ISA-B2P Version_1.1_01.06.2009 deutsch
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1. 2940 A M start 1st 9 von M pirektstat da M U damit ist M 1374 Nm Folgende Grafiken stellen den Verlauf des Anlaufstroms mit Strombegrenzung und Anlaufdrehmoments eines Drehstromasynchronmotors in Verbindung mit einem Sanftanlasser dar HMotorstrorn T e ias Strombegrenzung iio l Henn E t Motordrehzahl Henn 11 2 3 Reduzierter Anlaufstrom eines Asynchronmotors 10 Einleitung Motordrehmoment M lt Kippmoment M Losbrechmoment Diirektstart Mo nftanlasser Motor Last E Hiem Motordrehzahl 11 2 4 Reduziertes Anlaufdrehmomet eines Asynchronmotors Als wesentliche Vorteile des Sanftanlaufs ergeben sich somit e die Reduzierung der Anlaufstromspitze und damit eine geringere Belastung des Netzes oder einer Netzstromversorgungsanlage e die Reduzierung des Anlaufmoments und damit eine geringere Belastung der mechanischen Antriebskomponenten wie Wellen Ketten Getrieben oder Keilriemen Nach erfolgtem Motorhochlauf sind die Thyristoren voll durchgesteuert und somit liegt die komplette Netzspannung an den Motorklemmen an Da im Betrieb keine Regelung der Motorspannung n tig ist werden die Thyristoren in der Regel durch Bypasskontakte berbr ckt Somit w rd w hrend des Dauerbetriebes die entstehende Abw rme vermindert die durch die Verlustleistung des Thyristors hervorgerufen wird Eine Aufheizung der Schaltger teumgebung wird somit vermindert 11 Einleitung Die folgende Grafik zei2. Wenn der Startstrom zu niedrig gew hlt wird besteht die M glichkeit der thermischen berlastung des Motors oder des Motorsanftanlassers 14 Einleitung Sanftanlauf mit Boost Start F r Antriebseinheiten die ein hohes Reibungs oder Tr gheitsmoment aufweisen steht die M glichkeit des Boost Starts zur Verf gung F r einen Zeitbereich von 0 1 1 sec wird hierbei die Klemmenspannung auf 80 der Nennspannung begrenzt Danach beginnt der Sanftanlauf mit der eingestellten Startspannung und der vorgew hlten Rampenzaeit t 2 10 Spannungsverlauf Boost Start 2 11 Stromverlauf Boost Start Energiesparen Einige elektronischen Motorsanftanlasser verf gen ber die Funktion Energiesparen Bel dieser Funktion wird im Teillast oder Leerlaufbereich des Motors die Klemmenspannung des Motors durch kontinuierlichen Phasenanschnitt gesteuert und damit der cos q des Motors verbessert Unter Ber cksichtigung der Verluste im Sanftanlasser 1st eine reale Energieeinsparung nur in Teillastbereichen die unter 60 der Nennlast des Motors liegen m glich Bei einem Lastwechsel wird die Motorklemmenspannung durch den Motorsanftanlasser sofort angepasst um einen Drehzahleinbruch zu verhindern Nachteil der Energiesparschaltung ist eine Belastung des Netzes mit Oberwellen durch Phasenanschnitt t 2 12 Spannungsverlauf 2 13 Sromverlauf Energiesparbetrieb Energiesparbetrieb 15 Einleitung Sanftstopp Die Motorsanftanlasser der Baur
3. re gesch tzt werden Umgebungsbedingungen Der Sanftanlasser 1st f r einen Temperaturbereich von 10 C bis 40 C ausgelegt Die nicht kondensierende Luftfeuchtigkeit sollte max 95 betragen Die W rmeentwicklung w hrend eines Dauerbetriebs liegt bei etwa 0 3 x In in Watt Die W rmeentwicklung w hrend des Starts betr gt etwa 3x den Startstrom in Watt f r maximal 30 sec Sorgen Sie f r ausreichende K hlung um ein berhitzen des Ger tes zu verhindern Die W rmeentwicklung kann durch den Einsatz von Ventilatoren reduziert werden Sanftanlasser y Sanftanlasser 5 1 L fter f r zus tzliche Luftzirkulation 22 Installation Schutz vor Spannungsspitzen Sind im Netz Spannungsspitzen zu erwarten die zur Zerst rung der Thyristoren bzw des Ger tes f hren k nnen sind externe Metalloxid Varistoren die der Netzspannung und den St rgr en entsprechen einzusetzen Kurzschlussschutz Sollen die Thyristoren im ISA B2P zus tzlich gesch tzt werden sind Halbleitersicherungen mit Pt Werten einzusetzen Die Dimensionierung der Sicherungen ist bei den Technischen Daten beschreiben Achtung Kompensationskondensatoren d rfen n e auf der Motorseite des Sanftanlassers angeschlossen werden Werden Kompensationskondensatoren ben tigt so sind diese auf der Netzseite mit ca 2m Leitung anzubringen Warnung Ist der Eingang am Motorsanftanlasser mit der Leistungsspannung verbund
4. Anforderung der Applikation angepasst werden Arbeitsweise des Igel Elektronik Sanftanlasser Der Sanftanlasser besitzt in jeder der Phasen zwei antiparallel geschaltete Thyristoren au er ISA B2P und ISA A2P Ein Thyristor f r die f r die positive und ein Thyristor f r die negative Halbwelle Mittels Phasenanschnitt wird der Effektivwert der Motorspannung innerhalb einer w hlbaren Spannungsrampe eingestellt Die Spannung wird dann von einer w hlbaren Startspannung mittels unterschiedlicher Regelverfahren auf die Motorbemessungsspannung angehoben Der Drehstrom Asynchron Motor mit Sanftanlauf F r den Anlauf bedeutet der Einsatz von einem Sanftanlasser dass aufgrund der Steuerung der Motorspannung durch den Sanftanlasser w hrend des Anlaufvorgangs auch der aufgenommene Anlaufstrom und das im Motor erzeugte Anlaufdrehmoment geregelt werden Reduziert man demzufolge die Klemmenspannung des Motors verringert s ch das Motormoment quadratisch und der Motorstrom n etwa linear mit der Klemmenspannung Gleichzeitig w rd durch die Verringerung des Beschleunigungsmoments ein sanftes Beschleunigen des Motors erreicht Einleitung Beispiel Mit einem 800 kW Motor bei 400V Nennspannung Gew hlter Sanftanlasser ISA D 1400 400 230 1 Motordaten pe 800 kW T 1400 A IDirektstart 7x1 9800 A M 5090 Nm Mpirektstart 3 x M e 15270 n 1500min Eingestellte Startspannungen 30 I start 18 30 von I pirektstarr da I U damit ist I
5. Das Handbuch richtet sich an alle Anwender die sich besch ftigen mit der Inbetriebnahme dem Service und der Wartung sowie der Planung und der Projektierung von Anlagen Erforderliche Grundkenntnisse Zum Verst ndnis des Handbuchs sind allgemeine Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik erforderlich F r die Installation und die Inbetriebnahme ist es erforderlich dass nur geschulte Elektrofachkr fte die Ger te handhaben Das Personal f r die Inbetriebnahme und Wartung muss im Einsatz mit den Produkten geschult und erfahren sein G ltigkeitsbereich Das vorliegende Handbuch gilt f r die Igel Elektronik Sanftanlasser der ISA B2P Reihe Es enth lt eine Beschreibung der Komponenten die zum Zeitpunkt der Herausgabe des Handbuchs g ltig sind Wir behalten uns vor bei nderungen der Ger te die Bedienungsanleitung mit aktuellen Informationen anzupassen Normen und Zulassungen Alle Igel Elektronik Sanftanlasser werden gem der Richtlinien der IEC die zur Internationalen Normungsorganisation ISO geh ren entwickelt und gefertigt Der Igel Elektronik Sanftanlasser ISA B2P basiert auf der Norm IEC 60947 4 2 Bei Sanftanlassern die an Bord von Schiffen verwendet werden sind zus tzliche Zertifikate wie GL Germanischer Lloyd LRS Lloyd s Register of Shipping oder von anderen unabh ngigen Zertifizierungsorganisationen erh ltlich Bei speziellen Zertifizierungen konsultiern Sie den Hersteller Einleitung Haftungsaus
6. Vorzeitige Abschaltung ist nur durch abschalten der Netzspannung m glich Ein Notstopp oder Not Aus muss immer mit einem Vorgeschalteten Schaltglied realisiert werden Der Sanftanlasser selber hat keine Notstoppfunktion 29 H ufige Fragen 8 H ufige Fragen Hauptsch tz Frage Ist es erforderlich ein Hauptsch tz in Reihe vor den Sanftanlasser zu schalten Antwort Der Sanftanlasser erfordert kein Hauptsch tz wir empfehlen dennoch ein Hauptsch tz f r Nothalt und oder Ausl sen des berlastrelais zu verwenden Bei manchen Anwendungen kann ein Sicherungs Lasttrennschalter statt des Hauptsch tzes verwendet werden Umgebungstemperatur Frage Kann ich einen Sanftanlasser verwenden wenn die Umgebungstemperatur im Betrieb h her ist als der empfohlene Wert Antwort Der Sanftanlasser kann bei h herer Umgebungstemperatur m Betrieb normal verwendet werden wenn der Nennstrom des Ger ts gem den Empfehlungen des Herstellers abgesenkt wird Thyristor durchlegiert Frage Ist es m glich einen Sanftanlasser mit einem durchlegierten Thyristor zu verwenden Antwort Ja das ist m glich allerdings nicht bei allen Arten von Sanftanlassern Anwendungen mit sanftem Auslaufen Frage Welche Anwendungen eignen sich f r ein sanftes Auslaufen Antwort Pumpen und F rderb nder d e mit zerbrechlichen Gegenst nden beladen s nd sind zwei der wichtigsten Anwendungen f r ein sanftes Auslaufen Vorteile von Bypass Frag
7. hat Beginnt sich der Strom auf den Laststrom abzusenken wird damit die Spannungsrampe wieder freigegeben so dass die Spannung bis zur vollen Netzspannung ansteigt Der Motor wird dabei sanft bis zur Enddrehzahl beschleunigt Inbetriebnahme 7 Inbetriebnahme u a ES z 8 9 Startmoment auf mittlere Einstellung 40 einstellen Startrampenzeit auf etwa 3 sec setzen Netz und Motorleistungen sowie Steuerverdrahtung anschlie en Motor starten Beginnt der Motor sofort mit Wellenrotation weiter mit Punkt 6 Wenn der Motor nicht sofort startet erh hen S e das Startmoment bis der Motor mit Wellenrotation startet Ist der Start zu hart bzw der Strom zu hoch den Startmoment verringern Weiter mit Punkt 6 Stoppbefehl Klemmen Al und A2 ffnen Abwarten bis Motor stoppt Startmoment ein klein wenig erh hen damit auch bei ver nderten Startbedingungen ein einwandfreier Start erfolgt Motor erneut starten und pr fen ob der Start nach allen Kriterien einwandfrei verl uft Ist die Startzeit zu kurz Rampenzeit erh hen Wir die Funktion Sanftstopp erw nscht st die Stoppzeit am Potentiometer einzustellen Die Stoppzeit ist auf die kleinstm gliche Zeit einzustellen Nach Abschluss aller Einstellarbeiten ist durch einen erneuten Motorstart die Parametrierung abschlie end zu pr fen Achtung Wenn die Stopprampenzeit nicht auf Minimum steht stoppt der Motor erst nach der eingestellten Stopprampenzeit Eine
8. ISA B2P 8 8 2 3 4 4 8 6 ISA B2P 17 17 4 8 7 5 10 12 7 ISA B2P 22 22 6 3 11 13 16 5 ISA B2P 31 31 9 15 18 23 ISA B2P 44 44 123 22 26 33 ISA B2P 58 58 17 30 36 45 ISA B2P 72 72 20 37 45 59 ISA B2P 85 85 25 45 55 59 ISA B2P 105 105 30 55 59 80 ISA B2P 145 145 40 75 90 110 ISA B2P 170 170 51 90 110 140 9 4 Leistungsstufen des ISA B2P CER ISA B2P 8 ISA B2P17 A B2P 17 Klemmen 4 mm CT ISA B2P 22 Eu ISA B2P31 B2P 31 ISA B2P 44 S3 Klemmen 16 mm or EE Klemmen 1 5 mm u ISA B2P 72 ISA B2P ISA B2P85 ISA B2P CSC ISA BOP 1 DELAS Stromschienen ISA B2P 170 B2P 170 9 5 Ger te und Geh usetypen 9 6 Geh useabmessungen Gr e mm amp Gewichte Kg Abmessungen in mm 35 Technische Daten 9 1 Geh use S1 9 2 Geh use S2 z Amm 7 J 1 5nm 9 3 Geh use S3 36 Technische Daten 265 241 9 4 Geh use S4 9 5 Geh use S5 37 Technische Daten Bestellinfo Das Ger t sollte nach folgenden Beispielen bestellt werden ISA B2P ISA B2P 8 400 I Netzspannung 230 400 440 480 600V Frequenz 30 60Hz ISA B2P Typ ausw hlen 8 17 31 44 58 Ger tedesign I Standard Beispiel ISA B2P ISA B2P Starter Nennstrom Netzspannung Motor Optionen Ger tedesign 1 Starterstrom 2 Netzspannung 3
9. Igel u N Elektronik GmbH ISA B2P D Bedienungsanleitung Der ISA B2P hie fr her ISA Start 01 06 2009 Version 1 1 Inhalt Inhalt 1 Inhalt 1 1 Inhaltsverzeichnis l 3 on 3 1 1 Inhaltsverzeichnis Aa 3 12 ADDIQUA SS VEZ CMS en T 4 1 3 Tabellenverzeichnis anun nenne 4 EMI sd 5 2 1 AS Ns a E E Neelie 5 22 Wichtige Tinwesesuneeieisnekesui r d 6 2 3 Physikalische Grada ce cuesta eier 8 2 4 Startverfahren Methoden mit Igel Elektronik Sanftanlassern 14 POUR Or tecla een a 17 3 1 SEE S a o i 17 32 Hardware A UUN ena O 18 3 3 Bedienelementvorstellune caian aaa 19 Geral aus Wal EIERN 20 4 1 Bedino inten IM Ne Zee rasen ask 20 4 2 Santtranlasser AUS Wal a o ia 20 MA ura cidos 22 5 1 Einbau und Bedinsunsen u ea 22 92 Ea een ee Eee lee 24 5 3 SIEUETVETOTANLUNS aein aida 23 Einsteins nennen E 26 Inbetzie Braune o een 29 Bau sea 1 AAE E een A 30 Fechnischr Dat ne een ee 33 1 2 Abbildungsverzeichnis 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 10 2 11 2 12 2 13 2 14 2 15 2 16 3 1 3 2 3 3 3 4 5 1 5 2 5 3 5 4 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 9 1 9 2 9 3 9 4 9 5 1 3 4 1 4 2 9 1 9 2 9 3 9 4 9 5 9 6 Typischer Anlaufstrom eines Asynchronmotors coo occccccccnnnnnoonnnnnnnnnnonononanccnnnnnnnonnnnnannnnss 8 Typisches Anlaufdrehmoment eines Asynchronmotors oooooocncnnnnncnonnnnnoccnnnnnnnnonnnnnnnnss 9 Reduzierter Anlaufstrom eines Asyn
10. Optionen 4 Ger tedesign 31 480 0 I KXXX XXXX_ X 1 BE 2 5 4 8 17 31 44 58 Ampere zu spezifizieren 230 220 240 VAC 10 15 400 380 440 VAC 10 15 440 440 VAC 10 15 480 460 500 VAC 10 15 600 575 600 VAC 10 15 zu spezifizieren O keine Optionen Ausf hrung f r raue Umgebung 00 zu spezifizieren Standard p Technische Daten Notizen 39 Elektronik GmbH Igel Elektronik GmbH Vertriebszentrum Nordwest Industrieweg 13 15 48324 Sendenhorst Deutschland Fon 49 0 2526 9389 0 Fax 49 0 2526 9389 22 e Mail info igelelektronik de http www igelelektronik de Copyright Igel Elektronik GmbH All rights reserved Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieser Unterlage Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet soweit nicht ausdr cklich zugestanden Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere f r den Fall der Patenterteilung oder GM Eintragung Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf bereinstimmung mit der beschriebenen Hard und Software gepr ft Dennoch k nnen Abweichungen nicht ausgeschlossen werde so dass wir f r die vollst ndige bereinstimmung keine Gew hr bernehmen Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelm ig berpr ft notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten
11. Rampenzeit zu geringe Anfangsspannung falsche Ausl seklasse des berlastschutzes falsche Einstellung des berlastschutzes 31 H ufige Fragen Separates Uberlastrelais bei Verwendung von Bypass Frage Brauche ich ein separates Uberlastrelais wenn ein Sanftanlasser mit integriertem elektronischem Uberlastschutz und Bypass verwendet wird Antwort Wenn die Stromwandler des Sanftanlassers so installiert werden k nnen dass die Messung im Bypass Betrieb durchgef hrt werden kann ist ein separates Relais nicht erforderlich Bei Igel Elektronik Sanftanlassern sind die Schutzfunktionen generell im Bypass aktiv Option 9 beim ISA D Unterschiedliche Frequenz Frage Kann ich denselben Sanftanlasser sowohl bei 50 als auch bei 60 Hz verwenden Antwort Dies ist bei allen Igel Elektronik Sanftanlassern m glich wenn die Kurve sinusf rmig ist Spannungsschwankungen Frage Welche Spannungsschwankungen sind f r die Sanftanlasser zul ssig Antwort Der Minimum und der Maximumwert bei denen wir volle Funktionsf higkeit garantieren k nnen liegt bei 15 bis 10 des Nennwerts Dies wird auch in der IEC Norm so angegeben Beispiel 400 V 15 bis 10 Bereich 340 V 440 V Halbleitersicherungen Frage Kann ich ausschlie lich Halbleitersicherungen verwenden Antwort Bei der Verwendung von Halbleitersicherungen kann eine Koordinierung nach Typ 2 erzielt werden Stattdessen kann auch ein Sicherungs Lasttrenn
12. am Sanftanlasser anliegt Die LED Rampe zeigt die Dauer der Rampe an Die LED Betrieb zeigt an wenn die Rampenzeit abgelaufen ist und am Motor volle Netzspannung anliegt 19 Ger teauswahl 4 Ger teauswahl 4 1 Bedingungen im Netz Alle Elemente des Hauptstromkreises wie Sicherung und Schaltger te sind f r Direktstart und den rtlichen Kurzschlussverh ltnissen entsprechend zu dimensionieren und getrennt zu bestellen Bei der Auswahl von Leistungsschaltern Wahl des Ausl sers muss die Oberschwingungsbelastung des Anlaufstroms ber cksichtigt werden Eine Auswahltabelle finden Sie in den Technisches Daten 4 2 Sanftanlasser Auswahl 1 Motorstrom W hlen S e das Ger t nach der Stromaufnahme bei Motorvolllast aus siehe Motortypenschild Umgebungstemperatur in Startstrom Startzeit Starts Stunde C 300 15 sec Vier Starts pro Stunde bei max Ger teauslastung Bis zu 10 Starts pro Stunde bei Lastreduzierung sprechen S e das Werk an 40 350 5 sec 4 1 Betriebsbedingungen 20 Ger teauswahl 2 Netzspannungen Jeder Starter ist f r eine der folgenden Netzspannungen ab Werk eingestellt Bitte bei Bestellung angeben Spannung 220 240 V 50 60Hz 380 415 V 50 60Hz 440 V 50 60Hz 460 500 V 50 60Hz 575 600 V 50 60Hz 4 2 Netzspannung Toleranz 10 15 10 15 10 15 10 15 10 15 3 Anlaufschwere F r die richtige Auslegung eines Sanftstarters ist es wich
13. as Ventil geschlossen wurde Ua 2 16 Sanftstopp mit Pumpenkurven 16 Produktvorstellung 3 Produktvorstellung 3 1 Ger teumfang Sanftanlauf Der ISA B2P Miniatur Sanftanlasser vereinigt zwei Sets von Thyristoren zum Start eines Asynchronmotors Durch eine langsam steigende Spannung werden ein sanfter Start und eine sanfte stufenlose Beschleunigung erm glicht W hrenddessen wird der niedrigm glichste Strom zum Start des Motors gezogen Strorn Spantung Drehmoment 3 1 Sanft Start Charakteristika Sanftstopp Die Funktion Sanft Stopp kann durch das Einstellen des Ramp Down Potentiometers verwirklicht werden Durch ffnen des Kontaktes an den Klemmen A und B wird das Stoppsignal erteilt Die Ausgangsspannung des Starters wird nun langsam bis auf Null reduziert Strom SP ANNE 3 2 Sanft Stopp Charakteristika Die Igel Elektronik Sanftanlasser ISA B2P sind f r Normalanlauf ausgelegt Bel Schweranlauf oder bei erh hter Anlassh ufigkeit muss gegebenenfalls ein gr eres Ger t gew hlt werden Bei langen Anlaufzeiten ist ein Kaltleiterf hler im Motor empfehlenswert Dies gilt auch f r die Auslaufarten Sanftauslauf und Pumpenauslauf da hier w hrend der Auslaufzeit eine zus tzliche Strombelastung gegen ber einem freien Auslauf hinzukommt 17 Produktvorstellung 3 2 Hardwarevorstellung Im Motorabzweig zwischen Sanftstarter und Motor d rfen keine kapazitiven Elemente z B eine Kompensationsanlage ent
14. chronmototsS ooocccccncccnononincnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnos 10 Reduziertes Anlaufdrehmomet eines AsynchronmotorsS oooocccnnnnncncnnnnnoccnnnnnnnnnonaniononoss 11 Phasenanschnittsteuerung und schematischer Aufbau eines Sanftanlassers 12 Klemmenspannung des Motors ccccccccnonncncnnnnnnnononnnannnnnnnnnononnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnncnnnnnnnnnnnos 14 STONE AU Arsen er See 14 Klemmenspannung des Motors mit Strombegrenzung cccocoooonoccccnnnnnnnononnnnnnnnnnnnnnnnnns 14 Stromverlaul mit Strombesrenzuns san 14 Spann unssverlauf Boos iii u a EA AA AA 15 Stomveriaut Boost Stall nee eu Due a 15 Spannunssverlauf Enersiesparbetrieb u a ann ea 15 Stomverlauf EnersiesparbeltieD unsieesiane ze a za 15 Spannungesverlauf Sanftstopp uses ua ee a 16 Stromverlaut SaN OPA E 16 Santistopp Mit Pumpenk rven ai a 16 Santi startCharakte rs iS 17 SAnft StOpP Charakteristika ann E N 17 Frontal ea 18 Bedienelemente das D2 B2P een ae EEE Ri 19 L fter f r zus tzliche Luffzirkulation t 22 Prinzip Bild der Bypass Kontakte sssssssssseeeeeesnnnnnnnssenenennnnnnnnnneenneennnnnnnnnn 23 Anschlussdiagramm f r den Hauptstromktreis oocccccccocooocncnnnnnnnnnnnnonnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnss 24 Anschlussdiagramm f r den SteuerstromkrelS cccccccocooooncnnnnnnnnnonnnnonnnnnnnnonononaninonoss 25 A ee nee 26 Startampenzlanas il s 21 STOPPLAMIPE NZE een 27 Beispiele Von Startk ryen nee lla 28 Beispiele yon Starik rven se
15. e Was sind die Vorteile von Bypass Antwort Eine Reduzierung von Leistungsverlusten 30 H ufige Fragen Leistungsverluste Frage Wie hoch ist der Leistungsverlust eines Sanftanlassers im kontinuierlichen Betrieb Antwort Die Werte finden s ch normalerweise m Katalog Bei Igel Elektronik Sanftanlassern kann folgende Formel verwendet werden 3 x Startstrom in Watt f r maximal 30 Sekunden ohne Bypass Gebrauchskategorie Frage Welche Gebrauchskategorie ist f r das Hauptsch tz und das Bypass Sch tz zu verwenden Antwort Hauptsch tz immer AC 3 verwenden Bypass Sch tz es kann AC 1 verwendet werden Fehleranzeige beim Anlaufen Frage Warum zeigt der Sanftanlasser einen Fehler an wenn dem Hauptsch tz und dem Sanftanlasser gleichzeitig das Anlaufsignal gegeben wird Antwort Wenn das Hauptsch tz zu sp t geschlossen wird zeigt der Sanftanlasser dies als Unterspannung an Das Anlaufsignal zum Sanftanlasser st um etwa 0 5 s zu verz gern um dieses Problem zu beheben Test ohne Motor Frage Kann ich einen Sanftanlasser ohne Verwendung eines Motors testen Antwort Nein das ist nicht m glich da kein Strom durch den Sanftanlasser gef hrt wird und der Sanftanlasser erkennt dass kein Motor angeschlossen ist berlastrelais l st w hrend dem Anlaufen aus Frage Warum l st das berlastrelais w hrend des Anlaufens aus Antwort M gliche Gr nde s nd folgende zu geringe Strombegrenzung zu lange
16. eihe ISA verf gen alle ber die Funktion Sanftstopp Mit dieser Funktion wird ein spannungsgef hrter Motorauslauf erreicht der vor allem bei Pumpenanwendung ein abruptes Stoppen des Motors verhindert Die Funktion Sanftstopp verl ngert in allen F llen den nat rlichen Auslauf des Motors und ist nur bei bestehenden Lastmomenten wirksam Durch die Absenkung der Motorklemmenspannung wird eine Feldschw chung bewirkt die zur Vergr erung des Rotorschlupfs f hrt und ein Ansteigen des Motorstroms ber den Motornennstrom zur Folge hat I t t 2 14 Spannungsverlauf Sanftstopp 2 15 Stromverlauf Sanftstopp Sanftstopp mit speziellen Pumpenkurven Wird Fl ssigkeit auf eine h here Ebene oder in ein Leitungssystem mit h heren Dr cken gepumpt entstehen gro e R ckschl ge Wasserh mmer beim Ausschalten der Pumpe Eine normale Auslauframpe von Sanftanlasser reduziert dieses Ph nomen nur unwesentlich da die Wassers ule die Pumpe bei etwa 20 Spannungsreduzierung zum stehen bringt Die spezielle Pumpensoftware erm glicht das Runterfahren der Pumpe bis zu sanften Schlie en des R ckschlagventils und verhindert somit effektiv den Verschlei des Leitungssystems Endabschaltung Die Last der Wassers ule schlie t das Ventil noch bevor die Spannung ganz auf null reduziert werden kann Danach rotiert die Pumpe ohne Last bis zum Ende der eingestellten Auslauframpe Die Endabschaltung erm glicht das sofortige Stoppen des Motors nachdem d
17. en kann die volle Spannung an den Ausgangsklemmen bzw den Motorklemmen anliegen Dies gilt auch wenn der Motor gestoppt ist Zur Potentialtrennung wird daher empfohlen einen Schalter bzw Sch tz n Reihe zum Sanftanlasser zu schalten Integrierte Bypass Kontakte Der Strom flie t nur w hrend der Startphase durch die Thyristoren Nach Abschluss der Startphase wird der Strom automatisch ber die integrierten Bypasskontakte geleitet Zum Sanftstopp werden die Kontakte wieder ge ffnet und die Thyristoren fahren die Spannung langsam herunter Im Fehlerfall werden unverz glich die Kontakte ge ffnet und die Thyristoren gestoppt 5 2 Prinzip Bild der Bypass Kontakte 23 Installation 5 2 Last Der Sanftanlasser verf gt ber Klemmanschl sse als Hauptstromanschl sse 1P20 An die Klemmen L1 L2 L3 wird das Netz angeschlossen Die klemmen U V W sind f r die Verbindung zum Motor 5 3 Anschlussdiagramm f r den Hauptstromkreis 24 Installation 5 3 Steuerverdrahtung 1 2 3 dl start Stop ISA B2P Rampenende ab 154 B 2P 31 5 4 Anschlussdiagramm f r den Steuerstromkreis Stopp Start Klemmen A 1 A 2 Mit einem potentialfreien Kontakt Dry Contact Geschlossen Start Signal Ge ffnet Stopp Signal Warnung Keine Spannung an die Klemmen Al und A2 anlegen Bei den Ger ten ab 31A ist die Bezeichnung 1 und 2 unter 31A lautet die Bezeichnung Al und A2 Ende der Startrampe Sch
18. enzeit Stopprampenzeit Sanftstopp Die Funktion Sanftstopp erm glicht einen sanften Motorstopp gegen ein bestehendes Lastmoment Haupteinsatzbereich sind Pumpensteuerungen bei denen Rohrleitungs und Klappenschl ge vermieden werden sollen Bereich 0 5 5 sec Wenn die Stopprampenzeit auf das Minimum gesetzt wird dann stoppt der Motor sofort Urn 100 0 5 5 Sec 6 3 Stopprampenzeit 27 Einstellung Beispiele von Startkurven Leichte Lasten Anlaufstrom Startmoment Startrampenzeit Urn 100 ca 300 ca 30 ca I sec 30 30 o E t Pumpen L fter etc 10 600 01 300 100 i 6 4 Beispiele von Startkurven 1 Die Spannung beginnt bei 30 Un und folgt dann der Rampenfunktion bis zur vollen Netzspannung Der Strom folgt s multan bis zu einem Spitzenwert der dem eingestellten Anlaufstrom entspricht oder darunter liegen kann bevor er langsam auf den Laststrom zur ckgeht Der Motor wird sanft bis zur Enddrehzahl beschleunigt Schwere Lasten Anlaufstrom ca 350 Startmoment ca 50 Sartrampenzeit ca 5 sec U 100 So 10 0 20 t F rderb nder Steinbrecher etc I 600 S50 100 Zu t 6 5 Beispiele von Startkurven 2 Die Spannung beginnt bei 50 Un und erh ht sich gleichzeitig mit dem Strom bis der eingestellte Anlaufstrom erreicht wird An diesem Punkt wird die Spannungsrampe angehalten bis der Motor ungef hr seine nominale Drehzahl erreicht
19. gt die Funktionsweise des Igel Elektronik Sanftanlassers 2 5 Phasenanschnittsteuerung und schematischer Aufbau eines Sanftanlassers Anwendung und Einsatz Anwendungsgebiete und Auswahlkriterien Die Sanftanlasser bieten eine Alternative zu Stern Dreieck Startern Frequenzumrichter Schleifringl ufern und Anlasstrafos Die wichtigsten Vorteile s nd Sanftanlauf und Sanftauslauf unterbrechungsloses Umschalten ohne Netzbelastende Stromspitzen und die kleinen Abmessungen Die Sanftanlasser ISA A ISA A2P ISA DS und ISA D beinhalten zus tzlich eine integrierte Motorschutzfunktion 12 Einleitung Anwendungen Anwendungen k nnen z B sein Pumpe F rderband R hrwerk Zentrifuge M hle Brecher Schredder O 0 0 OU O O O O 0 O 00 70 00 Vorteile Kompressor Fr smaschine Rollenf rderer Ventilator L fter Hydraulikpumpe Kreiss ge Bands ge F rderschnecken Kreiselpumpen Kolbenpumpen o Vermeidung von Druckst en m Rohrsystem o Vermeidung von Schl gen der R ckschlagklappe o Geringere Wartungskosten der Anlage F rderb nder Transportanlagen o Durch langsames beschleunigen bremsen Schonung der Transportb nder R hrwerke Mische o Reduzierung des Anlaufstroms L fter o Schonung der Getriebe und Keilriemen Randbedingungen f r Lagerung und Betrieb Zul ssige Umgebungstemperatur bel Lagerung Betrieb 25 C bis 0 C 0 C bis 40 C ber 40 C mit Leistu
20. halten sein Aktive Filter d rfen in Verbindung mit Sanftanlassern nicht betrieben werden ISA B2P MOTORSANFTANLASSER 3 3 Frontansicht Ein Motorsanftanlasser besteht aus einigen wenigen Hauptkomponenten Dazu z hlen Leiterplatte Thyristoren Geh use und Anschlussklemmen Die Thyristoren befinden sich im Hauptschaltkreis und werden nach Beendigung der Rampenzeit durch die Bypasskontakte berbr ckt ber die Steuerplatine wird der Motorstrom geregelt Die Tatsache dass eine geringe Motorspannung beim Anlassen ebenfalls einen geringen Anlaufstrom und ein geringes Anlaufmoment hervorruft wird bei Motorsanftanlassern ausgenutzt Der ISA B2P verf gt ber eine analoge Steuerschaltung siehe 3 3 18 Produktvorstellung 3 3 Bedienelementvorstellung 80 STARTMOMENT S TARTING TORQUE 0 5 5 Sec START RAMPE RAMP UP E 6 0 5 5 Sec STOP RAMPE RAMP DOWN 3 4 Bedienelemente das ISA B2P BETRIEB AUN Am Poti Startmoment wird die Spannung eingestellt die mit der Einschaltung direkt am Motor anliegt Das Startmoment reduziert sich proportional zum quadratischen der Klemmspannung des Motors Einstellbereich 10 bis 80 der Netzspannung Am Poti Start Rampe wird die Rampenzeit vom Startmoment bis zur vollen Netzspannung eingestellt Am Poti Stop Rampe kann ein sanfter Motorstopp gegen ein bestehendes Lastmoment eingestellt werden Die LED Ein zeigt an ob die Steuerspannung
21. is 40 C Lagerung 20 C 70 C Relative Luftfeuchtigkeit 95 nicht kondensiert 9 1 Technische Daten gt Technische Daten ISA B2P8 31 200001320 200001325 400 20 209 20 40 ISA B2P 17 44 200001340 200001350 500 2020920 80 ISA B2P 22 58 200001350 200001363 1560 2020920 80 ISA B2P 31 72 200011363 200011380 3000 2020920 100 ISA B2P44 44 200011380 20001 13 100 6000 20 209 20 125 ISA B2P 58 O 58 Poo ISA B2P72 TR ISA B2P 85 085 O ISA B2P 105 105 T ISA B2P 145 u ISA B2P 170 1705 aa a 9 2 Auswahl der Normal und Halbleitersicherung Bestellnummern Immunit t gegen EN 1000 4 3 Level 3 Konform zu EN 60947 4 2 Radioelektrische Interferenzen Elektrostatische EN 1000 4 2 Level 3 Konform zu EN 60947 4 2 Entladungen Immunit t gegen EN 1000 4 4 Level 4 Konform zu EN 60947 4 2 elektrische Schwingungen Spannungs EN 1000 4 5 Level 3 Konform zu EN 60947 4 2 Stromsto wellen Strahlungs und EN 1000 4 6 Level 3 Leitungsgebundene Emissionen Funk Frequenz Emissionen Gem EN 55011 Klasse A Konform zu EN 60947 4 2 Sto festigkeit sen Konform zu EN 60947 4 2 Vibrationsfestigkeit 2 gn Konform zu EN 60947 4 2 Startrampenende Kontakt N O Schlie er Betriebsnennspannung 5 A 250 V AC ISA B2P 31 58A 8 A 250 V AC ISA B2P 72 170A 9 3 Sanftanlassernormen 34 Technische Daten
22. liefer Klemmen 3 4 EOA Relais existiert nur bei den 31 58 A Startern Spannungsfrei Schlie er SA 250V AC 2000V A max Der Kontakt schlie t nach der Zeit die mit dem Startzeit Potentiometer eingestellt worden ist Der Kontakt f llt ab bei Stoppsignal be Fehlern bei Spannungsausfall und bei Beginn des Sanft Stopps 25 Einstellung 6 Einstellung Startmoment Am Potentiometer Startmoment wird die Spannung eingestellt die mit der Einschaltung direkt Motor anliegt Das Startmoment reduziert sich proportional zum quadratischen der Klemmenspannung des Motors Einstellbereich 10 bis 80 der Netzspannung Diese Einstellung bestimmt auch den Einschaltstrom und damit den mechanischen Stress Eine zu hohe Einstellung f hrt zu hohem mechanischen Stress und zu einem hohen Einschaltstrom da die Startmomenteinstellung die Anlaufstrombegrenzung dominiert Eine zu niedrige Einstellung kann zu einer verl ngerten Zeit bis zum Losbrechen des Motors f hren Die Einstellung muss zu einem sofortigen Drehen beim Start des Motors f hren 6 1 Startmoment Achtung Der Startstrom sollte nicht die erlaubten Bedingungen von Kapitel 4 Ger teauswahl berschreiten 26 Einstellung Startrampenzeit Sanftstart Bestimmt die Rampenzeit vom Startmoment bis zur vollen Netzspannung Bereich 0 5 5 sec Es wird empfohlen die Startrampenzeit auf den kleinsten akzeptablen Wert zu setzten 0 5 5 PEC 62 Startramp
23. ngsreduzierung Zul ssige relative Luftfeuchtigkeit bis 95 nicht kondensierend Zul ssige max male Aufstellh he Vorsicht 1000 m ber 1000m mit Leistungsreduzierung Achten S e darauf dass keine Fl ssigkeit kein Staub oder leitender Gegenstand in den Sanftanlasser gelangt 13 Einleitung 2 4 Startverfahren Methoden mit Igel Elektronik Sanftanlassern Sanftanlauf mit Spannungsrampe Der Motor wird mit der eingestellten Startspannung beginnend eine linear steigende Spannung zugef hrt Bei dieser Anlaufform stellt sich ein Anlaufstrom ein der in Abh ngigkeit von eingestellter Rampenzeit und angetriebener Last den 2 bis 4 fachen Motornennstrom erreicht 1 2 SParmingsrarmpe 2 6 Klemmenspannung des Motors 2 7 Stromverlauf Sanftanlauf mit Anlaufstrombegrenzung Auch hier wird dem Motor beginnend mit der eingestellten Startspannung eine linear steigende Spannung zugef hrt Bei Erreichen des eingestellten Anlaufstroms wird die Spannungsrampe gestoppt und die Klemmenspannung am Motor bleibt konstant bis die Motorstromaufnahme unter den eingestellten Anlaufstrom sinkt Die Rampenzeit verl ngert sich um die Zeit der Strombegrenzung I t gt t 2 8 Klemmenspannung des Motors 2 9 Stromverlauf mit mit Strombegrenzung Strombegrenzung Wird der Motor mit Anlaufstrombegrenzung gestartet 1st darauf zu achten dass der Motor gegen die Last ein Beschleunigungsmoment entwickeln kann
24. re Entst rungsma nahmen bei der Errichtung der Anlage durch einen EMV Sachkundigen durchzuf hren Gebrauchskategorie AC 53a oder AC 53b Form 1 F r weitere Informationen siehe Technische Daten Warnung Die internen Komponenten inkl der Steuerboards f hren Netzpotential wenn Leistungsspannung anliegt Ber hrungen dieser Teile k nnen zu Verletzungen oder zum Tode f hren Sobald der Saftanlassereingang mit der Leistungsspannung verbunden ist kann die volle Spannung an den Ausgangsklemmen bzw den Motorklemmen anliegen Dies gilt auch wenn der Motor gestoppt ist oder keine Steuerspannung anliegt Das Geh use des Motorsanftanlassers muss zur einwandfreien Funktion ordnungsgem geerdet sein Kompensationskondensatoren d rfen nicht auf der Lastseite angeschlossen werden Die Netz und Motoranschl sse d rfen n cht vertauscht werden Einleitung 2 2 Wichtige Hinweise Zweck des Handbuchs Dieses Handbuch enth lt Anleitungen zur Installation und Inbetriebnahme von Igel Elektronik Saftanlassern Au erdem werden Grundlagen und Tipps f r den Einsatz der Sanftanlasser behandelt Der Igel Elektronik Sanftanlasser ISA B2P ist ein Motorsteuerger t mit dessen Hilfe Drehstrom Asynchronmotoren und Synchronmotoren optimiert gestartet und gestoppt werden k nnen Das Handbuch beschreibt s mtliche Funktionen des Igel Elektronik Sanftanlassers ISA B2P Zus tzlich behandelt es die Programmierung und die Fehlersuche Zielgruppe
25. schalter oder Sicherungen verwendet werden dann allerdings bei einer Koordinierung nach Typ 1 Einsatz in gro er H he Frage Kann ich den Sanftanlasser auch in gro en H hen verwenden Was st dabei zu beachten Antwort Ja das st m glich Wenn Sie einen Sanftanlasser in gro en H hen einsetzen m ssen Sie den Nennstrom des Ger tes aufgrund geringerer K hlung absenken Bei den meisten Herstellern gelten die Katalogwerte bis zu 1000m ber dem Meer ohne dass eine Absenkung erforderlich ist In einigen F llen ist es erforderlich einen gr eren Sanftanlasser zu w hlen um bei dem Einsatz auf gr eren H hen mit dem Motornennstrom zurechtzukommen Bei Fragen konsultieren Sie den Hersteller 32 Technische Daten 9 Technische Daten Verf gbare Netzspannung drei Phasen 220 240 Vac 10 15 380 415 Vac 10 15 440 Vac 10 15 460 500 Vac 10 15 575 600 Vac 10 15 Frequenz 50 60 Hz Last drei Phasen drei Leitungen K figl ufer Motor Schutzart IP 20 Einbauh he 1000 m ber NN Bei anderen H hen kontaktieren Sie das Werk Startmoment 10 80 von der Startspannung Nennspannung Startrampenzeit Sanftstart 0 5 10 sec Stopprampenzeit 0 5 10 sec Sanftstopp Anzeigen LED ON Gr n Leuchtet wenn Netzspannung anliegt Start Stopprampe Gelb Leuchtet w hrend der Start Stopprampe Betrieb Gr n Leuchtet nach Beendigung der Startphase Betrieb 10 C b
26. schluss Es liegt im Verantwortungsbereich des Herstellers einer Anlage oder Maschine die korrekte Gesamtfunktion sicherzustellen Igel Elektronik GmbH kann keine Garantie f r alle Eigenschaften einer Gesamtanlage oder Maschine die nicht durch Igel Elektronik konzipiert wurde bernehmen Igel Elektronik bernimmt auch keine Haftung f r Empfehlungen die durch die nachfolgende Beschreibung gegeben bzw impliziert werden Aufgrund der nachfolgenden Beschreibung k nnen keine neuen ber die allgemeinen Igel Elektronik Lieferbedingungen hinausgehenden Garantie Gew hrleistungs oder Haftungsanspr che abgeleitet werden Informationen Bei technischen Fragen wenden Sie sich an Igel Elektronik GmbH Vertriebszentrum Nordwest Industrieweg 13 15 48324 Sendenhorst Deutschland Fon 49 0 2526 9389 0 Fax 49 0 2526 9389 22 e Mail info igelelektronik de http www igelelektronik de Einleitung 2 3 Physikalische Grundlagen Drehstrom Asynchronmotor Die Verbreitung von Drehstrom Asynchronmotoren ist aufgrund der robusten einfachen Bauweise und des wartungsarmen Betriebs n gro er Zahl im Gewerbe Industrie und Handwerk Dort treiben sie die unterschiedlichsten Applikationen wie Pumpen Kompressoren oder hnliches an Problem bei den Startvorg ngen ist die Direkteinschaltung Bei der Direkteinschaltung kann s ch das typische Stromverhalten und Drehmomentverhalten des Drehstrom Asynchronmotors m Anlauf st rend auf das
27. speisende Versorgungsnetz und die Lastmaschine auswirken Der Anlaufstrom von Drehstrom Asynchronmotoren beim Direktstart 1st sehr hoch Dieser kann je nach Motorausf hrung zwischen dem 3 fachen bis 15 fachen des Bemessungsbetriebsstroms liegen Als typischer Wert f r Niederspannungsmotoren kann der 7 fache bis 8 fache Motorbemessungsstrom angenommen werden Der Nachteil der sich Daraus ergibt ist die h here Belastung des elektrischen Versorgungsnetzes Dies bedeutet dass das Versorgungsnetz w hrend des Motoranlaufs auf diese h here Leistung dimensioniert werden muss Motorstrorn IT A A I Hern E fl Motordrehzahl Hern t 2 1 Typischer Anlaufstrom eines Asynchronmotors Ein weiterer Nachteil ist das hohe Anzugsdrehmoment Das Anzugsdrehmoment und Kippdrehmoment kann blicherweise zwischen dem 2 fachen bis 4 fachen des Bemessungsdrehmoments angenommen werden F r die Lastmaschine bedeutet dies dass im Verh ltnis zum Nennbetrieb auftretenden Anlauf und Beschleunigungskr fte eine erh hte mechanische Belastung hervorrufen Dadurch wird die Mechanik der Maschine st rker beansprucht und somit steigen die Kosten f r Wartung durch Verschlei an der Applikation an Einleitung Motordrehmoment Mo M Kippm oment Diirektstart E Haam Motordrehzahl 11 2 2 Typisches Anlaufdrehmoment eines Asynchronmotors L sung Mit dem Igel Elektronik Sanftanlasser kann das Stromverhalten und Drehmoment m Anlauf optimal an die
28. tig die Anlaufzeit Anlaufschwere der Applikation zu kennen und zu ber cksichtigen Lange Anlaufzeiten bedeuten h here thermische Belastung f r die Thyristoren des Sanftanlassers Die Igel Elektronik Sanftanlasser ISA B2P sind ausgelegt f r Dauerbetrieb bei Normalanlauf 40 C Umgebungstemperatur und einer festgesetzten Schalth ufigkeit siehe Technische Daten Wird von diesen Daten abgewichen muss der Sanftanlasser gegebenenfalls berdimensioniert werden 4 Auswahlkriterien Hinweis Beim Igel Elektronik Sanftanlasser ISA B2P muss der entsprechende Sanftanlasser nach dem Motorbemessungsstrom ausgew hlt werden Bemessungsstrom sanftstarter Z Motorbemessungsstrom 21 Installation 5 Installation 5 1 Einbau und Bedingungen berpr fen Sie dass der Motornennstrom geringer oder gleich dem Ger testrom ist und die Netzspannung der des Starters entspricht Die Sanftanlasser entsprechen der Schutzklasse IP20 Achten Sie darauf dass keine Fl ssigkeiten kein Staub oder leitende Gegenst nde n den Sanftanlasser gelangen Befestigung e Der Starter muss vertikal befestigt werden mit ausreichend Platz f r eine einwandfreie Luftzirkulation e Es wird empfohlen das Ger t direkt auf die r ckw rtige Metalloberfl che des Schaltschrankes zu montieren um eine bessere W rmeverteilung zu erm glichen e Montieren Sie das Ger t nicht in der N he von W rmequellen e Der Starter muss vor schmutziger und aggressiver Atmosph
29. trini ae 28 A o E T E TS 36 E Ae Lai 36 GOAS O pis 36 OA D Aue ee ee ee ee ee 37 GENIUS S I erreichen 37 Tabellenverzeichnis Betriebsbe din sungen rauen ne 20 NOZ DAMAS na 21 Technische D len ee rasen 33 Auswahl der Normal und Halbleitersicherung Bestellnummen 34 Santlanlasseriermen u re 34 Leistungsstufen des ISA BIP nee eisen cias 35 G rate und GehNa s otype esas S 33 Geh useabmessungen Gr e mm amp Gewichte Kg ooooccccccccccncnonoccccnnnnnononanos 35 Einleitung 2 Einleitung 2 1 Sicherheitshinweise Vor der Installation und der Inbetriebnahme muss diese Anleitung sorgf ltig gelesen und verstanden werden Die Installation der Betrieb und die Wartung der Motorsanftanlasser sind in bereinstimmung mit dieser Einbau und Betriebsanleitung und den g ltigen S cherheitsbestimmungen durchzuf hren Bei unsachgem em Betrieb oder Leistungs berschreitung erlischt die Herstellergarantie Unbedingt die Leistungs und Steuerspannung vor Wartungsarbeiten am Sanftanlasser und oder Motor abschalten Nach der Installation 1st zu pr fen dass keine Teile Schrauben Scheiben etc n den Leistungsteil gefallen s nd Achtung Dieses Produkt ist entwickelt und getestet in bereinstimmung mit IEC 6094 7 4 2 Die Igel Elektronik Sanftanlasser erf llen die UL Bestimmungen Beim Einbau in Wohnbereichen Gesch fts Gewerbe oder Kleinbetrieben sind eventuell weite
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