Eaton EMS Series User manual

Handbuch/Manual

EMS-…-SWD

Elektronischer Motorstarter

/

Electronic Motor Starter

12/18 MN034002ZU-DE/EN

Alle Marken- und Produktnamen sind Warenzeichen oder eingetragene

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Originalbetriebsanleitung

Die deutsche Ausführung dieses Dokuments ist die Originalbetriebsanleitung.

Übersetzung der Originalbetriebsanleitung

Alle nicht deutschen Sprachausgaben dieses Dokuments sind Übersetzungen der

Originalbetriebsanleitung.

1. Auflage 2015, Redaktionsdatum 05/2015

2. Auflage 2015, Redaktionsdatum 10/2015

3. Auflage 2018, Redaktionsdatum 12/2018

Autor: Mike Edelmann, Oliver Fiebag-Elias

Redaktion: René Wiegand

Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten.

Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm

oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Zustimmung der Firma Eaton

Industries GmbH, Bonn, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer

Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

Änderungen vorbehalten.

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Original operating manual

The German-language edition of this document is the original operating manual.

Translation of the original operating manual

All editions of this document other than those in German language are translations

of the original operating manual.

1. Edition 2015, publication date 05/2015

2. Edition 2015, publication date 10/2015

3. Edition 2018, publication date 12/2018

Author: Mike Edelmann, Oliver Fiebag-Elias

Redaction: René Wiegand

No part of this manual may be reproduced, stored in a retrieval system, or

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micro-filming, recording or otherwise, without the prior written permission of

Eaton Industries GmbH, Bonn.

Subject to alteration.

I

Vor Beginn der Installationsarbeiten

Before commencing the installation

• Gerät spannungsfrei schalten.

• Gegen Wiedereinschalten sichern.

• Spannungsfreiheit feststellen.

• Erden und kurzschließen.

• Benachbarte, unter Spannung stehende Teile

abdecken oder abschranken.

• Die für das Gerät angegebenen Montagehinweise

(IL = instructional leaflet) sind zu beachten.

• Nur entsprechend qualifiziertes Personal gemäß

EN 50110-1/-2 (VDE 0105 Teil 100) darf Eingriffe an

diesem Gerät/System vornehmen.

• Achten Sie bei Installationsarbeiten darauf, dass Sie

sich statisch entladen, bevor Sie das Gerät berühren.

• Die Funktionserde (FE) muss an die Schutzerde (PE)

oder den Potenzialausgleich angeschlossen werden.

Die Ausführung dieser Verbindung liegt in der Verant-

wortung des Errichters.

• Anschluss- und Signalleitungen sind so zu installie-

ren, dass induktive und kapazitive Einstreuungen

keine Beeinträchtigung der Automatisierungsfunk-

tionen verursachen.

• Einrichtungen der Automatisierungstechnik und

deren Bedienelemente sind so einzubauen, dass sie

gegen unbeabsichtigte Betätigung geschützt sind.

• Damit ein Leitungs- oder Aderbruch auf der Signal-

seite nicht zu undefinierten Zuständen in der Auto-

matisierungseinrichtung führen kann, sind bei der

E/A-Kopplung hard- und softwareseitig entsprech-

ende Sicherheitsvorkehrungen zu treffen.

• Bei 24-Volt-Versorgung ist auf eine sichere elek-

trische Trennung der Kleinspannung zu achten.

Es dürfen nur Netzgeräte verwendet werden, die

die Forderungen der IEC 60364-4-41 bzw.

HD 384.4.41 S2 (VDE 0100 Teil 410) erfüllen.

• Schwankungen bzw. Abweichungen der Netzspan-

nung vom Nennwert dürfen die in den technischen

Daten angegebenen Toleranzgrenzen nicht über-

schreiten, andernfalls sind Funktionsausfälle und

Gefahrenzustände nicht auszuschließen.

• NOT-HALT-Einrichtungen nach IEC/EN 60204-1

müssen in allen Betriebsarten der Automatisierungs-

einrichtung wirksam bleiben. Ein Entriegeln der

NOT-HALT-Einrichtungen darf keinen Wiederanlauf

bewirken.

• Einbaugeräte für Gehäuse oder Schränke dürfen nur

im eingebauten Zustand, Tischgeräte oder Portables

nur bei geschlossenem Gehäuse betrieben und

bedient werden.

• Disconnect the power supply of the device.

• Ensure that devices cannot be accidentally

retriggered.

• Verify isolation from the supply.

• Earth and short-circuit.

• Cover or enclose neighbouring units that are live.

• Follow the engineering instructions (IL = instructional

leaflet) of the device concerned.

• Only suitably qualified personnel in accordance with

EN 50110-1/-2 (VDE 0105 part 100) may work on this

device/system.

• Before installation and before touching the device

ensure that you are free of electrostatic charge.

• The functional earth (FE) must be connected to the

protective earth (PE) or to the potential equalizing.

The system installer is responsible for implementing

this connection.

• Connecting cables and signal lines should be

installed so that inductive or capacitive interference

does not impair the automation functions.

• Install automation devices and related operating

elements in such a way that they are well protected

against unintentional operation.

• Suitable safety hardware and software measures

should be implemented for the I/O interface so that

a line or wire breakage on the signal side does not

result in undefined states in the automation device.

• Ensure a reliable electrical isolation of the low voltage

for the 24 V supply. Only use power supply units

complying with IEC 60364-4-41 or HD 384.4.41 S2

(VDE 0100 part 410).

• Deviations of the mains voltage from the rated value

must not exceed the tolerance limits given in the

specifications, otherwise this may cause malfunction

and dangerous operation.

• Emergency stop devices complying with

IEC/EN 60204-1 must be effective in all operating

modes of the automation devices. Unlatching the

emergency stop devices must not cause restart.

• Built-in devices for enclosures or cabinets must only

be run and operated in an installed state, desk-top

devices or portable devices only when the housing is

closed.

Eaton Industries GmbH

Sicherheitshinweise / Safety instructions

Gefahr!

Gefährliche elektrische Spannung!

Danger!

Dangerous electrical voltage!

II

• Es sind Vorkehrungen zu treffen, dass nach Span-

nungseinbrüchen und -ausfällen ein unterbrochenes

Programm ordnungsgemäß wieder aufgenommen

werden kann. Dabei dürfen auch kurzzeitig keine

gefährlichen Betriebszustände auftreten.

Gegebenenfalls ist NOT-HALT zu erzwingen.

• An Orten, an denen in der Automatisierungs-

einrichtung auftretende Fehler Personen- oder

Sachschäden verursachen können, müssen externe

Vorkehrungen getroffen werden, die auch im Fehler-

oder Störfall einen sicheren Betriebszustand gewähr-

leisten beziehungsweise erzwingen (z. B. durch

unabhängige Grenzwertschalter, mechanische

Verriegelungen usw.).

• Das Betriebsmittel kann nicht vom Anwender repa-

riert werden und muss durch ein gleichwertiges

Gerät ersetzt werden. Reparaturen sind nur durch

den Hersteller durchführbar.

• Setzen Sie ausschließlich Netzteile mit sicherer Tren-

nung mit PELV-Spannung nach EN 50178/VDE 0160

(PELV) ein. In diesen wird ein Kurzschluss zwischen

Primär- und Sekundärseite ausgeschlossen.

• Das Messsystem wird überprüft, indem die

Sicherung aus einer Netzleitung entfernt oder eine

Motorleitung abgeklemmt wird. Wird der ange-

schlossene Motor über die Ansteuereingänge

gestartet, so wird dieser nach ca. 2 s automatisch

wieder abgeschaltet. Das Gerät signalisiert einen

Fehler.

• Der eingestellte Motornennstrom wird überprüft,

indem im nicht angesteuerten Zustand der Quit-

tierungstaster gedrückt wird. Bei gedrücktem Taster

wird der eingestellte Nennstrom durch die LEDs

signalisiert. Der über die LEDs angezeigte Nenn-

strom muss mit dem eingestellten Nennstrom

übereinstimmen.

• Das Prüfintervall für die Prüfung der Sicherheits-

funktion „Motorschutz“ beträgt 6 Monate.

• Dies ist ein Produkt für Umgebung A (Industrie).

In Umgebung B (Haushalt) kann dieses Gerät uner-

wünschte Funkstörungen verursachen.

In diesem Fall kann der Anwender verpflichtet sein,

angemessene Maßnahmen durchzuführen.

• Measures should be taken to ensure the proper

restart of programs interrupted after a voltage dip or

failure. This should not cause dangerous operating

states even for a short time. If necessary, emergency

stop devices should be implemented.

• Wherever faults in the automation system may

cause damage to persons or property, external

measures must be implemented to ensure a safe

operating state in the event of a fault or malfunction

(for example, by means of separate limit switches,

mechanical interlocks, etc.).

• This apparatus cannot be repaired by the user and

must be replaced with an equivalent device.

Repairs can only be performed by the manufacturer.

• Only use power supply units with safe isolation with

protective extra low voltage as specified in

EN 50178/VDE 0160 (PELV). This will prevent short-

circuits between the primary and secondary

windings.

• To test the measuring system, remove the fuse from

a power line or disconnect a motor cable. If the

connected motor is started via the actuation inputs,

it will be switched off automatically after approx. 2 s.

The device is indicating a fault.

• To test the set value of the motor current, press the

acknowledge button while the motor is not being

driven. When the pushbutton is pressed, the LEDs

will show the rated operational current that has been

set. The indicated operational current must match

with set value of the dial.

• The “motor protection” safety function must be

tested every 6 months.

• This is a Class A product (industrial). In a domestic

environment (Class B), this device may cause radio

interference, in which case the user may be required

to take adequate measures.

Vor Beginn der Installationsarbeiten

Before commencing the installation

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 1

Inhaltsverzeichnis

0 Zu diesem Handbuch ................................................................. 3

0.1 Zielgruppe .................................................................................... 3

0.2 Änderungsprotokoll...................................................................... 3

0.3 Abkürzungen und Symbole .......................................................... 3

0.3.1 Warnhinweise vor Sachschäden.................................................. 3

0.3.2 Warnhinweise vor Personenschäden........................................... 4

0.3.3 Tipps............................................................................................. 4

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD................. 5

1.1 Vorwort ........................................................................................ 5

1.2 Geräteübersicht EMS-… .............................................................. 5

1.3 Gerätereihe .................................................................................. 6

1.4 Aufbau.......................................................................................... 6

1.5 Gerätebeschreibung..................................................................... 7

1.5.1 Anschluss SmartWire-DT Gerätestecker ..................................... 7

1.5.2 Netzanschluss.............................................................................. 7

1.5.3 Status-LEDs ................................................................................. 7

1.5.4 Einstellung Motorstrom ............................................................... 8

1.5.5 Reset............................................................................................ 9

2 Projektierung .............................................................................. 10

2.1 Absicherung gegenüber Kurzschluss........................................... 10

2.2 Derating Bemessungsbetriebsstrom (EMS-…-SWD) .................. 10

2.3 Auslösekennlinie .......................................................................... 12

2.4 Stromlaufpläne............................................................................. 13

2.4.1 Stromlaufplan Direktstarter ohne NOT-HALT............................... 13

2.4.2 Stromlaufplan Wendestarter ohne NOT-HALT............................. 13

2.5 Sicherheitsgerichtete Abschaltung .............................................. 14

2.5.1 Haupt- und Steuerstrompfad NOT-HALT einkanalig .................... 15

2.5.2 Haupt- und Steuerstrompfad NOT-HALT zweikanalig.................. 15

2.6 Installation.................................................................................... 16

3 Inbetriebnahme .......................................................................... 18

3.1 Austausch von Modulen .............................................................. 18

3.2 Gerätestatus................................................................................. 19

3.2.1 Diagnose-LED .............................................................................. 19

3.3 Fehlerquittierung.......................................................................... 21

3.4 Zyklische Daten............................................................................ 23

3.4.1 Zyklische Eingangsdaten.............................................................. 23

3.4.2 Zyklische Ausgangsdaten............................................................. 26

2 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

3.5 Diagnose...................................................................................... 27

3.5.1 Eingestellter Wert (Ir)................................................................... 27

3.5.2 Differenzierte Ausgelöstmeldung (TRIPR) ................................... 28

3.5.3 Relative Stromangabe.................................................................. 28

3.5.4 Thermisches Motorabbild (TH)..................................................... 28

3.5.5 Typenbezeichnung (TYPE) ........................................................... 29

3.6 Datenprofile ................................................................................. 30

3.6.1 Besonderheiten bei Verwendung des Moduls mit dem

Feldbussystem CANopen ............................................................ 30

3.7 Azyklische Daten.......................................................................... 32

3.7.1 Azyklische Lesedaten .................................................................. 32

4 Anhang........................................................................................ 34

4.1 Technische Daten ........................................................................ 34

4.2 Sicherheitstechnische Funktionen............................................... 37

4.3 EU-Konformitätserklärung (Doc. No.: CE1700103) ...................... 38

0 Zu diesem Handbuch

0.1 Zielgruppe

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 3

0 Zu diesem Handbuch

Das vorliegende Handbuch beschreibt die Geräte der Produktreihe

EMS-DOS-…-SWD/EMS-ROS-…-SWD (fortan kurz als EMS-DOS/ROS-SWD

bezeichnet), ihre Installation und ihren Betrieb sowie ihre Verwendung zum

Schutz von Motoren in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-e-Bereichen).

0.1 Zielgruppe

Das Handbuch richtet sich an Fachpersonal, das den elektronischen Motor-

starter EMS-DOS/ROS-SWD installiert, in Betrieb nimmt und wartet.

0.2 Änderungsprotokoll

Gegenüber früheren Ausgaben hat es folgende wesentliche Änderungen

gegeben:

0.3 Abkürzungen und Symbole

In diesem Handbuch werden Symbole eingesetzt, die folgende Bedeutung

haben:

▶ zeigt Handlungsanweisungen an.

0.3.1 Warnhinweise vor Sachschäden

Redaktions-

datum

Seite Stichwort neu geän-

dert

entfällt

12/18 5 Hinweis ✓

9 Mindest-Motorstrom ✓

38 f. EU-Konformitätserklärung ✓

10/15 37 PFD

avg

✓

05/15 Erstausgabe

ACHTUNG

Warnt vor möglichen Sachschäden.

0 Zu diesem Handbuch

0.3 Abkürzungen und Symbole

4 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

0.3.2 Warnhinweise vor Personenschäden

0.3.3 Tipps



VORSICHT

Warnt vor gefährlichen Situationen, die möglicherweise zu leich-

ten Verletzungen führen.



WARNUNG

Warnt vor gefährlichen Situationen, die möglicherweise zu

schweren Verletzungen oder zum Tod führen.



GEFAHR

Warnt vor gefährlichen Situationen, die zu schweren

Verletzungen oder zum Tod führen.

￫

Weist auf nützliche Tipps hin.

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD

1.1 Vorwort

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 5

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD

1.1 Vorwort

Für den Schutz von Motoren in explosionsgefährdeten Bereichen gelten

zusätzlich zu den Vorschriften nach EN 60079-14 und VDE 0165-1 separate

Vorschriften für die entsprechenden Zündschutzarten.

Für Motoren in der Zündschutzart „e“, „Erhöhte Sicherheit“, verlangt die

Vorschrift EN 60079-7 zusätzliche Maßnahmen. Durch diese werden mit

einem erhöhten Grad an Sicherheit die Möglichkeiten von unzulässig hohen

Temperaturen und das Entstehen von Funken und Lichtbögen an Motoren,

bei denen dies im normalen Betrieb nicht auftritt, verhindert. Die Motor-

schutzgeräte hierfür, die sich selber nicht im Ex-Bereich befinden, müssen

durch eine akkreditierte Zulassungsstelle zertifiziert sein.

Für Motoren in explosionsgefährdeten Staub-Luft-Gemischen verlangt die

Norm EN 60079-14 zusätzliche Maßnahmen.

Die Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a) bzw. 2014/34/EU zur Angleichung der

Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur

bestimmungsmäßigen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen ist

ab dem 30.06.2003 bindend.

1.2 Geräteübersicht EMS-…

Der elektronische Motorstarter EMS dient zur betriebsmäßigen Ansteue-

rung, zum Schutz sowie zur sicherheitsgerichteten Abschaltung von drei-

phasigen Drehstrom-Asynchronmotoren.

Hierfür vereint der Motorstarter EMS folgende Funktionen:

• Motorlinkslauf,

• Motorrechtslauf,

• Motorschutz (Überlastschutz plus Erkennung von Phasenausfall

bzw. Phasenunsymmetrie),

• NOT-HALT-Schützfunktion der Kategorie 3.

Durch die interne Verriegelungsschaltung und Lastverdrahtung wird der

Verdrahtungsaufwand auf ein Minimum reduziert. Über die integrierte

SmartWire-DT Schnittstelle erfolgt die Versorgung des elektronischen Motor-

starters sowie die Ansteuerung der Motordrehrichtung. Der elektronische

Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD stellt über die SmartWire-DT Schnittstelle

zusätzliche Informationen für die speicherprogrammierbare Steuerung zur

Verfügung. Die Produktreihe EMS-… beinhaltet verschiedene Ausführungen

mit unterschiedlichen Funktionen.

￫

Der Betrieb einphasiger Lasten (Motoren) bzw. das Parallel-

schalten der Phasen ist nicht möglich!

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD

1.3 Gerätereihe

6 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

1.3 Gerätereihe

Der elektronische Motorstarter EMS wird in mehreren Varianten angeboten.

Tabelle 1: Übersicht über die Gerätereihe EMS-…

1.4 Aufbau

Abbildung 1: Aufbau des elektronischen Motorstarters EMS-DOS/ROS-SWD

a 3-Phasen-Eingangsspannung (1L1, 3L2, 5L3)

b Gerätefuß mit Aufnahme für Tragschienen

c LEDs: (Ready: Versorgungsspannung / Kommunikationsstatus über SmartWire-DT,

ERR: Meldung/Fehler, L: Linkslauf, R: Rechtslauf, ON: Motor läuft (EMS-D…))

d 3-Phasen-Ausgangsspannung (2T1, 4T2, 6T3)

e Anschluss SmartWire-DT Gerätestecker

f Reset-Taster

g Plombierbare Abdeckung mit Einstellrad

h Anschlussklemme für sicherheitsgerichtete Abschaltung

Gerätetyp

Beschreibung Strombereich

EMS-DOS-T-2,4-SWD Direktstarter mit Motorschutz und NOT-HALT-Schütz 0,18 - 2,4 A (AC-51)

0,18 - 2,4 A (AC-53a)

EMS-DOS-T-9-SWD

Direktstarter mit Motorschutz und NOT-HALT-Schütz 1,5 - 9 A (AC-51)

1,5 - 7 A (AC-53a)

EMS-ROS-T-2,4-SWD

Wendestarter mit Motorschutz und NOT-HALT-Schütz 0,18 - 2,4 A (AC-51)

0,18 - 2,4 A (AC-53a)

EMS-ROS-T-9-SWD

Wendestarter mit Motorschutz und NOT-HALT-Schütz 1,5 - 9 A (AC-51)

1,5 - 7 A (AC-53a)

a

h

g

f

e

b

c

d

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD

1.5 Gerätebeschreibung

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 7

1.5 Gerätebeschreibung

1.5.1 Anschluss SmartWire-DT Gerätestecker

Der SmartWire-DT Gerätestecker mit montierter SmartWire-DT Flachleitung

wird über den Anschluss ①

auf den elektronischen Motorstarter EMS-DOS/

ROS-SWD gesteckt.

Über die 8-polige SmartWire-DT Flachleitung wird neben dem Kommunika-

tionssignal eine Spannung U

AUX

von 24 V DC zur Versorgung und Steuerung

des elektronischen Motorstarters geführt.

1.5.2 Netzanschluss

Der Anschluss an ein 3-Phasen-Netz erfolgt über die Klemme 3 für die

3-Phaseneingangsspannung. Zur korrekten Wahl der Motordrehrichtung bei

den EMS-Wendestartern ist beim Anschluss an ein 3-Phasen-Netz unbedingt

auf die Klemmenbezeichnung des EMS-DOS/ROS-SWD zu achten.

An der Klemme 8 für die 3-phasige Ausgangsspannung wird der zu steu-

ernde Motor angeschlossen.

1.5.3 Status-LEDs

Der elektronische Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD visualisiert mit vier

LEDs seinen Betriebszustand.

Die LEDs haben folgende Bezeichnungen und Farben:

Tabelle 2: LEDs des elektronischen Motorstarters EMS-DOS/ROS-SWD

￫

Eine ausführliche Anleitung für die Montage des SmartWire-DT

Gerätesteckers (SWD4-8SF2-5) an die 8-polige SmartWire-DT

Flachleitung finden Sie im Kapitel „Gerätestecker SWD4-8SF2-5

montieren“ des Handbuches MN05006002Z-DE.



GEFAHR

Niemals bei anliegender Spannung arbeiten!

Bezeichnung Farbe Bedeutung

Ready Grün Versorgung, Kommunikationsstatus SmartWire-DT

Orange Freigabesignal für Ansteuerung des Motors

ERR Rot Fehlersignalisierung

L

Grün Linkslauf ist aktiv

R/ON

Grün Rechtslauf/Motorlauf ist aktiv

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD

1.5 Gerätebeschreibung

8 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

Nach Anlegen der SmartWire-DT Versorgungsspannung U

SWD

leuchten

sämtliche LEDs zum LED-Test einmal auf. Die grüne LED Ready zeigt den

allgemeinen Gerätestatus an. Ein externer Fehler (Prozessfehler: Überstrom,

Asymmetrie, Phasenausfall) wird durch die rote LED ERR signalisiert.

Das Gerät befindet sich dann im sicheren, abgeschalteten Zustand.

Zum Verlassen dieses Zustandes ist eine Fehlerquittierung notwendig

(￫ Abschnitt 3.3, „Fehlerquittierung“, Seite 21). Interne Fehler des elek-

tronischen Motorstarters werden durch ein statisches Leuchten der LED

ERR signalisiert. Eine Fehlerquittierung von internen Fehlern ist nicht mög-

lich. Der Links- bzw. Rechtslauf des Antriebs wird durch die grünen LEDs L

und R/ON angezeigt. Da der Direktstarter EMS-D... nur in einer Richtung

betrieben wird, ist die LED L ohne Funktion.

1.5.4 Einstellung Motorstrom

Über das Einstellrad „Motorstrom 5“ wird der Motorstrom eingestellt.

Diese Einstellung kann mit Hilfe der plombierbaren Abdeckung 2 gegenüber

Veränderungen geschützt werden. Das Einstellrad „Motorstrom“ erlaubt die

Einstellung von 16 diskreten Werten für den Motorstrom, welche wie folgt

den verschiedenen Varianten zugeordnet sind:

Tabelle 3: Zuordnung Schalterstellung Motorstrom – Stromwert

￫

Eine ausführliche Beschreibung der Kombinationsmöglichkeiten

und Bedeutungen der Status-LEDs finden Sie in

￫ Abschnitt 3.2, „Gerätestatus“, Seite 19.

Schalterstellung

Motorstrom

EMS-…-2,4-SWD EMS-…-9-SWD

Stromwert Stromwert

A A

0 0,18 1,5

1

0,25 2,0

2

0,41 2,5

3

0,56 3,0

4 0,71 3,5

5 0,87 4,0

6 1,02 4,5

7 1,17 5,0

8 1,33 5,5

9 1,48 6,0

10 1,63 6,5

11

1,79 7,0

12 1,94 7,5

13 2,09 8,0

14 2,25 8,5

15 2,4 9,0

1 Elektronischer Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD

1.5 Gerätebeschreibung

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 9

1.5.5 Reset

Fehler treten entweder prozess- (z. B. bei einem Phasenausfall) oder geräte-

bedingt (z. B. interner Gerätefehler) auf. Über den Reset-Taster können pro-

zessbedingte Fehlerzustände manuell quittiert werden (￫ Abschnitt 3.2,

„Gerätestatus“, Seite 19). Der Reset-Taster wird außerdem zur Kontrolle des

eingestellten Motornennstroms verwendet (￫ Kapitel 3, „Inbetriebnahme“,

Seite 18).

1.5.5.1 Manueller und automatischer Reset

Ein manueller bzw. automatischer Reset zur Quittierung von Fehlerzustän-

den kann über das SmartWire-DT System erfolgen. Die Notwendigkeit einer

manuellen Quittierung wird innerhalb der zyklischen Eingangsdaten des elek-

tronischen Motorstarters signalisiert (Datenfeld ACKR).

Ein manueller Reset erfolgt über eine steigende Flanke (Signalwechsel

0 → 1) des Ausgangsbits 0.3 (Bezeichnung RESM). Ein manueller Reset kann

nach Ablauf von 2 Minuten nach Auftreten eines Fehlers erfolgen.

Ein automatischer Reset erfolgt über das Ausgangsbit 0.4 (Bezeichnung

RESA). Das Ausgangsbit muss bereits vor dem Auftreten eines Fehlers

gesetzt sein und für die Dauer der Abkühlzeit gesetzt bleiben.

Die automatische Rückstellung erfolgt nach einer Zeit von 20 Minuten.

ACHTUNG

Folgende Mindest-Motorströme sollten im Betrieb nicht unter-

schritten werden:

• EMS-…-T-2,4-SWD:

≧ 0,15 A

• EMS-…-T-9-SWD: ≧ 1,2 A



GEFAHR

Ein automatischer Wiederanlauf kann zu Personen- und Sach-

schäden führen. Die Gefahr des automatischen Wiederanlaufs

besteht in der Betriebsart „automatische Rückstellung“

(dauerhaft gesetztes Ausgangsbit 0.4 (Bezeichnung RESA)).

Der automatische Wiederanlauf erfolgt nach dem Ende der

Abkühlzeit (20 Minuten).



GEFAHR

Bei Anwendungen im Bereich des Ex-Schutzes ist ein automati-

scher Wiederanlauf nicht zulässig.

2 Projektierung

2.1 Absicherung gegenüber Kurzschluss

10 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

2 Projektierung

2.1 Absicherung gegenüber Kurzschluss

Die Absicherung eines 3-Phasen-Netzes gegenüber Kurzschluss kann auf

folgende Arten geschehen:

Tabelle 4: Absicherung EMS-…SWD für IEC-Anwendungen

Tabelle 5: Absicherung EMS-…SWD für UL-Anwendungen

2.2 Derating Bemessungsbetriebsstrom (EMS-…-SWD)

Je nach Einbausituation und maximaler Umgebungstemperatur muss ein

Derating des maximalen Bemessungsbetriebsstroms erfolgen.

Das Derating bezieht sich auf folgende Einbausituationen:

• Einzelaufstellung,

• angereiht mit 30 mm Abstand,

• ohne Abstand.

Tabelle 6: Derating Bemessungsdauerstrom für Geräte EMS-…-2,4-SWD

Schutzorgan I

q

Spannung Zuordnungsart

16A gG/gL 50 kA 500 V 1

30A CCMR 30 50 kA 500 V 1

FAZ-B16/3 2,5 kA 400 V 1

PKM0-4 50 kA 415 V 1

PKM0-6,3 15 kA 415 V 1

Schutzorgan SCCR Spannung Zuordnungsart

20A RK5 5 kA 480 V –

30A Class CC 100 kA 480 V –



GEFAHR

Nach einem Kurzschluss muss der elektronische Motorstarter

ausgetauscht werden. Ein weiterer Betrieb ist nicht zulässig!

Bemessungsdauerstrom Iu

bei Einbausituation

40 °C

(104 °F)

45 °C

(113 °F)

50 °C

(122 °F)

55 °C

(131 °F)

60 °C

(140 °F)

bei Einzelaufstellung 2,4 A 2,4 A 2,4 A 2,4 A 2,4 A

angereiht mit 30 mm Abstand 2,4 A 2,4 A 2,4 A 2,4 A 2,4 A

ohne Abstand 2,4 A 2,4 A 2,4 A 2,4 A –

2 Projektierung

2.2 Derating Bemessungsbetriebsstrom (EMS-…-SWD)

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 11

Tabelle 7: Derating Bemessungsdauerstrom für Geräte EMS-…-9-SWD

Bemessungsdauerstrom Iu

bei Einbausituation

40 °C

(104 °F)

45 °C

(113 °F)

50 °C

(122 °F)

55 °C

(131 °F)

60 °C

(140 °F)

bei Einzelaufstellung 9 A 9 A 9 A 9 A 7,6 A

angereiht mit 30 mm Abstand 9 A 9 A 7,6 A 7,6 A 5,2 A

ohne Abstand 7,6 A 6,8 A 5,2 A 2,4 A 0 A

2 Projektierung

2.3 Auslösekennlinie

12 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

2.3 Auslösekennlinie

Der elektronische Motorstarter EMS-DOS/ROS-SWD besitzt zwei unter-

schiedliche Auslösekennlinien (Class 10 und Class 10A) zum Schutz des

Motors gegen thermische Überlast. Die Art der Kennlinie ist abhängig vom

Strombereich des Gerätetyps (2,4 A bzw. 9 A) sowie bei Geräten mit 9 A

vom Einstellwert des Motorstroms.

Die Zuordnung der Auslösekennlinien ist Tabelle 8 zu entnehmen:

Tabelle 8: Zuordnung Auslöseklasse

Bei der Verwendung der Auslösekennlinie Class 10A löst der elektronische

Motorstarter innerhalb von 500 ms aus, sobald der Laststrom 60 A über-

schreitet.

Abbildung 2: Auslösekennlinie Class 10

Abbildung 3: Auslösekennlinie Class 10A

Gerätetyp

Einstellwert Motorstrom [A] Auslöseklasse

EMS-…-2,4-SWD 0,18 - 2,4 Class 10

EMS-…-9-SWD 1,5 - 4,0 Class 10

EMS-…-9-SWD 4,5 - 9,0 Class 10A

t [s]

12345678910I / I

n

1

10

100

1000

60

40

30

20

600

400

300

200

6

4

3

2

0.6

0.4

0.3

0.2

0

Class 10

12345678910I / I

n

1

10

100

1000

60

40

30

20

600

400

300

200

6

4

3

2

0.6

0.4

0.3

0.2

0

Class 10 A

t [s]

2 Projektierung

2.4 Stromlaufpläne

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 13

2.4 Stromlaufpläne

2.4.1 Stromlaufplan Direktstarter ohne NOT-HALT

Abbildung 4: Stromlaufplan Direktstarter ohne NOT-HALT

2.4.2 Stromlaufplan Wendestarter ohne NOT-HALT

Abbildung 5: Stromlaufplan Wendestarter ohne NOT-HALT

SmartWire-DT

8

L1

L2

L3

EMS-DOS-...-SWD

F1

3/

L2

1/

L1

5/

L3

2/

T1

4/

T2

6/

T3

M

3 ~

+ - EN+ EN-

W1V1U1



￫

Daten für den Strombedarf finden Sie in ￫ Tabelle 3, Seite 8.

SmartWire-DT

8

L1

L2

L3

F1

3/

L2

1/

L1

5/

L3

2/

T1

4/

T2

6/

T3

M

3 ~

+ - EN+ EN-

W1V1U1



2 Projektierung

2.5 Sicherheitsgerichtete Abschaltung

14 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

2.5 Sicherheitsgerichtete Abschaltung

Die einfachste Form der Integration des elektronischen Motorstarters

EMS-DOS/ROS-SWD in eine NOT-HALT-Kette ist im nachfolgenden

Abschnitt dargestellt. Dabei wird die 24-V-DC-Versorgungsspannung der

Leistungsendstufe an den Klemmen + (24 V DC), – (0 V DC), EN+ (24 V DC-

Freigabesignal) und EN- (0 V DC-Bezugspotenzial des Freigabesignals) und

über ein Sicherheitsrelais abgeschaltet, sobald der NOT-HALT-Taster betätigt

wird.

Das Abschalten der Motorspannung ist 25 ms nach dem Abschalten der

Bemessungssteuerspeisespannung sichergestellt. Die Versorgungsspan-

nung der Leistungsendstufe kann entweder über ein externes 24-V-DC-Netz-

teil eingespeist oder direkt am elektronischen Motorstarter an den Klemmen

+ (24 V DC) und – (0 V DC) abgegriffen werden.

Die Versorgungsspannung der Leistungsendstufe kann ebenfalls über einen

sicherheitsgerichteten 24-V-DC-Steuergang erfolgen. Hierbei ist zu berück-

sichtigen, dass die Freigabeeingänge EN+ und EN- für Helltastimpulse bis

8 ms sowie für Dunkeltastimpulse bis 3 ms geeignet sind.

Da die Versorgungsspannung der Leistungsendstufe nur einkanalig abge-

schaltet wird, ist diese Art der Installation nach SIL 3 (Kat 3, Kat 4) nur dann

zulässig, wenn ein Fehlerausschluss für Querschluss erlaubt ist.

Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der elektronische Motorstarter und

das Sicherheitsrelais im gleichen Schaltschrank installiert sind. Ist ein solcher

Fehlerausschluss nicht zulässig, so muss die Abschaltung der Versorgungs-

spannung zweikanalig bzw. zweipolig erfolgen.

Die nachfolgenden Schaltungsbeispiele für eine sicherheitsgerichtete

Abschaltung des elektronischen Motorstarters bewirken eine Abschaltung

der Versorgungsspannung der Leistungsendstufe des elektronischen Motor-

starters. Bei dieser Vorgehensweise sollte immer berücksichtigt werden,

dass ein Abschalten der Versorgungsspannung bei angesteuertem Motor

stets mit einem Verschleiß im elektronischen Motorstarter verbunden ist.

Beide Schaltungen sollten daher nur angewendet werden, wenn über die

gesamte Systemlebensdauer mit höchstens 10.000 Abschaltungen gerech-

net werden kann.

2 Projektierung

2.5 Sicherheitsgerichtete Abschaltung

Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com 15

2.5.1 Haupt- und Steuerstrompfad NOT-HALT einkanalig

Abbildung 6: Haupt- und Steuerstrompfad NOT-HALT einkanalig (S2 = NOT-HALT,

S3 = Reset)

2.5.2 Haupt- und Steuerstrompfad NOT-HALT zweikanalig

Abbildung 7: Haupt- und Steuerstrompfad NOT-HALT

zweikanalig

(S2 = NOT-HALT,

S3 = Reset)

SmartWire-DT

8

L1

L2

L3

0 V DC

24 V DC

F1

3/

L2

1/

L1

5/

L3

2/

T1

4/

T2

6/

T3

M

3 ~

S2

S11 S12 S21 S22+ - EN+ EN-

13 23 31

S33 S34

14 24 32

S3

W1V1U1



SmartWire-DT

8

L1

L2

L3

0 V DC

24 V DC

F1

3/

L2

1/

L1

5/

L3

2/

T1

4/

T2

6/

T3

M

3 ~

S2

S11 S12 S21 S22+ - EN+ EN-

13 23 31

S33 S34

14 24 32

S3

W1V1U1



2 Projektierung

2.6 Installation

16 Elektronischer Motorstarter EMS-...-SWD 12/18 MN034002ZU-DE/EN www.eaton.com

2.6 Installation

Um den elektronischen Motorstarter EMS-...-SWD zu montieren,

gehen Sie bitte folgendermaßen vor:

▶ Setzen Sie den elektronischen Motorstarter auf die Hutschiene.

Abbildung 8: Motorstarter EMS-…SWD montieren

▶ Schließen Sie den SmartWire-DT Gerätestecker SWD4-8SF2-5 mit

montierter SmartWire-DT Flachleitung an.

Abbildung 9: SmartWire-DT Gerätestecker stecken

▶ Schließen Sie die Leitungen für die 3-Phasen-Eingangs- und die

3-Phasen-Ausgangsspannung an.

1

2

SWD4-8SF2-5

+ 15

V

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