AB 1333 — zabezpieczenie przed zanikiem fazy: zewnętrzne okablowanie przeciążeniowe
Napędy AB 1333 nie mają wewnętrznego zabezpieczenia przed zanikiem fazy. Podłącz zewnętrzny przekaźnik przeciążeniowy zgodnie z instrukcją obsługi, uwzględni...
Napęd o regulowanej częstotliwości Allen-Bradley Bulletin 1333 nadal można spotkać w zakładach celulozowo-papierniczych, modernizowanych instalacjach HVAC i przepompowniach, długo po tym, jak nowsze platformy PowerFlex zastąpiły go w katalogach. Często pojawiające się w terenie pytanie dotyczy ochrony przed zanikiem fazy: model 1333 nie udostępnia programowalnego parametru zaniku fazy, a żadna późniejsza wersja oprogramowania sprzętowego go nie dodaje. Zakłady, które potrzebują ochrony odgałęzienia silnikowego zgodnej z NEC 430 / UL 508A, muszą zrealizować tę funkcję zewnętrznie.
Dokumentacja fabryczna przenosi urządzenia przeciążeniowe i zabezpieczenia przed zanikiem fazy poza sekcję mocy modelu 1333 — punkt ENABLE jest miejscem ich połączenia.
Dlaczego napęd nie sygnalizuje zaniku fazy
Zanik fazy powoduje otwarcie jednego z przewodów zasilających, podczas gdy falownik może nadal pracować. Szyna DC staje się niesymetryczna, silnik jest obciążony znacznym prądem składowej przeciwnej, a uszkodzenie uzwojeń lub prostownika może wystąpić kilkadziesiąt sekund przed zadziałaniem zabezpieczenia nadprądowego. Asymetria faz jest łagodniejszym odchyleniem napięcia; model 1333 nie monitoruje wewnętrznie żadnego z tych stanów. Platformę zaprojektowano jako napęd modułowy, którego filozofia ochrony była realizowana w centrum sterowania silnikami (MCC): oczekiwano, że przeciążenie, zanik fazy, zmiana kierunku i zwarcie doziemne będą obsługiwane przed modułem lub za nim.
Trzy wymagane warstwy ochrony
| Warstwa | Przykład urządzenia | Działanie |
|---|---|---|
| Zanik / kolejność faz po stronie zasilania | Bulletin 813S lub odpowiednik | Rozłączenie ENABLE w ciągu około 200 ms od zaniku fazy |
| Zwarcie w odgałęzieniu / zwarcie doziemne | Wyłącznik MCCB lub bezpieczniki zgodnie z NEC 430.52 | Dobór do prądu znamionowego silnika FLA, a nie do deklarowanego przez producenta prądu napędu |
| Wyjściowe zabezpieczenie termiczne przed przeciążeniem | Klasa Bulletin 193 / 140M | Przewodzi prąd silnika; styk pomocniczy NC w obwodzie ENABLE |
Okablowanie przekaźnika przeciążeniowego zgodnie z topologią fabryczną
Zamontuj przekaźnik przeciążeniowy po stronie obciążenia T1/T2/T3, aby stale przewodził prąd znamionowy silnika FLA. Podłącz normalnie zamknięty styk pomocniczy (często zaciski 95–96) szeregowo w obwodzie zezwolenia ENABLE/STOP napędu (zależnie od wersji zwykle w pobliżu zacisków sterowania 18–19). W razie potrzeby użyj normalnie otwartego styku pomocniczego do sygnalizacji usterki przez sterownik PLC. Ustaw przekaźnik przeciążeniowy na prąd FLA z tabliczki znamionowej silnika (z uwzględnieniem zasad dotyczących współczynnika przeciążalności), nigdy na wyższą wartość ciągłą napędu.
T1/T2/T3 (napęd) -> strona liniowa OL Strona obciążenia OL -> przewody silnika OL NC (95-96) -> szeregowo w obwodzie zezwolenia ENABLE OL NO (97-98) -> opcjonalne wejście usterki PLC
Zasilanie jednofazowe 220 V doprowadzone do trójfazowego modelu 1333 wymaga znacznego obniżenia parametrów pracy — albo zastosowania napędu o odpowiedniej klasie napięciowej.
Praca jednofazowa i pułapki związane z klasą napięciową
Podłączenie dwóch przewodów fazowych do dowolnych dwóch zacisków L1/L2/L3 czasami pozwala uruchomić silnik, ale tętnienia prostownika i obciążenie kondensatorów szyny DC gwałtownie wzrastają. Ciągła wydajność wyjściowa zwykle spada do około połowy, a dostępna moc na wale może zmniejszyć się do mniej więcej jednej trzeciej wartości znamionowej dla jednostki klasy 230 V. Zwiększ dobór bezpieczników wejściowych zgodnie z podwyższonym prądem linii. Co najważniejsze, model 1333 klasy 575 V nie uruchomi się przy zasilaniu jednofazowym 220 V: układy ładowania wstępnego i zasilacze sterowania nie osiągną progów zezwolenia. Ciemny panel przedni oznacza blokadę z powodu zbyt niskiego napięcia, a nie tajemniczą usterkę logiczną — zapewnij właściwe napięcie trójfazowe dla danej klasy albo wymień napęd.
| Parametr | Trójfazowe | Jednofazowe 220 V (klasa 230 V) |
|---|---|---|
| Ciągły prąd wyjściowy | 100% wartości znamionowej | ~50% wartości znamionowej |
| Typowo dostępna moc HP | Wartość z tabliczki znamionowej | ~1/3 wartości z tabliczki znamionowej |
| Tętnienia szyny DC | ~5% | ~25% |
Obwód ENABLE i test zadziałania zabezpieczenia przy zaniku fazy
- Potwierdź ustawienie OL na prąd FLA silnika; sprawdź prąd cęgami przy zmniejszonej prędkości
- Otwórz obwód styku NC OL i sprawdź, czy ENABLE odłącza wyjście falownika
- Zasymuluj zanik fazy po stronie zasilania na monitorze napięcia i zmierz czas zadziałania
- Zmierz napięcie elektroniki sterującej pod obciążeniem, a nie tylko na biegu jałowym
- Przed obwinieniem elementów mocy sprawdź, czy napięcie z tabliczki znamionowej odpowiada napięciu zasilania
Jeśli instalacja przechodzi modernizację, wymień napęd i zabezpieczenia silnika jednocześnie, zamiast pozostawiać model 1333 za nowoczesnymi wyłącznikami z nieudokumentowanymi obwodami ENABLE. Części zamienne i sprzęt do przełączenia powinny być zgodne ze standardami zakładowej platformy sterowania, nawet gdy sekcja mocy pozostaje rozwiązaniem starszego typu.
O autorze
Mark Townsend | Starszy inżynier automatyki – systemy Allen-Bradley
Mark Townsend jest starszym inżynierem automatyki z ponad 18-letnim doświadczeniem w pracy z platformami Allen-Bradley, obejmującym systemy ControlLogix, CompactLogix i starsze SLC-500. Na co dzień zajmuje się programowaniem logiki RSLogix / Studio 5000 oraz uruchamianiem paneli HMI FactoryTalk View w starzejących się i mieszanych środowiskach.
