Spis treści
Firma Eaton wprowadziła do oferty drugą generację elektronicznych rozruszników silnikowych EMS. Rodzinę EMS2 tworzą aparaty posiadające do 5-ciu funkcji konwencjonalnych rozruszników silnikowych: rozruchu bezpośredniego, nawrotnego, ochrony przeciążeniowej, awaryjnego zatrzymania oraz komunikacji.
Hybrydowe korzyści rozrusznika EMS2
Sercem rozrusznika EMS2 jest jego układ łączeniowy z hybrydową technologią przełączania. Ideą tej technologii jest połączenie zalet energoelektroniki i klasycznej, mechanicznej techniki łączeniowej. Układ mechaniczny wybiera się ze względu na niskie straty mocy przy przepływie prądu w stanie ustalonym. Wadą takiego rozwiązania są jednak styki mechaniczne zużywające się w trakcie operacji łączeniowych. W przypadku elementów półprzewodnikowych, jedną z zalet jest brak wpływu komutacji prądu na żywotność półprzewodnika. Jako wadę możemy uznać natomiast znaczne straty mocy w trakcie pracy ustalonej.
Elektroniczny rozrusznik EMS2 posiada hybrydowy układ łączeniowy, czyli równoległe połączenie półprzewodnika oraz styku mechanicznego. Półprzewodnik uczestniczy w procesie włączania i wyłączania prądu, a styk mechaniczny bocznikuje go przy pracy w stanie załączenia. Wykorzystanie obu technologii łączy zalety każdej z nich: komutacji prądu w półprzewodniku z minimalnymi stratami w styku mechanicznym w pracy ustalonej. Rezultatem jest żywotność 30 mln cykli łączeniowych.
Bezpieczeństwo dzięki rozrusznikowi elektronicznemu EMS2
Ważną funkcją rozrusznika przemysłowego jest ochrona sterowanego odbiornika. EMS2 posiada ochronę przeciążeniową, przed zanikiem fazy i asymetrią. Wbudowane zabezpieczenie przeciążeniowe działa z charakterystyką w klasie 10 w aparatach o prądzie nominalnym 2,4 A i 3 A. Natomiast w aparatach o prądzie 9 A, zgodnie z charakterystyką klasy 10A. Funkcja ochrony przeciążeniowej posiada nastawialny przedział, ograniczony od góry wartością prądu nominalnego rozrusznika EMS2. Dolny zakres ochrony jest wartością minimalną prądu chronionego obciążenia. W przypadku, gdyby obciążenie – np. silniki – posiadało prąd znamionowy mniejszy niż dolny zakres ochrony przeciążeniowej, rozrusznik elektroniczny EMS2 zasygnalizuje taki stan. Funkcje rozrusznika nadal będą realizowane, natomiast ochrona przeciążeniowa pozostanie wyłączona.
Rozruszniki elektroniczne są coraz częściej stosowane w przemyśle, zarówno z uwagi na rosnące zapotrzebowanie na zintegrowane sterowanie silnikiem elektrycznym, jak i świadomość inwestorów oraz służb technicznych co do zalet takich aparatów. Zintegrowanie kilku funkcji w jednym niewielkim urządzeniu przekłada się na wyższą niezawodność całego rozwiązania. Z kolei dostępna komunikacja i łatwy odczyt wielu istotnych danych pozwalają rozszerzyć diagnostykę całego obiektu na dodatkowe maszyny. Wpisuje się to w trend automatyzacji kluczowy w przemyśle 4.0.” – Piotr Zianio, Product Manager
W rozrusznikach z komunikacją SmartWire-DT, nastawa ochrony przeciążeniowej wysyłana jest po komunikacji, a same rozruszniki nie posiadają pokrętła na froncie (Zdj.2)
Informacja o stanie rozrusznika EMS2 sygnalizowana jest za pomocą diod LED.
Podczas wystąpienia błędu dioda ERR zaczyna świecić światłem ciągłym lub migającym. Pozostałe diody na rozruszniku (zależnie od wersji) sygnalizują konkretną usterkę. Rozruszniki elektroniczne EMS2 wyposażone są ponadto w wyjście przekaźnikowe, które umożliwia zdalne informowanie o wystąpienia błędu.
Awaryjne wyłączenie silnika
Rozruszniki elektroniczne EMS2 z funkcją awaryjnego zatrzymania (SIL3/PL e), w wersji jednokierunkowej DOS oraz nawrotnej ROS, posiadają dodatkowe wejście ENABLE. Wykorzystywane jest w połączeniu z przekaźnikiem bezpieczeństwa, który zależnie od kategorii obsługuje również wejścia kierunku lub podaje zasilanie na sam rozrusznik EMS2. Schematy aplikacyjne przedstawione są w dokumentacji urządzenia.
Zdj.1 Elektroniczny rozrusznik silnikowy EMS2 z funkcją bezpieczeństwa
Komunikacja pomiędzy urządzeniami
Rozruszniki silnikowe EMS2 występują również w wersji z komunikacją SmartWire-DT. Standard ten umożliwia połączenie ze sobą różnych aparatów marki Eaton, takich jak lampki, przyciski, styczniki, napędy i automatyka. Dzięki temu możliwe jest sterowanie ich pracą oraz diagnostyka, zdalnie poprzez sterownik PLC. W przypadku EMS2 z SmartWire-DT, w zależności od profilu danych wymienianych po magistrali komunikacyjnej, możliwy jest dostęp do szeregu informacji. Te dane to m.in:
- bieżące obliczone obciążenie cieplne silnika,
- prąd silnika, prąd poszczególnych faz,
- nastawa ochrony przeciążeniowej,
- kod ewentualnego błędu,
- typ podłączonego rozrusznika.
Sygnały przesyłane do rozrusznika zwierają polecenia startu, kierunku czy wartość nastawy prądu dla ochrony przeciążeniowej.
Zdj.2 Wersja EMS2 z komunikacją SmartWire-DT (połączone zieloną taśmą)
System zasilający MSFS
W ramach EMS2 występuje wersja aparatów dedykowana do montażu na płytach systemu MSFS (Zdj.3). System MSFS służy do budowy obwodów dystrybucji energii o prądzie do 125 A. Podstawowym elementem jest płyta dystrybucyjna, na której umieszcza się moduł zasilający mocowany zazwyczaj na jednym z końców płyty. Do adaptera podłącza się kable zasilające, a sam adapter przekazuje zasilanie na szyny osłonięte perforowanym tworzywem, które zapewnia stopień ochrony IP20. Aparaty zasilające i sterujące odbiornikami są montowane wtykowo na płycie.
Rozruszniki silnikowe EMS2-ROSF przeznaczone do montażu na płytach MSFS, wyposażone są w gniazdo dla trzech bezpieczników cylindrycznych. Wersja EMS2-ROSF występuje tylko w wariancie z zaciskami śrubowymi sterowania oraz odbiornika.
Zdj.3 Rozrusznik EMS2-ROSF do montażu na płycie MSFS
Łatwy montaż rozruszników silnikowych
Elektroniczne rozruszniki silnikowe EMS2 są dostępne w dwóch podstawowych wielkościach gabarytowych, obydwa o szerokości 22,5 mm. Aparaty przeznaczone do montażu na szynie mają głębokość 114 mm i wysokość 111 mm. W przypadku aparatów ROSF wymiary są zwiększone i wynoszą odpowiednio, 125 mm głębokości i 168 mm wysokości. W celu ułatwienia montażu i ograniczenia kosztów z nim związanych, rozruszniki posiadają zaciski wtykowe. Występują też wersje z zaciskami śrubowymi. Aby zwiększyć bezpieczeństwo, zaciski obwodu silnoprądowego zlokalizowane są od dołu aparatu, a obwody sterownicze od góry. Rozruszniki silnikowe EMS2-ROSF posiadają zaciski silnoprądowe zasilające umieszczone z tyłu urządzenia, z uwagi na montaż na płytach MSFS.
Podstawowy asortyment rozruszników EMS2 posiada sterowanie 24 V DC. Dostępne są również wybrane wersje ze sterowaniem 230 V AC.
źródło: Eaton
