Softstartere electronice și acţionări

Transcription

Softstartere electronice și acţionări
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Pagina
Generalităţi
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
2-2
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
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Generalităţi
Gama completă pentru oprirea motorului
Diferitele aplicaţii impun și cerinţe variate pentru
sistemele electrice de acţionare:
2
• 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.
Comutare
• 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“.
Comutare
frecventă
și silenţioasă
Pornire ușoară
Reglarea turaţiei
Distribuţia energiei
Contactoare
Scurtcircuit
Suprasarcină
Scurtcircuit
Suprasarcină
Semiconductor
Scurtcircuit
Suprasarcină
Semiconductor
Scurtcircuit
Semiconductor
Întreruptoare
elecromecanic
electronic
elecromecanic
elecromecanic
Demaror
electronic
Convertizor de frecvenţă
Întreruptor pentru
protecţia motorului
M
3~
M
3~
Comandă
Reglare
M
3~
M
3~
M
3~
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.
2-2
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
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Generalităţi
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:
caracteristicile celui mai apreciat și folosit tip de
electro-motor.
ns =
Motorul electric trifazat se caracterizează prin
momentul (cuplul) de pornire MA, momentul critic
MS, momentul de basculare MK și momentul
nominal MN.
M, I I
A
Exemplu: motor cu 4 poli (numărul perechilor de
poli = 2), frecvenţă reţea = 50 Hz, n = 1500 min-1
(turaţie sincronă, turaţia câmpului învârtitor)
Ms
MN
MM
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.
MB
ML
IN
0
n N nS n
Turaţia de alunecare:
ns – n
s =
ns
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.
L1
L2
L3
Turaţia unei mașini asincrone:
f x 60
(1 – s)
n =
p
L1
Puterea este dată de:
P2 =
0
90°
180°
360°
120°
Mxn
9550
h =
P2
P1
P1 = U x I xW3 x cos v
270°
120°
p
ns = rotaţii pe minut
f = frecvenţa tensiunii în Hz
p = numărul perechilor de poli
Mk
MA
f x 60
120°
P1 = puterea electrică în kW
P2 = puterea mecanică la ax în kW
M = momentul (cuplul) de rotaţie în Nm
n = turaţia în min-1
h = randament
2-3
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Generalităţi
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.
Datele nominale electrice și mecanice ale
motorului sunt prezentate pe plăcuţa cu
specificaţii, numită și plăcuţa de fabricaţie.
2
Motor & Co GmbH
Typ 160 l
Nr.
12345-88
3 ~ Mot.
W2
U2
V2
U1
V1
W1
Dy
S1
A
400/690 V
29/17
15 kW y 0,85
1430 U/min
50 Hz
Iso.-Kl. F
IP 54
t
IEC34-1/VDE 0530
Conectare în stea
Conectare în triunghi
W1
L3
L3
V2
V1
L2
W2
V2
ULN
L1
U1
U2
W2
L1
ILN
U1
ILN
ULN = W3 x UW
ILN = IW
ULN = UW
ILN = W3 x IW
U1
V1
W1
U1
V1
W1
W2
U2
V2
W2
U2
V2
Indicaţie
În timpul funcţionării, trebuie să se verifice că
tensiunea de alimentare a motorului corespunde
cu tensiunea de reţea.
2-4
W1
L2
U2
ULN
V1
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Generalităţi
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)
2
Conectarea stea-triunghi
(electromecanică)
D
y
M
3h
M
3h
M ~ I, n = constant
My ~ l Md, n = constant
D
IN
IN
MN
MN
y
nN
nN
U
100 %
U
100 %
58 %
t
D
y
t
2-5
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Generalităţi
Softstartere și contactoare statice
(electronică)
Convertizoare de frecvenţă
(electronică)
2
POWER
ALARM
Hz
A
RUN
I
O
PRG
PRG
ENTER
M
3h
M
3h
M ~ U2, n = constant
M ~ U/f, n = variabil
IN
IN
MN
MN
n0 n1 n2 ...
nN
nN ...
nmax
U
U
100 %
100 %
U2
U Boost
U Boost
30 %
t Ramp
t
t Ramp
UBoost = Tensiune de pornire (reglabilă)
U2 = Tensiunea de ieșire (reglabilă)
tRamp = Durata de rampă (reglabilă)
UBoost = Tensiune de pornire (reglabilă)
tRamp = Durata de rampă (reglabilă)
2-6
t
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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 statice
Contactoarele 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..
Softstartere
Softstarterele 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 frecvenţă
Convertizoarele 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 vectoriale
În 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
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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
Softstartere
Softstarter cu reversarea
sensului de rotaţie
Softstarter cu releu intern
de Bypass
DS4-340-M
11–41
3AC 110–500
–
DS4-340-M
DS4-340-MR
6–23
6–23
3 AC 110–500
3 AC 110–500
2,2 –11 (400 V)
2,2 –11 (400 V)
DS4-340-MX
DS6-340-MX
DS4-340-MXR
16–23
41–200
16–31
3 AC 110–500
3 AC 230–460
3 AC 110–500
7,5–15 (400 V)
18,5–110 (400 V)
7,5–15 (400 V)
DM4-340...
16–900
3 AC 230–460
7,5–500 (400 V)
DM4-340...
16–900
3 AC 230–460
11–900 (400 V)
DF51-322...
DF51-320...
DF51-340...
DF6-340...
DV51-322...
DV51-320...
DV51-340...
DV6-340...
1,4–10
15,9–32
1,5–16
22–230
1,6–11
17,5–32
1,5–16
2,5–260
1/3 AC 230
3 AC 230
3 AC 400
3 AC 400
1/3 AC 230
3 AC 230
3 AC 400
3 AC 400
0,25–2,2 (230 V)
4–7,5 (230 V)
0,37–7,5 (400 V)
11–132 (400 V)
0,18–2,2 (230 V)
4–7,5 (230 V)
0,37–7,5 (400 V)
0,75–132 (400 V)
2
Softstarter cu releu intern
de Bypass și reversarea
sensului de rotaţie
Softstarter (cu tip de
conectare „în linie“)
Softstarter (cu tip de
conectare „în Delta“)
Convertizor de frecvenţă
Convertizor de frecvenţă
vectorial
2-8
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
POWER
ALARM
Hz
A
2
RUN
I
O
PRG
PRG
ENTER
Softstarter DS
Convertizor de frecvenţă DF
Softstarter DM
Convertizor de frecvenţă vectorial DV
2-9
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Pornire directă
2
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.
I
Ie
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.
M2
MN
7
6
5
4
ML
1
3
2
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
0.75
1
n/nN
n/nN
I/Ie: 6...10
M/MN: 0.25...2.5
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 simple
Dacă 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.
2-10
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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
.
I
Ie
comandă confortabilă a motorului. Beneficiarul
economisește astfel costurile necesare pentru
efectuarea cablajului și timpii de montaj,
eliminându-se astfel eventualele erori de
conectare.
M2
MN
7
6
5
4
ML
1
3
2
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
I/Ie: 1.5...2.5
Caracteristici ale pornirii stea-triunghi
• pentru motoare asincrone trifazate de puteri
mici până la puteri ridicate
• Curent de pornire redus
• Șase conductoare de alimentare
0.75
1
n/nN
n/nN
M/MN: 0.5
• Cuplu de pornire redus
• Vârf de curent la comutarea din stea în triunghi
• Solicitare mecanică la comutarea din stea în
triunghi
2-11
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Softstarter (Pornire electronică a motorului)
2
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
I
Ie
7
• 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.
M2
MN
6
5
4
ML
1
3
2
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
0.75
n/nN
I/Ie: 1...5
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
2-12
1
n/nN
M/MN: 0.15...1
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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.
L1
L2
L3
2
F1
Q1
Q11
L1 L2 L3
Indicaţie
Fiecare motor trebuie protejat individual cu
termistoare și/sau releu cu bimetal.
Q21
T1 T2 T3
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.
F11
M1
F12
M
3
M2
M
3
Se recomandă executarea variantelor de
conectare numai cu motoarele de același gabarit.
2-13
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Softstartere pentru motoare cu poli
comutabili / Motoare cu înfășurări tip
Dahlander
2
Softstarterele pot fi amplasate înainte de motoare
cu poli comutabili, a Secţiunea „Motoare cu
poli comutabili”, pagina 8-53.
Indicaţie
Toate 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
2-14
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.
Indicaţie
Utilizaţi 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
Q11
Q1
3 5
4 6
2
M1
M
3
L
M
K
U V W PE
3 5
1
I> I> I>
2 4 6
1
L1 L2 L3
13
14
U3
Q43
W3
4 6
2
V3
3 5
1
F1
R3
U2
Q42
V2
W2
6
3 5
2 4
1
R2
U1
Q41
W2
6
4
2
V1
5
3
1
R1
Q21
Q11
Q1
3 5
M1
M
3
U V W
T1 T2 T3
L1 L2 L3
2 4 6
1
I> I> I>
2 4 6
1 3 5
L1 L2 L3
K
L
M
13
14
F1
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-15
Agenda electrică Moeller 02/08
Q12
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
M
3
M1
Atenţie!
M
3
M1
Q1
Q11
M
3
M1
T1 T2 T3
Q21
L1 L2 L3
Q11
Q1
L1
L2
L3
L1
L2
L3
2-16
Nu este admis
Q21
Q11
Q1
L1
L2
L3
L1 L2 L3
T1 T2 T3
TOR
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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 1
În 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.
L1
L2
L3
PE
Tipul de coordonare 2
În 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.
L1
L2
L3
PE
Q1
I> I> I>
F3
Q1
I> I> I>
F3
L1 L2 L3
Q21
L1 L2 L3
Q21
T1 T2 T3
M1
M
3
T1 T2 T3
M1
M
3
F3: siguranţă ultrarapidă
2-17
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Construcţia și funcţionarea convertizoarelor de frecvenţă
Convertizoarele de frecvenţă facilitează reglarea
variabilă, continuă a turaţiei motoarelor asincrone
trifazate.
2
Amplificarea
reducerea
fluxului de energie
variabil
constant
Reţea
F
U, f, I
U, f, (I)
M, n
m
I ~ M
f ~ n
Pel = U x I x √3 x y
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
b
v
J
Motor
Convertizor de frecvenţă
a
M
3~
Sarcină
PL =
Mxn
9550
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.
c
IGBT
L1, L1
M
3~
L2, N
L3
d
a Redresor
b Circuit intern de curent continuu
2-18
c Invertor cu IGBT
d Comandă/reglare
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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.
I
Ie
7
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.
2
M
MN
6
2
5
M
MN
4
1
3
2
ML
I
IN
1
0.25
0.5
0.75
1
0.25
0.5
0.75
n/nN
I/Ie: 0...1.8
1
n/nN
M/MN: 0.1...1.5
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
2-19
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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.
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:
Marele avantaj al tehnologiei vectoriale fără
senzori este reprezentat de reglarea fluxului din
X1
R1
i1
b
iw
im
u1
R'2
s
X'2
im~ V
Xh
o
i1
iw
d
ib
im
a
a
b
c
d
e
b
c
Stator
Între fier
Rotor
Orientare după fluxul rotoric
Orientare după fluxul statoric
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).
2-20
e
ia
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
Datele de motor fizice ale motorului, necesare
pentru definirea modelului, se deduc din
parametrii introduși și cei măsuraţi (selftuning).
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Conectarea convertizoarelor de frecvenţă în conformitate cu cerinţele compatibilităţii
electromagnetice (CEM)
Reţea
2
Protecţie
F
Contactor
Q
Bobină de reţea
R
Filtru de deparazitare K
Convertizor de frecvenţă T
3~
O
ENTER
3
Cablajul motorului
Motor M
I
PRG
M
3~
Construcţia și conectarea în conformitate cu cerinţele CEM sunt descrise detaliat în fiecare carte tehnică
a echipamentului (AWB).
2-21
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Indicaţii pentru instalarea corespunzătoare a convertizoarelor de frecvenţă
2
Măsurile pentru instalarea corespunzătoare în
conformitate cu compatibilitatea
electromagnetică sunt:
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 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).
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.
T1
K1
Tn
Kn
M1
Mn
M
3h
M
3h
PE
K1 = Filtru de deparazitare
T1 = Convertizor de
frecvenţă
PE
PE
PE
e
2-22
PE
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Măsuri de ecranare
L1
L2
L3
PE
M
3
2
F 300 mm
a
b
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 PVC
c Liţe (fire din cupru, U, V, W, PE)
d Izolaţiile conductoarelor din PVC 3 x negre,
1 x verde-galben
e Bandă textilă și material interior din PVC
e
d
c
2-23
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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.
Indicaţie
Întrerupătoarele 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.
b
a
Exemplu: Amplasarea ecranării pentru
întrerupătoarele pentru întreţinere
MBS-I2
f 100
a Cabluri de forţă: reţea, motor, circuit
intermediar c.c, rezistenţă de frânare
b Cabluri de semnalizare: Semnale analogice și
digitale de comandă
4.2 x 8.2
e
o 4.1
2-24
o 3.5
Chiar și cablurile din interiorul dulapurilor de
comandă cu o lungime mai mare de 30 cm trebuie
să fie ecranate.
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Exemplu de ecranare a cablurilor de comandă și
de semnalizare:
1
O
L
2
1
2
P24
15
H
2
F 20 m
PES
3
2
Cu 2.5 mm
M4
PE
ZB4-102-KS1
PES
4K7
R1
M
M
REV
FWD
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
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.
Indicaţie
Suprafeţele 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.
I
O
2-25
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
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.
Z1
L1
L2
L3
G1
L1
L2
L3
R2
S2
T2
L/L1
L2
N/L3
U
V
W
e
e
E
E
M
3h
E
PE
E
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.
2-26
Bobine
Pe 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.
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Exemplu: conexiuni și montaj cu CEM
15
2
PES
PE
PES
a
PES
b
PES
c
PES
W2 U2 V2
U1 V1 W1
PE
a Placă metalică, de ex. MSB-I2
b Clemă de împământare
c Întrerupător de întreţinere
2-27
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Principii de bază ale tehnicii de acţionare
Indicaţii de montaj
Asistenţe de selectare
Dispozitivele electronice, cum ar fi softstarterele și
convertizoarele de frecvenţă, trebuie să fie
montate, de regulă, vertical.
F 30°
F
30
°
0°
F3
30°
F
f 100
Pentru a se realiza o circulaţie termică, trebuie
păstrat un spaţiu liber, de minim 100 mm, la
partea superioară și inferioară a dispozitivului.
a
a
f 100
2
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).
2-28
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
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DS
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
2
1
U
5
t-Start (s)
0,5
0
60
10
50
U-Start
80
U-Start (%)
40
30
2
100
1
t
5
0,5
t-Stop (s)
0
10
t-Start
t-Stop
2-29
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DS
Exemplu: Valori de reglaj și aplicaţii
t-Start, t-Stop l 10 s
2
l1s
U-Start
l 30 %
Jl0
l 60 – 90 %
JlL
Variante ale secţiunii de putere
L1 L2 L3
L1 L2 L3
DS
T1 T2 T3
M
3
2-30
Starter direct
Starter direct cu Starter inversor
Bypass intern
DS4-340-...-M DS4-340-...-MX
DS6-340-...-MX
DS4-340-...-MR
Starter inversor cu
Bypass intern
DS4-340-...-MXR
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DS
Conectarea punctelor stea în cazul funcţionării cu softstartere/contactoare statice
Indicaţie
Conectarea unei sarcini trifazate în punctul stea la
circuitul PE sau N nu este permisă.
Softstarterele seriilor DS4 și DS6 sunt comandate
bifazat.
Exemplu DS4:
L1 L2 L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
L1 L2 L3
L1
L2
L3
L1
L2
L3
T1 T2 T3
T1
T2
T3
T1
T2
T3
2
Q21
M1
M
3
R1
Atenţie!
Nu este admis:
Pericol!
1L1
2T1
3L2
4T2
5L3 PE
6T3
PE
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.
M
3~
2-31
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DS
Afișaje cu LED
Exemplu DS4:
2
LED-ul roșu
LED-ul verde
Funcţie
aprins
aprins
La "Init", LED-urile luminează scurt, "Init" durează cca. 2 secunde
În 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
Ue
A1, A2
FWD, REV, 0
Uout = 100 %
Run(FWD/REV-) LED
Error-LED
Init
2-32
Defecţiune
Gata de funcţionare
Pe rampă
Top-of-Ramp
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DM
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
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DM
Selectorul pentru aplicaţii înlesnește o coordonare
directă fără parametrizare.
2
0 - standard
1 - high torque
2 - pump
2-34
ru
n
a
c/l
flash
0 - standard
1 - high torque
on
2 - pump
3 - pump kickstart
4 - light conveyor
5 - heavy conveyor
6 - low inertia fan
7 - high inertia fan
8 - recip compressor
9 - screw compressor
fa
ult
su
pp
ly
3 - pump kickstart
4 - light conveyor
5 - heavy conveyor
6 - low inertia
fan
7 - high inertia
fan
8 - recip compressor
9 - screw compressor
b
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DM
Aplicaţii standard (selector)
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
2
1) La setarea „High Torque“ se presupune faptul că softstarterul poate furniza de 1,5 ori mai mult curent, decât este
inscripţionat pe motor.
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.
Indicaţie
Conexiunea „In-Delta“ este o soluţie favorabilă în
cazul unui motor cu o putere mai mare de 30 kW
și la înlocuirea starterelor stea-triunghi.
2-35
2-36
W2
U1
U2
V1
V2
W1
In-Line
I
M
I
55 kW
400 V
3~
I
400
S1
DM4-340-55K
(105 A)
/ 690
V
55 kW
1410 rpm
50 Hz
100 / 59 A
cos ϕ 0.86
DM4-340-30K
(59 A)
100 A
3
DILM115
DILM115
100 A
NZM7-125N
400 V
NZM7-125N-OBI
ULN
I
I
I
M
55 kW
400 V
3~
In-Delta
W2
U1
U2
V1
V2
W1
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Softstarter DM
Agenda electrică Moeller 02/08
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conctare DS6
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.
2
Conexiune standard a DS6-340-MX
L1
L2
L3
PE
Q1
I> I> I>
PE
5L3
3L2
1L1
F3
TOR
Ready
PE
6T3
4T2
2T1
Q21
0 V + 24 - A2 EN + A1
13
14
23
24
Q1
M1
M
3~
+ 24 V
0V
2-37
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conctare DS6
Motorstartere compacte
Softstarter DS6, disjunctor NZM și întrerupător
pentru întreţinere P3
L1
L2
L3
PE
2
Q1
ON
Trip
OFF
I> I> I>
NZM1
PE
5L3
1L1
3L2
F3
TOR Ready
PE
6T3
4T2
2T1
Q21
0 V +24 -A2 EN +A1 13 14 23 24
DS6
+ 24 V
0V
1
3
5
7
2
4
6
8
U
V
W
Start/Stopp
Q32
P3
2-38
M1
M
3~
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conctare DS6
DS6-340-…-MX și disjunctor NZM cu funcţia OPRIRE DE URGENŢĂ conform IEC/EN 60204
și VDE 0113 partea 1
L1
L2
L3
PE
2
a
D2
U>
b
D1 3.13
Q1
3.14
I> I> I>
PE
5L3
3L2
1L1
F3
TOR
Ready
PE
6T3
4T2
2T1
Q21
0 V +24 -A2 EN +A1
13 14 23 24
S3
M1
Q1
M
3~
+ 24 V
0V
n DECONECTARE DE URGENŢĂ
Q1: Protecţia puterii și motorului
(NZM1, NZM2)
Q21:Softstarter DS6
M1: Motor
F3: Siguranţe statice ultrarapide
(opţional)
a Conexiunea cablului de control
b Declanșator de minimă tensiune cu contact cu
acţiune în avans
3 AC, 230 V
NZM1-XUHIV208-240AC
NZM2/3-XUHIV208-240AC
3 AC, 400 V
NZM1-XUHIV380-440AC
NZM2/3-XUHIV380-440AC
2-39
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Integrarea releului de protecţie a motorului în unitatea de comandă
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)
L1
L2
L3
PE
Q1
F2
I I I
01
F2
S3
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
2
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.
M1
M
3~
13
14
Q21
A1
A2
0: oprit/softstop, 1: pornire/softstart
n OPRIRE DE URGENŢĂ
2-40
M1
Q21
F3
F2
Q11
I I I
M
3~
13
14
Ready
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q11: contactor de reţea (opţional)
F2: releu de protecţie a motoarelor
Q1
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
L1
L2
L3
PE
K1
S2
S1
F2
Q11
K2t
K1
K2t
Q21
Soft Start
Soft Stop
K1
A2
A1
Softstarter DS4-340-M
S1: Q11 deconectat (bornă de ieșire
neintrodusă)
S2: Q11 conectat
b: acţionare cu Q11/K2t opţional
b
Q11
t > tStop + 150 ms
F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1
Q21: Softstarter
M1: Motor
L00/L–
L01/L+
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2-41
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Softstarter fără contactor de reţea
L1
L2
L3
PE
L01/L+
K1
2
Q1
I I I
F2
S1
F2
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
S2
2T1
4T2
6T3
Q21
M1
13
14
M
3~
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
F2: releu de protecţie a motorului
F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional)
Q21: softstarter
M1: Motor
2-42
K1
K1
L00/L–
n OPRIRE DE URGENŢĂ
S1: soft-stop
S2: Softstart
Q21
A1
A2
F3
F2
Q11
M1
Q21
Q1
I I I
M
3~
13
14
TOR
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q11: contactor de reţea (opţional)
Q21: softstarter
F2: releu de protecţie a motorului
L1
L2
L3
PE
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
K1
S2
S1
F2
K2t
K1
Q11
K1
Soft Stop
K1
K3
Q21
K3
K1, K3: contactoare auxiliare
K2t: Releu de timp (cu temporizare de
revenire)
S1:
Q11 deconectat
S2:
Q11 conectat
K3
K2t
t = 10 s Soft Start
F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de coordonare 2,
suplimentară la Q1 (opţional)
n OPRIRE DE URGENŢĂ
M1: motor
L00/L–
L01/L+
A2
A1
Conectarea softstarterului cu contactor de reţea
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-43
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Conexiune standard cu inversare, două
sensuri de rotaţie
Indicaţie
Echipamentele din seria DS4-...-M(X)R au deja
inclusă funcţia de reversare electronică. Trebuie
Conexiunea minimă a DS4-340-M(X)R
L1
L2
L3
PE
F2
Q1
I I I
F2
S3
102
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
2
precizat doar sensul de rotaţie dorit al motorului.
Succesiunea corespunzătoare a comenzilor este
asigurată intern de DS4.
13
14
FWD
Q21
M1
M
3~
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q21: softstarter
F2: releu de protecţie a motorului
F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1
2-44
0V
M1: motor
n: OPRIRE DE URGENŢĂ
0: oprit/soft-stop
1: sensul înainte (FWD)
2: sensul înapoi (REV)
REV
F3
F2
Q11
M1
Q21
Q1
I I I
M
3~
13
14
TOR
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
F2: releu de protecţie a motorului
F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1
L1
L2
L3
PE
1L1
3L2
5L3
2T1
4T2
6T3
K1
K2
S2
S1
F2
Q21: softstarter
M1: motor
K1, K2: contactoare
auxiliare
L00/L–
L01/L+
K1
K2
Q21
n: OPRIRE DE URGENŢĂ
S1: soft-stop
S2: soft-start sensul înainte (FWD)
S2: soft-start sensul înapoi (REV)
K2
K1
S3
K1
0V
FWD
K2
REV
Conectare softstarter inversor, fără contactor de reţea
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2-45
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Conectare softstarter inversor, cu contactor
de reţea
Q1
I I I
Q11
F2
1L1
3L2
5L3
F3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
2
L1
L2
L3
PE
M1
13
14
M
3~
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q11: contactor de reţea (opţional)
Q21: softstarter
F2: releu de protecţie a motorului
F3: siguranţă fuzibilă ultrarapidă pentru tipul de
coordonare 2, suplimentară la Q1 (opţional)
M1: motor
2-46
L00/L–
L01/L+
K1
S2
S1
F2
K2t
K1
Q11
K1
K2t
t = 10 s
n:
S1:
S2:
sensul înainte (FWD)
sensul înapoi (REV)
K3
K4
Soft Start
FWD
Soft Stop
K1
K4
K3
Soft Start
REV
K4
Q21
0V
FWD
K4
DECONECTARE DE URGENŢĂ
Q11 deconectat (bornă de ieșire neintrodusă)
Q11 conectat
Câmp învârtitor la dreapta
Câmp învârtitor la stânga
K3
K3
REV
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-47
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Bypass extern, un sens de rotaţie
Atenţie!
2
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).
2-48
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.
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
L1
L2
L3
PE
Q1
2
F2
I< I< I<
F2
F3
01
1L1
3L2
5L3
S3
TOR
Q21
2T1
4T2
6T3
Q22
M
M1 3~
S3:
Q1:
Q21:
Q22:
F2:
Soft-start/-stop
Protecţie
Softstartere
Contactor de bypass
Releu de protecţie a motorului
Q21
TOR
13 14
Q21
A1
A2
Q22
13
14
A1
A2
F3: Siguranţă fuzibiă ultrarapidă pentru
tipul de coordonare 2, suplimentară la Q1
(opţional)
M1: Motor
2-49
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Conectare pompă, un sens de rotaţie,
funcţionare continuă
Indicaţie
Faţă 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: softstarter
Q22: contactor de bypass
Q31: contactor pentru motor
F2: releu de protecţie a motorului
F3: siguranţă statică rapidă pentru
tipul de coordonare 2, suplimentară la
Q1
(opţional)
M1: motor
L1
L2
L3
PE
Q1
I I I
F2
F3
1L1
3L2
5L3
Q11
TOR
Q22
Q21
2T1
4T2
6T3
2
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.
Q31
M1
2-50
M
3~
13
14
Q21
K1
E2
b
39
K2
Q22
K2
c
K4
K3
n DECONECTARE DE URGENŢĂ
a t > t-oprire + 150 ms
b Enable
K1
K1
S3
S2
S1
K1
d
Q31
K3
K4
Q11
Q31
c Manual
d Automat
e Pornire/oprire soft
K3
K2
K5
S5
S4
K5
e
K6t
A1
A2
f RUN
g Bypass
Q21
K5
f
K4
a
K6t
Q22
Q21 TOR
K2
g
14
13
Conectare pompă, un sens de rotaţie, funcţionare de durată
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-51
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Pornirea succesivă a mai multor motoare
cu un softstarter (comandă succesivă în
cascadă)
2
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
S1:
S2:
a
b
DECONECTARE DE URGENŢĂ
Q11 deconectat
Q11 conectat
Pornire/oprire soft
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
2-52
d 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.
e Supravegherea comutării
Releul 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 1
b Motor 2
c Motor n
i Deconectarea individuală a motoarelor
Butonul "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).
Q13
M1
Q14
Q21
F3
Q11
1L1
2L2
3L3
M
3~
M2
M
3~
Q23
Q24
I> I> I>
Q15
14
TOR
13
I> I> I>
2T1
4T2
6T3
L1
L2
L3
N
PE
Softstarter cu motor în cascadă
Qn3
Mn
Qn
M
3~
I> I> I>
Qm
contactor de reţea (opţional)
siguranţă fuzibiă pentru tipul de coordonare 2 (opţional)
softstarter
motor
Q25
Q11:
F3:
Q21:
M1, 2,...:
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-53
2-54
K1
Q11
K1
K4
K2
K12
Q14
K22
Q24
K4
Kn2
Qn1
Q21
K2
a
K2T
A1
A2
b
K3
Q21 TOR
14
13
K4
K2T
c
K1T
K4
d
a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-52
K1
S2
S1
Q1
K1T
2
K4T
K4
e
Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 1
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
K3
Q15
K12
Q14
a
Q15
K12
Q15
Q24
K4T
Q14
K22
K12
Q41
Q25
K3
Q24
Q25
b
i
K22
Q25
Qn
K4T
Q(n-1)1
Kn2
K(n-1)2
Qn
Qm
K3
Qn
c
i
Qm
a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-52
Q14
Q11
i
Kn2
Qm
Softstarter cu motor în cascadă, circuite de comandă - Partea 2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DS4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-55
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Validarea/oprirea imediată fără funcţia rampă (de ex. la OPRIREA DE URGENŢĂ)
2
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.
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.
În mod normal, oprirea acţionării are loc
întotdeauna printr-o funcţie de rampă. În cazul în
care condiţiile de funcţionare implică o
n
S1:
S2:
Q21:
S1
S2
K1
2-56
K1
K1
Q21
E2
39
OPRIRE DE URGENŢĂ
Deconectat
Conectat
Softstarter (E2 = 1 a validat)
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
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 URGENŢĂ
S1: Deconectat
F1
a
S2: Conectat
K1
b
S1
S2
K1
K1
Q21
E2
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.
39
2-57
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Cu contactor separat și releu de protecţie a
motorului
Circuit de comandă
Q1
K1
I> I> I>
S2
Q11
S1
K1
F2
K1
F3
E2
Q21
39
3L3
2L2
1L1
L
~
N
=
M
3~
2-58
6T3
4T2
T1
– termistori
+ termistori
Q21
T2
E1
Q21
a
2T1
2
L1
L2
L3
N
PE
Conectare standard
Pentru separare de reţea este necesar un
contactor de reţea înainte de softstarter sau un
element de comutare central (contactor sau
întrerupător principal).
S1: pornire soft
S2: oprire soft
F3: Siguranţe fuzibile ultrarapide
(opţional)
a Enable
b Pornire/oprire soft
39
b
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Fără contactor de reţea
L1
L2
L3
N
PE
2
Q1
Q2
I> I> I>
I> I> I>
a
F1
b
Q21
13
14
23
24
33
~
K4
34
43
=
Ieșire analogică 2
T2
K3
Ieșire analogică 1
T1
K2;TOR
7
62
63
I mot
M
3~
1
0 V analogic
- termistor
6T3
4T2
2T1
PE
+ termistor
K1;RUN
8
REF 1: 0–10 V
+12
REF 2: 4–20 mA
7
39
+12 V DC
E2
0 V analogic
=
E1
Eliberare
~
N
0 V (E1;E2)
L
Start/Stop
5L3
3L2
1L1
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
F2
c
M1
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
2-59
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Softstarter cu contactor de reţea separat
Q1
Q2
I> I> I>
I> I> I>
b
Q11
F11
a
Q21
13
14
23
24
33
~
K4
34
43
=
Analog Out 2
T2
K3
Analog Out 1
T1
K2;TOR
7
62
63
I mot
M
3~
T1:
T2:
E1:
E2:
2-60
+ termistor
– termistor
pornire/oprire
validare
1
0 V Analog
- Thermistor
6T3
4T2
PE
+ Thermistor
K1;RUN
8
REF 1: 0–10 V
+12
REF 2: 4–20 mA
7
39
+12 V DC
E2
0 V Analog
=
E1
Freigabe
~
N
0 V (E1;E2)
L
Start/Stop
5L3
3L2
1L1
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
F3
2T1
2
L1
L2
L3
N
PE
c
M1
a vezi "Circuitul de comandă"
b Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin
Q2
c Indicator curent motor
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Softstarter cu contactor de reţea separat
Circuit de comandă
2
K1
S3
Q1
Q11
S1
K1
13
S2
Q21 OK
(no error)
K1
S4
K1 Q21 RUN
K2
14
K1
33
34
E2
Q21
39
K2
a
n
S1:
S2:
S3:
S4:
a
b
K2
Q21
E1
39
Q11
b
DECONECTARE DE URGENŢĂ
deconectat (bornă de ieșire neintrodusă)
Conectat
Softstart
Softstop (rampa cu temporizare)
Enable
Pornire/oprire soft
2-61
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Conectarea unui bypass
Q1
Q1
I> I> I>
I> I> I>
Q11
b
F11
a
+12
T2
13
14
23
24
K3
33
~
K4
34
43
=
7
62
63
I mot
M1
T1:
T2:
E1:
E2:
2-62
+ termistor
– termistor
pornire/oprire
validare
PE
Analog Out 2
- Thermistor
T1
K2;TOR
1
Analog Out 1
+ Thermistor
6T3
4T2
K1;RUN
REF 1: 0–10 V
+12 V DC
Q21
8
REF 2: 4–20 mA
7
39
0 V Analog
=
E2
0 V Analog
Q22
E1
Freigabe
~
N
0 V (E1;E2)
L
Start/Stop
5L3
3L2
1L1
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
F3
2T1
2
L1
L2
L3
N
PE
c
M
3~
a vezi "Circuitul de comandă"
b Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin
Q2
c Indicator curent motor
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
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
K1
S3
S1
S2
Q21 OK
(no error)
K1
n
S1:
S2:
a
b
Q22
K1
S4 K2
K2
K1 Q21 RUN
13
14
Q21 TOR
23
24
K1
33
34
Q21
E2
39
K2
a
OPRIRE DE URGENŢĂ
deconectat (bornă de ieșire neintrodusă)
Conectat
Enable
Pornire/oprire soft
Q21
E1
39
Q11
Q22
b
2-63
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Conexiune „In-Delta“
Q1
Q2
I> I> I>
I> I> I>
Q11
a
F11
b
M1
T2 13 14 23 24 33 34 43
7
62 63
I mot
M
3~
a Tensiune de comandă prin Q1 și F11 sau prin
Q2
b vezi "Circuitul de comandă"
2-64
Ieșire analogică 2
Ieșire analogică 1
d
=
0 V analogic
T1
~
K3 K4
PE
– termistor
W1 2T1
V1 4T2
U1 6T3
+ termistor
K1;RUN K2;TOR
REF 1: 0–10 V
+12 V DC
Q21
8 1
REF 2: 4–20 mA
+12
0 V analogic
=
7
E1 E2 39
Eliberare
~
N
0 V (E1;E2)
L
Start/Stop
1L1
3L2
5L3
F3
W2
V2
U2
2
L1
L2
L3
N
PE
c Indicator curent motor
d Conectare termistor
c
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
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
K1
S3
Q1
S1
K2
Q21 RUN
14
33
34
K1
E2
Q21
39
a
n
S1:
S2:
a
b
E2:
13
K2
K1
S2
Q21 OK
(no error)
S4
K1
K2
E1
Q21
39
Q11
b
OPRIRE DE URGENŢĂ
OPRIT
PORNIT
Enable
Pornire/oprire soft
validare
2-65
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Pornirea succesivă a mai multor motoare
cu un softstarter (comandă succesivă în
cascadă)
2
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
S1:
S2:
a
b
c
DECONECTARE DE URGENŢĂ
Q11 deconectat
Q11 conectat
Pornire/oprire soft
RUN
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 comutării
Releul 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.
2-66
a Secţiunea „Circuit de comandă partea 2”,
pagina 2-69
a Motor 1
b Motor 2
c Motor n
i Deconectarea individuală a motoarelor
Butonul "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).
Agenda electrică Moeller 02/08
Cascadă
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
I> I> I>
M
3~
I> I> I>
M
3~
M
3~
M2
T2
Q13
M1
Q14
T1
=
L
~
Q21
1L1
2T1
F3
2L2
4T2
Q1
3L3
6T3
L1
L2
L3
N
PE
– termistor
+ termistor
N
PE
Q15
Q23
Q2
Q24
I> I> I>
F11
Q25
Qn3
Mn
Qn4
I> I> I>
Qn5
2
2-67
2-68
K1
Q21
E2
a
39
Q11
K4
K2
K12
Q14
K22
Q24
K4
Kn2
Qn
Q21
K2
E1
b
39
K3
Q21 23
TOR 24
K4
K1T
Q21 13
K4
RUN 14
a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-66
K1
K1
K1
S2
33
Q21 OK
(no error) 34
S1
Q1
K1T
2
c
K4T
K4
d
Circuit de comandă partea 1
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
Q15
K3
Q14
a
Q15
K12
Q15
b
K22
Kn2
K(n-1)2
Q24
Q25
Qn
K4T
Q24
Q25
K4T
Q25
Q(n-1)1
K3
Q24
Q14
K22
K12
i
Qm
Qn
K3
Qn
i
c
Qm
a Secţiunea „Pornirea succesivă a mai multor motoare cu un softstarter (comandă succesivă în cascadă)”, pagina 2-66
Q14
K12
Q11
i
Kn2
Qm
Circuit de comandă partea 2
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DM4
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-69
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Convertizor de frecvenţă DF, DV
Caracteristici convertizor de frecvenţă DF
2
• 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)
Generalităţi
Convertizoarele de frecvenţă ale seriilor DF și DV
sunt reglate din fabrică pentru puterea alocată
motorului. Astfel, fiecare beneficiat poate porni
acţionarea după fiecare instalare.
2-70
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.
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Convertizor de frecvenţă DF, DV
b
a
POWER
ALARM
RUN
1 2
2
OPE
RBUS
POWER
OFF
ALARM
Hz
A
RUN
I
O
PRG
PRG
ENTER
Hz
A
I
O
POWER
ALARM
RUN
PRG
PRG
ENTER
g
c
h
e
f
a
b
c
d
e
Convertizor de frecvenţă vectorial DV51
Filtru EMV DEX-L2…
Convertizor de frecvenţă DF51
Convertizor de frecvenţă DF6
Rezistenţa de frânare DEX-BR1…
d
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…
2-71
BR*
6*
5*
RBr
U
M
3~
V
W
numai la DV51
numai la DV51
Intrare RST la DF51
BR
DC–
DC+
L+
L3
L2
L1
e
i
* PNU C005 = 19 (PTC)
L
5
PE K12 K14 K11
2
3
4
6
3
FF2
2CH
*
PE
FF1
1
AM
1
FWD
0...10 V
PE
O
H
–
+
+10 V
N
OI
P24
0V
L
0...10 V
L
11
12
RJ 45
ModBus
CM2
Schema bloc DF51, DV51
RUN
REV
0V
RST
FA1
–
+
2-72
4...20 mA
2
+24 V
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Convertizor de frecvenţă DF, DV
Agenda electrică Moeller 02/08
BR*
DC–
U
M
3~
V
RST
FF2
K2
REV
AT
K3
e
W PE K12 K14 K11 K23 K24 K33 K34
K1
FF1
BR* numai la DF6-320-11K, DF6-340-11K și DF6-340-15K
RBr
L+
DC+
FWD
5 FW
P24
PLC CM1
TH
i
PTC
4
FM
10 V (PWM)
3
AM
0...+10 V
AMI
4...20 mA
2
OI
O
H
–
+
+10 V
1
0...10 V
3
SP
SN
RP
RS 485 SN
RJ 45
RS 422
L O2
0V
–
+
L1 L2 L3 PE
–10 V...+10 V
+24 V
4...20 mA
Schema bloc DF6
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Convertizor de frecvenţă DF, DV
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-73
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF51, DV51
Circuit de comandă de bază
Exemplu 1
Intrarea de prescriere frecventă prin
potenţiometrul R1
liber (START/STOP) și alegerea sensului de
rotaţie prin terminalele 1 și 2 cu tensiune de
comandă internă
2
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ
S1: OPRIT
S2: PORNIT
Q11: Contactor de reţea
F1: Protecţie conductoare
PES:Legătură PE a ecranului de cablu
M1:Motor trifazat 230 V
S1
S2
Indicaţie
Pentru a conectare la reţea conformă CEM
trebuie respectate măsurile de perturbaţii radio
ale normelor pentru produse IEC/EN 61800-3.
Q11
Q11
DILM12-XP1
(al 4-lea pol cu întrerupere)
DILM
A1 1
3
5
13
2
4
6
14
A2
2-74
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF51, DV51
Cablarea
f
1 h 230 V, 50/60 Hz
L
N
PE
M
t
F1
2
M
PE
FWD
Q11
REV
L
T1
N
PE
L+ DC+ DC– U
V
H
W PE
O
L
2
1 P24
PES
PES
PES
X1
PES
PES
M1
M
3~
PE
4K7
e
– Convertizor de frecvenţă monofazat DF51-322-…
– Comandă sens stânga-dreapta pe terminalele 1 și 2
– Valoare impusă externă prin potenţiometru R1
M M
REV FWD
R11
FWD: liber câmp învârtitor la dreapta
REV: liber câmp învârtitor la stânga
2-75
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF51, DV51
Convertizor de frecvenţă DF5-340-… cu conectare conform CEM
Circuit de comandă
Exemplu 2
Valoare impusă prin potenţiometrul R11 (fs) și
frecvenţe fixe (f1, f2, f3) prin terminalele 3 și 4 cu
tensiune de comandă internă
Validare (START/STOP) și alegerea sensului de
rotaţie prin terminalul 1
2
Q1
S1
S2
Q11
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ
S1: OPRIT
S2: PORNIT
Q11:Contactor de reţea
R1: Bobină de reţea
K1: Filtru de antiparazitare radio
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
PES: Conexiune PE a ecranului cablului
M1:Motor trifazat 400 V
FWD: rotire în sensul acelor de ceasornic cu
valoare impusă fS
FF1: Frecvenţă fixă f1
FF2: Frecvenţă fixă f2
FF1+ FF2: Frecvenţă fixă f3
Q11
2-76
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF51, DV51
Cablarea
f
3 h 400 V, 50/60 Hz
L1
L2
L3
PE
f1
f2
f3
fs = fmax
2
Q1
PE
I
I
FF1
I
FF2
Q11
FWD
U1
V1
W1
PE
R1
U2
V2
W2
L1
L2
L3
PE
L1 L2 L3
L+ DC+ DC– U
V
H
W PE
O
L
4
3
FWD
FF1
T1
PE
FF2
K1
1 P24
PES
PES
X1
R11
PES
PES
M1
PE
M
3~
e
2-77
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF51, DV51
Varianta A: Motor în conexiune triunghi
Motor: P = 0,75 kW
Reţea: 3/N/PE 400 V 50/60 Hz
2
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.
1 h 230 V, 50/60 Hz
L
N
PE
FAZ-1N-B16
F1
Q11
DILM7
+DILM12-XP1
1
PE
R1
DEX-LN1-009
2
L
N
PE
K1
DE51-LZ1-012-V2
L
DF51-322-075
DV51-322-075
T1
N
PE
L+ DC+ DC– U
V
W PE
PES
230
S1
/ 400
V
0,75 kW
1410 rpm
PES
4.0 / 2.3 A
cos ϕ 0.67
50 Hz
X1
PES
PES
230 V
4A
0.75 kW
2-78
U1
V1 W1
M1
W2 U2 V2
M
3~
e
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF51, DV51
Varianta B: Motorul în conexiunea în stea
3 h 400 V, 50/60 Hz
L1
L2
L3
PE
PKM0-10
2
Q1
I
DILM7
I
I
Q11
U1
V1
W1
PE
R1
DEX-LN3-004
U2
V2
W2
L1
L2
L3
PE
K1
DE51-LZ3-007-V4
L1 L2 L3
DF51-340-075
DV51-340-075
L+ DC+ DC– U
T1
PE
V
W PE
PES
PES
X1
PES
PES
400 V
2.3 A
0.75 kW
U1
V1 W1
M1
W2 U2 V2
M
3~
e
2-79
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF6
Convertizor de frecvenţă DF6-340-...
2
Circuit de comandă
Exemplu: 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)
Q1
S1
S2
Q11
Q11
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ
S1: OPRIT
S2: PORNIT
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q11: Contactor de reţea
PES: Conexiune PE a ecranului cablului
K1: Filtru de antiparazitare radio
2-80
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DF6
Cablarea
3 h 400 V, 50/60 Hz
L1
L2
L3
PE
50 ˚C 100 %
20 ˚C
40 %
4 mA
10.4 mA
2
20 mA
Q1
PE
I
I
I
Q11
L1
L2
L3
PE
K1
L1 L2 L3
PE
PID
L+ DC+ DC– U
V
W PE
T1
OI
H
O
L
FW P24
PES
PES
PES
X1
PES
M1
PE
4...20 mA
PES
M
3~
4K7
R11
e
i
M
FWD
B1
2-81
U
W PE K12 K14 K11
e
V
M
3~
11 12 13 14 15
BR* numai la DV6-340-075, DV6-340-11K și DV6-320-11K
BR*
AT
FA1
K1
4
OL
DC–
RUN
RBr
6
5
FRS
FF1
7
+24 V
IP
L+
FF2
2CH
QTQ
DC+
JOG
3
FWD
REV
P24
CM2
8 FW
P24
PLC CM1
TH
i
PTC
2
AM
AMI
FM
10 V (PWM)
RST
1
0...+10 V
J51
O2
L
OI
O
H
–
+
SP
SN
RP
RS 485 SN
RJ 45
RS 422
+10 V
RO TO
0...10 V
3
4...20 mA
L1 L2 L3 PE
0V
+24 V
–10 V...+10 V
–
+
2-82
4...20 mA
2
Schema bloc DV6
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
v'
KREF
+
–
v
KFB
VF
VG
G
+
+
APR
FFWG
o' +
–
o
e
FB
ASR
Vn
i'
+
i
–
ACR
Vi
u'
PWM
M
3h
Schemă bloc: Reglarea turaţiei cu covertizor de frecvenţă vectorial DV6 echipat cu modul de encoder DE6-IOM-ENC
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2
2-83
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DV6
Convertizoare de frecvenţă vectoriale DV6-340-... cu modul encoder integrat
(DE6-IOM-ENC) și rezistenţă de frânare externă DE4-BR1-...
Circuit de comandă
2
Q1
TI
S1
RB
T2
K11
S2
K3
Q11
Q11
Q11
G1
PLC
K2
Eliberare
K2
Exemplu:
Dispozitiv de ridicat cu reglarea turaţiei, comandă
și supraveghere prin SPS
Motor cu termistor (rezistenţă PTC)
n Circuit OPRIRE DE URGENŢĂ
S1: OPRIT
S2: PORNIT
Q1: întrerupător de protecţie a conductoarelor
Q11: Contactor de reţea
K2: Validare prin contactorul de comandă
RB: Rezistenţa de frânare
B1: Encoder, 3 canale
2-84
K12
M11
PES: Conexiune PE a ecranului cablului
M11: Frână de oprire
RB
i
L1
L2
L3
PE
1
2
PES
DE4-BR1...
T1 T2 PE
T1
K1
Q11
Q1
L1
I
L2
I
L3
PE
PES
e
L+ DC+ DC– BR U
L1 L2 L3
I
3 h 400 V, 50/60 Hz
V
M
3~
M1
W PE
PE
Th CM1
i
PES
PES
B1
M11
I..
b
Encoder
CM2 I.. I..
CM2 11 12 13
EP5 EG5 EAPEAN EBP EBN EZP EZN
DE6-IOM-ENC
2
3
8 FW P24
m
a
n1 n2 n3 REV FWD
Q.. Q.. Q.. Q.. Q.. P24
1
Cablarea
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DV6
Agenda electrică Moeller 02/08
2-85
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DV6
Montarea modulului de encoder DE6-IOM-ENC
2
1
2
4
3
M3 x 8 mm
0.4 – 0.6 Nm
1
2-86
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Exemple de conectare DV6
EG5
F 20 m
2
EG5
15
1
2
3
M4
ZB4-102-KS1 trebuie
comandat separat!
ZB4-102-KS1
TTL (RS 422)
A A B
B C C
EP5 EG5 EAP EAN EBP EBN EZP EZN
–
+
5VH
M
3h
2-87
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
Sistemul Rapid Link
2
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.
.
a
b
c
d
e
f
g
h
j
i
k
i
k
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
2-88
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
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
Magistrală de forţă și de date:
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.
b
a
a
+
–
4
6.5
2
Cablu plat pentru interfaţă AS®
Ramnificaţie pentru conductoare cu fișă M12
Bară de curent flexibilă pentru 400 V h și 24 V
Alimentare bară de curent flexibilă
Ramnificaţie cu fișă pentru bară de curent
flexibilă
j Conductor rotund pentru 400 V h și 24 V
k Ramnificaţie alimentare cu fișă pentru
conductor rotund
e
f
g
h
i
2
10
a Vârfuri de penetrare
b 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:
M
L+
PE
N
L3
L2
L1
• 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
2-89
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
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:
să formeze o buclă cu diametrul exterior de la
10 până la 16 mm.
2
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
• 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.
⎧
⎨
⎩
3 AC 400 Vh,
24 V H
50/60 Hz
F 6 mm2
RA-DI
Disconnect
Control Unit RA-DI
Q1
2.5 mm2 / 4 mm2
1.5 mm2
RA-MO
RA-SP
1.5 mm2
1.5 mm2
RA-SP
RA-MO
1.5 mm2
Motor/Speed
Control Units
1.5 mm2
1.5 mm2
1.5 mm2
1.5 mm2
PES
PES
PES
e
M
3h
e
M
3h
PES
e
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.
2-90
M
3h
e
M
3h
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.
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
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.
2
Z i dt2
[A s]
105
8
6
• 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.
63 A
50 A
FAZ-B
FAZ-C
40 A
32 A
25 A
20 A
16 A
13 A
10 A
4
2
1.5
6A
4A
104
3A
8
6
2A
4
FAZ-...-B4HI
2
1.5
1A
103
0.5 A
8
6
4
3
0.5
1
1.5
2
3
4
5
6 7 8 9 10
15
Icc rms [kA]
2-91
2
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
Motor Control Unit
2
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).
Conexiuni
Unitatea 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“.
400 V
F 2.2 kW
M
3h
3 h 400 V PE
50/60 Hz
24 V H
Conectarea la AS-Interface® are loc printr-un
ștecher M12 cu următoarea alocare a pinilor:
Ștecher M12
PIN
Funcţie
1
ASi+
2
–
3
ASi–
4
–
Conectarea senzorilor externi se realizează
printr-o bucșă M12.
PIN
Funcţie
1
L+
2
I
3
L–
4
I
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
1
3
2-92
4
6
PE
7
5
8
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
i
M
3h
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
–
–
Conectarea motorului fără termistor
Conectarea motorului cu termistor
:
:
5
8
1
7
3
5
PE
6
7
1
2
3
*
T1
T2
U
V
W
PE
e
8
1
7
3
2
PE
6
7
1
2
3
*
T1
T2
U
V
W
PE
e
M3h
M
3h
i
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.
2-93
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
Indicaţie
Următoarele două conexiuni sunt valabile numai
pentru unitatea Motor Control Unit RA-MO!
Schema de conexiuni pentru frână la 400 V c.a. cu
frânare rapidă:
4
6
1
7
3
PE
Schema de conexiuni pentru frână la 400 V c.a.
2
:
1
7
1
3
2
PE
3
*
5
4
1
2
3
*
B1
B2
U
V
W
PE
e
PE
e
M
3h
2-94
M
3h
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.
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
Speed Control Unit RA-SP
Unitatea de comandă a turaţiei RA-SP se folosește
pentru comanda electronică a turaţiei motoarelor
asincrone trifazate.
Indicaţie
Spre 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).
Conexiuni
Unitatea 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“.
.
400 V
M
3h
3 h 400 V PE
50/60 Hz
Conectarea la AS-Interface® are loc printr-un
ștecher M12 cu următoarea alocare a pinilor:
Ștecher M12
PIN
Funcţie
1
ASi+
2
–
3
ASi–
4
–
2
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.
1
3
4
6
PE
7
5
8
2-95
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
RA-SP2-...
2
341-...
341(230)-...
400 V AC
230 V AC
i
M
3h
Conductor de
comandă
SET-M4/...
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
–
–
–
Instalarea conform cerinţelor CEM a conductorului de motor SET-M4/…
1
3
U1, V1, W1, PE
2
B1/B2
2-96
T1/T2
4
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
8
7
1
T1 T2 U
3
PE
S1
5
8
1
3
3
PE
PES
PES
3.2 / 1.9 A
cos ϕ 0.79
50 Hz
7
7
1
PES
T1 T2 U
e
/ 400
V
0.75 kW
1430 rpm
8
PES
W PE
V
M3h
i
230
5
V
U1
V1
W1
U2
V2
400
PE
S1
4
/ 690
V
0.75 kW
1430 rpm
6
5
8
e
1.9 / 1.1 A
cos ϕ 0.79
50 Hz
7
1
3
U1
V1
W1
W2
U2
V2
PE
PES
PES
PES
T1 T2 U
V
W PE
e
2
W PE
M3h
i
W2
F 10 m
5
PES
B1 B2
T1 T2 U
V
W PE
e
M3h
i
M
3h
RA-SP2-341-...
RA-SP2-341(230)-...
Pentru comanda motoarelor cu frână producătorul
motoarelor livrează redresoare de frânare, care
sunt conectate în placa de borne a motorului.
Indicaţie
Redresorul de frânare utilizat în cazul unităţii de
comandă a turaţiei RA-SP nu trebuie conectat
direct la bornele motorului (U/V/W)!
2-97
Agenda electrică Moeller 02/08
Softstartere electronice și acţionări electrice pentru motoare
Sistemul Rapid Link
Construcţia conform cerinţelor CEM a unităţii Speed Control Unit RA-SP
2
PE
PES
e
2-98
Agenda electrică Moeller 02/08
Notiţe
2
2-99
Agenda electrică Moeller 02/08
Notiţe
2
2-100

Similar documents

Lista de preturi

Lista de preturi Suplimentara (in limita unui parcurs total de 120.000 km socotit din data livrarii) / 3 ani pentru vopsea / 12 ani la perforarea caroseriei datorita corodarii SERVICIUL DE MOBILITATE / 4 ani asiste...

More information

Haulotte STAR 10

Haulotte STAR 10 pentru a va asigura orice serviciu pe care il puteti solicita. In acest caz, va rugam sa contactati agentul nostru local sau serviciul nostru de post-vanzare, precizand exact tipul de masina si num...

More information

1 - Top Edge Engineering

1 - Top Edge Engineering apăsaţi, mesaje care apar pe ecranul LCD și aspecte importante sau subiecte corelate.

More information

SC Termica SA

SC Termica SA urbane, care funcţionează fie după scheme directe de racordare la sistemul de transport bitubular, fie după scheme cu racordarea în serie cu două trepte pentru prepararea apei calde de consum. În p...

More information

Nr. 11/2011

Nr. 11/2011 Organizaţii interguvernamentale (oficii regionale de brevete) ce acţionează în folosul anumitor State Contractante, în cadrul PCT (Tratatul de Cooperare în domeniul brevetelor). În cazul Oficiului ...

More information