8.8.1 Hinweise zum Not-Bremswiderstand
Ohne Versorgungsspannung ist ein motorischer Betrieb der Antriebe nicht möglich und generatorische Energie kann durch den Zwischenkreis nur in begrenztem Maß aufge-nommen werden. Somit können die oben beschriebenen Zustände dazu führen, dass die Antriebe unkontrolliert auslaufen, oder die Motorbremse einfällt, sofern vorhanden.
Um ein unkontrolliertes Stoppen der Antriebe zu verhindern, bietet MOVIAXIS
®MXR die Möglichkeit, einen optionalen Not-Bremswiderstand anzuschließen, um die Achsen in solchen Notfällen geführt bis zum Stillstand herunterzufahren. Die in den Antrieben befindliche kinetische Energie wird dabei über den Not-Bremswiderstand in Wärme um-gewandelt.
Der folgende Ablauf zeigt die Vorgehensweise bei der Projektierung eines Not-Brems-widerstands für MOVIAXIS
®MXR.
HINWEISE
Das MOVIAXIS
®Netzrückspeisegerät MXR speist unter normalen Betriebsbedin-gungen generatorisch erzeugte Energie, die nicht mehr vom Zwischenkreis gepuffert werden kann, in das Versorgungsnetz zurück. In der Praxis können jedoch Betriebs-zustände auftreten, die dazu führen, dass das Netzrückspeisegerät MXR keine Energie mehr in das Versorgungsnetz zurückspeisen kann, z. B. bei:
• Netzausfall,
• Ausfall einzelner Netzphasen (auch kurzzeitig).
STOPP!
Dieser optionale Not-Bremswiderstand wird unter normalen Betriebsbedingungen zyklisch nicht belastet, sondern nur in den oben beschriebenen Notfällen. Somit kann dieser Bremswiderstand als Not-Bremswiderstand ausgeführt werden.
GEFAHR!
Die Zuleitungen zum Not-Bremswiderstand führen eine hohe Gleichspannung von ca. DC 970 V.
Tod oder schwerste Verletzung durch Stromschlag.
• Die Not-Bremswiderstandsleitungen müssen für diese hohe Gleichspannung geeig-net sein.
• Installieren Sie die Not-Bremswiderstandsleitungen vorschriftsmäßig.
Handbuch – MOVIAXIS® Netzrückspeisemodul MXR 87 Projektierung des Not-Bremswiderstands 8
Projektierung
8.8.2 Auswahl des Not-Bremswiderstands
Auswahlkriterien Die Auswahl eines Not-Bremswiderstands wird durch folgende Kriterien bestimmt:
• Spitzenbremsleistung
• Thermische Bremsleistung
Spitzenbrems-leistung
Die Zwischenkreis-Spannung und der Not-Bremswiderstandswert bestimmen die maximale Bremsleistung P
max, die aus dem Zwischenkreis abgeführt werden kann.
Die Spitzenbremsleistung wird wie folgt berechnet:
U
DCist die maximale Zwischenkreis-Spannung und beträgt bei MOVIAXIS
®DC 970 V.
Die Spitzenbremsleistung P
peakist für den jeweiligen Bremswiderstand in der Tabelle der Not-Bremswiderstände auf Seite 90 eingetragen.
Bestimmung der maximalen Not-Bremswiderstands-Leistung
Bedingung 1
Die maximale Leistung des Not-Bremswiderstands P
peakist größer als die maximal auf-tretende generatorische Leistung P
max, der während des Not-Bremsvorgangs auftritt.
WARNUNG!
Die Oberflächen der Not-Bremswiderstände erreichen bei Belastung mit P
Nhohe Tem-peraturen.
Verbrennungs- und Brandgefahr.
• Wählen Sie einen geeigneten Einbauort. Üblicherweise werden Not-Bremswider-stände auf dem Schaltschrank montiert.
• Not-Bremswiderstand nicht berühren.
STOPP!
• Die Angaben in diesem Kapitel gelten für die Bremswiderstände BW... wenn sie als Not-Bremswiderstände eingesetzt werden.
• Die maximal zulässige Leitungslänge zwischen MOVIAXIS
®und Not-Bremswi-derstand beträgt 100 m.
60327AXX
= U R
2P
max DC63174AXX Ppeak Max. Leistung laut Tabelle (→ Seite 90), die der Not-Bremswiderstand in Wärme umwandeln kann.
Pmax Max. Leistung, die mit dem Not-Bremswiderstand aus dem Zwischenkreis abgeführt werden muss.
≥
P
peakP
max8 Projektierung des Not-Bremswiderstands Projektierung
Bedingung 2
Anhand der zuvor ermittelten generatorischen Energiemenge W
generatorischwird über-prüft, dass diese über den Not-Bremswiderstand in Wärme umgewandelt und dieser nicht thermisch überlastet wird.
Thermische Not-Bremsleistung
Bei der Projektierung des Not-Bremswiderstands muss die thermische Belastung des Not-Bremswiderstands berücksichtigt werden.
Die thermische Belastung wird über den Energieinhalt des gesamten Not-Bremsvor-gangs gerechnet.
Dieser Zustand berücksichtigt die Erwärmung des Not-Bremswiderstands über den gesamten Not-Bremsvorgang.
• Bestimmung der maximalen, generatorischen Energie aus der Summe der Fahrpro-file aller angeschlossenen Achsen (unter Berücksichtigung der eingestellten Not-stopp-Rampen und der zeitlichen Abläufe).
Schutz des Not-Bremswiderstands
63175AXX Wmax Max. aufnehmbare Energiemenge des Not-Bremswiderstands
Wgeneratorisch Gesamte generatorische Energiemenge der Applikation während des Not-Bremsvorgangs.
≥
W
maxW
generatorischSTOPP!
Zum Schutz gegen Überlastung des Not-Bremswiderstands ist ein thermisches Über-lastrelais oder ein Temperaturschutzschalter (im BW integriert) erforderlich. Diese Re-laistypen verfügen über eine Einstellmöglichkeit des Auslösestroms. Der Auslösestrom ist auf den Nennstrom des Widerstands einzustellen (siehe Seite 90).
Es darf kein Motorschutzschalter verwendet werden.
Achtung: Bei thermischer Überlastung dürfen die Leistungskontakte des
Bremswider-stands nicht geöffnet werden. Die Verbindung Bremswiderstand-Zwischenkreis darf
nicht unterbrochen werden. Statt dessen öffnet der Steuerkontakt des Überlastrelais
das Relais K11 (siehe Anschluss-Schaltbild auf Seite 22).
Handbuch – MOVIAXIS® Netzrückspeisemodul MXR 89 Projektierung des Not-Bremswiderstands 8
Projektierung
Gerätetemperatur
Betrieb des Rückspeisemoduls bei Störungen der Netzspannung
WARNUNG!
Die Oberflächen der Not-Bremswiderstände erreichen bei Belastung mit P
Nhohe Tem-peraturen.
Verbrennungs- und Brandgefahr.
• Wählen Sie einen geeigneten Einbauort. Üblicherweise werden Not-Bremswider-stände auf dem Schaltschrank montiert.
• Berühren Sie den Not-Bremswiderstand nicht.
• Beachten Sie die notwendige Abkühlzeit von mindestens 5 Minuten.
HINWEISE
Not-Bremswiderstände werden im Betrieb sehr heiß. Der Käfig des Not-Bremswider-stands kann sich aufgrund der hohen Temperatur bis auf über 100 °C aufheizen.
Die Belüftung, die Größe des Einbauraumes und der Abstand zu gefährdeten Kompo-nenten und Teilen muss entsprechend vorgesehen werden.
Im Allgemeinen muss davon ausgegangen werden, dass der Not-Bremswiderstand seine Nennleistung über längere Zeit abgibt.
STOPP!
Störungen der Netzspannung, z. B. Aussetzen des Netzes, können zum Ansprechen des Brems-Choppers führen und der Bremswiderstand wird belastet. Das kommt dann vor, wenn generatorische Energie nicht mehr vom Zwischenkreis gepuffert werden kann. Dies kann dazu führen, dass die mittlere Auslastung des angeschlossenen Widerstands überschritten wird und somit zum Auslösen des Bimetall-Schutzrelais führt (Schutz des Bremswiderstands).
Eine Ursache hierfür kann z. B. die Netzqualität sein. Die Netzqualität hat Einfluss auf die Projektierung des Bremswiderstands, besonders dann, wenn der Widerstand als Not-Bremswiderstand ausgelegt ist.
Ist der Bremswiderstand als Not-Bremswiderstand projektiert, kann das dazu führen, dass abhängig von der generatorischen Energiemenge
• der Auslösekontakt des Bimetall-Schutzrelais im Normalbetrieb auslöst,
• der Not-Bremswiderstand aufgrund dieser Belastung nicht mehr in der Lage ist, im
tatsächlichen Notfall die anfallende generatorische Energiemenge in
Wärmeener-gie umzuwandeln. In diesem Fall spricht das Bimetall-Schutzrelais an.
8 Projektierung des Not-Bremswiderstands Projektierung
Auswahltabelle Unter Berücksichtigung der in der Maschine oder Anlage auftretenden max. generato-rischen Bremsleistung und der generatogenerato-rischen Energie, kann aus den in der Tabelle aufgeführten Widerständen ein Not-Bremswiderstand ausgewählt werden. Die Projek-tierung erfolgt mithilfe der SEW-WORKBENCH.
Typ Sachnummer Widerstand
[Ω]
Auslöse-strom IF
[A]
PDauer [kW]
PPeak [kW]
Wmax Aufnehmbare Energiemenge
[kWs]
BW027-0061)
1) Rohrfestwiderstand
822 422 6 27 4.7 0.6 34.8 10
BW027-0121) 822 423 4 27 6.7 1.2 34.8 28
BW012-0151) 821 679 7 12 11.2 1.5 78.4 34
BW012-015-01 1 820 010 9 12 11.2 1.5 78.4 240
BW012-025-P 821 680 0 12 14.4 2.5 78.4 360
BW012-050 821 681 9 12 20.4 5 78.4 600
BW006-025-01 1 820 011 7 6 20.76 2.5 156 300
BW006-050-01 1 820 012 5 6 29.4 5 156 600
BW004-050-01 1 820 013 3 4 37.3 5 235 600