Компактные устройства плавного пуска серии DS7

     Подробная информация, каталоги, буклеты, руководства пользователя, технические данные, программное обеспечение касающиеся устройств плавного пуска серии DS7 размещена в разделе "Электротехнический сектор -> Автоматизация и контроль -> Защита и управление двигателями -> Устройство плавного пуска -> Устройство плавного пуска DS7" официального сайта копании EATON:

http://www.eaton.ru/EatonRU/ProductsServices/Electrical/AutomationContro...

Краткая характеристика.

Компактные устройства плавного пуска серии DS7

     Компактное устройство плавного пуска DS7 является решением для обычных систем:
- насосы (предотвращает скачки давления, снижает механическую нагрузку на установку и увеличивает её срок службы);
- вентиляторы (позволяет избежать проскальзывания ремней и соответственно уменьшает их износ, что снижает эксплуатационные расходы и увеличивает срок службы системы);
- небольшие конвейеры (позволяет избежать рывков в начале работы, что предотвращает падение транспортируемых грузов, устраняется вероятность механического повреждения самой ленты).

     Благодаря запатентованному методу пуск двигателя проходит плавно, но с высоким крутящим моментом.

     Имеются версии устройств:
- для мощностей: 1,1...110 кВт (4...200А);
- с сетевым напряжением (UL): 230 или 480 В (устройство позволяет работать при падении напряжения до 10 % и падении напряжения еще на 4 %, а также при избыточном напряжении 10 %, которые допустимы в потребительских сетях);
- с напряжением управления (+US/‒US): 24 В AC/DC или 110/230В AC.

Компактные устройства плавного пуска серии DS7

     Устройство плавного пуска серии DS7 отличается простотой настройки с помощью потенциометров:DS7 - настройки с помощью потенциометров
- t-Start (1...30 сек, время выхода в рабочий режим для пуска);​
- t-Stop (0...30 сек, время выхода из рабочего режима для останова);​
- U-Start (30...100 %, пусковое напряжение).

     В устройствах плавного пуска серии DS7 для плавного пуска трехфазных электродвигателей используется управление напряжением фаз двух фаз с помощью втречно-параллельно подключенных тиристоров, которые соединяются для непрерывной работы шунтирующими контактами в верхней точке разгона (TOR) после истечения времени регулировки изменения напряжения (t-Start). Переходное сопротивление этих контактов существенно ниже переходного сопротивления силовых полупроводников. Это позволяет снизить выделение тепла устройством плавного пуска и увеличить срок службы силовых полупроводников. Кроме того это позволяет соответствовать уровню радиопомех В без принятия дополнительных мер.

     Специальный метод управления (асимметричный контроль срабатывания) позволяет избавиться от составляющих постоянного тока (патент Eaton), которые обычно возникают в устройствах плавного пуска с двухфазным управлением. Позволяет избежать возникновения эллиптического вращающегося поля, которое приводит к неравномерному пуску двигателя и увеличению ускорения двигателя. Поэтому реальное поведение DS7 при пуске сравнимо с устройствами плавного пуска с управлением по трем фазам.

     Устройство имеет встроенные защиты: от перегрева, обрыва входной фазы, неисправности тиристоров, неисправности байпаса.

     Вентилятор охлаждения DS7-FAN-032, поставляемый как опция, позволяет увеличить количества пусков устройства до 40.

     Имеется сигнализация (сухой контакт) начала работы (RUN) и конца разгона (TOR) устройства плавного пуска:

DS7 - положения контактов

     Имеется световая индикация режима работы устройства плавного пуска:
- RUN - штатный режим (зелёный светодиод);
- Error - неисправность (красный светодиод).

     Устройства плавного пуска DS7-340SX ...-L могут работать при температурах до -40 °C.

     Конструкция устройств позволяет осуществить интеграцию в систему xStart (пусковые сборки с PKZ, PKE, NZM, ZB и аксессуарами), что упрощает и ускоряет монтаж, уменьшая количество ошибок, благодаря отсутствию проводов.

     Доступны УПП DS7 с интерфейсом SmartWire-DT (SWD) для комплексного решения по автоматизации - упрощения электрических соединений и расширения функциональности.

     Интерфейс можно использовать для передачи команд управления на DS7-SWD, изменения и диагностики конфигурации параметров; кроме того, электронная аппаратура управления может получать питание через кабель SmartWire-DT.

     Управление устройством осуществляется через один из трех выбранных профилей:
- "пуск/останов", который аналогичен комбинации автоматического выключателя защиты электродвигателя PKE и контактора;
- 8-разрядный профиль для устройства плавного пуска, который обеспечивает такое же управление, как для преобразователя частоты, и имеет больше возможностей;
- профиль управления, сравнимый с профилем PROFIdrive, аналогичный поставляемому для преобразователя частоты.

     Вне зависимости от выбранного профиля, параметры DS7- SWD можно считывать и записывать в любое время с помощью ациклических схем. DS7-SWD позволяет считывать и записывать все параметры устройства. Для этого используются механизмы канала передачи параметров, которые описаны для приводов в профиле PROFIdrive. Этот профиль обеспечивает стандартизированный метод доступа к параметрам для преобразователей частоты и устройств плавного пуска. Кроме того, DS7-SWD позволяет перезаписать параметры потенциометра, что может пригодиться, например, когда необходимо отменить изменения, внесенные в машину.

     Устройство DS7-SWD снабжено подробной диагностической системой. Кроме наличия журнала ошибок, DS7-SWD может обнаруживать и сообщать о девяти различных неисправностях устройства. Параметр предупреждения выводит сообщения о всех присутствующих ошибках. Предусмотрена возможность настройки реакции на каждую отдельную ошибку. В дополнение к этому, предусмотрено 35 дополнительных сообщений об ошибках связи.

     Объединение блока PKE и DS7-SWD позволяет лучше защитить устройство DS7-SWD от перегрузок. Кроме того, это устройство имеет функцию ограничения тока и может передавать данные об уровнях использования теплоемкости на контроллеры более высокого уровня.

Рекомендации по применению.

     При помощи общего фазового управления устройство плавного пуска регулирует напряжение сети (от настраиваемого пускового значения до 100% номинального напряжения ULN):

DS7 - регулирование напряжения сети

     Устройство плавного пуска позволяет выполнить контролируемое по времени повышение напряжения при пуске электродвигателя, а также позволяет выполнить контролируемое по времени снижение напряжения при останове электродвигателя.

DS7 - регулирование напряжения сети

     Выбор устройства плавного пуска основывается на значении напряжения питания ULN сети питания и номинального рабочего тока электродвигателя.

     При выборе привода следует также учитывать следующее:
- температуру окружающего воздуха (номинальное значение +40 °C);
- количество пусков в час (<10 пусков, учитывая остановы);
- крутящий момент нагрузки (квадратичный, линейный);
- пусковой момент.

     Выходное напряжение устройства плавного пуска задает момент электродвигателя (M~U2). Следовательно, при пуске механизма необходимо убедиться в том, что выбранное пусковое напряжение (U-Start) не слишком низкое, а время разгона (t-Start) для изменения линейного напряжения задано как можно меньшее.

     Типичные системы, для которых используются устройства плавного пуска, это центробежные насосы, центробежные вентиляторы, конвейерные системы, тяговые приводы, дисковые и ленточные пилы. Поршневые компрессоры, смесители, мельницы, дробилки и подъемные механизмы относятся к категории систем с тяжелыми условиями пуска. В этом случае должны использоваться устройства плавного пуска с параметрами, учитывающими возможность перегрузки. Если двигатель имеет высокий пусковой ток, необходимо выбрать более мощное устройство плавного пуска.

     Если требуется контролируемое замедление, время замедления (t-Stop) должно быть больше, чем зависящее от нагрузки неконтролируемое время торможения механизма.

     Для силовых полупроводников в устройстве плавного пуска контролируемое торможение даёт аналогичную нагрузку как и при пуске. То есть, если например, для замедления в устройстве плавного пуска задано значение 10 допустимых пусков в час, количество допустимых пусков снижается до 5 в час (добавляется 5 остановов в час).

     Внимание:
1. Продолжительное время разгона (t-Start) приводит к плавному пуску, но также создает более высокую тепловую нагрузку на тиристорах.
2. Высокое пусковое напряжение (U-Start) приводит к повышению крутящего момента и повышению пускового тока.
3. Пусковое напряжение должно быть самым минимальным, а изменение линейного напряжения должно быть максимально коротким.
4. На выходе устройства плавного пуска DS7 не допускается:
   - подключать любую ёмкостную нагрузку;
   - подключать любое другое устройство плавного пуска.
5. Не допускается подключать параллельно несколько устройств плавного пуска.

Элементы защиты и коммутации.

Тип

Мощность/Ток
двигателя,
Р (кВт)/ I (A)

Линейная защита, тип координации 1

Быстродействующие предохранители,
тип координации 2

Сетевой
пускатель

Реле защиты от перегрузки

DS7–34xSX004N0-…

1,5/4,0

PKM0–4
(+ CL-PKZ0)

3 x 50.179.06–16
+ 3 x 51.060.04

DILM7

ZB12–4

DS7–34xSX007N0-…

3,0/7,0

PKM0–10
(+ CL-PKZ0)

3 x 50.140.06–25
+ 3 x 51.060.04

DILM7

ZB12–10

DS7–34xSX009N0-…

4,0/9,0

PKM0–10
(+ CL-PKZ0)

3 x 20.282.20–32
+ 3 x 21.189.01

DILM9

ZB12–10

DS7–34xSX012N0-…

5,5/12

PKM0–12
(+ CL-PKZ0)

3 x 20.282.20–32
+ 3 x 21.189.01

DILM12

ZB12–12

DS7–34xSX016N0-…

7,5/16

PKM0–16
(+ CL-PKZ0)

3 x 50.140.06–50
+ 3 x 51.060.04

DILM17

ZB32–16

DS7–34xSX024N0-…

11/24

PKM0–25
(+ CL-PKZ0)

3 x 50.140.06–63
+ 3 x 51.060.04

DILM25

ZB32–24

DS7–34xSX032N0-…

15/32

PKM0–32
(+ CL-PKZ0)

3 x 50.140.06–80
+ 3 x 51.060.04

DILM32

ZB32–32

DS7–34xSX041N0-…

22/41

NZMN1 M50/
PKZM4–50

3 x 20.282.20–100
+ 3 x 21.189.01

DILM50

ZB65–40 + ZB65 XEZ

DS7–34xSX055N0-…

30/55

NZMN1 M63/

PKZM4–58

3 x 20.282.20–125
+ 3 x 21.189.01

DILM65

ZB65–57 + ZB65 XEZ

DS7–34xSX070N0-…

37/70

NZMN1 M80

3 x 20.610.32–200
+ 3 x 21.313.02

DILM80

ZB150–70/KK

DS7–34xSX081N0-…

45/81

NZMN1 M100

3 x 20.610.32–200
+ 3 x 21.313.02

DILM95

ZB150–100/KK

DS7–34xSX100N0-…

55/100

NZMN1 M100

3 x 20.610.32–200
+ 3 x 21.313.02

DILM115

ZB150–100/KK

DS7–34xSX135N0-…

75/135

NZMN2 M160

3 x 20.610.32–350
+ 3 x 21.313.02

DILM150

ZB150–150/KK

DS7–34xSX160N0-…

90/160

NZMN2 M200

3 x 20.610.32–400
+ 3 x 21.313.02

DILM185

Z5–160/FF250

DS7–34xSX200N0-…

110/200

NZMN2 M200

3 x 20.610.32–500
+ 3 x 21.313.02

DILM225

Z5–220/FF250

Типовые электрические схемы подключения.

     Обычные типы предохранителей и автоматических выключателей защищают кабель и электродвигатель при коротком замыкании (тип координации 2) и не обеспечивают защиту устройства плавного пуска (как и других полупроводниковых приборов - мощных диодов, тиристоров и транзисторов) из-за относительно большого времени срабатывания. Для защиты самого устройства плавного пуска от повреждения вследствие короткого замыкания на выводах (тип координации 2) необходимо установить быстродействующие предохранители*.

* Примечание: Для выполнения задачи защиты устройства плавного пуска компанией EATON разработаны специальные быстродействующие полупроводниковые предохранители серии 170M... . Они устанавливаются на основания серии 170Н... .

     Защита от бросков тока в сети питания не может быть обеспечена быстродействующими предохранителями - требуется установка разрядников перенапряжения.

     Стандартное подключение до 12 А с плавным остановом:

DS7 -  Стандартное подключение до 12 А с плавным остановом

     Стандартное подключение до 32 А с плавным остановом:

DS7 -  Стандартное подключение до 32 А с плавным остановом

     Стандартное подключение 41...200 А с плавным остановом:

DS7 -  Стандартное подключение до 41...200 А с плавным остановом

     Стандартное подключение однофазного электродвигателя в цепи Штейнметца:

DS7 -  Стандартное подключение однофазного электродвигателя в цепи Штейнметца

     Применение линейных фильтров и дросселей для устройства плавного пуска DS7 не требуется.

     При применении шунтирующего пускателя для аварийной работы установка схема управления должна обеспечивать блокировку его включения при работе устройства плавного пуска, переключение должно выполняться после останова электродвигателя.

     Устройство плавного пуска DS7 имеет двухфазную цепь с полупроводниковыми элементами. Одна фаза всегда включена напрямую. Поэтому как в режиме останова так и в режиме отключения устройства плавного пуска при наличии напряжения в сети на выводах УПП, жилах соединительного кабеля и вводах электродвигателя имеется опасное напряжение. Замыкание пускателя перед УПП с его пуском и размыкания контактора после останова УПП позволяет отключать питание сети на входе устройства плавного пуска в нерабочем режиме.

     При применении сервисного (ремонтного) переключателя на выходе с УПП необходимо учесть что разрыв цепи в режиме работы УПП на его выходе может привести к выходу из строя полупроводниковых элементов. Поэтому требуется проведение технических и организационных мероприятий для недопущения ошибочного отключения сервисного (ремонтного) переключателя в режиме работы УПП.

     

     Устройства плавного пуска DS7 не имеют соединения с потенциалом земли.

     При использовании устройства плавного пуска DS7 отсутствуют токи утечки в фидере электродвигателя.

     Поэтому для защиты людей и животных от высоких напряжений прикосновения, а также в качестве противопожарной защиты могут использоваться стандартные устройства защитного отключения (УЗО) до 30 мА.

DS7 -  применение УЗО

     Защита двигателя от перегрузки предохраняет трёхфазный электродвигатель от тепловой перегрузки возникшей вследствие механической перегрузки, отказа охлаждения или неисправности соединительного кабеля. Имеются два способа для защиты трёхфазного электродвигателя от перегрузки при работе:
     - контроль потребляемого тока (автомат защиты двигателя (а) или реле перегрузки (b,с);
     - прямой контроль температуры в обмотках электродвигателя (d - РТС, терморезистор).

DS7 -  защита двигателя от перегрузки

     Для организации АВАРИЙНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ электропривода с устройством плавного пуска DS7 производитель оборудования рекомендует применять шунтовый расцепитель автомата защиты двигателя.

DS7 -  аварийное отключение

     Устройство плавного пуска может использоваться для последовательного пуска-останова нескольких электродвигателей с применением шунтирующих пускателей. 

DS7 -  пуск-останов нескольких электродвигателей

     Примечание: На основании типовых электрических схем подключения устройств плавного пуска серии DS7 нашей организацией разработаны электрические схемы подключения.