Motorschütz; Geräteauswahl; Thermischer Geräteschutz - Control Techniques UNI1401 Betriebsanleitung

3.4.9 Motorschütz
Verhinderung des unerwarteten Anlaufes - Schalten in der Motorleitung
Ist es erforderlich, bei Eingriffen in die Maschine eine gefahrbringende Bewegung entsprechend EN954- 1
Kategorie 3 zu verhindern, so ist für diesen Vorgang nach EN1037 die Energiezufuhr zu unterbrechen.
Bei Öffnen der Klemme 30 wird die Freigabe des Reglerausgangs durch die interne Logik, die Ansteuerung
über serielle Schnittstelle bzw. Bussysteme und über ein Technologieprogramm auf der UD70 verhindert.
Dies ist jedoch keine galvanische Trennung der Energiezufuhr und erfüllt damit nicht die Sicherheitanfode-
rungen zur Verhinderung des unerwarteten Anlaufens.
Die galvanische Trennung mit Hilfe eines Netzschützes im Netzeingang führt zu ständigen Entlade- und La-
gevorgängen des Zwischenkreises. Da die Einschalthäufigkeit begrenzt ist (vgl. Kap. 2.2), kann dies nicht
uneingeschränkt empfohlen werden.
Zur Verhinderung des unerwarteten Anlaufens wird deshalb die Verwendung eines Schützes im Motorkreis
empfohlen. Das Schalten im Motorkreis hat grundsätzlich im stromfreien Zustand zu erfolgen. Bei Nichtbe-
achtung kann es beim Öffnen des Motorschützes zur Zerstörung der Schaltkontakte durch einen Lichtbogen
und beim Schließen zur Überstromabschaltung OIAC des Unidrive kommen.
Um ein stromfreies Schalten zu gewährleisten, ist es notwendig, das Motorschütz vor der Freigabe des Um-
richterausgangs zu schließen und den Umrichterausgangs vor Öffnen des Motorschützes zu sperren. Dies
wird erreicht, indem man:
1. die Regler- Freigabe des Umrichters (Kl. 30) direkt über einen Hilfskontakt des Motorschützes steuert und
2. die Freigabe des Umrichterausgangs geräteintern durch eine programmierbare Logik verzögert.
Die Freigabe des Unidrive (Kl. 30) ist ein Hardwaresignal und sperrt den Umrichter beim Öffnen der Kl. 30
ohne Eingriffsmöglichkeit des Prozessors unverzögert, womit ein stromfreies Öffnen des Schützes gewährlei-
stet ist.
Die folgende interne Logik realisiert eine Verzögerung der Freigabe des Umrichterausgangs von ca. 100 ms und verhindert damit
sicher eine Überstromabschaltung beim Schließen des Motoirschützes:
•
# 09.04 = 8.07; # 09.06 = 8.07; # 09.09 = 0.1; # 09.10 = 6.15
3.4.10 Geräteauswahl
Die Geräte können den in Tabelle 2-1 angegebene Nennstrom bis zu einer Umgebungstemperatur von
40°C zumindest bei der minimalen Schaltfrequenz von 3 kHz abgeben.
Es ist zulässig, die Geräte bis zu einer Umgebungstemperatur von 50°C zu betreiben, wobei sicherzu-
stellen ist, daß der eingestellte Nennstrom in Parameter 0.46 (bzw. 5.07) die in Tabelle 2-4 angegebe-
nen Werte nicht überschreitet.
Thermischer Geräteschutz
Die Geräte besitzen zwei interne Schutzeinrichtungen zur thermischen Überwachung der IGBT- Leistungs-
schalter wie folgt:
1. Ein auf dem Kühlkörper angebrachter Thermistor überwacht die Kühlkörpertemperatur. Überschreitet die-
se den Wert von 95°C, so wird ein Fehler
2. Ein intelligentes thermisches Modell ermittelt durch eine Simulation die Chiptemperatur der IGBT- Lei-
stungsschalter. Diese wird auf zwei Schwellwerte überwacht, die folgende Reaktionen auslösen:
•
Wird der erste Schwellwert erreicht, dann wird die Schaltfrequenz der Endstufe halbiert, um die Ver-
luste der IGBT's zu reduzieren. (Der Wert in Parameter 0.41 wird dabei nicht verändert; Bei Taktfre-
quenzen von 3 und 4,5 kHz erfolgt diese Halbierung der Taktfrequenz nicht). Dann wird in Intervallen
von 1s überprüft, ob die ursprüngliche Taktfrequenz wieder eingestellt werden kann. Dies erfolgt,
wenn sich die Temperatur der IGBT's ausreichend verringert hat.
•
Wenn sich die Temperatur der IGBT's weiter erhöht, dann wird eine zweite Schwelle erreicht, bei der
der Fehler
Oh1
Oh2
ausgelöst und das Gerät gesperrt wird.
ausgelöst und das Gerät gesperrt.
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