Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zabezpieczenie silnika asynch 3-fazowego z hamulcem elektromagnetycznym

sppp 19 Lip 2017 14:20 744 10
  • #1 19 Lip 2017 14:20
    sppp
    Poziom 12  

    Witam
    Poszukuję rozwiązania następującego problemu.
    Posiadam silniki asynchroniczne 3-fazowe z hamulcami elektromagnetycznymi. Silnik 2-biegunowy, 450W, hamulec Meyr ROBA-stop 4/830.410.3 S 104V 22W. Hamulec zasilany prostownikiem fazowym Mayr 1/012.000.2. Silnik połączony w gwiazdę, prostownik wpięty między fazę a środek gwiazdy. W tej sytuacji podanie zasilania na silnik powoduje otwarcie hamulca.
    Problem pojawia się w momencie uszkodzenia prostownika. Wówczas hamulec się zamyka a silnik wciąż się obraca mimo przeciążenia. Prąd znamionowy silnika 1,23A, przy zamkniętym hamulcu rośnie do wartości 1,6-2A. Silnik zabezpieczony standardowym wyłącznikiem silnikowym. Spoglądając na charakterystykę zadziałania takiego wyłącznika można odczytać, że przy takim przeciążeniu wyłącznik odłączy zasilanie po kilku minutach pracy. Uzwojenie silnika "przeżyje" te kilka minut przy takim przeciążeniu. Niestety w tym czasie na tarczy hamulca w wyniku tarcia powstaje tak wysoka temperatura, że topi się cewka hamulca i przewody zasilające przebiegające w bezpośrednim sąsiedztwie modułu hamulca.
    Moje pytanie - w jaki najprostszy sposób zabezpieczyć urządzenie na wypadek usterki prostownika, ściślej w sytuacji gdy prostownik przestaje zasilać cewkę hamulca? Najbardziej pożądane rozwiązanie przy zastosowaniu gotowego, fabrycznego modułu/modułów, bez robienia "amatorskiego" układu elektronicznego.
    W załączeniu schemat połączeń układu. Wyjaśnienie - stycznik sterowany jest fotokomórką, proszę nie brać pod uwagę parametrów silnika na schemacie.
    Bardzo proszę o pomoc, sprawa pilna.
    Zabezpieczenie silnika asynch 3-fazowego z hamulcem elektromagnetycznym

    Pozdrawiam
    Sebastian Piasecki

    0 10
  • Relpol
  • #2 19 Lip 2017 16:38
    daro31ie
    Specjalista Automatyk

    Kolego prostowniki nap. Sew działają lata bez awarii.
    Moze masz na inne napięcie i dlatego się palą
    Jeżeli chcesz się zabezpieczyć to wyprowadz sygnal z cewki na przekaźnik, a nastepnie do plc czy innego układu do kontroli pracy hamulca.
    Problem wydaje się bardzo prosty do rozwiązania.
    Pozdr daro

    0
  • Relpol
  • #3 19 Lip 2017 17:21
    sppp
    Poziom 12  

    Witam
    Prostowniki są na właściwe napięcie (230V/50Hz) - link do noty katalogowej
    Podejrzewam, że usterki prostowników mogą wynikać ze sposobu ich podłączenia (równolegle do uzwojenia silnika). Włączanie i wyłączanie zasilania może powodować powstawanie przepięć na indukcyjności uzwojenia i uszkadzać prostownik. Należałoby go podłączyć między fazę i zero doprowadzone z rozdzielnicy (zamiast w środek gwiazdy). Niestety, jak widać na schemacie zasilanie jest 4-żyłowe więc trzeba wymienić całe doprowadzenie zasilania do kilkunastu urządzeń na całej linii produkcyjnej. O sposób podłączenia pytałem bezpośrednio u producenta prostowników, niestety jak na razie mnie olewają.
    Odnosząc się dalej do Twojej odpowiedzi - w systemie brak PLC, sterowanie na fotokomórkach, brak innych układów sterowania hamulcem - jest on podłączony tak jak na schemacie.
    Wiem, że dla średnio rozgarniętego elektronika (takiego jak ja) problem byłby prosty do rozwiązania niezbyt skomplikowanym układem elektronicznym. Niestety za wykonanie czegoś takiego trzeba wziąć odpowiedzialność. Problem dotyczy zabezpieczenia kilkunastu urządzeń na linii produkcyjnej, a konsekwencji finansowych nieprawidłowego działania samodzielnie skonstruowanych układów mógłbym nie udźwignąć. Dlatego zakładam użycie gotowych modułów przekaźników i pomiarowych (jeśli takie istnieją).

    Pozdrawiam
    Sebastian Piasecki

    0
  • #4 19 Lip 2017 20:18
    gimak
    Poziom 37  

    sppp napisał:
    powstawanie przepięć na indukcyjności uzwojenia i uszkadzać prostownik.

    Może coś takiego występować. Nie wiem co się składa na ten prostownik poza mostkiem i co ulega w nim uszkodzeniu, bo od tego zależy jak temu ewentualnie zaradzić.
    Natomiast jako zabezpieczenie na wypadek uszkodzenia prostownika polegającego na braku napięcia na cewce hamulca, to zastosowałbym przekaźnik zabezpieczający (z podtrzymaniem) z cewka wpiętą równolegle do cewki hamulca, a styki NO tego przekaźnika wpiąłbym w obwód cewki stycznika załączającego silnik. Przekaźnik zabezpieczający musiałby łapać równocześnie ze stycznikiem i później stan załączenia utrzymywany przez podtrzymanie. W przypadku braku napięcia na cewce hamulca puszcza przekaźnik zabezpieczający i robi przerwę w obwodzie cewki stycznika.

    0
  • #5 19 Lip 2017 21:05
    sppp
    Poziom 12  

    Dziękuję za odpowiedź kol. Gimak. Mógłbyś rozwinąć myśl z tym przekaźnikiem z podtrzymaniem, najlepiej jakiś rysunek? Z Twojego opisu nie bardzo mogę sobie wyobrazić tego połączenia.

    Pozdrawiam
    Sebastian Piasecki

    0
  • #6 19 Lip 2017 21:16
    Krzysztof Reszka
    Moderator Elektrotechnika

    Według instrukcji to powinien być tam bezpiecznik . Po za tym schemat z DTR-i nie przewiduje zasilania z gwiazdy.

    0
  • #7 19 Lip 2017 21:39
    pafciowaw
    Specjalista Automatyk

    gimak napisał:
    ... zastosowałbym przekaźnik zabezpieczający (z podtrzymaniem) z cewka wpiętą równolegle do cewki hamulca, a styki NO tego przekaźnika wpiąłbym w obwód cewki stycznika załączającego silnik. ...

    Problem w tym, że jak nie będzie zasilania na silnik to nie będzie zasilania na hamulec i na cewkę tegoż przekaźnika (który miałby podtrzymywać zasilania stycznika)...

    Dodano po 10 [minuty]:

    Można by ten dodatkowy przekaźnik/stycznik (zasilony z obwodu hamulca) wykorzystać do rozłączania jednej fazy silnika (jednej z dwóch z których NIE jest zasilony hamulec).
    W ten sposób brak hamulca (uszkodzony zasilacz/prostownik) odetnie jedną z faz doprowadzoną do silnika. Silnik bardzo łatwo zostanie zatrzymany hamulcem, a wzrost prądu na pozostałych dwóch fazach spowoduje wyłącznie wyłącznika silnikowego.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Pozostałe dwie fazy są potrzebne aby zasilacz hamulca miał z czego wystartować i "zapiąć" tą trzecią fazę do poprawnej pracy

    0
  • #8 19 Lip 2017 22:44
    sppp
    Poziom 12  

    @ Kol. Krzysztof Reszka
    Tak, wg. DTR-ki powinien być bezpiecznik. Jednak jego przepalenie spowodowałoby dokładnie to samo co uszkodzenie prostownika, więc żaden z niego pożytek. Wiem, że schemat z DTR nie przewiduje zasilania ze środka gwiazdy. Gdybym ja wykonywał instalację to zaprojektowałbym doprowadzenie zera do punktów. Niestety, zera nie ma, a ja muszę spróbować rozwiązać problem. W tym przypadku projektant zasugerował się tym, że zwykłe prostowniki jednopołówkowe bez problemu chodzą zasilane ze środka gwiazdy.

    @ Kol. Pafciowaw
    Rozwiązanie proste i (prawdopodobnie) skuteczne, aczkolwiek mało eleganckie ;). Dziękuję.

    Mimo to może komuś jeszcze coś wpadnie do głowy.

    Dziękuję i pozdrawiam
    Sebastian Piasecki

    0
  • #9 19 Lip 2017 22:52
    gimak
    Poziom 37  

    pafciowaw napisał:
    Problem w tym, że jak nie będzie zasilania na silnik to nie będzie zasilania na hamulec

    Z pierwszego postu wynika, że hamulec działa (hamuje) jak nie ma napięcia na jego cewce, więc jak tego napięcia nie będzie w wyniku awarii prostownika zasilającego to przekaźnik puści i wyłączy stycznik załączający silnik - silnik nie będzie pracował przy włączonym hamulcu.
    sppp napisał:
    Mógłbyś rozwinąć myśl z tym przekaźnikiem z podtrzymaniem

    Podtrzymanie stycznika/przekaźnika polega na tym, że po naciśnięciu przycisku "zał" podajemy napięcie na cewkę stycznika, a po jego zadziałaniu jego dalsze zadziałanie po zwolnieniu przycisku "zał" jest podtrzymywane przez zamknięty styk pomocniczy.
    W tym wypadku przekaźnik nie musi mieć podtrzymania, wystarczy, że na jego cewkę poda się napięcie z cewki hamulca, ale wtedy, żeby to zadziałało konieczne jest zamknięcie (zwarcie) na chwilę styków tego przekaźnika w obwodzie cewki stycznika w momencie załączania stycznika, np w momencie naciskania przycisku "zał" (nie wiem jaki sposób jest realizowane załączanie stycznika, więc trudno podać konkretne rozwiązanie).

    0
  • #10 19 Lip 2017 23:01
    sppp
    Poziom 12  

    Owszem, silnik faktycznie zostanie wyłączony przy braku zasilania hamulca. Niestety bez ingerencji (czyli naciśnięcia przycisku "załącz") silnik nie wystartuje ponownie nawet po wyłączeniu standardowym a nie awaryjnym.
    Wstawienie do układu dodatkowego przycisku jest niemożliwe z powodu konieczności jego obsługi, a to działa automatycznie.
    Schemat dokładnie odzwierciedla sposób sterowania silnikiem. Od góry mamy po kolei: linię zasilającą, niżej wyłącznik silnikowy, potem stycznik sterowany fotokomórką, niżej nad silnikiem grzybek bezpieczeństwa.

    0
  • #11 19 Lip 2017 23:29
    gimak
    Poziom 37  

    sppp napisał:
    potem stycznik sterowany fotokomórką,

    Przypuszczam, że w obwodzie cewki stycznika jest bardziej rozbudowany, że nie jest tylko fotokomórka, no chyba, że napęd działa jako singiel i nie wymaga żadnych blokad wynikających z ciągu technologicznego. Tak jak napisałem konkretne rozwiązanie można zastosować (wymyślić) do konkretnej sytuacji.

    0