Protezione resistenza di frenatura VFD

In questo Product Spotlight, l'autore introduce una nuova funzionalità di sicurezza che consente agli azionamenti degli ascensori di monitorare i guasti alla frenata.

KEB ha introdotto una nuova funzione di sicurezza che consente all'azionamento F5 Elevator di monitorare i guasti da cortocircuito all'interno del transistor di frenatura dell'azionamento. Se collegata correttamente, questa scheda di monitoraggio interna può prevenire danni esterni alle resistenze di frenatura che possono comportare un rischio di incendio in caso di sovraccarico. La scheda di monitoraggio interna è standard su tutti gli alloggiamenti di dimensioni G, H, R e U per azionamenti per ascensori F5.  

Resistenze di frenatura sono collegati in serie al transistor di frenatura del convertitore (GTR7), che è collegato al bus CC e generalmente dimensionato per servizio intermittente (non continuo). Ciò significa che se il transistor di frenatura del convertitore (Figura 1) si guasta per un cortocircuito, le resistenze di frenatura esterne avranno un flusso di corrente costante attraverso il bus CC del convertitore. Ciò può causare danni ai resistori e creare un pericolo di incendio.

Per proteggere adeguatamente la resistenza di frenatura durante un cortocircuito del transistor di frenatura del convertitore di frequenza (VFD), è necessario rimuovere l'alimentazione dalla resistenza di frenatura o dal VFD stesso. Ciò viene in genere effettuato posizionando un contattore tra il VFD e la resistenza di frenatura o davanti all'ingresso del convertitore. Questo contattore può essere comandato da un circuito di monitoraggio della temperatura posto sulle resistenze di frenatura dinamica. Durante un cortocircuito del transistor di frenatura, le resistenze si collegheranno direttamente al bus DC del VFD e inizieranno a riscaldarsi, attivando il circuito di monitoraggio della temperatura, che quindi apre il contattore. Sebbene questo metodo sia efficace, può causare intrappolamenti ed è soggetto a scatti fastidiosi se il circuito della temperatura non è calibrato correttamente. Inoltre, i resistori devono riscaldarsi per un po' di tempo prima che il sensore di temperatura si attivi, il che potrebbe rappresentare un pericolo.

La scheda di monitoraggio del transistor di frenatura interno di KEB (Figura 2) elimina la necessità di un circuito di monitoraggio della temperatura sui resistori di frenatura dinamica. Quando viene rilevato un cortocircuito del transistor di frenatura, il convertitore apre un contatto pilota normalmente chiuso etichettato K1/K2. I terminali K1/K2 possono essere collegati al controller dell'ascensore, che può essere programmato per monitorare lo stato del contatto e determinare come rispondere. Se viene rilevato un cortocircuito durante una corsa, il controller può rispondere terminando la corsa, facendo uscire i passeggeri e aprendo il contattore, mettendo fuori servizio la cabina e prevenendo un intrappolamento. Il convertitore non visualizzerà un guasto se il transistor di frenatura è in cortocircuito. Il contatto K1/K2 deve essere monitorato dal controller dell'ascensore per una corretta implementazione.

L'alimentazione può essere rimossa dalle resistenze di frenatura durante un guasto del transistor di frenatura in due modi. La prima opzione consente di scollegare dal circuito di azionamento solo la resistenza di frenatura. Ciò si ottiene utilizzando un contattore CC collegato tra il convertitore e le resistenze di frenatura (Figura 3). Quando si verifica un guasto, il controller può aprire il contattore, interrompendo il flusso di corrente attraverso i resistori.

La seconda opzione disconnette l'alimentazione di tensione in ingresso al convertitore. In questo schema, il controllore può aprire un contattore di linea collegato tra la tensione di alimentazione e l'ingresso del convertitore, interrompendo così l'alimentazione al convertitore (Figura 4). Anche in questo caso, se l'avaria si verifica durante la marcia, il controller può portare l'auto al piano in sicurezza prima dello spegnimento.

KEB offre anche una scheda di monitoraggio del transistor di frenatura che può essere montata esternamente nell'armadio di controllo (Figura 5). Questa soluzione è utile per i lavori esistenti che non prevedono la scheda di monitoraggio interna e per le custodie D/E più piccole dell'F5.

Il principio di funzionamento e schemi di controllo è lo stesso. Il modulo è collegato tra il controllore e l'azionamento. L'azionamento può fornire alimentazione al modulo tramite l'alimentazione a 24 V CC oppure è possibile utilizzare un'alimentazione a 24 V CC esterna. I terminali BR+/BR- del modulo sono collegati ai terminali del transistor di frenatura del convertitore su ++ e PB per monitorare il transistor di frenatura. È necessaria una morsettiera esterna per accogliere la resistenza di frenatura e le connessioni del modulo BR+/BR-. Il controllore può nuovamente collegarsi ai terminali K1/K2 sul modulo e può controllare il contattore esterno nello schema di controllo scelto.