Firma Eaton wprowadziła do oferty drugą generację elektronicznych rozruszników silnikowych EMS. Rodzinę EMS2 tworzą aparaty posiadające do 5-ciu funkcji konwencjonalnych rozruszników silnikowych – rozruchu bezpośredniego, nawrotnego, ochrony przeciążeniowej, awaryjnego zatrzymania oraz komunikacji. Dzięki kompaktowej konstrukcji i posiadanym funkcjom można zaoszczędzić do 80% miejsca w szafie sterowniczej. Rozruszniki EMS2 przeznaczone są do sterowania pracą silników 3-fazowych o mocy do 3 kW.
Zdj.1 Elektroniczny rozrusznik silnikowy EMS2
Hybrydowe korzyści
Sercem rozrusznika EMS2 jest jego układ łączeniowy z hybrydową technologią przełączania. Ideą tej technologii jest połączenie zalet energoelektroniki i klasycznej, mechanicznej techniki łączeniowej.
Układ mechaniczny wybiera się ze względu na niskie straty mocy przy przepływie prądu w stanie ustalonym. Jego wadą są jednak styki mechaniczne zużywające się w trakcie operacji łączeniowych.
W przypadku elementów półprzewodnikowych, jedną z zalet jest brak wpływu komutacji prądu na żywotność półprzewodnika. Wadą natomiast są znaczne straty mocy w trakcie pracy ustalonej.
EMS2 posiada hybrydowy układ łączeniowy, czyli równoległe połączenie półprzewodnika oraz styku mechanicznego. Półprzewodnik uczestniczy w procesie włączania i wyłączania prądu, a styk mechaniczny bocznikuje go przy pracy, w stanie załączenia. Wykorzystanie dwóch technologii połączyło zalety każdej z nich: komutacji prądu w półprzewodniku z minimalnymi stratami w styku mechanicznym w pracy ustalonej. Rezultatem jest żywotność 30 mln cykli łączeniowych.
Bezpieczeństwo dzięki rozrusznikowi EMS2
Ważną funkcją rozrusznika przemysłowego jest ochrona sterowanego odbiornika. EMS2 posiada ochronę przeciążeniową, przed zanikiem fazy i asymetrią. Wbudowane zabezpieczenie przeciążeniowe działa z charakterystyką w klasie 10 w aparatach o prądzie nominalnym 2,4 A i 3 A, natomiast w aparatach o prądzie 9 A zgodnie z charakterystyką klasy 10A. Funkcja ochrony przeciążeniowej posiada nastawialny przedział, ograniczony od góry wartością prądu nominalnego rozrusznika EMS2. Dolny zakres ochrony jest wartością minimalną prądu chronionego obciążenia. W przypadku, gdyby obciążenie – np. silniki – posiadało prąd znamionowy mniejszy niż dolny zakres ochrony przeciążeniowej, rozrusznik EMS2 będzie sygnalizował taki stan. Funkcje rozrusznika dalej są realizowane, natomiast ochrona przeciążeniowa jest wyłączona.
Parametryzacja nastawy prądu dla ochrony przeciążeniowej wykonywana jest pokrętem dostępnym na froncie rozrusznika. Przed zmianą nastawy należy wejść przyciskiem SET/RESET do trybu parametryzacji. Po dokonaniu zmiany należy potwierdzić nową wartość naciskając przycisk SET/RESET co zakończy tryb parametryzacji. Na boku aparatu umieszczona jest instrukcja, jak wykonać nastawę prądu (Zdj.2). W rozrusznikach z komunikacją SmartWire-DT, nastawa ochrony przeciążeniowej wysyłana jest po komunikacji, a same rozruszniki nie posiadają pokrętła na froncie (Zdj.3)
Informacja o stanie rozrusznika EMS2 sygnalizowana jest za pomocą diod LED. W momencie wystąpienia błędu dioda ERR świeci się stanem ciągłym lub miga. Pozostałe diody na rozruszniku, zależnie od jego wersji, swoim świeceniem pozwalają zidentyfikować konkretną usterkę. Rozruszniki EMS2 wyposażone są również w wyjście przekaźnikowe, do zdalnej sygnalizacji wystąpienia błędu.
Awaryjne zatrzymanie silnika
Rozruszniki EMS2 z funkcją awaryjnego zatrzymania (SIL3/PL e), w wersji jednokierunkowej DOS oraz nawrotnej ROS, posiadają dodatkowe wejście Enable. Jest ono wykorzystywane w połączeniu z przekaźnikiem bezpieczeństwa, który zależnie od kategorii obsługuje również wejścia kierunku lub podaje zasilanie na sam rozrusznik EMS2. Odpowiednie schematy aplikacyjne przedstawione są w dokumentacji rozrusznika.
Zdj.2 Elektroniczny rozrusznik silnikowy EMS2 z funkcją bezpieczeństwa
Komunikacja pomiędzy urządzeniami
Rozruszniki silnikowe EMS2 występują również w wersji z komunikacją SmartWire-DT. Ten standard komunikacji umożliwia połączenie ze sobą różnych aparatów marki Eaton, takich jak lampki, przyciski, styczniki, napędy i automatyka. Dzięki połączeniu możliwe jest sterowanie ich pracą oraz diagnostyka, zdalnie ze sterownika PLC. W przypadku EMS2 z SmartWire-DT, w zależności od profilu danych wymienianych po magistrali komunikacyjnej, możliwy jest dostęp do szeregu informacji. Te dane to m.in: bieżące obliczone obciążenie cieplne silnika, prąd silnika, prąd poszczególnych faz, nastawa ochrony przeciążeniowej, kod ewentualnego błędu czy wreszcie typ podłączonego rozrusznika. Sygnały przesyłane do rozrusznika zwierają polecenia startu, kierunku czy wartość nastawy prądu dla ochrony przeciążeniowej.
Zdj.3 Wersja EMS2 z komunikacją SmartWire-DT (połączone zieloną taśmą)
System zasilający MSFS
W ramach EMS2 występuje wersja aparatów dedykowana do montażu na płytach systemu MSFS (Zdj.4). System MSFS służy do budowy obwodów dystrybucji energii o prądzie do 125 A. Podstawowym elementem jest płyta dystrybucyjna, na której umieszcza się moduł zasilający mocowany zazwyczaj na jednym z końców płyty. Do adaptera dołącza się kable zasilające a sam adapter przekazuje zasilanie na szyny osłonięte perforowanym tworzywem, które zapewnia stopień ochrony IP20. Na płycie umieszcza się wtykowo aparaty zasilające i sterujące odbiornikami.
Rozruszniki EMS2-ROSF dla montażu na płytach MSFS wyposażone są w gniazdo dla trzech bezpieczników cylindrycznych. Wersja EMS2-ROSF występuje tylko w wariancie z zaciskami śrubowymi sterowania oraz odbiornika.
Zdj.4 Rozrusznik EMS2-ROSF do montażu na płycie MSFS
Łatwy montaż
Elektroniczne rozruszniki silnikowe EMS2 są dostępne w dwóch podstawowych wielkościach gabarytowych, obydwa o szerokości 22,5 mm. Aparaty przeznaczone do montażu na szynie mają głębokość 114 mm i wysokość 111 mm. W przypadku aparatów ROSF wymiary są zwiększone i wynoszą odpowiednio, 125 mm głębokości i 168 mm wysokości. W celu ułatwienia montażu i skrócenia jego kosztów, rozruszniki posiadają zaciski wtykowe. Występują też wersje z zaciskami śrubowymi. Aby zwiększyć bezpieczeństwo, zaciski obwodu silnoprądowego zlokalizowane są od dołu aparatu a obwody sterownicze od góry. Rozruszniki EMS2-ROSF posiadają zaciski silnoprądowe zasilające umieszczone od tyłu z uwagi na montaż na płytach MSFS.
Podstawowy asortyment rozruszników EMS2 posiada sterowanie 24 V DC. Dostępne są również wybrane wersje ze sterowaniem 230 V AC.
