ELMAST BIAŁYSTOK PRZEKANIK ELEKTRONICZNY DO ZABEZPIECZE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH TRÓJFAZOWYCH NISKIEGO NAPICIA

Transkrypt

1 ELMAST BIAŁYSTOK PRZEKANIK ELEKTRONICZNY DO ZABEZPIECZE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH TRÓJFAZOWYCH NISKIEGO NAPICIA (W SZCZEGÓLNOCI DO ZABEZPIECZE AGREGATÓW POMPOWYCH) PKWiU Dokumentacja techniczno-ruchowa wydanie czwarte, czerwiec 2005

2 2 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA SPIS TRECI 1. ZASTOSOWANIE BUDOWA ZASADA DZIAŁANIA DANE TECHNICZNE OPIS OZNACZENIA I SPOSÓB ZAMAWIANIA INSTALOWANIE NASTAWIANIE I EKSPLOATACJA PRZECHOWYWANIE ZGODNO Z NORMAMI...8 ELMAST Zakład Elektroniki Przemysłowej ul. Upalna 86/25, Białystok, Polska tel./fax , tel , biuro@elmast.pl Firma ELMAST zastrzega sobie prawo wprowadzania zmian w niniejszym dokumencie.

3 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA 3 1. Zastosowanie Przekanik elektroniczny typu Master 2000 Ls słuy do zabezpiecze silników indukcyjnych trójfazowych zasilanych z sieci o napiciu 3 x 230/400 V~, w szczególnoci do zabezpiecze silników napdzajcych pompy, w tym pompy głbinowe. Przystosowany jest do współpracy ze stycznikiem załczajcym silnik w systemie sterowania rcznego lub samoczynnego. Przekanik zabezpiecza od skutków przecie symetrycznych i niesymetrycznych niezalenie od przyczyn ich wystpowania (przecienie na wale silnika, zanik napicia na jednej z faz sieci zasilajcej, przerwa w jednej z faz obwodu zasilajcego niezalenie od miejsca powstania przerwy, nadmierna asymetria prdowa, obnienie napicia zasilajcego) oraz od skutków niedomiaru obcienia uniemoliwiajc długotrwał prac np. pompy głbinowej "na sucho" bez koniecznoci stosowania czujnika poziomu lustra wody. 2. Budowa Przeka nik zawiera człon podnapiciowy, człon prdowy asymetryczno - nadmiarowy, człon prdowy niedomiarowy, układy zwłoczne, zasilacz oraz przeka nik wykonawczy typu RM 96. Płytki drukowane z elementami elektronicznymi i przeka nikiem wykonawczym umieszczone s w dwuczciowej obudowie. Na powierzchni czołowej obudowy znajduj si dwie wyskalowane w amperach nastawy prdowe: nadmiarowa "P" i niedomiarowa "N", słuce do płynnego nastawiania maksymalnego i minimalnego prdu zadziałania oraz dwie diody elektroluminescencyjne "P" i "N", z których dioda "P" sygnalizuje stan łczeniowy zestyku wyjciowego (zaciski W-W, rys. Nr 2), za dioda "N" - zadziałanie z powodu niedomiaru obcienia. W obudowie osadzone s równie listwy z zaciskami przyłczeniowymi. Cało pod wzgldem elektrycznym stanowi przeka nik oraz trzy przetworniki prd-napicie. Przeka nik oraz przetworniki wykonywane s w dwóch wersjach rónicych si sposobem mocowania: wersja 1 - mocowanie na płycie montaowej - rys. Nr 3a, c wersja 2 - mocowanie na wsporniku szynowym 35 mm - rys. Nr 3b, d. 3. Zasada działania Przeka nik umoliwia kontrol: wartoci prdów w poszczególnych przewodach obwodu trójfazowego zasilajcego silnik, wielko asymetrii prdowej,

4 4 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA redniej wartoci prdu ( I redni I L1 + I L2 + I L3 = ), 3 ilo faz w sieci (przy odłczonym silniku), wielko napicia zasilajcego. Pobudzenie przeka nika do działania (odmierzanie czasu) nastpuje, gdy: prd co najmniej jednej fazy przekracza warto nastawion (I nast. ) na nastawie nadmiarowej "P", wielko asymetrii prdowej jest wiksza od 1,6 [I max /I min >1,6] (take w przypadku, gdy prd I max nie przekracza wartoci nastawionej na nastawie nadmiarowej "P"), rednia warto prdu pobieranego przez silnik spada poniej wartoci nastawionej na nastawie niedomiarowej "N". Utrzymujce si przecienia z asymetri prdów mniejsz od 1,6 wyłczane s w czasie okrelonym przez charakterystyki czasowo-prdowe "p" i "r" przedstawione na rys. Nr 1. Przy wystpieniu asymetrii prdów wikszej od 1,6 czas wynikajcy z przedstawionych charakterystyk czasowo-prdowych ulega skróceniu w stopniu zalenym od wielkoci asymetrii prdów. Maksymalne skrócenie czasu zadziałania nastpuje przy przecieniach spowodowanych brakiem jednej z trzech faz i wynosi około 30 %. Stan pracy przeka nika z niedomiarem obcienia sygnalizowany jest przez 4 sekundy migajcym wiatłem diody "N" po czym nastpuje zadziałanie przeka nika i wiecenie diody "N" wiatłem cigłym. Ponadto przeka nik uniemoliwia załczenie silnika przy niepełnej iloci faz w sieci zasilajcej lub przy symetrycznym obnieniu napicia do 0,75U n (zestyk wyjciowy otwarty, dioda "P" nie wieci). Przy symetrycznym wzrocie napicia zasilajcego do 0,8Un nastpuje samoczynne załczenie zestyku wyjciowego (dioda "P" wieci). Po zadziałaniu z powodu niedomiaru obcienia, przecienia symetrycznego lub przecienia niesymetrycznego, zestyk wyjciowy przeka nika pozostaje otwarty do czasu krótkotrwałego odłczenia minimum jednej z faz napicia pomocniczego (fazy T w przypadku zadziałania od niedomiaru obcienia). Powysza właciwo przeka nika powoduje, e po zadziałaniu od przecienia spowodowanego przerw na jednej z faz (przed miejscem podłczenia przeka nika), zamknicie zestyku wyjciowego nastpuje w sposób samoczynny po przywróceniu brakujcej fazy.

5 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA 5 Przedstawione charakterystyki czasowo-prdowe "p" dotycz przecie zaistniałych w czasie pracy silnika przy wartoci prdu roboczego I p wynoszcej 0,8 prdu znamionowego I n (warto nastawiona I nast. = I n ). Charakterystyki te ulegaj przesuniciu w dół przy I p > 0,8I n (skrócenie czasu zadziałania) lub w gór przy I p < 0,8I n (wydłuenie czasu zadziałania). Górn granic przesunicia charakterystyki "p" jest charakterystyka "r", która dotyczy rozruchu silnika (I p =0). Przeka nik posiada zaciski M-M umoliwiajce, poprzez ich zwarcie lub połczenie rezystorem, obnienie i dostosowanie charakterystyk "p" i "r" do potrzeb zabezpieczania silników głbinowych lub innych o konstrukcjach wymagajcych odpowiednio krótkiego czasu zadziałania zabezpiecze przecieniowych. Maksymalne obnienie przebiegu charakterystyk "p" i "r", właciwe do zabezpiecze silników głbinowych, nastpuje po zwarciu zacisków M-M. Współczynniki redukcyjne, okrelajce stosunek uzyskanego w ten sposób czasu zadziałania do czasu wynikajcego z charakterystyk czasowo-prdowych zamieszczonych na rys. Nr 1 w odniesieniu do prdów 1,1I nast. oraz 6I nast., wynosz odpowiednio 0,1 i 0,4 (I nast. - warto prdu nastawiona na nastawie nadmiarowej "P"). Współczynniki redukcyjne dla wybranych wartoci dołczonego do zacisków M-M rezystora, zawiera tabela na rys. Nr 1. Wymienione wczeniej zalenoci charakterystyk "p" i "r" od wielkoci asymetrii prdowej i charakterystyki "p" od wielkoci prdu roboczego poprzedzajcego przecienie (I p ), dotycz take wariantów pracy przeka nika ze zwartymi lub połczonymi rezystorem zaciskami M-M. 4. Dane techniczne Zakresy prdowe: nastawa nadmiarowa P nastawa niedomiarowa N 1,6... 6,3 A 6, A A A A 0, A 2, A A A A (po zastosowaniu dodatkowych przekładników - prd bez ogranicze) Napicie pomocnicze 3x230/400V, 50 Hz Pobór mocy przy U n 3,2 VA Wytrzymało elektryczna izolacji 2,5 kv, 50 Hz Klasa dokładnoci nastawy nadmiarowej P 5 Klasa dokładnoci nastawy niedomiarowej N 5 Czas zadziałania członu prdowego nadmiarowego wg rys. Nr 1 Czas zadziałania członu prdowego niedomiarowego 4 s ± 1 s Temperatura otoczenia -10 C (-15 C) C

6 6 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA Wilgotno powietrza max 85% w temp. 20 C Napicie zestyku wyjciowego maks. 250 V Maksymalny prd zestyku wyjciowego 5 A, cos φ 0,4 Stopie ochrony obudowy IP 40 Masa przeka nika 400 g Masa przeka nika z przetwornikami 900 g 5. Opis oznaczenia i sposób zamawiania Oznaczenie przeka nika składa si z trzech elementów: typu Master 2000 Ls zakresu prdowego nastawy nadmiarowej P (wg punktu 4. DTR), wersji wykonania (wg punktu 2. DTR). Przykład zamówienia: Przeka nik Master 2000 Ls, A, wersja 2 Przetworniki prd-napicie dostarczane s w komplecie z przeka nikiem bez koniecznoci odrbnego ich zamawiania. 6. Instalowanie Instalowanie i nastawianie przeka nika Master 2000 Ls powinno by dokonane przez osob uprawnion do prac przy instalacjach i urzdzeniach elektroenergetycznych. Przeka nik naley instalowa w rozdzielnicach, szafach sterowniczych itp., na płaszczyznach pionowych, listw z zaciskami 0RST skierowan do góry. Przy instalowaniu naley zachowa zgodno pierwszej cyfry numeru fabrycznego przeka nika z numerami identyfikacyjnymi przetworników i poprzez wybór miejsc zainstalowania zapewni całemu zestawowi przeka nik przetworniki jednakow lub zblione temperatury otoczenia. Schemat połcze przedstawiony jest na rys. Nr 2. Przetworniki o zakresach A i A nie posiadaj zacisków prdowych; sposób skojarzenia tych przetworników z przewodami prdowymi przedstawiony jest na rys. Nr 3c (przewód prdowy powinien przechodzi przez okienko przetwornika). Uzyskanie zakresu prdowego A z zakresu A moliwe jest w przypadku silnika posiadajcego 6 zacisków prdowych i pracujcego przy połczeniu uzwoje stojana w trójkt, po włczeniu przetworników na prdy fazowe silnika.

7 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA 7 7. Nastawianie i eksploatacja Nastaw nadmiarow "P" naley nastawia na prd znamionowy silnika In, natomiast nastaw niedomiarow "N" na prd I 0,55I n w przypadku pracy hydroforowej lub na prd I 0,65I n w przypadku pracy cigłej agregatu pompowego. W praktyce nastaw niedomiarow "N" nastawia si na warto 0,7I n. Nastawy nadmiarowa "P" i niedomiarowa "N" s niezalene od siebie. Zmiana nastawienia nastawy "P" na prd niszy od prdu znamionowego silnika nie wymaga korekty nastawienia nastawy "N". Zaciski P-P wystpujce w przekanikach o zakresach prdowych nastawy nadmiarowej P 1,6... 6,3 A, 6, A i A powinny by: a) rozwarte przy nastawionej na nastawie nadmiarowej P wartoci prdu nie przekraczajcej odpowiednio 4 A, 16 A i 63 A, b) zwarte - przy nastawionej na nastawie nadmiarowej P wartoci prdu wyszej ni w punkcie "a". Stan pracy, w którym wymienione w punkcie 3 kontrolowane przez przeka nik wielkoci s w normie, sygnalizowany jest wieceniem diody "P". Po zadziałaniu przeka nika niezalenie od przyczyny, dioda "P" ganie. Jeeli przyczyn zadziałania był niedomiar obcienia, dodatkowo zapala si dioda "N", która w cigu 4 sekund od chwili wystpienia niedomiaru obcienia wieci wiatłem migajcym. Dioda "N" wieci równie wiatłem migajcym w czasie 1-2 sekund po kadym wyłczeniu silnika i jest to oznak pełnej sprawnoci członu prdowego niedomiarowego. Sprawno pozostałych członów przeka nika sygnalizowana jest wieceniem diody "P". Przy zabezpieczaniu silników głbinowych zaciski M-M przekanika powinny by zwarte. W przypadku innych silników zaciski M-M mog by rozwarte lub połczone rezystorem w zalenoci od potrzeb (rezystory 1,5M, 470k, 120k dostarczane s wraz z przeka nikiem). Przeka nik wymaga rcznego odblokowania po zadziałaniu od przecienia lub niedomiaru obcienia. Czynno t mona wykona przez krótkotrwałe odłczenie napicia odłcznikiem głównym lub spowodowanie krótkotrwałego braku zasilania na fazie T (wykrcenie bezpiecznika). Barwne punkty na kocach skal nadmiarowej i niedomiarowej oznaczaj prawe skrajne połoenia wałków potencjometrów nastawczych i umoliwiaj sprawdzenie prawidłowoci osadzenia pokrteł na wałkach. Poza utrzymywaniem w czystoci obudowy i listew zaciskowych, zabezpieczenie Master 2000 Ls nie wymaga adnych innych czynnoci konserwacyjnych.

8 8 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA Uwagi: 1. Stosujc przeka nik Master 2000 Ls w obwodach ze sterowaniem samoczynnym naley upewni si czy samoczynne zamykanie si zestyku wyjciowego i samoczynny rozruch silnika po okresowym braku napicia na jednej z faz s w danym momencie podane. 2. Zabezpieczenie od zwar w obwodzie zasilania przeka nika wymagane jest, gdy bezpieczniki obwodu głównego nie stanowi skutecznego zabezpieczenia dla obwodu zasilania przeka nika. 3. Przetworniki mog by włczone midzy stycznikiem a silnikiem. 8. Przechowywanie Przeka niki naley przechowywa w pomieszczeniach zamknitych wolnych od gazów i artykułów chemicznie czynnych, w temperaturze 0 C C i wilgotnoci wzgldnej powietrza do 70%. 9. Zgodno z normami Zabezpieczenie Master 2000 Ls spełnia podstawowe wymagania niej wymienionych dyrektyw Rady Wspólnot Europejskich: Urzdzenia elektrotechniczne do stosowania w okrelonych zakresach napiciowych (73/23/EEC, 93/68/EEC) Zastosowana norma: PN-EN :2003 Kompatybilno elektromagnetyczna (89/336/EEC, 91/263/EEC, 92/31/EEC, 93/68/EEC, 98/13/EEC). Zastosowane normy: PN-EN :2002, PN-EN :2002.

9 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA 9 r charakterystyki w czasie rozruchu silnika p charakterystyki w czasie pracy silnika Współczynniki redukcyjne Warto dołczonej rezystancji 1,5M 470k 120k 0 Ohm I 1 = 1,1 I nast. 0,7 0,5 0,3 0,1 I 2 = 6 I nast. 0,9 0,8 0,6 0,4 Rys. Nr 1. Charakterystyki czasowo-prdowe

10 10 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA łcznik samoczynny np. cinieniowy sterowanie rczne sterowanie samoczynne Rys. Nr 2. Schemat połcze a) wersja 1 b) wersja 2

11 MASTER 2000 LS, DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA 11 c) przewód obwodu głównego Przetwornik prd-napicie (zakresy prdowe A, A) - wersja 1. W przetwornikach o zakresach prdowych 1,6... 6,3 A oraz 6, A nad woln kolumn umieszczona jest druga listwa zaciskowa 2x4mm 2, za na kolumnie uzwojenie prdowe wykonane przewodem DY (odpowiednio DY 1,5mm 2-16 zw. lub DY 4mm 2 4 zw.). Kolejno oznacze na listwach zaciskowych w przetwornikach: 1 4 R R I 2 4 S S I 3 4 T T I lub R R I 1 4 S S I 2 4 T T I 3 4 po obróceniu oznaczników. d) adapter Przetwornik prd-napicie (zakresy prdowe A, A) - wersja 2. Przetworniki w wersji 2 wyposaone s w adaptery do mocowania na wsporniku szynowym 35 mm w układzie wzdłunym ( A, A) lub w układzie poprzecznym (1,6... 6,3 A, 6, A) w stosunku do osi wspornika. Rys. Nr 3. Wymiary zewntrzne i rozstawienie otworów montaowych