直接電機保護通過對電機繞組進行溫度監控,可提供全面的電機保護,即使在最為不利的環境條件下,無須對設備進行調整。帶硬鍍金觸點,甚至在高于電子控制設備的情況下,也能確保很高的可靠性。
電機保護:
-
環境溫度增加時
-
當開關頻率太高時
-
當起動和制動過程太長時
-
和變頻器組合使用(低速)
ATEX 認證,用于爆炸性危險環境中的運行
用于 PTC 傳感器的 SIRIUS 3RN1 熱敏電阻電機保護繼電器已通過 ATEX Ex II (2) G 和 D 有關氣體和灰塵防護的認證。
使用電流和溫度相關保護裝置保護電機。
IEC 60204 規定,必須針對 0.5 kW 和更高額定功率的電機提供保護,防止其發生過熱。可以采取過載保護、過熱保護或限流的方式。
對于在冷卻不足的環境中(如由于灰塵過多)需要頻繁啟動和制動電機來說,我們建議使用能夠與這種工作模式相協調的過熱保護裝置。在這種情況下,3RN1 熱敏電阻電機保護繼電器是您的一個理想選擇。
在轉子臨界電機上,在定子繞組上檢測到過熱會引起保護延時,并導致無法充分保護。在這種情況下,各種標準規定要增加保護,如通過增加過載繼電器。
該熱敏電阻電機保護與過載繼電器的組合裝置推薦用于在電機需要頻繁啟動和制動、不規律的間歇式工作或開關頻率過高的情況下對電機進行全面保護。為了防止在工作時過載繼電器過早脫扣,應該選擇比正常工作電流更高一些的過載脫扣設置。這樣過載繼電器就可以實現失速保護,而 3RN1 熱敏電阻電機保護繼電器可以監視電機繞組的溫度。
|
應用
|
電動機保護
|
|
|
僅與電流有關,如過載繼電器
|
僅與溫度有關,如熱敏電阻電機保護繼電器
|
與電流和溫度都有關
|
|
以下情況下的電機保護
|
|
連續運行中的過載
|
?
|
?
|
?
|
|
啟動和制動操作時間長
|
o
|
?
|
?
|
|
不規則的間歇運轉
|
o
|
?
|
?
|
|
分斷頻率過高
|
o
|
?
|
?
|
|
單相運行和電流不平衡
|
?
|
?
|
?
|
|
電壓和頻率波動
|
?
|
?
|
?
|
|
轉子堵轉
|
?
|
?
|
?
|
|
接通定子為關鍵部件的電機的堵轉轉子
|
?
|
?
|
?
|
|
接通轉子為關鍵部件的電機的堵轉轉子
|
?
|
o
|
?
|
|
較高環境溫度
|
--
|
?
|
?
|
|
受阻礙的冷卻
|
--
|
?
|
?
|
? 全面防護
o 有條件保護
-- 無保護
A 型 PTC 溫度傳感器
如果 A 型溫度傳感器連接至 A 型的分析單元,須確保操作溫度(閉合和復位時)符合 IEC 60947-8 標準。
3RN1 分析單元的特性曲線
A 型溫度傳感器的特性曲線在 EN 60947-8,DIN 44081 和 EN 44082 標準有所描述。
使用在易爆性氣體的環境中
所有設備均經過 "G" 區域(在該區域中,存在爆炸性氣體、蒸汽、霧汽和空氣的混合物) 中的設備組 II, 類別 (2) 的認證。
通過 PTB 01 ATEX X3218 ex II (2) G ,可以確認符合指令 Directive 94/9 EC 附錄 II 的規定。為了安全運行“高安全性”(EEx e) 和“防爆殼體”(EEx d) 保護類型的電機,必須選擇安全裝置并在存在爆炸危險的區域外部使用。
PTB 01 ATEX 3218 ex II (2) G
不斷增加的爆炸危險區域的危險增加,需要嚴格遵守操作手冊, (EN 60079-14/VDE 0165)中對其進行詳細分析,以便用在具有氣體爆炸危險的區域中的電子設備中。
對全套設備和機器須進行風險分析。如果風險分析可把潛在危險降至最低(安全類別 1),所有的 3RN1 TMS 分析單元可按安全規范使用。如果設備型號或機器存在很高的潛在風險,需要使用傳感電路中帶集成短路檢測的型號。
使用在易爆性灰塵的環境中
PTB 01 ATEX 3218 ex II (2) GD
3RN1011-.B/-.G, 3RN1012-.B/-.G 和 3RN1013-...0 分析單元可用作電機的保護裝置,用在易爆性氣體區域內,防止由于過載而產生的不允許的過熱。如果 ATEX 識別具有擴展“D:=Dust”,這些單元也可作為保護裝置用在粉塵爆炸危險(IEC 61241-14)的區域內的電機中。
EC 型測試認證提供的其它信息可從因特網獲得。裝置符合以下等級的要求:
|
設備
|
等級
|
|
3RN1000, 3RN1010, 3RN1011-.C, 3RN1012-.C, 3RN1022, 3RN1062
|
EN ISO 13849-1:1 類
|
|
3RN1011-.B, 3RN1011-.G, 3RN1012-.B, 3RN1012-.G, 3RN1013
|
EN ISO 13849-1:2 類
|
測量電路的電纜必須作為控制電纜分開進行布線。不允許使用電機電源電纜或其它電源電纜的芯線。如果與電源電纜并行布線,會產生很大的感應性或電容性干擾,這時就必須采用屏蔽控制電纜。
電纜敷設
傳感器電路電纜的最大電纜長度
|
導體截面積
|
分析單元的電纜長度
|
|
|
|
無短路檢測
3RN1000, 3RN1010, 3RN1011-.C, 3RN1012-.C, ?3RN1022, 3RN1062
|
有短路檢測1)
3RN1011-.B/-.G, 3RN1012-.B/-.G, 3RN1013
|
|
mm2
|
m
|
m
|
|
2.5
|
2 x 2800
|
2 x 250
|
|
1.5
|
2 x 1500
|
2 x 150
|
|
0.5
|
2 x 500
|
2 x 50
|
1) 傳感器電路中的短路可在此最大電纜長度內被檢測。
注意:
熱敏電阻電機保護繼電器的脫扣和轉換器的組合,必然直接造成斷路。必須使用電路來實現。
組裝和安裝必須只能由閱讀過使用規定的專業人員來完成!對于安裝,請使用此訂貨號的安裝手冊:3ZX1012-0RN10-1AA1.
3RN10 不可安裝在危險環境中。當在具有爆炸危險的區域內安裝時,3RN10 必須封閉在防燃機殼中。
對于帶 24 V AC/DC 控制電壓的脫扣單元,必須保證電池網絡或符合安全變壓器間的電分隔。
當使用分析單元的自動復位功能時,冷卻時間過后自動執行復位操作。必須通過外部互鎖(使用單獨的 ON 和 OFF 按鈕鎖定)保證所要監控的機器不會自發的再次起動。
帶“自動復位”功能的單元不能用于意外起動可能會導致人員傷害或設備損壞的應用。在不帶短路檢測的分析單元情況下,在交付投產或對設備進行維護工作(組裝、拆卸) 時,必須用一只合適的測量儀表測量傳感器電阻。對于電阻值 < 50Ω 的情況,必須檢查傳感器電路是否有短路。
如果使用 3RN1000 裝置來保護 EEx e 電機,則建議單獨監視控制電壓,因為沒有用來指示存在該電壓的“Ready”LED 指示燈。如果 3RN1013-.BW01 裝置被用來保護 EEx e 電機,建議使用控制電壓的單獨監控,因為如果控制電壓故障(建議使用雙穩態繼電器)時,輔助觸點的開關狀態不發生變化。
在調試之前,必須檢測保護功能的有效性。
工作原理
3RN1 分析單元根據閉路原理進行操作,因此監控自身是否有斷路情況(例外:3RN1022 時報警輸出)。小于 50ms 的瞬時電壓故障不會更改輔助觸點的狀態。3RN1011, 3RN1012 和 3RN1013 單元帶 2 個轉換觸點,同時在傳感電路上進行短路探測。如果在傳感電路短路(傳感電路上的電阻< 20 W)
所有分析單元(除了 24 V AC/DC)在控制電路和傳感電路之間電分割。
對于具有“手動復位”功能的設備,可以通過按下藍色測試/復位按鈕 > 2s 來激活測試功能并模擬脫扣。
3RN1000 緊湊型評估單元
此小型單元配置一只紅色發光二極管(已脫扣)以指示脫扣以及觸點的轉換。
在設備已經脫扣以后,當熱敏電阻冷卻以后它就會自動復位。轉換觸點的公共觸點被連接到控制電壓(95 連接至 A1 端子)。
該單元特別適用于控制電路和信號電路具有相同電位的電路,例如, 在本地控制柜。
3RN1010, 3RN1011, 3RN1012, 3RN1013 標準評估單元
標準機組配有兩只用于操作和脫扣顯示的發光二極管(分別指示準備好和已脫扣),通過 1 NO + 1 NC 或 2 轉換開關實現。根據具體型號,這些脫扣器可執行自動復位 (3RN1010)、手動/遠程復位 (3RN1011) 或手動/自動復位和遠程復位(3RN1012 和 3RN1013)。遠程“復位”可通過將一只帶“常開”觸點的外部按鈕連接到端子 Y1 和 Y2 來實現。如果端子 Y1 和 Y2 是橋接的,那么脫扣之后便自動復位。
帶有 2 個切換觸點的 3RN1011、3RN1012 和 3RN1013 裝置還可以檢測傳感器電路中的短路。
3RN1012 和 3RN1013 是非易失性單元。這就意味著,即使控制電源電壓出現故障,在脫扣前將會保存。
在 3RN1013 分析單元情況下,由于傳感電路的短路而引起的脫扣將用一個紅色閃爍 LED 來指示。單穩態型同樣使用紅色閃爍 LED 來指示傳感電路的開路。
3RN1022“警告和分斷”分析單元
兩個傳感電路可以連接到一個 3RN1022 分析單元上,并在一個輸出繼電器上動作。該輸出繼電器帶 1“常開”觸點用于報警 和 1 CO 用于關斷。具有不同額定響應溫度 TNF 的溫度傳感器可用來實現報警和關斷功能。當“報警”傳感器回路響應時,一只黃色 LED 會亮;當“斷開”回路響應時,一只紅色 LED 會亮。
傳感器電路具有不同的復位響應和操作性能:
-
“報警”(端子 2T1, T2)僅帶自動復位和利用開路原理。
-
“關斷”(端子 1T1, T2)可通過連接端子 Y1 和 Y2 將手動復位更改至自動復位。通過連接具有常開功能的外部按鈕實現遠程復位。
3RN1062 多電機保護分析單元
一個 3RN1062 分析單元至多可以連接 6 個傳感器電路,它們都在一個輸出繼電器上動作。對多臺電機(最多 6)的同時保護是多相電機驅動器的一個優點(例如,如果有一臺電機過載,所有其它的電機都可以被關斷)。除了發出脫扣器切換狀態信號的脫扣紅色LED外,對每個傳感器回路分配一只 LED,指示有響應的傳感器回路。未使用的傳感器回路必須短路。
3RN1062 分析電路的復位響應可以通過連接 Y1 和 Y2 端子從手動復位更改至自動復位。通過連接具有常開功能的外部按鈕實現遠程復位。
分析單元對控制電壓故障的響應
|
性能
|
單穩態
|
非易失性單穩態
|
雙穩態
|
|
3RN1000, 3RN1010, 3RN1011
|
3RN1012, 3RN1013-....0,
3RN1022, 3RN1062
|
3RN1013-...01
|
|
在發生控制電壓故障時
|
設備脫扣
|
設備脫扣
|
輔助觸點的開關狀態無改變
|
|
恢復控制電壓的情況下,先前無脫扣操作
|
設備復位
|
設備復位
|
輔助觸點的開關狀態無改變
|
|
先前脫扣操作后的情況下,恢復控制電壓
|
設備復位
|
設備保持脫扣狀態
|
輔助觸點的開關狀態無改變
|
安全隔離
符合 IEC 60947-1 多功能分析單元 3RN1013-1BW10 和 3RN1013-1GW10 (大范圍的電壓,單穩態輸出繼電器和螺絲接線端子)的所有電路(輸出,控制電路,傳感和復位電路)在最大額定電壓為 300V 內相互之間安全隔離。
功能示意圖
3RN1000, 3RN1010 (自動復位)
3RN10111)
3RN1012/3RN1022/3RN1062 1)
3RN1013-.BW01
3RN1013-...00
3RN1022 只
1) 對于帶有 2 個切換觸點并可以檢測傳感器電路中的短路的型號,請參見 3RN1013 的功能示意圖.