Przedsiębiorstwo Usługowo  Produkcyjne 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4
®
somar Spółka z o.o. tel. / fax [phone]
. : E L E M E N T Y I S Y S T E M Y A U T O M A T Y K I : .
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA
ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW
ELEKTRYCZNYCH
AMP-2
Dokumentacja Techniczno - Ruchowa
INSTRUKCJA OBSA
UGI I UŻYTKOWANIA
Nr DTR.02.29
Katowice, luty 2004r.
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
SPIS TREÅšCI
1. Instrukcja obsługi i użytkowania
1.1. Przeznaczenie 3
1.2. Budowa 3
1.3. Podstawowe parametry techniczne 4
1.4. Opis działania 4
1.5. Wymagania bezpieczeństwa 7
1.6. Instalacja 7
1.7. Obsługa i użytkowanie 8
1.8. Konserwacja i naprawy 12
1.9. Warunki użytkowania w okresie gwarancji 12
1.10. Warunki użytkowania po gwarancji 12
2. Instrukcja warsztatowa napraw 13
3. Katalog części 13
AMP2DTR8i.DOC
SPIS RYSUNKÓW I TABLIC
Nr rys./tablicy
1. Przekaz
nik do zabezpieczania silników elektrycznych AMP-2 1
2. Schemat blokowy przekaz
nika AMP-2 2
3. Schemat podłączenia przekaz
nika AMP-2 3
4. Zestawienie nastaw modułu AMP-2 Tablica 1
5. Opis sygnałów listwy przyłączowej przekaz
nika AMP-2 Tablica 2
6. Nastawy przekaz
nika AMP-2 dostosowane do wybranych silników Tablica 3a, 3b
2
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
1.1. PRZEZNACZENIE
Przekaz
nik AMP-2 przeznaczony jest do ochrony w podziemiach kopalń
asynchronicznych silników elektrycznych zastosowanych do napędu
maszyn górniczych takich jak kombajny, przenośniki itp.
Przekaz
nik AMP-2 realizuje następujące funkcje:
- ochronę silnika przed skutkami przeciążeń, prowadzących do
uszkodzeń termicznych;
- kontrolę rezystancji upływu obwodu zasilającego silnik;
- sygnalizację stanu zabezpieczeń silnika, za pomocą wyjść
przekaz
ników wykonawczych oraz indykatorów optycznych;
- przekazywanie danych o wartościach prądów fazowych oraz o stanie
zabezpieczanego silnika, poprzez Å‚Ä…cze szeregowe, ze sterownika
elektronicznego maszyny.
Przekaz
nik AMP-2 przeznaczony jest do instalowania w przestrzeniach nie
zagrożonych wybuchem lub w ognioszczelnych komorach aparaturowych
maszyn i urządzeń.
1.2. BUDOWA
Przekaz
nik AMP-2 wykonany jest w postaci modułu, co przedstawiono na
rysunku gabarytowym nr 1. Moduł AMP-2 montowany jest w obudowie
EG90, przystosowanej do mocowania na symetrycznej szynie DIN 35mm.
Schemat blokowy modułu przedstawiono na rys. 2. Przekaz
nik AMP-2
składa się z następujących podzespołów:
- mikrokomputerów: pomiarowego i przetwarzającego;
- układu pomiaru rezystancji upływu;
- układu indykacji;
- układów zasilających;
- przekaz
ników wykonawczych;
- interfejsu szeregowego RS-485.
Przekaz
nik AMP-2, zależnie od wersji wykonania, może być zasilany
napięciem przemiennym o wartości nominalnej 24V lub 42V.
Mikrokomputer przetwarzający modułu jest wyposażony w zegar czasu
rzeczywistego RTC.
Układy pomiarowe modułu to: mikrokomputer do pomiaru prądów fazowych
oraz dodatkowy układ pomiaru rezystancji, separowany galwanicznie,
z wyjściem częstotliwościowym.
Układ pomiaru rezystancji upływu zamienia wartość mierzoną na
częstotliwość, za pomocą przetwornika U/f. Sygnał częstotliwościowy jest
doprowadzony poprzez transoptor na wejście licznikowe mikrokomputera.
Układ indykacji przekaz
nika AMP-2 składa się z ośmiu sterowanych
programowo diod LED oraz jednej nie sterowanej, sygnalizującej obecność
napięcia zasilania.
Separowany galwanicznie interfejs RS-485 umożliwia szeregową wymianę
informacji, pomiędzy jednostką przetwarzającą przekaz
nika AMP-2,
a sterownikiem nadrzędnym.
3
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
1.3. PODSTAWOWE PARAMETRY TECHNICZNE
NapiÄ™cia zasilania Un 24 lub 42V AC; -20% ÷ +10%Un; 50Hz
Pobór mocy maks. 6VA
Wejścia do pomiaru napięć proporcjonalnych L1, L2, L3; Rwej > 100k&!;
do prądów fazowych zakres napięć możliwy do ustalenia
poprzez dobór rezystorów dzielnika
wejściowego
WejÅ›cie do pomiaru rezystancji upÅ‚ywu zakres nastawy 0&! ÷ 120k&!;
rezystancja zadziałania do ustawienia
BÅ‚Ä…d maksymalny pomiaru Ä… 1,5%
Przekaz
niki wykonawcze 4; styk no; maks. prÄ…d styku 2A;
maks. napięcie robocze 60V AC
Przekaz
nik sterujÄ…cy 1; styk no; nz; maks. prÄ…d styku 2A;
maks. napięcie robocze 60V AC
Interfejs szeregowy RS-485
Zakres temperatur pracy 0o ÷ 55oC
Wilgotność względna maks. 95%
CiÅ›nienie atmosferyczne 86 ÷ 106kPa
Opinia dla obwodu niezapalajÄ…cego FTZU 04/021
(dotyczy tylko wejścia kontroli upływu)
Stopień ochrony obudowy IP20
Położenie w czasie pracy dowolne
Obudowa
- mocowanie na symetrycznej szynie DIN 35 mm
- wymiary 90 x 75 x 105 mm
- masa ok. 0,5 kg
1.4. OPIS DZIAA
ANIA
Przekaz
nik AMP-2 realizuje następujące funkcje związane z ochroną silnika:
- zabezpieczenie zwarciowe;
- zabezpieczenie przed asymetriÄ… oraz zanikiem jednej z faz;
- ochronę przed pracą przy niewłaściwej kolejności podłączenia faz;
- ochronę przed pracą bez obciążenia (opcja);
- zabezpieczenie przeciążeniowe nadprądowe, czasowo - zależne;
- zabezpieczenie przed nadmiernym czasem trwania rozruchu oraz
zbyt małym odstępem czasu pomiędzy kolejnymi rozruchami;
- pomiar rezystancji upływu obwodu zasilania silnika przed każdym
kolejnym załączeniem oraz blokowanie załączenia silnika
w przypadku wykrycia rezystancji upływu mniejszej od nastawionej
wartości progowej.
Zabezpieczenie zwarciowe
Prądy fazowe są mierzone w każdym półokresie sieci (trwającym 10 ms).
Na podstawie 9 próbek, dla każdego sygnału prądowego, zostaje
wyznaczona jego wartość średniokwadratowa.
Maksymalny czas reakcji na stan zwarcia wynosi nie więcej niż 30ms.
W przypadku zabezpieczenia zwarciowego, wartość poszczególnych prądów
fazowych jest porównywana z prądem zwarcia, zadanym przez iloczyn
prÄ…du znamionowego i współczynnik zwarcia (2,5÷8). Jeżeli prÄ…d jest
większy od zadanego, to nastąpi natychmiastowe wyłączenia przekaz
nika
K0 modułu AMP-2. Po zadziałaniu zabezpieczenia zwarciowego, układ
wewnętrzny modułu AMP-2 blokuje przekaz
nik K0, aż do momentu
skasowania blokady, co może odbywać się: sygnałem kasowania, rozkazem
przesłanym poprzez interfejs szeregowy RS-485 lub alternatywnie, poprzez
wyłączenie napięcia zasilania (opcja).
4
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
Zabezpieczenie przed asymetriÄ… oraz zanikiem jednej z faz
Zabezpieczenie przed asymetriÄ… zasilania wymaga kontroli czy minimalny
prąd fazowy jest mniejszy od zadanej wartości, uzależnionej od średniej
wartości dwóch pozostałych. Dodatkowo sprawdza się, jak długo utrzymuje
się stan asymetrii; jeżeli dłużej od nastawionej wartości czasu to nastąpi
wyłączenie.
Zakres nastawy maksymalnej różnicy jednego z prądów fazowych do
Å›redniej wartoÅ›ci pozostaÅ‚ych dla moduÅ‚u AMP-2 wynosi 0,05÷0,5 prÄ…du
znamionowego. Rozdzielczość nastawy  0,05.
Dopuszczalny czas trwania asymetrii można nastawiać w zakresie 0,1÷1,0 s
z rozdzielczością 20 ms. Jeżeli w trakcie odmierzania czasu pozostającego
do wyłączenia, minimalny prąd fazowy wzroście o ok. 10% powyżej
nastawionej wartości, to nastąpi przerwanie odliczania czasu i wyzerowanie
licznika czasu.
Po zadziałaniu tego zabezpieczenia, moduł AMP-2 blokuje przekaz
nik K0, aż
do momentu skasowania blokady, co dokonuje się sygnałem kasowania,
rozkazem przesłanym poprzez interfejs szeregowy RS-485 lub poprzez
wyłączenie napięcia zasilania (opcja).
Kontrola kierunku wirowania pola magnetycznego
Jest to zabezpieczenie opcjonalne, polegające na kontroli relacji składowych
prądu silnika zgodnej i przeciwnej. Jeżeli zabezpieczenie to jest włączone
(parametr logiczny 1), to bada się czy relacja prądów składowej zgodnej
do przeciwnej odpowiada wartości innego parametru logicznego,
określającego kierunek wirowania pola. Dla kierunku prawego parametr ten
ma wartość 0, dla lewego 1. Wykrycie kierunku wirowania pola
niezgodnego z założonym, powoduje wyłączenie silnika oraz zablokowanie
możliwości jego załączenia, aż do momentu skasowania blokady, co
dokonuje się sygnałem kasowania, rozkazem przesłanym poprzez interfejs
szeregowy RS-485 lub poprzez wyłączenie napięcia zasilania (opcja).
Kontrola czasu trwania biegu jałowego
Dla silników napędzających pompy, często wymaga się by limitowany był
czas biegu jałowego. Oznacza to, że jak tylko prąd silnika osiągnie wartość
prądu biegu jałowego to silnik powinien być niezwłocznie wyłączony. Dla
uniknięcia przypadkowych wyłączeń, założono że bieg jałowy musi trwać
przez pewien minimalny czas. Czas ten jest niestawialny przez użytkownika
i wynosi ok. 1s.
Wartość prądu, którą traktuje się jako bieg jałowy, zadaje się za pomocą
współczynnika krotności prądu znamionowego. Jest to nastawa opcjonalna.
Zakres tej nastawy wynosi 0,1 ÷ 0,5 wartoÅ›ci prÄ…du znamionowego, jej
rozdzielczość  0,01.
Wprowadzono również histerezę dla wyjścia ze stanu biegu jałowego,
poprzez parametr odpowiadający 110% wartości nastawionego
współczynnika kontroli prądu znamionowego.
Kontrola czasu trwania biegu jałowego jest załączana wartością
1 dodatkowego parametru logicznego. (opcja)
Zabezpieczenie nadprądowe, czasowo - zależne
Charakterystyka tego zabezpieczenia jest zgodna z charakterystykÄ… podanÄ…
w dodatku B.1 normy PN-93/E-88620. Przyjęto, że czas wyłączania dla
stanu całkowitego nagrzania się silnika, ulega dwukrotnemu zmniejszeniu,
w stosunku do czasu - dla silnika zimnego. Zabezpieczenie to
charakteryzuje się pełną pamięcią modelu cieplnego. Po wyłączeniu napięcia
zasilania modułu AMP-2, stan modelu cieplnego oraz czas poprzedzający
moment wyłączenia zostają zapamiętane.
Po ponownym załączeniu napięcia zasilania modułu AMP-2, stan modelu
cieplnego silnika zostaje uaktualniony, na podstawie stanu modelu, jaki
został osiągnięty przed wyłączeniem oraz czasu, jaki upłynął od wyłączenia
do ponownego załączenia.
5
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
Podstawową wielkością występującą w modelu cieplnym jest zmienna
x określająca bezwymiarową wartość prądu:
I
x = (3.1)
k Å" Izn
gdzie: I - średnia wartość skuteczna trzech prądów fazowych,
IZN - prÄ…d znamionowy silnika,
k - współczynnik krotności prądu znamionowego.
Równanie logarytmiczne określające czas wyłączania przyjmuje postać:
2
x2-x
p
t = Ä Å" ln (3.2)
x2-1
gdzie: xp - bezwymiarowa wartość prądu początkowego (wartość
poczÄ…tkowa),
Ä - staÅ‚a czasowa przekaz
nika.
W praktyce, jako parametr określający maksymalny czas rozruchu został
przyjęty czas t6, równy dopuszczalnemu czasowi trwania rozruchu przy 6-
krotnej wartoÅ›ci prÄ…du znamionowego. PomiÄ™dzy staÅ‚Ä… czasowÄ… Ä a czasem
t6, zachodzi następująca relacja:
t t6
6
Ä = E"
36
28 Å"10-3
ln
35
Prąd rozruchowy nie musi być równy 6 krotnej wartości prądu
znamionowego. Jego wartość jest jednym z parametrów.
Zabezpieczenie nadprądowe, czasowo - zależne przekaz
nika AMP-2 nie
wykorzystuje wprost równania (3.2), lecz modeluje za pomocą równań
różnicowych, pewne równanie różniczkowe, którego rozwiązaniem przy
stałym wymuszeniu jest ww. zależność.
Takie podejście jest podyktowane tym, że przy silnie zmieniających się
w czasie prądach obciążenia, równanie (3.2) realizowane numerycznie staje
się nieprzydatne, z uwagi na potencjalne błędy jakie mogą się wtedy
pojawić w odmierzaniu czasu.
Nastawa współczynnika krotności k prądu znamionowego
Dla silników dopuszcza siÄ™ zakres współczynnika k = 1,0÷1,2. Za wartoÅ›ci
preferowane przyjmuje się 1,03 lub 1,05. Współczynnik k można zadawać
w podanym przedziale z rozdzielczością 0,01.
Czas wyłączania zabezpieczenia nadprądowego, czasowo
zależnego.
Czas wyłączania zabezpieczenia jest definiowany poprzez podanie
dopuszczalnego czasu rozruchu silnika, przy prądzie równym 6-krotnej
wartoÅ›ci prÄ…du znamionowego. Wartość tÄ™ można wybrać z zakresu 1÷30 s,
z rozdzielczością 1 s.
Zabezpieczenie przed nadmiernym czasem trwania rozruchu oraz
zbyt małym odstępem czasu pomiędzy kolejnymi rozruchami
Zabezpieczenia to ogranicza dopuszczalny czas trwania rozruchu silnika,
niezależnie od wartości przebiegu prądu rozruchowego w czasie. Gdy prąd
rozruchowy szybko zanika, to rozruch może być również przerwany przez
zabezpieczenie przeciążeniowe. Założono, że krytyczna faza rozruchu to
stan, w którym prąd silnika przekracza co najmniej 2,5 razy wartość
nastawionego prÄ…du bazowego kIZN .
Jeżeli rozruch trwa dłużej od nastawionej wartości przedziału czasu, to
6
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
nastąpi awaryjne przerwania rozruchu (wyłączenie przekaz
nika K0). Zakres
nastawy 1 ÷ 10 s, rozdzielczość 0,1 s.
W przypadku, gdy rozruch silnika zostanie przerwany lub silnik zostanie
wyłączony, po czasie krótszym od minimalnego czasu pomiędzy kolejnymi
rozruchami, zadeklarowanym w parametrach, nastÄ…pi zablokowanie
możliwości kolejnego załączenia silnika, do momentu odmierzenia
minimalnego czasu pomiędzy rozruchami. Wartość tę można nastawiać
w przedziale od 60 ÷ 240 sekund.
Kontrola rezystancji upływu obwodu zasilania silnika
Zadaje się dwie rezystancje upływu, mniejszą blokującą możliwość
załączenia silnika (rezystancja blokująca) oraz większą, powyżej której
załączenie jest zawsze możliwe (rezystancja powrotu). Wystąpienie
rezystancji upływu mniejszej od rezystancji powrotu, ale jednocześnie
większej od rezystancji blokującej, nie powoduje blokowania załączania
silnika pod warunkiem, że wcześniej nie wystąpiła rezystancja mniejsza od
blokujÄ…cej. Rezystancje zadaje siÄ™ w zakresie 10k&! ÷ 100k&!,
z rozdzielczością 0,5k&!.
1.5. WYMAGANIA BEZPIECZEC
STWA
Przekaz
nik AMP-2 powinien być instalowany przez personel posiadający
wymagane kwalifikacje i uprawnienia, w zakresie montażu urządzeń
elektrycznych o napięciu zasilania nie mniejszym niż napięcie znamionowe
silnika chronionego przez moduł zabezpieczenia.
W warunkach zagrożonych wybuchem metanu lub pyłu węglowego, moduł
AMP-2 może być instalowany wyłącznie w ognioszczelnych komorach
aparaturowych maszyn.
Parametry zakodowane w module AMP-2 sÄ… poprawne tylko dla
wybranego typu silnika, musi zatem zachodzić zgodność pomiędzy
zbiorem parametrów zakodowanych w module oraz typem
chronionego silnika!
 IskrobezpieczeÅ„stwo obwodu zacisków 34 ÷ 26, 27 jest zapewnione przez
ograniczenie napięcia do wartości Uomax=33,6V i prądu Iomax=0,36mA. Od
strony zasilania obwodów ten jest oddzielony za pomocą transformatora
sieciowego, pozostałe obwody zacisków 12 do 17 są przeznaczone do
podłączenia przekładników prądowych, które zapewniają galwaniczne
oddzielenie od obwodów dużej mocy. Układy elektroniczne jednostki AMP-2
sÄ… zmontowane na obwodach drukowanych wbudowanych do skrzynki
z tworzywa sztucznego. Jednostka jest przeznaczona do instalacji
w obudowie przeciwwybuchowej, względnie w przestrzeni niezagrożonej
niebezpieczeństwem wybuchu. *
* - fragment pochodzi z Opinii Państwowej Stacji Badawczej FTZU, Ostrawa  Radwanice nr 04/021
1.6. INSTALACJA
Przekaz
nik AMP-2, jako moduł, przystosowany jest do mocowania na
symetrycznej szynie DIN 35mm. Jeżeli moduł instalowany jest w
maszynach narażonych na wibracje, większe od tych jakie dopuszcza się dla
urządzeń stacjonarnych, wymaga się by przekaz
nik AMP-2 był mocowany
dodatkowym uchwytem do konstrukcji wsporczej.
Napięcie zasilania modułu powinno być zgodne z wartością podaną na jego
tabliczce znamionowej.
Połączenia elektryczne pomiędzy zaciskami listew przyłączowych modułu a
urządzeniami, do których został on podłączony, należy wykonać linką Cu
o przekroju nie większym niż 2,5 mm2. Dopuszczalny minimalny przekrój
przewodów wynosi 0,5 mm2. Połączenia pomiędzy wyjściami
przetworników prąd - napięcie a wejściami pomiarowymi modułu,
powinny być wykonane skrętkami lub lepiej przewodami
ekranowanymi (2 żyły w ekranie) obustronnie uziemionymi.
7
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
Opis sygnałów listew przyłączowych modułu AMP-2 podano w tablicy 2.
Przykładowy schemat podłączenia modułu AMP-2 pokazano na rys. 3.
Przekaz
niki AMP-2 montowane na tej samej szynie nie powinny stykać się
ściankami bocznymi ze sobą lub innymi modułami, gdyż pogorszy to
wymianę ciepła z otoczeniem (istnieje możliwość osiągnięcia
niedopuszczalnej temperatury wewnÄ…trz obudowy przekaz
nika.
W przypadku instalacji nietypowych, wskazane jest przedstawienie
schematu montażowego przekaz
nika AMP-2 w urzÄ…dzeniu, do
wglÄ…du dostawcy przekaz
nika w celu oceny poprawności
rozwiÄ…zania.
1.7. OBSA
UGA I UŻYTKOWANIE
1.7.1. Zasilanie modułu AMP-2
Moduł AMP-2, w zależności od wersji wykonania, przystosowany jest do
zasilania napięciem ~24V lub ~42V AC, 50Hz. Zasilanie należy doprowadzić
do zacisków 1 i 2.
1.7.2. Wejścia modułu
Podstawowymi wejściami modułu są wejścia przeznaczone do pomiaru
napięć proporcjonalnych do prądów fazowych (IR, IS, IT). Napięcia te należy
doprowadzić z przetworników prąd-napięcie. Dla każdej z faz przewidziano
oddzielną parę zacisków 12-13, 14-15, 16-17. Sposób podłączenia
przetworników opisano w punkcie 1.6. Przekładnię prądowo-napięciową
przetworników należy dobrać tak, by prądowi znamionowemu silnika
odpowiadał sygnał nie mniejszy niż 50 mVRMS. W każdym przypadku,
wzmocnienie napięciowe toru pomiarowego powinno być dostosowane do
prądu znamionowego zabezpieczanego silnika oraz do przekładni
stosowanych przetworników. Można to osiągnąć w następując sposób:
- poprzez dobranie przekładni przetworników do prądu znamionowego
silnika. WybierajÄ…c przetworniki o czuÅ‚oÅ›ci 1÷20 mV/A można za
pomocą tego samego modułu AMP-2 zabezpieczać silniki o mocy
10÷250kW;
- poprzez dobór wzmocnienia napięciowego toru pomiarowego (za
pomocą rezystorów montowanych przez producenta modułu).
Drugi przypadek ma miejsce, jeżeli użytkownik zamierza zabezpieczyć kilka
silników, o różnych mocach, stosując ten sam przetwornik. W takim
przypadku użytkownik powinien skontaktować się z producentem modułu
i podać prądy znamionowe stosowanych silników oraz przekładnię
przetworników prąd-napięcie. Wynikiem takiego działania będzie dostawa
modułów o wzmocnieniu dostosowanym do indywidualnych potrzeb.
Iskrobezpieczne wejście do pomiaru rezystancji upływu (zaciski 26, 27
i 34). Rezystancja upływu mierzona jest w układzie mostkowym. Napięcie
pomiarowe wynosi ok. 25V DC. Do zacisku 34 należy doprowadzić sygnał
z punktu pozornego zera, zespołu dławików, podłączonych do zacisków
zasilających zabezpieczanego silnika. Obwód pomiarowy rezystancji upływu
powinien być rozłączany w chwili podania napięcia zasilania silnika, np. za
pomocÄ… styku przekaz
nika pomocniczego, umieszczonego w obwodzie
stycznika.
Wejście dwustanowe KASOWANIE (zaciski 11 oraz 10), umożliwia
skasowanie wewnętrznych blokad modułu AMP-2, będących wynikiem
działania różnych zabezpieczeń. Podanie oraz odłączenie sygnału
napięciowego ~24V lub ~42V, powoduje usunięcie blokad.
8
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
1.7.3. Wyjścia przekaz
nikowe
Poszczególnym przekaz
nikom wykonawczym modułu AMP-2 przypisano
następujące funkcje:
K0 - wyłączania silnika w stanach nieprawidłowych (zaciski 3, 4, 5);
K1 - sygnalizacji za małej rezystancji upływu (zaciski 6, 10);
K2 - sygnalizacji zwarcia, asymetrii prądów fazowych lub niepoprawnego
kierunku wirowania wału silnika (zaciski 7, 10);
K3 - potwierdzenie sprawności modułu AMP-2, sygnalizacja stanem
pulsującym blokowania załączania silnika (zaciski 8, 10);
K4 - sygnalizacji działania zabezpieczenia naprądowego, czasowo 
zależnego (zaciski 9, 10).
1.7.4. Sygnalizacja optyczna
Diody LED, umieszczone na pokrywie czołowej modułu AMP-2 sygnalizują
odpowiednio:
ZAS - obecność napięcia zasilania;
GOT - gotowość od pracy;
Rxd - potwierdzenie przyjęcia rozkazu ze sterownika nadrzędnego
poprzez magistralÄ™ RS-485
Test - zależnie od stanu:
Wygaszona  uszkodzenie modułu AMP-2
Pulsująca  normalna praca modułu (realizację wszystkich
wybranych funkcji zabezpieczeń silnika)
Światło ciągłe  tryb diagnostyczny modułu powstający w wyniku
wykrytej wewnętrznej niesprawności (np. wyczerpanie
wewnętrznej baterii, niepoprawność parametrów) lub w wyniku
zablokowania przez zabezpieczenia: zwarciowe, od asymetrii
zasilania lub niepoprawnego kierunku wirowania.
W trybie diagnostycznym, przekaz
nik K0 modułu AMP-2 pozostaje
zablokowany. W dalszym ciągu jednak moduł AMP-2 realizuje kontrolę
wszystkich sygnałów wejściowych. Powrót do stanu pracy jest możliwy tylko
wtedy, gdy tryb diagnostyczny został osiągnięty w wyniku działania
zabezpieczeń silnika, (nie jest rezultatem stanów awaryjnych modułu).
Powrót do stanu pracy (odblokowanie modułu) można wymusić za pomocą:
- sygnału kasowania;
- odpowiedniego rozkazu przesłanego poprzez magistralę RS-485;
- odłączenie napięcia zasilania.
Dioda  K potwierdza zamknięcie styku normalnie otwartego przekaz
nika
wykonawczego K0, co umożliwia wysterowanie stycznika załączającego
silnik.
Dioda oznaczona symbolem upływu świeci się, gdy rezystancja upływu
spada poniżej nastawionej wartości minimalnej (np. 50 k&!).
Dioda oznaczona symbolem asymetrii świeci się, gdy asymetria prądów
fazowych jest większa niż wartość określona w parametrach lub zanika
jedna z faz. Dzida ta emituje światło pulsujące, gdy zostanie wykryty
kierunek wirowania pola niezgodny z zadanym, o ile kontrola kierunku
wirowania pola jest włączona.
Dioda oznaczona symbolem zwarcia I>> świeci się, gdy nastąpi wyłączenie
w wyniku zwarcia. Stan ten zostaje podtrzymany aż do momentu
skasowania:
- zewnętrznym sygnałem kasowania
- rozkazem przesłanym poprzez magistralę RS-485
- odłączenie napięcia zasilania (opcja).
Dioda oznaczona symbolem przeciążenia świeci się, gdy nastąpi
wyłączenie silnika w wyniku zadziałania zabezpieczenia nadprądowego,
czasowo - zależnego. Dioda ta emituje światło pulsujące, gdy jest
przekroczona nastawiona wartość prądu bazowego kIZN.
9
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
1.7.5. Interfejs szeregowy
Moduł AMP-2 wyposażony jest w interfejs szeregowy, wykonany
w standardzie RS-485.
Obsługę modułu AMP-2, polegającą zwykle na odczycie stanu
poszczególnych zabezpieczeń oraz wartości prądów fazowych, może
zrealizować sterownik komputerowy wyposażony w interfejs szeregowy,
wykonany w standardzie RS-485.
Sterownik taki łączy się z modułem AMP-2 poprzez styki 1, 4 gniazda G1
złącza Hirschmann typu G4A5M. Gniazdo G2 służy do ew. przedłużenia
magistrali RS-485 (np. do kolejnego modułu).
Interfejs przekaz
nika AMP-2 jest separowany galwanicznie od obwodów
pomiarowych modułu. Jego wykorzystanie wymaga podania zewnętrznego
napięcia zasilania o wartości nominalnej 5V DC, na styki 2, 3 gniazda G1
lub G2.
Do magistrali sterownika komputerowego można podłączyć równolegle
większą liczbę modułów AMP-2 (do 15) Warunkiem koniecznym jest
ustawienie różnych adresów (w ramach programowania parametrów)
w poszczególnych modułach. Adresy modułów na tej samej magistrali nie
mogą się powtarzać.
Szczegółowe informacje dotyczące protokołu wymiany informacji,
dostarczane są na życzenie użytkownika w postaci oddzielnego dokumentu.
1.7.6. Programowanie nastaw
Działanie wybranych funkcji modułu AMP-2 można modyfikować, za pomocą
mikroprzełącznika S1, składającego się z ośmiu dwupozycyjnych
przełączników. Mikroprzełącznik S1 dostępny jest po zdjęciu pokrywki
umieszczonej na bocznej ściance obudowy modułu.
Wyłącznik SW5 w stanie załączonym (ON) pozwala zablokować działanie
zabezpieczenia od wydłużonego czasu rozruchu silnika. Może on być
wykorzystywany do przeprowadzenia testów poprawności działania modułu.
W stanie normalnej pracy powinien on być wyłączony (stan OFF).
Do programowania nastaw modułu AMP-2 wykorzystuje się interfejs
szeregowy RS-485. W tym celu należy zestawić stanowisko składające się
z:
- komputera klasy PC, z zainstalowanym programem, przeznaczonym do
przygotowania, programowania i weryfikacji nastaw modułu;
- konwertera standardu RS-232 / RS-485, z transformatorem
zasilającym, dostarczającym napięć ~24V, ~42V AC do zasilania
modułu;
- przewodów łączących konwerter z komputerem oraz programowanym
modułem.
W stanowisko takie wyposażony jest producent modułu AMP-2. Użytkownik
może zamówić wybrane elementy takiego stanowiska (np. z wyłączeniem
komputera) i programować nastawy modułu we własnym zakresie.
Alternatywnie, producent modułu AMP-2, może dostarczać moduły
z zaprogramowanymi nastawami. W takim przypadku użytkownik powinien
podać niezbędne dane w formacie przedstawionym w tablicy 1.
Typ silnika, odpowiadajÄ…cy zaprogramowanym nastawom, zostanie
uwidoczniony na tabliczce znamionowej modułu.
10
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
Tablica 1. Zestawienie nastaw modułu AMP-2
Nazwa parametru Wartość / Uwagi
oznaczenie
1 Typ silnika
2 Nr zestawu parametrów
3 KUI czułość napięciowo-prądowa przetwornika [mV/A]
4 PrÄ…d znamionowy [A]
5 PrÄ…d rozruchowy [A]
6 KZ współczynnik krotności prądu zwarcia
7 k współczynnik krotności prądu znamionowego
k = 1.0÷1.2
8 KASYM współczynnik asymetrii prądów fazowych
5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 lub 50%
9 TOFF_AS czas wyłączenia zabezpieczenia asymetrowego
100÷1000 [ms], rozdzielczość 20 [ms]
10 TOFF_NCZ czas wyłączenia zabezpieczenia nadprądowego,
czasowo- zależnego; 1 ÷ 30 [s], rozdzielczość 1 [s]
11 TR_MAX maksymalny czas rozruchu
1 ÷ 10 [s], rozdzielczość 0,1 [s]
12 T_s_s minimalny czas pomiędzy rozruchami
60÷240 [s], rozdzielczość 1 [s]
13 Nh maksymalna liczba rozruchów w ciÄ…gu godziny 15÷60
14 Kontrola kierunku TAK / NIE
Poprawny kierunek LEWY / PRAWY
Kasowanie blokad
15 poprzez wyłączenia TAK / NIE
napięcia zasilania
16 Rupl_min min. dopuszczalna rezystancja upÅ‚ywu 10 ÷100 [k&!]
17 Rupl_ret wartość rezystancji upływu dla powrotu ze stanu
blokowania 20 ÷120 [k&!]
18 Rupl_offset rezystancja zewnętrznego układu kontroli upływu
(dławików) [k&!]
19 Adres moduÅ‚u adres moduÅ‚u na magistrali RS-485, 1÷15
1.7.7. Sprawdzanie nastaw, sprawdzanie działania
Do sprawdzania nastaw modułu AMP-2 wykorzystuje się to samo
stanowisko, co do programowania nastaw (punkt 1.7.6).
Pełna kontrola działania modułu AMP-2 wymaga sprawdzenia poprawności
realizacji wszystkich funkcji. W warunkach ruchowych nie jest to możliwe.
Kontrola taka wymaga zadawania sygnałów napięciowych, odpowiadających
wartościom prądów fazowych, powodujących działanie wybranych
zabezpieczeń oraz wymaga pomiaru czasu reakcji modułu na te
wymuszenia. Dla niektórych zabezpieczeń są to czasy bardzo krótkie np.
rzędu 30 ms czy 0,5 s.
Producent modułu dysponuje stanowiskiem umożliwiającym
przeprowadzenie pełnej kontroli działania modułu AMP-2. W stanowisko
takie może być również wyposażony użytkownik.
Niepełną kontrolę działania modułu AMP-2 można przeprowadzić za pomocą
prostszych środków. Może to być np. generator napięć sieci trójfazowej lub
transformator separujący, trójfazowy, dostarczający napięć o amplitudzie
do 10V, które za pomocą potencjometrów podaje na wejścia modułu AMP-2
przeznaczone do pomiaru prądów. Można w taki sposób określić wartości
napięć, odpowiadających przekroczeniu wartości prądu bazowego
(przeciążenie) lub prądu zwarcia oraz dokonać pomiaru czasu zadziałania
zabezpieczenia nadprądowego, czasowo-zależnego.
Do kontroli działania wejścia pomiaru rezystancji upływu wystarczy
wyskalowany potencjometr lub opornica dekadowa.
11
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
PRZEKAy
NIK DO ZABEZPIECZANIA ASYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH AMP-2 DTR
1.7.8. Okresowa kontrola
Wskazane jest prowadzenie okresowej kontroli poprawności działania
modułu AMP-2 np. przy każdorazowej naprawie maszyny u producenta.
Użytkownik może dokonać kontroli we własnym zakresie, jeżeli dysponuje
odpowiednim wyposażeniem oraz personelem o wystarczających
kwalifikacjach.
Użytkownik może również zlecić producentowi modułu AMP-2 wykonanie
takiej kontroli. Przeprowadzenie kontroli zostanie potwierdzone stosownym
dokumentem.
1.8. KONSERWACJA I NAPRAWY
W razie stwierdzenia wadliwego działania przekaz
nika AMP-2, należy
wymienić go na zapasowy, a uszkodzony moduł dostarczyć do producenta.
Nie dopuszcza siÄ™ dokonywania napraw wyrobu przez osoby lub jednostki
do tego nieupoważnione.
1.9. WARUNKI UŻYTKOWANIA W OKRESIE GWARANCJI
Warunkiem zachowania gwarancji producenta jest spełnienie następujących
wymagań:
- przestrzeganie zaleceń zawartych w niniejszej Instrukcji Obsługi
i Użytkowania;
- zachowanie oznaczeń, symboli (numeru seryjnego),
identyfikujących wyrób oraz banderoli gwarancyjnej;
- użytkowanie wyrobu zgodnie z przeznaczeniem;
- powierzenie prac montażowych personelowi o odpowiednich
kwalifikacjach;
- okresowe sprawdzanie nastaw.
1.10. WARUNKI UŻYTKOWANIA PO GWARANCJI
Po upływie okresu gwarancji, PUP SOMAR Spółka z o.o. prowadzi przeglądy
i naprawy urządzeń będących przedmiotem dostaw na zasadzie odrębnego
porozumienia.
12
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
2. Instrukcja Warsztatowa Napraw
Wszelkie naprawy przekaz
nika AMP-2 mogą być prowadzone
jedynie przez producenta. Dotyczy to zarówno okresu gwarancji jak
i po gwarancji.
PodstawÄ… prowadzonych napraw jest dokumentacja wykonawcza
producenta oraz warunki techniczne odbioru (WTO) wyrobu.
3. KATALOG CZ
ÅšCI
Dostawa przekaz
nika AMP-2 obejmuje:
 moduł AMP-2 (napięcie zasilania przekaz
nika oraz typ i parametry
zabezpieczanego silnika należy wyspecyfikować w zamówieniu);
 dokumentacjÄ™ techniczno - ruchowÄ… (DTR);
 orzeczenie jednostki atestacyjnej, deklarację zgodności lub
zaświadczenie fabryczne oraz kartę gwarancyjną.
Każdy z wymienionych elementów może być w uzasadnionych przypadkach
przedmiotem indywidualnej dostawy.
13
somar® 40-186 Katowice, ul. Karoliny 4 www.somar.katowice.pl
Typ AMP-2
Napięcie zasilania ..... V AC
Pobór mocy maks. 6 VA
Interfejs RS-485
Stopień ochrony IP20
Opinia dla obwodu niezapalajÄ…cego
FTZU ................
Param. dla silnika .......................
Nr fab./rok prod. ........../............
Producent somar®
3 4
1 2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 17
14
9
1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17
Przekax
nik zabezpieczenia silników AMP-2
I>>
Zas Got Rxd Test
K
G1 G2
R
somar
24
18 19 20 21 22 23 25 26 27 28 29 30 3132 33 34
27
23 25 32
18 19 20 21 22 24 26 28 29 30 31 33 34
Data wykonania Plik AMP-2F.cdr Nazwa rysunku
25.03.04 Plik
Przeznaczenie
Przekax
nik do zabezpieczania silników AMP-2
Podziałka
Nr rysunku
R
40-186 Katowice
1
1:1 PUP somar Sp. z o.o.
ul. Karoliny 4
ZAS.
GOT. UPA
YW
Gniazda interfejsu RS-485
Przekaz
nik odłączający RxD ASYM.
układ kontroli G1 G2
RS-485 B 1 1
TEST ZWARCIE
+5V DC 2 2
L1
3 3
0V
Układ
RS-485 A 4 4
L2 K PRZECI
ŻENIE
sztucznego
zera
SW1
L3 0V
1 16
2 15
+5V 3 14
Po za układem 4 13
zabezpieczenia 5 12
6 11
7 10
Interfejs
8 9
RS-485
Listwy układu
pomiaru rezystancji izolacji 0V
JX2
Listwa wejść / wyjść
34 Mikrokomputer
Wzmacniacze
Kontrola rezystancji
33 pomiarowy
wejściowe
izolacji JX1
32
ADuC812 z filtrami
31 17 L3b
Mikrokomputer
L3a
30 16
29 przetwarzajÄ…cy 15 L2b
Układ pomiaru
Napięcia proporcjonalne
28 14 L2a
rezystancji
DS87C530
do prądów fazowych
PE 27 13
L1b
PE 26 12
L1a
25 11
KAS.
24 10
K4
23 9
Przekaz
niki sygnalizacyjne
K3
22 8
K2
21 7
K1
20 6
19 5
Zasilacz
Przekaz
nik sterujÄ…cy
K0
18 4
+/-15V
3
2
~24 / 42V AC
1
Blok przekaz
ników
wykonawczych
Filtr przeciw-
zakłóceniowy
VCC
Nazwa rysunku
Data 02.11.03
Zasilacz AC/DC
SCHEMAT BLOKOWY PRZEKAy
NIKA
Plik AMP-2_sb7.sch
AMP-2
Zastępuje
Nr rysunku
R 40-186 Katowice
PUP somar Sp. z o.o. 2
ul. Karoliny 4
Data wykonania Plik AMP-rys3i.cdr Nazwa rysunku
02.11.15 Plik
Przeznaczenie
Schemat podłączenia przekax
nika AMP-2
Podziałka
Nr rysunku
R
40-186 Katowice
3
PUP somar Sp. z o.o.
ul. Karoliny 4
PE
31
21
34
32
24
22
33
30
29
28
27
26
23
20
19
18
25
AMP-2
Przekax
nik
K4
K3
K2
K1
K0
L3b
L3a
L2b
L2a
L1b
L1a
1
4
2
9
8
7
6
3
5
11
12
17
16
14
13
10
15
KAS
Zasilanie
24V lub 42V AC,
Stycznik
Zwarty, gdy stycznik wyłączony
l
k
l
k
T1
M
3~
l
k
T2
L3
L2
L1
T3
DÅ‚awiki
Przetwornik I/U
L3
L2
L1
Układ kontroli
rezystancji izolacji
Tablica 2. Opis sygnałów listew przyłączowych i złącz przekaz
nika AMP-2
Nr zacisku Opis sygn. Standard / zakres Funkcja
Listwa przyłączowa JX1
1 ACC1 Un 24 V AC Zaciski do podłączenia napięcia zasilania,
2 ACC2 lub 42 V AC tolerancja napięcia zasilania -20% do +10% Un
3 K0 no 8A, 24V DC Przekaz
nik główny K0 - styk normalnie otwarty
4 K0 com lub - styk wspólny
5 K0 nz 8A, 50V AC - styk normalnie zwarty
6 K1 no 2A, 50V AC/DC Styk przekaz
nika pomocniczego K1 (normalnie
otwarty)
7 K2 no 2A, 50V AC/DC Styk przekaz
nika pomocniczego K2
8 K3 no 2A, 50V AC/DC Styk przekaz
nika pomocniczego K3
9 K4 no 2A, 50V AC/DC Styk przekaz
nika pomocniczego K4
10 COM1 Zacisk wspólny dla przekaz
ników K1÷K4
11 Wej. KAS Un 24 V AC Wejścia dwustanowe sygnałów kasowania
lub 42 V AC
1)
12 Wej. anal. L1a Wejście pomiaru napięcia proporcjonalnego do prądu
13 Wej. anal. L1b fazy L1
1)
14 Wej. anal. L2a Wejście pomiaru napięcia proporcjonalnego do prądu
15 Wej. anal. L2b fazy L2
1)
16 Wej. anal. L3a Wejście pomiaru napięcia proporcjonalnego do prądu
17 Wej. anal. L3b fazy L3
Listwa przyłączowa JX2
26, 27 0V Zaciski zera ochronnego wejścia pomiaru rezystancji
upływu
34 Wej. pomiaru 0÷120 [k&!] WejÅ›cie do pomiaru rezystancji upÅ‚ywu
rezystancji
Gniazda złącz G1, G2 interfejsu szeregowe
1 B RS-485 Zaciski interfejsu szeregowego wykonanego
4 A w standardzie RS-485
2 VCC +5V DC +/-5% Pomocnicze napięcie zasilania separowanego
3 GND 0V galwanicznie
interfejsu RS-485
1)
Zakres zależny od typu silnika podanego na tabliczce znamionowej przekaz
nika
Tablica 3a. Nastawy modułu AMP-2 dla silników SG4B 540L-4B i 3SGN 200S-4A
Lp. Charakterystyka zabezpieczenia / Wartości dla silnika Wartości dla silnika
Nazwa parametru SG4B 540L-4B (200kW) 3SGN 200S-4A (60kW)
1 Rezystancja upływu
- blokowania < 50 k&! (przez 0.5 s) < 50 k&! (przez 0.5 s)
- powrotu > 70 k&! > 70 k&!
2 Czułość prądowonapięciowa 3 mV/A 3 mV/A
Przetwornika prąd / napięcie
3 PrÄ…d znamionowy silnika IZN 140 A 44 A
4 PrÄ…d rozruchowy silnika IR 6 * IZN 6 * IZN
5 Współczynnik krotności dla prądu 8.0 8.0
zwarcia
6 Współczynnik krotności prądu 1.03 1.03
znamionowego w zabezpieczeniu
nadprądowo  czasowo - zależnym k
7 Współczynnik asymetrii prądów 50% 50%
fazowych
8 Czas wyłączania zabezpieczenia od 500ms 500ms
asymetrii
9 Czas wyłączania zabezpieczenia 5s 5s
nadprądowo  czasowo -zależnego
10 Maksymalny czas rozruchu 5s 5s
11 Minimalny czas pomiędzy rozruchami 60s 60s
12 Maksymalna liczba rozruchów na 60 60
godzinÄ™
Tablica 3b. Nastawy modułu AMP-2 dla silników 2SG7 355L-4 i BSMKg 160 M-4/W
Lp. Charakterystyka zabezpieczenia / Wartości dla silnika Wartości dla silnika
Nazwa parametru 2SG7 355L-4 (250kW) BSMKg 160 M-4/W
1 Rezystancja upływu
- blokowania < 50 k&! (przez 0.5 s) < 50 k&! (przez 0.5 s)
- powrotu > 70 k&! > 70 k&!
2 Czułość prądowo / napięciowa 3 mV/A 9 mV/A
przekładnika
3 PrÄ…d znamionowy silnika IZN 174 A 9.9 A
4 Współczynnik krotności prądu 1.03 1.03
znamionowego k
5 Czas wyłączania zabezpieczenia 5s 5s
nadprądowo -czasowo-zależnego t6
6 Współczynnik prądu zwarciowego 8 8
7 Dopuszczalny czas trwania zwarcia 40 ms (kontrola prÄ…du 40 ms
w każdym okresie sieci)
8 Współczynnik asymetrii prądów 50% 50%
fazowych - wartość asymetrii
9 Dopuszczalny czas trwania 500ms 500ms
asymetrii
10 Minimalny czas pomiędzy 60s 60s
rozruchami
11 Dopuszczalna liczba rozruchów 60 60
w ciÄ…gu godziny