Leistungselektronik. Motorbremsgerät GA 9031 ministop

Transkript

1 Leistungselektronik Motorbremsgerät GA 901 ministop 017 Thyristorbremsgerät bis kw Bremsstrom einstellbar bis max. 10 A Bremsszeit einstellbar automatische Stillstandsüberwachung Temperaturschutz wahlweise mit reduzierter Bremsverzugszeit von 10 ms 9 mm Baubreite Zulassungen und Kennzeichen Funktionsdiagramm U B - Q1-Q I B Schaltbild t1 t t tb t1+t+t = Bremsverzugszeit ca. 100ms tb = Bremszeit M797_a t Anwendung Holzbearbeitungsmaschinen Zentrifugen, Bandantriebe Mühlen, Schleifmaschinen Rüttelböden, Förderrinnen Aufbau und Wirkungsweise An die Klemmen - wird die Versorgungsspannung angeschlossen, der Verriegelungskontakt für das Motorschütz schließt. e rote Leuchtdiode zeigt an, daß die Versorgungsspannung anliegt. Der Motor kann über den EI-Taster gestartet werden. Die Bremsgleichspannung für die Ständerwicklung wird von den Klemmen T1 und T abgenommen. Das externe Bremsschütz wird über den Konakt 7/8 angesteuert. Durch die zeitliche Abstimmung des Kontaktes zum übrigen Funktionsablauf (Sicherheitszeit) ist gewährleistet, daß das Motorschütz abgefallen ist, bevor der Bremsstrom fließt und kurzzeitige Induktionsspannungen das Leistungsteil nicht zerstören können. Beim Bremsen laufen folgende Funktionen nacheinander ab: Wenn das Motorschütz abgeschaltet wird, wird das Bremsschütz nach Ablauf einer fest eingestellten Sicherheitszeit für die Dauer der einstellbaren Bremszeit eingeschaltet und der Bremsstrom fließt durch die Ständerwicklung. Geräteanzeige Q rote LED (/): rote LED (ϑ): grüne LED (I B ): Versorgungsspannung liegt an Temperaturschutz hat angesprochen Bremsstrom fließt T1 T Q 18 8 T T1 PE Q1 Q 1 M717 Schaltbild nur bei GA 901/_1_ Hinweise Da der Bremsgleichstrom durch Phasenanschnitt erzeugt wird und der Strom durch die an - angelegte Spannung und dem Wicklungswiderstand des Motors mitbestimmt wird, kann der max. Strom bei Rechtsanschlag des Potis I B wesentlich höher als der zulässige Bremsstrom sein. Für eine optimale Bremsleistung sollte der Bremsstrom I B max. das 1,8 bis -fache des Motornennstromes betragen. Dies entspricht dem Sättigungsstrom des zum Bremsen benötigten Magnetfeldes. höherer Strom führt nur zur thermischen Überlastung des Motors. e höhere Bremsleistung erhält man, wenn man über oder mehrere Ständerwicklungen abbremst. Die zulässige Schaltspieldauer richtet sich nach dem Bremsstrom, der Umgebungstemperatur und der Geräteausführung. bauhinweise Das Gerät ist auf eine senkrechte Montagefläche, Steuerklemmen nach unten, zu montieren. Unterhalb des Gerätes dürfen keine zusätzlichen Wärmequellen, wie z. B. Widerstände, angeordnet sein. Zur Vermeidung von Wärmestauungen ist zwischen Kabelkanal und Gerät (Lüftungsschlitze) ein Abstand von 0 mm einzuhalten. Die Geräte können direkt aneinandergereiht werden. Steuereingang Wird der Kontakt an den Klemmen Q1 und Q geschlossen, wird das Bremsgerät in den Bereitschaftszustand versetzt. achdem der Kontakt wieder geöffnet wird, wird die Bremsung eingeleitet. Alle Angaben in dieser Liste entsprechen dem technischen Stand zum Zeitpunkt der gabe. Technische Verbesserungen und Änderungen behalten wir uns jederzeit vor. 1 GA 901 /

2 Technische Daten gang ennspannung, : Spannungsbereich: ennfrequenz: ennverbrauch: gang Varianten GA 901/ 1: GA 901/ : GA 901/ : GA 901/ : GA 901/ 7: AC 110, 0, 00, 1, 0, 00 V 0,8... 1,1 U 0 / 0 Hz VA Kontaktbestückung: Schließer Motornennleistung bei 00 V: 7, kw / 1 kw / kw / kw / kw Bremsstrom einstellbar: A / 0 A / 90 A / 10 A / 10 A Bremszeit: 10 s, 0 s, 0 s, 100 s, 180 s ± 10 % Bremsverzugzeit: 0,1 s / 0, s / 0, s / 0,8 s / 1,0 s Schaltvermögen der Meldekontakte nach AC 1: A / AC 0 V IEC/E Halbleitersicherung: 0 A / 80 A / 1 A / 10 A / 1 A Mechanische Lebensdauer: 0 x 10 Schaltsp. IEC/E Leiteranschluß Leistungsteil Massivdraht (mm ): 1 / 1 / 1 / 0 / 0 Litze (mm ): 10 / 10 / 10 / / Steuerteil:, mm eindrähtig, 1, mm feindrähtig Kastenklemme mit Drahtschutz Allgemeine Daten Temperaturbereich: C Lagertemperatur: C Luft- und Kriechstrecken Bemessungsstoßspannung/ Verschmutzungsgrad -/gänge: kv / IEC 0-1 EMV Statische Entladung /EDS): kv (Luftentladung) IEC/E Schnelle Transienten: kv IEC/E Stoßspannungen (Surge) zwischen Versorgungsleitungen: kv IEC/E zwischen Leitung und Erde: kv IEC/E Schutzart: Gehäuse: IP 00 IEC/E 0 9 Klemmen: IP 00 IEC/E 0 9 Gehäuse: Thermoplast mit V0-Verhalten nach UL Subjekt 9 Rüttelfestigkeit: Amplitude 0, mm, IEC/E Frequenz Hz Schraubbefestigung: 7 x 00 mm ettogewicht:, kg /, kg /,9 kg /,9 kg /,9 kg Geräteabmessungen Breite x Höhe x Tiefe: Standardtype 9 x 19 x 1 mm GA 901 A 00 V AC 0 / 0 Hz 10 s Artikelnummer: 00 Thyristorbremsgerät bis 7, kw Bremsstrom einstellbar bis max. A ennspannung U : AC 00 V Bremszeit einstellbar bis 10 s 9 mm Baubreite Temperaturüberwachung der Leistungshalbleiter Stillstandsüberwachung über äherungsinitiator automatische Stillstandsüberwachung automatische Stillstands- und Temperaturüberwachung wie /00 aber mit einstellbarer Empfindlichkeit Varianten GA 901/_1_: GA 901/1 : GA 901/00: Bestellbeispiel für Varianten GA 901 / _ 0 A AC 00 V 0/0Hz 10 s Meldeausgänge 17, 18: Verriegelungskontakt für Motorschütz 7, 8: Ansteuerung für Bremsschütz Diese Meldungen werden über potentialfreie Relaiskontakte ausgegeben. Kontaktbelastung AC A / 0 V stellorgane Trimmer Benennung Grundeinstellung I B Bemsstrom Linksanschlag t B Bremszeit Mittelstellung Inbetriebnahme Die Bremszeit t B wird am Bremsgerät eingestellt, ebenso der Bremsstrom I B (max. 1,8... I ). Kommt der Motor zum Stehen und brummt, ist der Bremsstrom zu hoch. Läuft der Motor nach dem Bremsen nach, dann ist der Bremsstrom zu niedrig. I B muß entsprechend berichtigt werden. In der Grundschaltung wird über eine, bei größeren Schwungmassen über zwei oder mehrere Ständerwicklungen abgebremst. Um eine Überlastung des Gerätes zu vermeiden, sollte der Bremsstrom mit einem Dreheisenmeßinstrument kontrolliert werden. Bremsen mit Bremszeit t B und Bremsstrom I B Grundgerät GA 901/: _ Sobald der schalter S0 öffnet, wird dies vom Bremsgerät über den gang Q1 - Q erkannt (Ruhestromprinzip). ach einer fest eingestellten Verzögerung (0,1-1 s) wird der Bremsstrom für die Dauer der eingestellten Bremszeit t B eingeschaltet. Während dieser Zeit ist der Kontakt geöffnet, damit das Motorschütz nicht während des Bremsvorgangs eingeschaltet werden kann. Die grüne Leuchtdiode I B zeigt an, daß Bremsstrom fließt. Ist die Bremszeit abgelaufen, wird der Bremsstrom abgeschaltet, die grüne Leuchtdiode erlischt, der Kontakt schließt. Der Motor kann wieder eingeschaltet werden. Bremsen mit Stillstandsüberwachung GA 901/, GA 901/ zusätzlicher potentialfreier Temperaturkontakt, 1- (Öffner) Mehrgangpotentiometer zur genauen stellung des Bremsstromes ach Ablauf einer Bremsverzugszeit von 10 ms wird die Bremsung eingeleitet. Innerhalb dieser Zeit wird für ca. 80 ms die Motorwicklung zum Abbau der Restspannung kurzgeschlossen. Bremszeit ennfrequenz ennspannung max. Bremsstrom Variante, bei Bedarf Gerätetyp Da sich die Wicklungswiderstände der Ständerwicklung je nach Betriebsart erwärmen, müßte der Bremsstrom immer wieder nachgestellt werden, um eine optimale Bremsung zu erzielen. Dies kann durch die Stillstandsüberwachung mit Hilfe eines äherungsschalters vermieden werden. Die Gerätevarianten GA 901/ und GA 901/ verfügen über eine automatische Stillstandsüberwachung, für die keine zusätzliche Sensoren erforderlich sind. Bei diesen Geräten erzeugt der über einen Stromwandler transformierte Bremsstrom I B an einer Bürde eine proportionale GA 901 /

3 SD 1s Inbetriebnahme Spannung. Diese steigt im Moment des Motorstillstandes sprungartig an, was vom Motorbremsgerät als Stillstandskriterium ausgewertet wird. Die automatische Stillstandsüberwachung garantiert die Abschaltung des Bremsstromes bei Stillstand des Motors nach einer kurzen Verzögerungszeit (< 1 s). Als zusätzliche Sicherheit läuft mit dem Start des Bremsvorganges die Bremszeit alssicherheitszeit ab. Sie beendet den Bremsvorgang nach Ablauf, sofern die Stillstandsüberwachung den Bremsvorgang nicht bereits beendet hat. Temperaturschutz der Leistungshalbleiter GA 901/ 1, GA 901/ Auf Wunsch kann das Bremsgerät auch mit einer Übertemperaturabschaltung geliefert werden. Überschreitet der Leistungs-Halbleiter seine zulässige Temperatur, wird das gesamte Bremsgerät abgeschaltet, der Kontakt öffnet und das Bremsschütz fällt ab, wodurch kein Bremsstrom mehr fließen kann. ach einer Abkühlzeit des Temperatur- schutzes ist das Bremsgerät wieder betriebsbereit. Das Ansprechen des Temperaturschützes wird durch die mit J bezeichnete rote Leuchtdiode angezeigt. Abschalttemperatur: C Hysterese: ca. % Sicherheitshinweise - Störungen an der Anlage dürfen nur bei ausgeschaltetem Gerät behoben werden - Der Anwender hat sicherzustellen, daß die Geräte und die dazugehörigen Komponenten nach örtlichen, gesetzlichen und technischen Vorschriften montiert und angeschlossen werden (VDE, TÜV, Berufsgenossenschaften). - stellarbeiten dürfen nur von unterwiesenem Personal unter Berücksichtigung der Sicherheitsvorschriften vorgenommen werden. Montagearbeiten dürfen nur im spannungslosen Zustand erfolgen. - Bei der Bedienung des Gerätes sind die allgemeinen Regeln für elektrostatisch gefährdete Bauteile zu beachten Kennlinie ED [%] SD 8s SD s SD s SD s SD s SD s C + C u. 0A- Geräte + C 90,10 u. 10A- Geräte SD 10s SD 0s 0 SD 0s SD 0s t [s] B I [A] B M908_a Belastungsdiagramm zur Ermittlung der zulässigen schaltdauer Dimensionierungshinweis Bei der wahl des Motorbremsgerätes sind folgende Punkte zu beachten: - Motornennstrom - Schaltspieldauer (SD) - Umgebungstemperatur - Schaltungsart (Anzahl der mit Bremsstrom beaufschalgten Ständerwicklungen) Für eine optimale Bremsleistung sollte der Bremsstrom I B max. das 1,8- bis -fache des Motornennstromes betragen. Dies entspricht dem Sättigungsstrom des zum Bremsen benötigten Magnetfeldes. höherer Strom führt nur zur thermischen Überlastung des Motors. e höhere Bremsleistung erhält man, wenn man über oder mehrere Ständerwicklungen abbremst. Die zulässige Schaltspieldauer richtet sich nach dem Bremsstrom, der Umgebungstemperatur und der Geräteausführung. Beispiel: Motornennleistung: 0 kw Motornennstrom: 9 A ennspannung: 00 V Umgebungstemperatur: C Bremszeit: s Die genaue Bremszeit muß durch Versuche ermittelt werden. Ergebnis: Optimaler Bremsstrom gewählte Geräteausführung 1,8... I = A GA 901 / 10 A dem errechneten Bremsstrom von 118 A, der gewählten Umgebungstemperatur von C und dem rechten Quadranten des Belastungsdiagramms ergibt sich die zulässige max. Geräteeinschaltdauer von %. immt man für die Bremszeit s an, dann ergibt sich aus dem linken Quadranten des Belastungsdiagramms eine Schaltspieldauer von 1 s. Die schaltdauer ist der Quotient aus der Bremszeit zur Schaltspieldauer t ED = B x 100 % x 100 % = = % SD 1 Bei niedrigerer Umgebungstemperatur kann die schaltdauer erhöht werden. Das Tastverhältnis errechnet sich aus der Brems- und der Pausenzeit t = b s = = 1 : t p 10 s Die Pausenzeit ist die Differenz aus Schaltspieldauer und Bremszeit. t p = SD - t b = 1 s - s = 10 s GA 901 /

4 Anschlußbeispiele L F F S0 GA Q1 Q T T1 SI U1 V1 W1 M M88_b Grundschaltung Motorbremsgerät GA 901 1/ zusätzlicher potentialfreier Kontakt zur Verriegelung der Motorsteuerung bei Übertemperatur (nur bei GA 901/_1_). S0 = taster = Bremsschütz SI = taster F = Sicherungen = Motorschütz L S1 S K 1 A1 A GA901/00 Q1 I> I> I> 11 1 Q1 Q T1 T U V W M Grundschaltung GA901/00 mit reduzierter Bremsverzugszeit M710_b = etzschütz = Bremsschütz = Kurzschlußschütz = Verriegelung/Ansteuerung Kurzschlußschütz K = Ansteuerung Bremsschütz Grundschaltung GA 901/00 mit reduzierter Bremsverzugszeit GA 901 /

5 Anschlußbeispiel F0 L F S0 M SI M M M Q1 Q M 1 KM 1 M 1 GA901 T KM M 7 8 T1 T PE 9 T M Zeitrel. etz M Stern KM Dreieck M97_a W1 V1 U1 M M1 W V U Y - - Steuerung, Abbremsung mit GA 901 GA 901 /

6 Anschlußbeispiel F0 1 S0 langsam K8M SI T schnell K8M K8M SII SII langsam Zeitrelais Stern Dreieck schnell Bremsen F Q1 Q GA T1 T M99_c K9M K9M T K9M K8M K9M 1 K8M 1 L U V W 1U 1V Y M1 1W U1 V1 W1 PE Dahlander-Steuerung mit Y - - Anlauf, Abbremsung der niederen und hohen Drehzahl mit GA 901 E. DOLD & SÖHE KG D-7811 Furtwangen Postfach 11 Telefon 0 77 / -0 Telefax 0 77 / - dold-relays@dold.com internet: GA 901 /