OVLÁDÁNÍ KLAPKY VZUDCHOTECHNIKY PŘI VÝPADKU NAPÁJENÍ
Vágner Vlastimil
Zapojení umožňuje při výpadku napájení el.proudem uzavření klapky vzduchotechniky až při zpomalených nebo nulových otáčkách motoru pohánějící ventilátor odsávání. Původní zapojení bylo takto upraveno v roce 2012 u jedné firmy, kde pracuje bez závad do dnešní doby. Zapojení může být použito při vlastních návrzích podobných zapojení.
POPIS FUNKCE
PŮVODNÍHO ZAPOJENÍ
Klapka vzduchotechniky pro odsávání vzduchu z prostoru je ovládána vzduchovým pístem který ovládá jednočinný ventil, pomocí seleonidu který je při provozu uvedené vzduchotechniky trvale napájený z řídícího systému PLC napětím 24VDC. Při poruše „tzv.přerušení dodávky el.proudu“ do rozvaděče řídícího systému dojde k uzavření uvedené klapky v potrubí vzduchotechniky, kdy ještě dobíhá elektromotor pohánějící ventilátor a tím dochází k podtlaku v uvedeném potrubí a jeho následné deformaci. Tato destrukce potrubí vedla k jeho několikerým výměnám za nové, možnost zesílení potrubí byla ve firmě zamítnuta důvodem jsou finanční náklady, větší váha, „montáž potrubí u stropu atd.“.
POPIS FUNKCE
UPRAVENÉHO ZAPOJENÍ
Upravené zapojení pro ovládání klapky vzduchotechniky využívá modul XPS VNE jde o bezpečnostní modul pro detekci nulových otáček el.motorů, moduly jsou například využívány k odemknutí bezpečnostních zámků na strojích až při úplném zastavení el.motorů a podobně. V uvedeném upraveném zapojení je využita jeho funkce možnosti nastavení detekce zpomalených nebo nulových otáček elektromotoru, pohánějícího ventilátor uvedené vzduchotechniky. Vhodným nastavením citlivosti zmenšených otáček el. motoru se zamezí takovému podtlaku v potrubí vzduchotechniky kdy již nedochází k jeho destrukci.
Při normálním provozu je trvale ze zdroje 230VAC/24VDC napájejícího řídící systém napájena cívka relé RE1 tím je jeho kontakt sepnut v pracovní poloze. Pokud řídící systém svým výstupem připojí cívku seleonidového ventilu který ovládá jednočinný ventil na napájecí napětí +24VDC „1“, tento přepne vzduchový píst který otevře klapku. Po otevření klapky se spustí el.motor s ventilátorem, současně se v modulu XPS VNE po překročení nastavené rozhodující úrovně na vstupech Z1, Z2, Z3 sepnou kontakty na vývodech 21 a 22 tím se na cívku relé RE2 dostane napětí +24VDC „2“ relé RE2 sepne kontakt do pracovní polohy a současně se kladné napětí +24VDC „2“ dostane na klidový kontakt relátka RE1. V případě že řídící systém má vypnout vzduchotechniku vypíná jako první el.motor pohánějící ventilátor a po určité době teprve napětí do cívky seleonidového ventilu jednočinného ventilu pro ovládání vzduchového pístu. Relé RE1 je trvale pod napětím a tím je vyřazena funkce napájení cívky seleonidového ventilu jednočinného ventilu pro ovládání vzduchového pístu ze záložního zdroje pomocí kontaktů relé RE2. Po dosažení nastavené rozhodující úrovně vstupů Z1, Z2, Z3 modulu XPS VNE dojde i k rozpojení kontaktů na vývodech 21 a 22 v modulu a tím k vypnutí relé RE2.
V případě že je vzduchotechnika v provozu a dojde k výpadku dodávky el.proudu dojde k přepnutí kontaktu RE1 do klidové polohy a tím je cívka seleonidu jednočinného ventilu ovládající vzduchový píst napájena ze zdroje 230VAC/24VDC „2“ který je napájen ze záložního zdroje „UPS“ pracovním kontaktem RE2, do doby než otáčky el.motoru ventilátoru dosáhnou nastavené rozhodující úrovně na vstupech Z1, Z2, Z3. Dosažením nastavené rozhodující úrovně na vstupech Z1, Z2, Z3 dojde k rozepnutí kontaktů v modulu XPS VNE na kontaktech 21 a 22 a tím k vypnutí napájení cívky relé RE2 současně dojde k vypnutí napájení cívky seleonidu jednočinného ventilu vzduchového pístu a k uzavření klapky bez destrukce vzduchového potrubí.
Na obrázcích č.01, 02A, 02B, 03 jsou nakreslena el.schémata. Na obr.č.01 je schéma silového napájení ze záložního zdroje „UPS“ modulu XPS VNE a zdroje 230VAC/24VDC pro napájení relé RE2, současně při výpadku el.napájení řídícího systému je z tohoto zdroje napájena i cívka seleonidového ventilu ovládající jednočinný ventil který ovládá vzduchový píst. Na obr.č.02A je schéma zapojení snímací části modulu XPS VNE pro 3f el.motor s rozběhem hvězda – trojúhelník, na obr.č.02B je stejné schéma zapojení snímací části XPS VNE pro 3f el.motor bez rozběhu. Na obr.č.02A je zapojení snímací části XPS VNE jako „jednokanálové“ a na obr.č.02B jako „dvoukanálové“. Na obr.č.03 je zapojení řídící části s doplněnými relátky RE1 a RE2. Diody označené D2, D3 jsou ochranné pro případ že by došlo k poruše jednoho z relé RE1, RE2.
Seznam součástek : počet použitých součástek bude čistě individuální dle potřeby.
Diody D1, D4 …..1N4007, D2,D3…..BY550-600, RELÉ RE1,RE2…F4051 FINDER
PATICE PRO RELÉ TYP . F95853, MODUL XPS VNE, JISTIČE C60H – C16,
C60N – C1, C60N – C4, PLASTOVÁ KRABICE ROZMĚRY DLE POTŘEBY,
ČTYŘ PÓLOVÝ VYPÍNAČ, DIN LIŠTA SVORKOVNICE NA DIN LIŠTU,
POJISTKY F2A + DRŽÁKY NA DIN LIŠTU 3KS, PRŮCHODKY DLE POČTU A PRŮMĚRU KABELŮ, PROPOJOVACÍ VODIČ 1mm2, 2.5mm2 DÉLKA DLE POTŘEBY, UPS 500W, ZDROJ 230VAC/24VDC/60VA.
STRUČNÝ POPIS
MODULU XPS VNE
Jde o bezpečnostní modul k detekci nulových otáček el.motorů, připojeni vinutí motorů může být jednokanálové nebo dvoukanálové. Při jednokanálovém připojení se musí svorky označené Z1 a Z3 propojit svorka Z2 je připojena na další vodič jako je na Obr.č.02A, při dvoukanálovém připojení je každá ze vstupních svorek Z1, Z2, Z3 připojena na fázový vodič jako je na Obr.č.02B. Modul má dále vyvedeny svorky označené 13 a 14 tyto svorky jsou propojeny kontakty relátek vyhodnocovací logiky č.1 a č.2 které jsou sepnuty pokud je připojený motor v klidu, svorky označené 21 a 22 jsou propojeny kontakty relátek vyhodnocovací logiky č.1 a č.2 pokud je el.motor v chodu. Dále jsou vyvedeny i polovodičové vstupy 24VDC Y33/43 a polovodičové výstupy Y34, Y44 pro použití s PLC, svorky napájení modulu mají označení A1, A2.
Při seřizování musí být el.motor v klidu (nulové otáčky) a musí svítit led diody „kanál1 a kanál 2“, led napájení a „Kanál 1 + Kanál 2 nulové otáčky“. Stavěcí potenciometry musí být vytočeny zcela vpravo, poté spustíme el.motor necháme rozběhnout a opět vypneme. Při doběhu motoru poté potenciometr Kanálu č.1 vytočíme na požadovanou citlivost a do stejné polohy vytočíme i potenciometr kanálu č.2 a provedeme reset modulu (vypneme napájecí napětí). Nyní spustíme el.motor a opět vypneme led diody CH1 a CH2 se musí rozsvítit přibližně v rozmezí <1vteřina po dosažení nastavené citlivosti, citlivost vyhodnocovací logiky nastavitelná v rozmezí minimální je 100mV a maximální citlivost je 10mV. Více informací je v dokumentaci k uvedenému modulu prodejce Schneider Electric CZ, s.r.o
Bližší informace : vagnervlastimil@seznam.cz
