Naprava za mehki zagon DS7
DS7 je novi član družine Eaton Moellerjevega sistema elektromotornih pogonov xStart. Že poznani in uveljavljeni napravi za mehki zagon DS4 in DS6 bo postopoma nadomestila nova družina DS7. Ta je zasnovana tako, da se popolnoma integrira v že prepoznaven sistem xStart skupaj z ostalimi njegovimi elementi.
Bojan Caf, projektni inženir, Elsing Inženiring, d. o. o.
Tudi nova družina DS7 bo ostala cenovno zelo dostopna. Zaradi krmiljenja v le dveh fazah je namenjena manj zahtevnim pogonom, kot so črpalke, ventilatorji, manjši tekoči trakovi ipd. Komunikacijsko jo bo mogoče povezati na vodilo SmartWire-Darwin, kar omogoča enostavnejše in preglednejše ožičenje in povečano razpoložljivost sistema.
Novosti nove serije mehkih zagonov
Najpomembnejše novosti nove serije mehkih zagonov so:
• enotna družina za razpon moči od 1,1–110 kW (3–200 A),
• vgrajen “by-pass” kontaktor v vseh enotah,
• tri izvedenke napajanja: 24 VAC/DC, 110/230 VAC, 24 VDC za SmartWire Darwin,
• sistemska kompaktna povezava z motorskim zaščitnim stikalom (PKZM0 ali elektronski PKE) do 15 kW,
• sistemski bimetalni zaščitni rele do 15 kW,
• možnost povezave na SmartWire-Darwin vodilo,
• patentirano asimetrično proženje tiristorjev.
Mehki zagon kot alternativa klasičnemu zagonu zvezda-trikot
Mehki zagon omogoča zaganjanje asinhronskih motorjev z bistveno manjšim zagonskim tokom. Naraščanje toka in posledično navora je zvezno, brez preskokov. Z nadzorom zagona in zaustavitve lahko natančno uskladimo motor in breme. Uporaba mehkih zagonov ima sledeče pozitivne učinke:
• manjša obremenitev električnega omrežja,
• manjša mehanska obremenitev pogonskih elementov (zobniki, verige, sklopke ...),
• zmanjšani hidravlični udari v cevovodih,
• zmanjšanje drsenja pogonskih jermenov,
• zmanjšanje tresenja transportnih trakov.
Slika 1 – Potek napetosti na izhodu naprave za mehki zagon
Nastavitev naprave je enostavna, z uporabo le treh potenciometrov: za čas zagona, čas zaustavitve in začetno zagonsko napetost.
Asimetrično proženje tiristorjev
Težava vseh naprav za mehki zagon, ki krmilijo le dve fazi motorja, je tokovna asimetrija in prisotnost Dckomponente toka, ki le segreva motor. Zato so v Eaton Moellerju razvili in patentirali rešitev asimetričnega proženja tiristorjev. Na sliki 2 je prikazan potek toka v nekrmiljeni fazi pri simetričnem in pri asimetričnem načinu proženja tiristorjev. Asimetrično proženje preprečuje nastanek eliptičnega vrtilnega polja, ki povzroča nezvezno in posledično podaljšano zaganjanje motorja.
Slika 2 – Tok v nekrmiljeni fazi
Ventilator za hlajenje
Če se pojavi potreba po bolj pogostem zaganjanju motorjev, ali če se poviša temperatura v prostoru, kjer je naprava montirana, je možna tudi naknadna montaža ventilatorja. Ta se samo vstavi v predviden prostor. Vse ostale povezave pa ostanejo nespremenjene.
Slika 3 – Vgradnja ventilatorja
Skupaj smo močnejši - xStart sistem
Naprava za mehki zagon DS7 je popolnoma integrirana v sistem xStart. Na sliki 4 je kompletna kompaktna naprava za mehki zagon, ki vsebuje motorsko zaščitno stikalo, napravo za mehki zagon in povezovalni natični vmesnik (mehanski in električni). Taka naprava je že pripravljena za montažo na DIN-letev. Medsebojna montaža elementov je preprosta in hitra, orodje ni potrebno. Če je potreben še bimetalni rele, se ga montira na spodnji del naprave za mehki zagon.
Slika 4 – Kompaktna celota za mehki zagon
Vmesnik SmartWire-Darwin
Podobno kot ostale elemente sistema xStart, lahko tudi mehke zagone DS7 povežemo na SmartWire-Darwin vodilo. Nastavitve in statusne vrednosti se iz SmartWire-Darwin vodila prenesejo preko namenskega vmesnika (gateway) na komunikacijsko vodilo (Profibus ali CANopen) in nato na krmilnik ali nadzorni sistem. S preventivnim spremljanjem parametrov delovanja in morebitno daljinsko korekcijo nastavitev še povečamo zanesljivost sistema.
DS7 v sistemu xStart
Na sliki 5 je prikazana možnost povezovanja naprave za mehki zagon z ostalimi elementi sistema xStart. Sistem xStart je zasnovan tako, da je montaža elementov čim bolj enostavna, hitra, pregledna in brez uporabe orodja. Pri enotah širine 45 mm (do 15 kW) je povezovanje z motorskim zaščitnim stikalom izvedeno z električnim in mehanskim natičnim vmesnikom. Morebitni bimetalni rele se priključi direktno spodaj. Vse skupaj je potem lahko montirano na standardno DIN-letev ali preko adapterja na zbiralke SASY.
Slika 5 – Integracija DS7 v sistem xStart
Dobavljivost
Naprave za mehki zagon DS7 so trenutno dobavljive do moči 15 kW (32 A). Povezava na vodilo SmartWire-Darwin in naprave za moči nad 15 kW bodo dobavljive tekom leta 2011.