třeba naplánovat dostatečné ochranné obvody proti přetížení kontaktů. Kromě toho je potřeba k ochraně bezpečnostních kontaktů před svařením zařadit pojistku (viz technická data). Oblast použití Přístroj LH 5946 slouží ke kontrole klidové stavu elektromotorů bez senzorů. Bezpečná detekce klidového stavu, např. pro: • bezpečnostní proudové obvody podle IEC / EN 60204 v zařízeních s nebezpečnými součástmi nebo nástroji, např. k uvolnění ochranných zařízení • zabránění škodám na zařízení, pokud by nečekaný běh mohl vést v procesu ke kolizím • řízení motoru s obrácením směru otáčení Bezpečnostní kategorie přístroje: SIL 3 podle IEC 61508; SK 4 podle DIN EN 954-1; Performance Level e podle EN ISO 13849; SIL 3 podle IEC 61 511; SIL CL 3 nach EN 62 061 Popis přístroje a funkce Přístroj LH 5946 je určen k detekci klidového stavu všech trojfázových, střídavých a stejnosměrných motorů, které při svém dojezdu vytvářejí napětí remanentní. Nastavitelností prahu napětí k detekci klidového stavu (Uan) a „doby klidu“ ts (časové zpoždění po dosažení hodnoty nižší než je práh napětí až po zapnutí bezpečnostních výstupních relé) může být funkce přizpůsobena nejrůznějším motorům a aplikacím. Přehled svorek a ovládacích prvků L1 - L2 - L3: 11 - 12: 23 - 24, 33 - 34, 43 - 44: 51 - 52 - 54: X1 - X2: X2 - X3: A1 - A2: A3(+) - A4: ON: ERR: Potenciometr „Uan“: Potenciometr „ts“:

přívody k motoru, jejichž klidový stav má být detekován bezpečnostní kontakty (rozpínací kontakty) bezpečnostní kontakty (spínací kontakty) signalizační kontakty (přepínací kontakty) přívody pro zpětnovazební obvod (externích stykačů zapojených do série) uložení do paměti / reset pro externě podmíněné chyby pomocné napětí (UH) přístroje napájecí napětí pro polovodičové výstupy polovodičový signalizační výstup pro zapnutý stav bezpečnostních kontaktů polovodičový signalizační výstup pro chybové hlášení nastavení prahu napětí pro detekci klidového stavu nastavení „klidového stavu“ až do uvolnění bezpečnostních kontaktů

Upozornění: Výstupy „51-52-54“ , „ON“ a „ERR“ slouží jen jako signalizace a nesmějí se použít pro bezpečnostní proudové obvody! Základní funkce LH 5946 Na svorky A1-A2 se připojí pomocné napětí přístroje; LED „UH“ svítí zeleně. Při podpětí nebo chybějícím pomocném napětí se bezpečnostní výstupy přístroje zásadně neuvolňují. Pokud se použijí polovodičové signalizační výstupy, je třeba dodatečně připojit jejich napájecí napětí (typicky DC 24 V) na A3(+) a A4. Elektromotor připojený na svorky L1-L2-L3 přístroje LH 5946 vytváří při doběhu (provozní napětí na motoru je odpojeno) indukční napětí úměrné počtu otáček a podmíněné zbytkovým magnetismem (remanencí). Toto napětí se redundantně vyhodnocuje přístrojem na 2 měřicích kanálech. K tomu slouží měřicí vstupní svorky L2 a L3, přičemž L1 je společným referenčním bodem. Pokud toto napětí poklesne toto na obou kanálech pod nastavenou hodnotu odezvy Uan, rozpozná to LH 5946 jako klidový stav a zapne, pokud jsou svorky X1-X2 zpětnovazebního obvodu zavřeny, po nastavené „době klidového stavu“ ts bezpečnostní výstupní kontakty 23-24, 33-34 a 43-44, zatímco se větev kontaktů 11-12 otevře. Všechny 4 bezpečnostní kontakty se skládají vždy z jednoho sériového zapojení s nuceně spínanými kontakty dvou bezpečnostních relé. Současně přitáhne signalizační relé (51-54 se zavře), polovodičový výstup „ON“ se zapne a LED „OUT“ svítí zeleně. Během průběhu ts tato LED bliká. Pokud překročí napětí naměřené na svorkách L1-L2-L3 přístroje LH 5946 na jednom z měřených kanálů hodnotu Uan plus hystereze (připojený motor je pod proudem nebo se rozbíhá mechanickým působením), ihned se odpojí výstupní relé s nuceně spínanými kontakty (bezpečnostní kontakty 23-24, 33-34 a 43-44 se rozepnou, bezpečnostní kontakty 11-12 se zavřou). Signalizační relé odpadne (51-52 se zavře), polovodičový výstup „ON“ se zablokuje a LED „OUT“ svítí žlutě (Uan překročeno). Zpětnovazební okruh X1 - X2 Pokud se bezpečnostními kontakty 23-24, 33-34 a 43-44 ovládají externí stykače / komponenty (např. k zesílení nebo zvětšení počtu kontaktů), musí být posledně jmenované testovány z hlediska své bezpečnostní funkce. To se provádí pomocí zpětnovazebního obvodu (svorky X1-X2), ke kterému se připojí rozpínací kontakty stykačů / komponent (viz příklady zapojení). LH 5946 uvolňuje své bezpečnostní kontakty jen tehdy, když při detekovaném klidovém stavu motoru je uzavřen zpětnovazební obvod X1-X2, tzn. externí stykače / komponenty jsou v klidovém stavu (rozpínací kontakty jsou uzavřeny). Pokud nejsou bezpečnostní výstupy na základě běhu motoru nebo externě vyvolané chyby uvolněny, musí být zpětnovazební obvod X1-X2 uzavřen, jinak se detekuje chyba „zpětnovazební obvod“. Pokud není zpětnovazební obvod potřeba, je třeba přemostit svorky X1-X2. Kontrola chyb Přístroj LH 5946 obsahuje rozsáhlá opatření k detekci chyb, které by mohly ovlivnit funkční bezpečnost přístroje. Kontrola takových chyb se provádí jak při zapnutí pomocného napětí, tak i cyklicky během provozu. Pokud nastane chyba, odpadnou výstupní relé, diodami LED „ERR“ resp. „UH“ se zobrazí chybový stav a zapne se polovodičový výstup „ERR“. U bezpečnostně závažných chyb se rozlišuje mezi externě způsobenými chybami (přetržení vodiče / offset, chyba současnosti, chyba zpětnovazebního obvodu) a interními chybami přístroje. Chybová hlášení pro přetržení vodiče / offset a zpětnovazební obvod je možno buď uložit do paměti nebo po odstranění chyby automaticky resetovat (viz odst. „Ukládání do paměti“).

-5 -

LH 5946 / 03.03.08 d

Popis přístroje a funkce

Popis přístroje a funkce

Přetržení vodiče / Offset

Upozornění

Přívody vstupních měřicích svorek L1-L2-L3 k motoru jsou stále kontrolovány na přetržení vodiče a na to, zda je stejnosměrný offset větší než Uan. Při přetržení vodiče nebo chybě offsetu se ihned odpojí výstupní relé a LED „OUT“ svítí žlutě. Přídavně se zpožděním se provede chybové hlášení (při přetržení vodiče po 2 s, u chyby offsetu po 8 s): polovodičový výstup „ERR“ se zapne a LED „ERR“ bliká chybovým kódem 2 resp. 3, podle toho, zda k přerušení / offset došlo mezi L1 a L2 resp. L1 a L3.

Výše uvedená funkce ukládání chyb pro externí chyby „Přetržení vodiče / Offset“ a „Zpětnovazební obvod“ není provedena bezpečně, tzn. při bezpečnostních aspektech se není možno dívat na funkci ukládání do paměti jako na zaručenou. Musí se tedy vycházet z automatického resetu těchto chybových hlášení po odstranění příslušných chyb.

Současnost měřících signálů Jako další bezpečnostní funkce se navíc stále vzájemně porovnávají měřicí signály obou vstupů (L2 a L3). Tímto způsobem je možno včas detekovat interní výpadek měřicího kanálu. Pokud jsou měřicí signály déle než 2,5 s rozdílné (jeden kanál > Uan, druhý < Uan), signalizuje se chyba současnosti: polovodičový výstup „ERR“ sepne a LED „ERR“ bliká s chybovým kódem 5. Pokud pak měřicí kanál, který měl signály > Uan , už žádné signály nevyšle (měřené vstupní napětí bylo < Uan), zůstává chyba současnosti přesto uložena v paměti; uvolnění výstupu je zablokováno. Hlášení chyby současnosti se vrátí do původního stavu až tehdy, když jsou na obou kanálech opět současně detekovány signály > Uan. Pokud jsou pak měřicí signály obou kanálů opět (současně) < Uan, přitáhnou výstupní relé. Chyba ve zpětnovazebním okruhu X1-X2 Jak už bylo uvedeno, nastává chybové hlášení „zpětnovazební obvod“ tehdy, když u neuvolněných bezpečnostních výstupů (odpadlá výstupní relé) není žádné spojení mezi svorkami X1-X2: Polovodičový výstup „ERR“ se zapne a „ERR“ vydá chybové hlášení s blikavým kódem 4. I když pak mají oba měřicí vstupy signály < Uan a kromě chybného spojení mezi X1 a X2 už nejsou žádné další chyby, zůstává chyba „zpětnovazební obvod“ zachována a výstupy se dále neuvolňují. Pokud je nyní zpětnovazební obvod zavřen a není aktivováno ukládání externích chyb (viz odstavec „Ukládání chyb do paměti“), uvolní se výstupní relé, tzn. přitáhnou. Interní chyby přístroje Interní chyby přístroje se vždy ukládají nezávisle na zapojení vstupu Reset X3 a vedou k okamžitému odpadu výstupního relé k zapnutí polovodičového výstupu „ERR“ a k chybovému hlášení diodou LED „UH“, která k tomu změní svoji barvu ze zelené na červenou. Příklady pro interně detekované chyby přístroje jsou: • chyby na bezpečnostních výstupních relé (např. svařené kontakty) • interní chyby na měřicích kanálech a vyhodnocení • Interní chyby na ovládání bezpečnostních výstupních relé • chyby na nastavovacích potenciometrech pro Uan a ts • chyby podpětí (LED „ERR“ bliká blikavým kódem 1) Chybová hlášení kódem LED „ERR“ Blikavé kódy slouží k signalizaci externě vyvolaných chyb (viz schéma na první straně datového listu). Cyklicky se vydává blikání s 1- až 5násobným rozsvícením LED, následované delší světelnou přestávkou. Z blikavého kódu je možno poznat druh chyby. Pokud se objeví několik chyb současně, zobrazí se jen chyba s nejvyšší prioritou („nejnižší“ blikavý kód). Po jejím odstranění se zobrazují další chyby podle pořadí jejich priorit. Ukládání do paměti / Reset (Svorky X2-X3) U externě způsobených chyb „Přetržení vodiče / Offset“ a „Zpětnovazební obvod“ může uživatel zvolit, zda tato chybová hlášení po odstranění chyby zůstanou i nadále uložena v paměti nebo budou automaticky vynulována. X2 – X3 rozpojeny: chyby zůstávají uloženy X2 – X3 propojeny: reset chyb

Interní chyby přístroje, které se vyskytují jen zřídka (např. na základě přechodných poruch) mohou být vynulovány vypnutím a opětovným zapnutím pomocného napětí. Pokud není vynulování interních chyb tímto způsobem i přes přiložení pomocného napětí možné, mohlo by jít o vadu přístroje; přístroj je třeba poslat k přezkoušení, resp. opravě. Připojení LH 5946 Přístroj LH 5946 je třeba zapojit podle uvedených příkladů zapojení resp. podle smyslu. Připojení stejnosměrných motorů se provádí jako u jednofázových střídavých motorů. L1 - L2 - L3 Je třeba dbát na to, že vstupní měřicí vstupy L1-L2-L3 jsou připojeny přímo na vinutí motoru kontrolovaného na klidový stav (tedy např. nikoli přes transformátory), aby byla zaručena stálá kontrola vinutí a přívodů z hlediska přetržení vodiče. Pomocí stykačů motoru atd. nesmí být vinutí motoru oddělena od vstupních měřicích vedení, protože jinak je vyvolána chyba přetržení vodiče a není možná detekce klidového stavu. Je třeba vyvarovat se rušivých vstupních vazeb, protože přístroj LH 5946 jinak za jistých okolností nepozná klidový stav. Případně je třeba pokládat měřicí vstupní vedení pokud možno odděleně nebo se stíněním. Stínění může přitom být připojeno na motor. A1 - A2 Připojení pomocného napětí podle údaje o napětí na typovém štítku. Doporučené jištění: 2 A. A3+ / A4 Napájení 24 V DC (12...30 V) pro polovodičové signalizační výstupy „ON“ a „ERR“, pokud se používají. 11-12, 23-24, 33-34, 43-44 Bezpečnostní kontakty; připojení podle příkladů zapojení resp. podle smyslu. Doporučené jištění: 5 A rychlé, aby se zabránilo svaření kontaktů při externích chybách kabeláže a komponent. Viz rovněž údaje v části datového listu. 51 - 52 - 54 Signalizační kontakty pro sepnutý stav výstupních kontaktů (nejsou bezpečnostní) X1 - X2 (Zpětnovazební okruh) Připojení pro rozpínací kontakty externích komponent, nebo stykačů k zesílení kontaktů. Pokud se nepoužívají, jsou přemostěny. X2 - X3 Přípoje pro ukládání chyb do paměti / Reset; zapojit podle potřeby. Protože při použití s DC motory nebo DC brzdou během provozu a zastavení následuje chybové hlášení „Přetržení vodiče / Offset“, je třeba v tomto případě přemostit svorky X2-X3, protože jinak díky uložení chyby nedochází k automatickému uvolnění při klidovém stavu motoru. Upozornění Připojovací svorky X1 - X2 - X3 mají elektrickou vazbu k měřicím vstupním svorkám L1 - L2 - L3; musí být proto ovládány kontakty bez potenciálu. Pokud má být např. svorka X3 SPS ovládána vazebním relé, musí být toto relé podle výše maximálního vstupního měřicího napětí (napětí motoru) vybaveno příslušným oddělením.

-6 -

LH 5946 / 03.03.08 d

Uvedení do provozu a nastavení

Provozní pokyny Motory s přepínatelným vinutím

Příprava

(např. zapojení hvězda – trojúhelník, změna smyslu otáčení, přepólování)

• • • • • •

U těchto motorů je třeba dbát na to, že k detekci klidového stavu musí být vstupní měřicí vodiče L1 - L2 - L3 přístroje LH 5946 vždycky spojeny s vinutím motoru, protože jinak zabrání chybové hlášení „Přetržení vodiče“ uvolnění výstupních kontaktů. U 3fázového připojení na jeden motor v zapojení hvězda – trojúhelník musí např. být po odpojení motoru zapnut stykač pro hvězdu, aby bylo zaručeno spojení L1 - L2 - L3 přes vinutí motoru. Pokud je zapnutí stykače hvězda po odpojení motoru nemožné nebo nežádoucí, musí být měřicí vstupy přístroje LH 5946 v „1fázovém zapojení“ připojeny přímo na jedno z motorových vinutí, tedy svorky L2 - L3 přemostěny na jeden konec vinutí, a L1 na druhý konec stejného vinutí motoru. Podobně to platí pro zapojení motoru s obráceným směrem otáčení nebo přepólováním. Pokud se u „3fázového“ připojení přístroje LH 5946 přepojí vinutí motoru, a tím podmíněná přerušení měřicího obvodu trvají déle než 2 s, detekuje hlídač klidového stavu chybu přetržení vodiče. Aby tato chyba nezůstala uchována v paměti, když jsou přepojení ukončena, mělo by být uložení chyb deaktivováno přemostěním svorek X2-X3. Provoz se stejnosměrnými motory Použití přístroje LH 5946 k detekci klidového stavu stejnosměrných motorů je rovněž možné, pokud tyto při svém doběhu vytvářejí remanentní napětí. Připojení vstupních měřicích svorek se provádí jako u jednofázových střídavých motorů. Protože je tu však remanentní napětí zpravidla stejnosměrný signál, hlásí LH 5946 při provozu a doběhu stále chybu offsetu nebo přetržení vodiče na LED „ERR“ a polovodičovém výstupu „ERR“. Pokud je toto zohledněno a ukládání chyby je deaktivováno přemostěním svorek X2 - X3, dá se přístroj bez problémů použít k řádnému bezpečnému uvolnění výstupních kontaktů při motoru v klidovém stavu.

stojící motor svorky L1-L2-L3 spojeny přes vinutí motoru zaručit spojení svorek X1-X2 u DC motorů nebo DC brzd přemostit také X2-X3 nastavení Uan na minimum (20 mV) nastavení ts na minimum (0,2 s)

Připojit pomocné napětí v odpovídající velikosti na A1-A2 ⇒ Po 1 s musí LED „UH“ a „OUT“ svítit zeleně a bezpečnostní kontakty musí být uvolněny. Rovněž musí být zapojena signalizační relé a polovodičový výstup „ON“. Pokud není detekován klidový stav (LED „OUT“ svítí žlutě), pak jsou zřejmě navázána rušivá napětí na měřicím vstupu. Případně je třeba výše nastavit práh napětí Uan nebo odstínit vstupní měřicí vedení. Motor nechat naběhnout ⇒ LED „OUT“ změní barvu na žlutou. Výstupní relé a polovodičový výstup „ON“ se odpojí. U stejnosměrných motorů bliká po 2 s LED „ERR“ blikavým kódem 2 a polovodičový výstup „ERR“ se zapne. Motor (resp. stejnosměrné brzdění) odpojit, motor nechat doběhnout Počet otáček motoru, při kterém přístroj pozná klidový stav, (žlutá LED „OUT“ vypne), je možno nastavit potenciometrem „Uan“. Při nepravidelném a velmi pomalém doběhu je třeba případně nastavit dobu zpoždění ts na vyšší hodnoty, abychom se vyvarovali střídavému zapínání a vypínání spouštění resp. výstupních relé. K zamezení tohoto efektu je případně možno o něco výše nastavit také Uan. Během uplynutí doby ts bliká LED „OUT“ zeleně. Pokud se má uvolnění klidového stavu provést až při velmi nízkém počtu otáček motoru, nastavuje se Uan většinou na minimum. Zvětšeným nastavením ts je možno zabránit střídavému zapínání a vypínání výstupních relé. Delší dobou čekání do uvolnění výstupních relé je možno také dosáhnout toho, že se, podle chování motoru při doběhu, zapnutí bezpečnostních relé provede až při absolutním klidovém stavu motoru (zvláště u motorů, které generují jen poměrně malé remanentní napětí).

Provoz s elektronickými výkonovými členy

Pokud je doba doběhu motoru krátká, může být ts nastaveno na minimum (0,2 s). To je výhodné ke zkrácení strojových taktů u automatických zařízení.

(např. měnič kmitočtu, brzdy)

Upozornění

Použití LH 5946 k detekci klidového stavu motorů s elektronickými výkonovými členy, pokud tyto při klidovém stavu motorů už neprodukují žádné výstupní napětí (tzn. u měničů kmitočtu se nesmí provést regulace polohy a u brzd musí být brzdné napětí odpojeno).

Je na zodpovědnosti uživatele přístroje, aby provedl nastavení Uan a ts tak, že k uvolnění klidového stavu v příslušné aplikaci dojde teprve tehdy, když je vyloučeno nebezpečí pro člověka nebo materiál způsobené otáčkami motoru.

Pokud vyprodukuje měnič kmitočtu stejnosměrný offset nebo se provede brzdění stejnosměrným napětím, nahlásí se během této doby offset nebo chyba přetržení vodiče na LED „ERR“ a polovodičový výstup „ERR“, který se však po odpojení stejnosměrných napěťových komponent automaticky vynuluje, pokud bylo toto ukládání chyby deaktivováno přemostěním svorek X2-X3. U provozu s měniči kmitočtu se případně doporučují stíněná měřicí přípojná vedení k motoru, přičemž stínění je připojeno na motor.

- 7-

LH 5946 / 03.03.08 d

Odstranění chyb Chyba: Přístroj neuvolní výstupní kontakty, ačkoli motor běží (LED „OUT“ svítí zeleně). Odstranění chyby: Snížit práh napětí Uan, popř. až na minimum. Pokud pak stále ještě dochází k uvolnění výstupů, jde zřejmě o chybu kabeláže na měřicích vstupech (např. zkrat přístrojových svorek L2 / L3 nach L1). Měřicí vstupy zkontrolovat z hlediska správné kabeláže na vinutích motoru podle příkladů zapojení. Chyba: Přístroj uvolní výstupní kontakty příliš brzy (motor není ještě zcela zastaven): Odstranění chyby: Práh napětí pro detekci klidového stavu (Uan) na nižší hodnoty. Navíc případně ještě také zvýšit dobu klidu (dobu zpoždění k uvolnění - ts). Chyba: Přístroj neuvolní výstupní kontakty, ačkoli motor není zcela zastaven: Odstranění chyby: Vyhodnocení pokynů zobrazení LED přístroje: 1. Svítí LED „UH“ zeleně? Pokud ano, dále bod 2. Pokud ne, došlo buď k podpětí na UH nebo k interní chybě přístroje. (Interní chyby mohou být způsobeny podpětím, svařenými bezpečnostními kontakty nebo ve vzácných případech extrémními vnějšími rušivými vlivy.) → Vypnout a opět zapnout pomocné napětí. Pokud se tak nedá chyba odstranit, ačkoli má pomocné napětí řádnou velikost, může být přístroj poškozen a je třeba jej zaslat na přezkoušení / opravu. 2. Bliká LED „ERR“ (červená) s chybovým kódem 1 ? Pokud ne, dále bod 3. Pokud ano, detekoval přístroj chybu podpětí. → Přiložit pomocné napětí v řádné výši. 3. Bliká LED „OUT“ zeleně ? Pokud ne, dále bod 4. Pokud ano, je sice klidový stav detekován, ale ještě dobíhá doba zpoždění až do uvolnění výstupu (ts): → Čekat, dokud neuplyne ts. Pokud se nejpozději po 6 s neprovede uvolnění výstupu, dostane měřicí vstup L1 - L2 - L3 zřejmě příležitostné napěťové špičky větší než nastavené Uan. (To by vlastně muselo být viditelné sporadickým krátkým žlutým rozsvícením LED.) → Pomoc: Uan nastavit vyšší; popř. odstranit poruchy na měřicím vstupu (event. použít stíněný kabel). 4. Svítí LED „OUT“ žlutě? Pokud ano, je napětí na měřicím vstupu větší než nastavené Uan; dále bod 5. Pokud ne (tzn. LED je / zůstává zcela vypnuta): Klidový stav motoru byl sice detekován (napětí na měřicím vstupu je < Uan), ale neprovede se uvolnění výstupních relé, protože a) buď není zpětnovazební obvod (X1-X2) uzavřen; nebo b) vyskytla se „chyba současnosti“ (viz „Kontrola chyb“); nebo c) je ještě uložena předchozí chyba přetržení vodiče / chyba offsetu nebo chyba „Zpětnovazební obvod“ (svorky X2 - X3 nejsou přemostěny). Druh chyby může být diagnostikován blikavým kódem červené LED „ERR“: a) blikavý kód 4 (zpětnovazební obvod není zavřen) b) blikavý kód 5 (chyba současnosti měřicích signálů na L2 a L3) c) blikavý kód 2, 3 nebo 4, podle priority a chyby

Odstranění chyb ⇒ Pomoc: - zavřít zpětnovazební obvod - přemostit svorky X2 - X3 (zrušeno uložení chyb) Pokud má být teď ještě zobrazena chyba současnosti (blikavý kód 5 na LED „ERR“), může být vymazána vypnutím a zapnutím pomocného napětí. Vynulování této chyby se rovněž provádí automaticky při opětovném naběhnutí motoru (pokud oba měřicí vstupy L2 a L3 současně obdrží měřicí signály větší než Uan ). Pokud při opětovném naběhnutí motoru zůstane chyba současnosti, je třeba zkontrolovat stav kabeláže k motoru podle příkladů zapojení (pokud je např. jedna z přístrojových svorek L2 nebo L3 s L1, vyskytne se tato chyba). 5. LED „OUT“ svítí žlutě, ačkoli je motor je zcela zastaven. Pokud svítí LED „OUT“ žlutě, je to známka toho, že měřicí vstupy L1-L2-L3 stále ještě dostávají napěťový signál větší než nastavený práh napětí Uan. Navíc je třeba sledovat LED „ERR“: a) Pokud zůstává i po čekací době 8 s temná, je problém zřejmě rušivé nebo zbytkové napětí (vazební střídavé napětí ) na měřicích vstupech. ⇒ Pomoc: Zvětšit nastavení prahu napětí (Uan). Pokud se tak nestalo nebo zvýšení Uan není žádoucí, je třeba zredukovat rušivé vazby na měřicích vstupních vodičích L1 - L2 - L3 přístroje, např. stíněním, zkrácením nebo odděleným těchto vedení. Test: Pokud se zkratují svorky L1 - L2 - L3 na přístroji (u motoru bez přívodu proudu!), musí zhasnout žluté světlo LED „OUT“. b) Pokud bliká červená LED „ERR“ blikavým kódem 2, pak došlo k přetržení vodiče nebo stejnosměrnému offsetu mezi měřicími vstupy L1 a L2 (nebo mezi L1 a L2, L1 a L3). c) Pokud bliká červená LED „ERR“ blikavým kódem 3, pak došlo k přetržení vodiče nebo ke stejnosměrnému offsetu na měřicím vstupu L3. V obou posledních případech b) a c) je třeba zkontrolovat kabeláž na měřicích vstupních svorkách L1 - L2 - L3 k vinutím motoru z hlediska přerušení. K přerušení může případně dojít i nerespektováním provozních pokynů u motorů s přepínatelnými vinutími (viz tam). Pokud jsou vyloučeny chyby způsobené přerušením vstupních měřicích obvodů, může být chybové hlášení způsobeno také offsetem stejnosměrného napětí > Uan. Poslední chyba může být odvozena od ne zcela odpojených elektronických výkonových členů motoru, jako jsou měniče kmitočtu nebo brzdy, které ještě dodávají část stejnosměrného napětí měřicímu obvodu (popř. přezkoušet voltmetrem). Pokud je podíl stejnosměrného napětí jen nepatrný, je možno odstranit chybové hlášení případně vyšším nastavením Uan (žluté světlo LED „OUT“ musí zhasnout); jinak musí být použité elektronické výkonové členy motoru odpojeny tak, že se klidový stav motoru detekuje správně. Chyba: Během chodu motoru se zobrazuje chybové hlášení. Pokud svítí LED „UH“ červeně, vyskytla se interní chyba. Odstranění chyby: Vypnout a znovu zapnout pomocné napětí (viz bod 1.) Pokud LED „ERR“ vydá chybové hlášení, je možno z blikavého kódu usoudit na druh chyby a na to, jak se dá chyba odstranit. Blikání s chybovým kódem 2 a 3 během chodu motoru je u DC motorů normální. Pokud jsou svorky X2-X3 přemostěny, tak se chybové hlášení při klidovém stavu motoru automaticky vrátí do původního stavu a provede se uvolnění výstupu. Totéž platí také při použití elektronických motorových akčních členů, pokud tyto členy, např. v brzdné fázi, generují stejnosměrné napětí.

E. DOLD & SÖHNE KG - Zastoupení pro ČR a SR - OS-KOM spol. s r.o, Zdíkovská 22, 150 00 Praha 5-Smíchov Tel.: 00420-257 210 114, Fax.: 00420-257 211 935

- 8 -

e-mail: [email protected], www.oskom.cz

LH 5946 / 03.03.08 d