Obwód bezpieczeństwa do falownika - jak wykonać?

adam Fx · Post napisał: **adam Fx** » 19 lis 2016, 18:58

Jak prawidłowo relegalizować wył. bezp. w zestawie zasilanie 230V> falownik>3 fazy silnik
Możliwe że pytanie banalne ale nie jestem pewny fachowości przychodzących mi do głowy rozwiązań.

Przekaźnik odcinający zasilanie? (ale falownik zatrzyma szybciej układ niż zatrzymanie przez swobodne wirowanie)

A może do tej listwy co podłączam załączanie obrotów (złącza są programowalne i np. można wybrać błąd lub natychmiastowe wył.)
a może falownik ma inny port dla E-stop
talki falownik http://www.falowniki.net/pliki_do_pobra ... 160808.pdf ale myślę że zastosowanie będzie miało dla wszystkich.

Obrazek

clipper7 · Post napisał: **clipper7** » 19 lis 2016, 20:04

Generalną zasadą jest łączenie silnika bezpośrednio do falownika, bez żadnych wyłączników pomiędzy nimi. Nie wiem, czy to najlepszy sposób, ale ja daję typowy "grzybek" odcinający stycznik zasilania całej maszyny (w moim przypadku zasilanie w skrzynce zasilającej cały warsztat z wyjątkiem oświetlenia). Zaleta jest taka, że jak coś idzie nie tak, jednym ruchem na dowolnej maszynie odcinam wszystko. Drugi wyłącznik STOP podłączam do wejścia cyfrowego falownika i ustawiam go jako awaryjne hamowanie silnika, z możliwie krótkim dobiegiem. Tego używam, jeżeli chcę "natychmiast" zatrzymać maszynę bez wyłączania całego zasilania, np. w przypadku wjechania w materiał, uszkodzenia detalu itp.

atlc · Post napisał: **atlc** » 19 lis 2016, 20:23

Powinieneś realizować wyłączenie falownika poprzez styk S6 czyli natychmiastowe wyłączenie.

Generalnie abstrahując od konkretnego przypadku kolegi clipper7, gdzie rozwiązanie może się sprawdzać, to przycisk bezpieczeństwa nie powinien wyłączać zasilania maszyny.
Chodzi o zasadę, że przycisk bezpieczeństwa ma zatrzymać maszynę bez stwarzania dodatkowego zagrożenia. Niestety w wielu maszynach odcięcie zasilania spowoduje, że pewne elementy zamiast się zatrzymać, zaczną swobodnie opadać lub wykonają niespodziewany ruch (np po utracie zasilania elektrozawory się przesterują) lub np duża masa wirująca zamiast zostać wyhamowana przez falownik będzie się długo jeszcze obracała siłą bezwładności.

Podsumowując, jeśli robisz zabezpieczenie maszyny powinieneś wykonać analizę ryzyka.
W przypadku użycia na własne potrzeby wystarczy rozpisać na kartce poszczególne elementy maszyny i określić czy zatrzymanie danego elementu może nastąpić poprzez odcięcie zasilania czy nie.

clipper7 · Post napisał: **clipper7** » 19 lis 2016, 22:20

atlc pisze:przycisk bezpieczeństwa nie powinien wyłączać zasilania maszyny.

Są dwa oddzielne zagadnienia. Jedno, to przycisk wyłączający i wstrzymujący ruch elementów maszyny. Powoduje on zadziałanie hamulców itp. w zależności od konstrukcji urządzenia. Nie wyłącza on zasilania. Przeważnie jest to przycisk astabilny uruchamiający odpowiednie układy maszyny. W naszym przypadku będzie to przycisk podłączony do odpowiednia ustawionego wejścia cyfrowego falownika. Poza tym powinien być jeszcze "grzybek" bistabilny (najczęściej z zapadką), który odłącza zasilanie w razie pożaru, porażenia innego pracownika, zabezpieczenia przed uruchomieniem itp. I tak to jest u mnie, z tym,że mam kilka "grzybków" i każdy wyłącza zasilanie maszyn w całym warsztacie.

adam Fx · Post napisał: **adam Fx** » 20 lis 2016, 08:39

OK to moja analiza ryzyka wygląda tak że lepiej jeśli zatrzyma się możliwie szybka wrzeciono więc do S6 i zastanowiwszy się dochodzę do wniosku że fabryczne maszyny np. cnc tak właśnie mają
Po prostu w takim układzie obawiam się awarii samego falownika tzn. założywszy że falownik to taki mały komputer może on się kiedyś zawiesić (np. może mu pomóc w tym pył wilgoć czy inne zrządzenie losu) i wtedy jak to w komputerze nienaciskanie ESC tak i tu zadziałanie E-stop na S6 nic nie da . oczywiście nie słyszałem nigdy o takiej awarii falownika ale kto wie.

clipper7 · Post napisał: **clipper7** » 20 lis 2016, 10:19

adam Fx pisze: założywszy że falownik to taki mały komputer może on się kiedyś zawiesić

Falownik to nie komputer w sensie konstrukcji typu PC. Zawiera w sobie mikrokontroler, ale takie przemysłowe konstrukcje są tak pomyślane, aby w razie awarii wyłączały wyjście i na pewno nie zawieszają się. Nie słyszałem o sytuacji, żeby falownik np. zasilał silnik i nie reagował na sterowanie, nawet drogie urządzenia nie posiadają z reguły zabezpieczenia przed taką sytuacją. A jeżeli np. w falowniku wylecą kondensatory, pojawi się dym, zwarcie od metalowych wiórów itp to wtedy "grzybkiem" odłączasz stycznik sieciowy i już.

ma555rek · Post napisał: **ma555rek** » 20 lis 2016, 12:20

W każdej instrukcji falownika jest propozycja producenta o sposobie okablowania obwodów bezpieczeństwa.
Najczęściej jest tak że stop powoduje podanie sygnału na listwę i jednocześnie zdejmuje zasilanie z falownika co powoduje, że ten zatrzymuje silnik korzystając z energii generatorowej wytwarzanej zatrzymywanym silnikiem.
Drugi aspekt - awaria falownika. Jeżeli z jakiś powodów się uszkodzi to w naturalny sposób silnik przestaje się kręcić!!!.
I nie potrzeba specjalnych stopów awaryjnych do zatrzymania uszkodzonego falownika który nie kręci silnikiem bo jako uszkodzony kręcić nim nie jest w stanie. A ewentualne zwarcia w uszkodzonych obwodach falownika obsługują wcześniejsze bezpieczniki.
Sprawa trzecia - wadliwa konstrukcja zastosowania falownika której powodem jest utrata kontroli nad sprawnym falownikiem spowodowana nieprawidłowymi stanami na listwie sterującej falownika
Taka sytuacja też zawiera się w punkcie pierwszym.

atlc · Post napisał: **atlc** » 20 lis 2016, 12:33

Dalej podtrzymuję to co pisałem wyżej.
Przycisk bezpieczeństwa(przycisk zatrzymania awaryjnego), najczęściej "grzybek" koloru czerwonego na żółtym tle ma za zadanie zatrzymać maszynę w sytuacji zagrożenia.
Jego funkcja ma być jasna zarówno dla przeszkolonego operatora jak i osoby postronnej, która może być świadkiem niebezpiecznego zdarzenia.
Przycisk ma za zadanie zatrzymać maszynę bez stwarzania dodatkowego zagrożenia.
Jest to podstawowy warunek działania takiego zabezpieczenia.
Tylko w najprostszych maszynach takim zatrzymaniem będzie odcięcie zasilania.
W maszynach w których jest konieczność aktywnego hamowania odcięcie zasilania może nastąpić dopiero po zatrzymaniu elementów poruszających się.
W wielu maszynach podtrzymanie zasilania będzie konieczne do utrzymania elementów w określonym położeniu(np. to o czym pisałem wyżej, czyli podtrzymania zasilania elektrozaworów, tak by nie wystąpił niespodziewany ruch elementów zasilanych sprężonym powietrzem). Odcięcie zasilania w tym przypadku stwarza dodatkowe zagrożenie, więc jest niezgodne z wymaganiami stawianymi przed układem zatrzymania awaryjnego.
Występują też maszyny w których może być konieczność ręcznego sterowania maszyną po naciśnięciu "grzyba" tak by uwolnić uwięzione kończyny operatora- np. prasy.
Kolejny ważny aspekt- maszyna nie może wznowić pracy po wyciągnięciu grzyba.
Uruchomienie maszyny ma być możliwe dopiero po wyciągnięciu grzyba i np. naciśnięciu przycisku "start".
W maszynach w których zastosowanie przycisku zatrzymania awaryjnego nie zmniejszy ryzyka, nie ma obowiązku stosowania takiego zabezpieczenia.
Kolejna sprawa- "grzybek" nie jest przyciskiem do prowadzenia prac serwisowych.
Od tego jest wyłącznik główny maszyny, który powinien umożliwiać np. zablokowanie w pozycji wyłączonej poprzez założenie kłódki.
"Grzybek" nie jest również przyciskiem do użycia w przypadku zagrożenia pożarowego, od tego jest wyłącznik główny zasilania.
Wyłącznik ten odcina zasilanie elektryczne, często również pneumatyczne i dokonuje zrzutu powietrza z instalacji maszyny.
Dokładne wymagania co do układu zatrzymania awaryjnego określa aktualna norma PN-EN ISO 13850:2016-03.

Polecam przeczytanie tego dokumentu: https://www.automatyka.siemens.pl/docs/ ... stwo4x.pdf
Przy fragmencie na temat kategorii zatrzymania awaryjnego należy zwrócić uwagę na sformułowanie "odłączenie zasilania od napędów" co wcale nie jest równoznaczne z odłączeniem zasilania maszyny.

Andrzej 40 · Post napisał: **Andrzej 40** » 11 gru 2016, 02:16

clipper7 pisze: Nie słyszałem o sytuacji, żeby falownik np. zasilał silnik i nie reagował na sterowanie, nawet drogie urządzenia nie posiadają z reguły zabezpieczenia przed taką sytuacją.

U mnie taki przypadek wystąpił - Micromaster Junior Siemensa zasila silnik i nie reaguje na sterowanie napięciowe z potencjometru. Po sekundzie silnik wchodzi na max. obroty i na tym kończy się zabawa

. Jeszcze nie rozgryzłem, co mu dolega. Na pewno nie sprawa nastaw. Może być uszkodzenie tranzystora na wejściu sterowania napięciowego. Podstawowym problemem przy naprawach falowników jest brak schematów.

clipper7 · Post napisał: **clipper7** » 11 gru 2016, 11:15

Andrzej 40 pisze:U mnie taki przypadek wystąpił

No, to teraz słyszałem. Trzeba wziąć pod uwagę, że w urządzeniach przemysłowych (a nie DIY) rzadko stosuje się sterowanie potencjometrem. W opisanej przez Ciebie sytuacji pozostaje zdjęcie zasilania.
W celach diagnostycznych, ogranicz max. częstotliwość na falowniku i zobacz, czy zadziała. Jeżeli nie, to falownik jest trafiony. Jeżeli tak, to uszkodzone jest wejście.

Obwód bezpieczeństwa do falownika - jak wykonać?