Трехфазный регулятор мощности DRU3. Руководство по эксплуатации
DRU3
Трехфазный регулятор мощности
Руководство по эксплуатации
10.2019
версия 1.7
Содержание
Предупреждающие сообщения
3
Введение
4
1 Назначение
5
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
6
2.1 Технические характеристики
6
2.2 Условия эксплуатации
7
3 Устройство и принцип работы
8
3.1 Устройство
8
3.2 Принцип работы
11
4 Меры безопасности
12
5 Монтаж
13
6 Подключение
14
6.1 Рекомендации по подключению
14
6.2 Назначение контактов клеммника
14
6.3 Выбор типа управления
15
6.4 Порядок подключения
15
7 Техническое обслуживание
18
7.1 Общие сведения
18
7.2 Замена предохранителей
18
8 Маркировка
19
9 Упаковка
19
10 Транспортирование и хранение
19
11 Комплектность
19
12 Гарантийные обязательства
19
2
Предупреждающие сообщения
В данном руководстве применяются следующие предупреждения:
ОПАСНОСТЬ
Ключевое слово ОПАСНОСТЬ сообщает о непосредственной угрозе опасной ситуации,
которая приведет к смерти или серьезной травме, если ее не предотвратить.
ВНИМАНИЕ
Ключевое слово ВНИМАНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая может
привести к небольшим травмам.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Ключевое слово ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая
может привести к повреждению имущества.
ПРИМЕЧАНИЕ
Ключевое слово ПРИМЕЧАНИЕ обращает внимание на полезные советы и рекомендации,
а также информацию для эффективной и безаварийной работы оборудования.
Ограничение ответственности
Ни при каких обстоятельствах ООО «Производственное объединение ОВЕН» и его контрагенты не
будут нести юридическую ответственность и не будут признавать за собой какие-либо обязательства
в связи с любым ущербом, возникшим в результате установки или использования прибора
с нарушением действующей нормативно-технической документации.
3
Введение
Настоящее Руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего
персонала с устройством, принципом действия, конструкцией, технической эксплуатацией и
обслуживанием трехфазного регулятора мощности DRU3 (в дальнейшем по тексту именуемого
«прибор», «регулятор мощности»).
Подключение, регулировка и техобслуживание прибора должны производиться только
квалифицированными специалистами после прочтения настоящего руководства по эксплуатации.
Прибор изготавливается в различных модификациях, зашифрованных в коде полного условного
обозначения.
Для корректной работы прибора необходим его правильный подбор по току с учетом мощности
подключаемой нагрузки.
Модификация выбирается исходя из расчетного номинального тока прибора (I), который вычисляется
по формуле:
,
где P - номинальная мощность нагрузки, Вт;
U - номинальное линейное напряжение питающей трехфазной сети, В.
Расчетный номинальный ток округляется до ближайшего большего значения, указанного в таблице
ниже, и исходя из этого выбирается соответствующая ему модификация прибора:
Номинальный ток, А
Модификация прибора
16
DRU3-25
25
DRU3-40
50
DRU3-75
63
DRU3-100
80
DRU3-125
100
DRU3-150
125
DRU3-200
4
1 Назначение
1 Назначение
Прибор позволяет управлять мощностью, передаваемой из сети в нагрузку, в ручном режиме или
посредством входного аналогового сигнала.
Регуляторы мощности используются в автоматизированных системах управления технологическим
процессом (например, для плавной регулировки мощности ламп накаливания, ТЭНов, инфракрасных
нагревателей, трансформаторов) в любых отраслях промышленности: металлургия, пищевая
промышленность, сушка, экструзия, термообработка и плавка стекла, инфракрасное оборудование,
полупроводники, нефтехимия и т. д.
5
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
2.1 Технические характеристики
Таблица 2.1 - Характеристики прибора
Параметр
Значение
Питание
Диапазон напряжения питания от трехфазной
200-440 В
сети переменного тока
(номинальное значение - 400 В)
Частота питающего напряжения
47-63 Гц
Аналоговый вход
0-20 мА, 4-20 мА,
Тип входа
0-5 В, 0-10 В, 1-5 В, 2-10 В
Основная приведенная погрешность, не более
1%
не менее 10 Ом (диапазон 0-10 В);
Номинальное значение входного импеданса
не менее 30 Ом (диапазон 0-5 В);
не более 300 Ом (диапазон 0-20 мА)
Гальваническая изоляция от сети
1500 В
Дискретный вход
Тип входа
Логический
Назначение
Аварийный стоп
Гальваническая изоляция от сети
1500 В
Дискретный выход
Тип выхода
«Сухой контакт»
Тип контактов:
● DRU3-25/40/75/100
нормально замкнутый
● DRU3-125/150/200
перекидной
Тип нагрузки
Резистивная
Максимальный коммутируемый ток
1А
Максимальное коммутируемое напряжение
~125 В, =30 В
Гальваническая изоляция от сети
1500 В
Силовой выход
Тип силовых ключей
Тиристоры
Номинальный выходной ток
16-125 А (зависит от модификации)
Максимальный выходной ток (до 120 с)
25-200 А
Схемы включения нагрузки
«Звезда без нейтрали», «треугольник»
Регулируемый параметр
Мощность
Способ регулировки выходного напряжения
Фазовый
Корпус
Тип корпуса
Для крепления на стену
Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254:
● DRU3-25/40/75/100
IP20
● DRU3-125/150/200
IP00
Охлаждение:
● DRU3-25
естественное
● остальные модификации
принудительное (есть встроенный вентилятор)
Масса устройства (брутто/нетто):
2,20/2,35 кг
● DRU3-25/40
2,75/2,96 кг
● DRU3-75/100
● DRU3-125/150/200
6,10/6,97 кг
Общее
Средний срок службы
8 лет
6
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
2.2 Условия эксплуатации
Прибор предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
• закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов;
• температура окружающего воздуха от минус 10 до +55 °С;
• верхний предел относительной влажности воздуха: не более 80 % при +35 °С и более низких
температурах без конденсации влаги;
• атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
По электромагнитной совместимости и безопасности прибор отвечает требованиям группы А по
ГОСТ IEC 60947-4-3.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Требования к внешним воздействующим факторам являются обязательными, так как относятся
к требованиям безопасности.
7
3 Устройство и принцип работы
3 Устройство и принцип работы
3.1 Устройство
Внешний вид прибора в зависимости от модификаций представлен на рисунках 3.1 и 3.2.
ПРИМЕЧАНИЕ
* Встроенный вентилятор есть во всех модификациях, кроме DRU3-25.
Рисунок 3.1 - Внешний вид прибора: (1) DRU3-25/40; (2) DRU3-75/100
8
3 Устройство и принцип работы
Рисунок 3.2 - Внешний вид прибора DRU3-125/150/200
Таблица 3.1 - Назначение световых индикаторов
Индика-
Возможные способы устранения
Состояние
Значение/причина неисправности
тор
неиcправностей
Светится
Индикация наличия сетевого питания
-
Обрыв силовых цепей, подключенных
Проверить подключение прибора
к питающей сети
к питающей сети
Выход из строя предохранителя фазы
Проверить силовую цепь на короткое
PL
R и/или S
замыкание или замыкание на землю
(красного
Не
в нагрузке.
свечения)
светится
Заменить поврежденные
предохранители аналогичными*
Повреждение платы питания прибора
Обратиться в сервисный центр
(информация - на сайте owen.ru/
servisnie_centri)
9
3 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 3.1
Индика-
Возможные способы устранения
Состояние
Значение/причина неисправности
тор
неиcправностей
Индикация наличия сигнала
Светится
-
управления на аналоговом входе
Обрыв цепей управления,
Проверить целостность цепей
подключенных к аналоговому входу
управления, подключенных
к аналоговому входу
IN
Сигнал управления на аналоговом
Проверить наличие сигнала
(зеленого
входе равен нулю
управления на аналоговом входе
Не
свечения)
Повреждение сигнальной платы
Обратиться в сервисный центр
светится
прибора
(информация - на сайте owen.ru/
servisnie_centri)
Неисправность внутреннего
источника питания 5 В (для
модификаций DRU3-25/40/75/100 при
ручном управлении)
Светится
Индикация наличия сигналов
(есть ток
управления симисторами
-
в нагрузке)
Светится
Повреждение нагрузки или цепей
Проверить целостность нагрузки
OUT
(нет тока
подключения нагрузки к прибору
и цепей ее подключения к прибору
(красного
в нагрузке)
свечения)
Отсутствие управляющих сигналов
Обратиться в сервисный центр
Не
силовыми ключами
(информация - на сайте owen.ru/
светится
Повреждение сигнальной
servisnie_centri)
или силовой платы прибора
Обрыв цепи фазы питания T
Проверить целостность цепи питания
и предохранителя
Вышел из строя предохранитель
Проверить силовую цепь на короткое
Светится**
фазы T
замыкание или замыкание на землю
FB
в нагрузке.
(красного
Заменить поврежденные
свечения)
предохранители аналогичными*
Аварии, связанной с перегоранием
Не
предохранителя / обрывом фазы
-
светится
питания Т, нет
Силовая часть прибора перегрелась
Проверить работоспособность
(температура нагрева выше 75 °С)
вентилятора (если есть).
Очистить радиатор от загрязнений.
Проверить, чтобы вокруг прибора
ER
Светится***
было достаточно свободного места.
(желтого
Проверить, чтобы регулятор работал
свечения)
с допустимой нагрузкой, выбранной
в соответствии с рекомендациями
производителя
Не
Аварии, связанной с перегревом
-
светится
силовой части прибора, нет
ПРИМЕЧАНИЕ
* Рекомендации по подбору и замене предохранителей см. в разделе 7.2.
** В случае обрыва или перегорания предохранителя питания в фазах R и S прибор
выключится, поскольку запитан от них.
*** В случае перегрева после остывания радиатора до 40 °С прибор автоматически или по
нажатию кнопки Reset (подробнее см. ниже) переходит в режим работы. Если авария
повторяется, следует устранить ее причину.
Индикатор уровня выходной мощности при регулировании мощности показывает уровень сигнала
на аналоговом входе, который пропорционален значению выходной мощности (от 10 до 100 % кратно
десяти). Зависимость выходного напряжения прибора от уровня сигнала управления приведена на
рисунке 3.3.
10
3 Устройство и принцип работы
Рисунок 3.3 - Зависимость выходного напряжения от сигнала управления: (1) для DRU3-25/40/
75/100; (2) для DRU3-125/150/200
Кнопка Reset (для модификаций DRU3-25/40/75/100) предназначена для сброса аварии ER после
перегрева радиатора прибора.
ВНИМАНИЕ
Авария ER индицируется в случае перегрева радиатора прибора выше 75 °С, напряжение
в нагрузку в таком случае не подается.
Следует дождаться остывания радиатора до 40 °С и нажать кнопку Reset. Статус аварии
сбрасывается и на нагрузку подается напряжение в соответствии с установленным сигналом
управления.
В модификациях DRU3-125/150/200 напряжение на нагрузку подается автоматически после
остывания радиатора до 40 °С.
Ручка регулировки мощности
(для модификаций DRU3-25/40/75/100*) задает диапазон
регулирования выходной мощности в ручном и автоматическом режимах работы.
ПРИМЕЧАНИЕ
* В модификациях DRU3-125/150/200 есть клеммы для подключения внешнего переменного
резистора (потенциометр на 10 кОм). Подробнее о подключении см. раздел 6.4.
3.2 Принцип работы
Прибор регулирует выходное напряжение методом фазового регулирования.
Напряжение на нагрузке плавно изменяется прямо пропорционально сигналу управления (как показано
на рисунке 3.4), т. е. регулируется среднее значение напряжения на нагрузке путем изменения угла
открытия тиристоров.
Необходимый уровень выходного напряжения задается автоматически через аналоговый вход или в
ручном режиме (ручкой регулировки мощности на лицевой панели для модификаций DRU3-25/40/75/
100 или внешним переменным резистором для модификаций DRU3-25/40/75/100).
Рисунок 3.4 - Регулировка напряжения
11
4 Меры безопасности
4 Меры безопасности
ВНИМАНИЕ
На клеммнике прибора присутствует опасное для жизни напряжение. Любые подключения
к прибору и работы по его техническому обслуживанию следует производить только
при отключенном питании прибора и всех подключенных к нему устройств.
По способу защиты от поражения электрическим током прибор соответствует классу I
по ГОСТ 12.2.007-0.
Во время эксплуатации и технического обслуживания необходимо соблюдать требования таких
документов: ГОСТ 12.3.019-80, Правил эксплуатации электроустановок потребителей и Правил охраны
труда при эксплуатации электроустановок.
Не допускается попадание влаги на контакты выходного разъема и внутренние электроэлементы
прибора. Прибор запрещено использовать в агрессивных средах с содержанием в атмосфере кислот,
щелочей, масел и т. п.
12
5 Монтаж
5 Монтаж
Регулятор мощности предназначен для крепления на стену либо в щит управления с помощью винтов
(в комплект поставки не входят).
Габаритные и установочные размеры прибора в зависимости от исполнения приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Габаритные и установочные размеры прибора
Габаритные размеры,
Кре-
Установочные
Модификация
мм
пеж-
размеры, мм
прибора
шири-
высо-
глуби-
ные
В
Ш
на
та
на
винты
DRU3-25/40
130
164
150
80
116
М5,
М6
DRU3-75/100
130
168
218
112
116
DRU3-125/150/
148
210
285
М8
170
137
200
Во время монтажа прибора необходимо придерживаться следующих рекомендаций по расположению:
13
6 Подключение
6 Подключение
6.1 Рекомендации по подключению
ОПАСНОСТЬ
После распаковки следует убедиться, что во время транспортировки прибор не был поврежден.
Если прибор находился длительное время при температуре ниже минус 10 °С, то перед включением и
началом работ необходимо выдержать его в помещении с температурой, соответствующей рабочему
диапазону, в течение 30 минут.
В цепи питания перед прибором рекомендуется устанавливать автоматический выключатель.
Выбирать автоматический выключатель и сечение силовых проводов для подключения следует по
таблице
6.1. Номинальное напряжение автоматического выключателя
- не менее
690
В,
характеристика срабатывания - С.
Таблица 6.1 - Подбор автоматических выключателей и сечения питающих кабелей
Номинальный ток
Сечение питающего кабеля
Модификация прибора
автоматического выключателя, А
медь/алюминий, мм2
DRU3-25
16
2,5/4
DRU3-40
25
6/8
DRU3-75
50
16/25
DRU3-100
63
25/35
DRU3-125
80
35/50
DRU3-150
100
50/70
DRU3-200
125
70/95
6.2 Назначение контактов клеммника
Назначение контактов клеммной колодки прибора представлено в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Назначение контактов клеммника
Обозначение клемм
Описание функции
R
S
Подключение к трехфазной питающей сети
Силовые
T
клеммники
U
V
Подключение нагрузки
W
RUN
start/
Подключение внешней кнопки «Аварийный стоп»
GND
stop
5V (+5)
Питание +5 В
input
+
Подключение аналогового сигнала
control
−
(0-10 В, 2-10 В, 0-5 В, 1-5 В, 4-20 мА, 0-20 мА)
VR1*
Подключение внешнего переменного резистора для ручной
Сигнальные
VR2*
регулировки
клеммники
VR3*
Нормально
NC*
замкнутый контакт
Нормально
Релейный выход
NO
разомкнутый
alarm
контакт
COM
Общая точка
ПРИМЕЧАНИЕ
* Клеммы присутствуют только в модификациях DRU3-125/150/200.
14
6 Подключение
6.3 Выбор типа управления
Перед началом работы с регулятором следует определиться с типом управления: ручное или
автоматическое, и произвести соответствующие действия (см. рисунок 6.1).
Рисунок 6.1 - Алгоритм действий при выборе типа управления мощностью нагрузки
По умолчанию прибор работает с аналоговыми сигналами 0- 10 В, 0- 5 В, 4- 20 мА, внутренний
подстроечный резистор Adjustment выкручен до упора против часов стрелки.
Для работы с аналоговыми сигналами управления 2- 10 В, 1- 5 В, 0- 20 мА необходимо подстроить
нижний порог сигнала на аналоговом входе. Для этого следует:
1. На аналоговый вход с задатчика подать сигнал управления, соответствующий минимуму
диапазона: для 2-10 В - это 2 В, для 1-5 В - это 1 В, для 0-20 мА - это 0 мА.
2. Шлицевой отверткой 2 мм плавно вращать внутренний подстроечный резистор Adjustment по
часовой стрелке до момента, пока не появится напряжение/ток в нагрузке (это необходимо
контролировать соответствующими приборами).
После настройки прибор будет работать с учетом настроенной нижней границы диапазона сигнала.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если необходимо сменить тип аналогового входа, нижний порог сигнала следует подстраивать
заново.
6.4 Порядок подключения
Порядок подключения прибора следующий (см. рисунки 6.2 и 6.3):
1. Снять верхнюю и нижнюю защитные панели.
2. Подключить питание регулятора.
3. Подключить нагрузку.
ВНИМАНИЕ
Нагрузка должна быть симметричной!
4. Установить на место защитные панели.
5. Обеспечить надежное заземление радиатора прибора.
6. Подключить кнопку «Аварийный стоп» для снятия напряжения с нагрузки (по желанию).
15
6 Подключение
При замыкании контактов кнопки напряжение с нагрузки снимается. После размыкания
контактов кнопки подача напряжения на нагрузку возобновляется.
7. Подключить цепи сигнализации об аварии к релейному выходу прибора (по желанию).
В случае возникновения аварии, связанной с перегревом силовой части прибора (ER),
релейный выход переключается (контакты NO/COM замыкаются). При отсутствии аварии
релейный выход находится в исходном состоянии (контакты NC/COM размыкаются).
8. Подключить внешний переменный резистор (для модификаций DRU3-125/150/200), если
необходимо задавать мощность на нагрузке в ручном режиме (подробнее см. раздел 6.3).
Рисунок 6.2 - Схема подключения прибора по схеме: (1) «звезда без нейтрали»;
(2) «треугольник»
ВНИМАНИЕ
Следует обеспечить надежную затяжку силовых контактов.
Рисунок 6.3 - Схема подключения сигнальных клемм: (1) DRU3-25/40/75/100; (2) DRU3-125/150/200
16
6 Подключение
Схемы подключения нескольких регуляторов мощности для управления одним аналоговым сигналом
представлены на рисунке 6.4.
Рисунок 6.4 - Схемы подключения нескольких приборов для управления одним сигналом:
(1) напряжения; (2) тока
17
7 Техническое обслуживание
7 Техническое обслуживание
7.1 Общие сведения
Во время выполнения работ по техническому обслуживанию прибора следует соблюдать меры
безопасности, изложенные в разделе 4.
Техническое обслуживание прибора проводится не реже одного раза в 6 месяцев и включает
следующие процедуры:
• проверку крепления прибора;
• проверку и протяжку винтовых соединений;
• удаление пыли и грязи с клеммника прибора, радиатора и вентилятора (при наличии).
7.2 Замена предохранителей
В регуляторе используются предохранители для защиты полупроводниковых ключей (тиристоров).
В случае выхода из строя предохранителей их необходимо заменить.
Для замены предохранителя следует:
1. Снять защитные панели прибора.
2. Открутить винты, удерживающие:
• лицевую панель прибора (модификации DRU3-25/40);
• верхнюю часть лицевой панели прибора (модификации DRU3-75/100/125/150/200).
3. Снять лицевую панель прибора / ее верхнюю часть.
4. Заменить предохранители.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Аналог предохранителя для замены должен совпадать с оригиналом по показателю
тока, параметр I2t должен быть не более, а напряжение - не менее, чем у оригинального
предохранителя.
ВНИМАНИЕ
Предохранители следует менять при отключенном питании регулятора.
5. Установить лицевую панель / ее верхнюю часть, закрутить вины и установить на место
защитные панели.
18
8 Маркировка
8 Маркировка
На корпус прибора наносятся:
• наименование прибора;
• номинальное напряжение;
• номинальный ток;
• товарный знак;
• единый знак обращения продукции на рынке государств-членов Таможенного союза (ЕАС);
• QR-код, заводской номер прибора;
• страна-изготовитель.
На потребительскую тару наносятся:
• наименование прибора;
• товарный знак;
• единый знак обращения продукции на рынке государств-членов Таможенного союза (ЕАС);
• заводской номер прибора;
• контактные данные фирмы-производителя;
• страна-изготовитель.
9 Упаковка
Упаковка прибора производится в соответствии с ГОСТ
23088-80
в потребительскую тару,
выполненную из коробочного картона по ГОСТ 7933-89.
Упаковка прибора при пересылке почтой производится по ГОСТ 9181-74.
10 Транспортирование и хранение
Прибор следует транспортировать в закрытом транспорте любого вида в транспортной таре поштучно
или контейнерах. В транспортных средствах тару следует крепить согласно правилам, действующим на
соответствующих видах транспорта.
Условия транспортирования должны соответствовать условиям 5 по ГОСТ 15150 при температуре
окружающего воздуха от минус 20 до +65 °С с соблюдением мер защиты от ударов и вибраций.
Условия хранения в таре на складе изготовителя и потребителя должны соответствовать условиям 1
по ГОСТ 15150. В воздухе не должны присутствовать агрессивные примеси.
Прибор следует хранить на стеллажах.
11 Комплектность
Наименование
Количество
Прибор
1 шт.
Краткое руководство
1 экз.
ПРИМЕЧАНИЕ
Изготовитель оставляет за собой право внесения дополнений в комплектность прибора.
12 Гарантийные обязательства
Изготовитель гарантирует соответствие прибора требованиям ТУ при соблюдении условий
эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа.
Гарантийный срок эксплуатации - 12 месяцев со дня продажи.
В случае выхода прибора из строя в течение гарантийного срока при соблюдении условий
эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа предприятие-изготовитель обязуется
осуществить его бесплатный ремонт или замену.
19