Eaton EMS Series User manual

Type
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
© 2015 by Eaton Industries GmbH, 53105 Bonn
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.
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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
© 2015 by Eaton Industries GmbH, 53105 Bonn
Author: Mike Edelmann, Oliver Fiebag-Elias
Redaction: René Wiegand
All rights reserved, also for the translation.
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
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
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
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
S2
S11 S12 S21 S22+ - EN+ EN-
13 23 31
S33 S34
14 24 32
S3
W1V1U1
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2.6 Installation
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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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Eaton EMS Series User manual

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