ELEKTROMAGNETISCHE SCHEIBENBREMSEN SERIE NEX FÜR
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FABRIK FÜR ELEKTROAPPARATUR EMA – ELFA Sp. z o.o. Str. Pocztowa 7, 63-500 Ostrzeszów, PL tel.: +48 62 730 30 51 fax: +48 62 730 33 06 [email protected] www.ema-elfa.pl ELEKTROMAGNETISCHE SCHEIBENBREMSEN SERIE NEX FÜR DIE ZONE 2 / ZONE 21 K-D-NEX-20151218 Elektromagnetische Antiexplosions-Gleichstrom-Scheibenbremsen Serie NEX, einschaltbar per Feder, mit elektromagnetischem Lösen. Bestimmt für die Bremsung roterender Maschinenteile und deren genaue Positionierung. Sie werden als Positionierungsund Sicherheitsbremsen verwendet. Die Bremsen wurden entworfen, gebaut und getestet entsprechend den Anforderungen des Qualitätsmanagementsystems gemäß ISO 9001 und ISO 14001. Die in diesem Datenblatt vorgestellten Produkte sind mit dem CE-Zeichen gekennzeichnet, was bedeutet, dass sie mit den Richtlinien der Europäischen Union bezüglich der Sicherheit übereinstimmen. Die Bremsenserie NEX erfüllt die grundlegenden Anforderungen für Schutzanlagen und -systeme, die in von Gas- und Staubexplosion gefährdeten Räumen Anwendung finden (Richtlinie 94/9/EG ATEX), was durch ein vor einer notifizierten Stelle ausgestelltes Zertifikat bestätigt wurde. Sie ist für folgenden Anwendungsbereich zugelassen: Schutz gegen Explosion von Gasen und Stauben für die Anlagengruppe II: II 2D Ex t IIIC T125°C Db II 3G Ex nA IIB T3 Gc Zertifikatsnummer: KDB 15ATEX0067X Die Bremsen Serie NEX kennzeichnen sich durch eine hohe Wiederholbarkeit auch bei hohen Kopplungszahlen. Sie können auch von einer Wechselstromquelle versorgt werden, soweit ein auf Wunsch des Kunden mitgelieferter Gleichrichter vorgeschaltet wird. Die Bremsen sind mit Löseschrauben und - optional – einem Lösehebel ausgestattet, der ein Notlösen der Bremse ermöglicht. Ein zusätzlicher Vorteil ist ein stabiler Betrieb, was besonders wichtig ist, wenn die Anlage von mehreren Antrieben benutzt wird, die möglicherweise mit einer hohen Kopplungshäufigkeit arbeiten. Die Konstruktion der Bremse garantiert eine einfache und problemlose Montage. Es stehen mehrere Ausstattungsund Versorgungsoptionen zur Verfügung, was eine Anpassung der Anlage an die Anforderungen des Benutzers erlaubt. Ein Motor mit angebauter Bremse bildet einen Selbstbremsmotor – eine Antriebseinheit, die jede Anforderungen bezüglich der Betriebssicherheit und der Positionierung erfüllt. - 1453 Die Bremsen sind zum Abbremsen rotierender Maschinenteile bestimmt. Sie habe folgende Aufgaben: Notbremsung als Sicherheitsfunktion des Antriebs, Stilllegung der Ausführungsmechanismen von Maschinen als Positionierungsfunktion, Reduzierung auf ein Minimum des Auslaufs von Antrieben (aus Sicherheitsgründen, unterstützt durch die Vorschriften des Technischen Aufsichtsamtes UDT), Die Bremsen sind für typische Gleichstromspannungen - 24V, 104V, 180V ausgelegt, was ihre Versorgung aus typischen Wechselstromquellen (unter Verwendung eines entsprechenden Gleichrichters) ermöglicht. Maßeinheit Parameter Nennspannung Un [V] Nennleistung max. Drehzahl Bremsmoment Masse (Gewicht) P20° nmax. Mh m [W] min-1 Nm kg Umgebungstemperatur Betriebszeiten * Sicherheitsstufe An der GleichStrom Seite t0,1 t0,9 - t09 NEX 16 NEX 25 Bremsgröße NEX NEX 30 50 30 50 75 90 50 14 100 20 160 30 250 35 110 145 3000 360 500 39 40 - IP 66 ms ms NEX 70 NEX 100 NEX 160 250 250 340 700 95 1000 135 1600 160 24 ,104, 180 -20 ÷ +45 t01 An der WechselStrom Seite NEX 10 °C t01 t09 NEX 05 90 150 300 400 500 500 500 500 600 40 65 110 200 270 270 300 300 500 90 150 300 400 500 500 500 500 600 Lösen der Bremse an der Wechselstromseite hat einen fünffachen Anstieg der Bremszeit t09 zur Folge im Vergleicht mit dem Lösen an der Gleichstromseite Lösezeit ( von der Stromeinschaltung bis zum Bremsmomentabfall bis zu 10% Mnom.) Bremszeit (von der Stromabschaltung bis zum Erreichen von 90% Mnom) *) Die Werte für die Brems- und Lösezeiten sind Richtwerte , sie hängen von der Einbauart , Temperatur und der elektrischen Versorgungsart ab. Seite 2 von 7 K-D-NEX-20151218 Bohrungen für Schrauben D5 Typ D D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 L L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 H H1 α E V V1 V2 Snom. Smax. d dmax B T NEX 05 160 145 130 110 H7 44 4 x M8 80 18 10 118 18 4 35 50 57 6 400 180 98 15° 186 45° 90° 20° 0,2±0,05 0,5 25 H7 25 H7 8 P9 28,3 NEX 10 200 180 165 130 H7 62 4 x M10 110 18 12 146 18 5 75 46 70 5 400 210 116 15° 225 45° 90° 15° 0,3±0,05 0,8 35 H7 35 H7 10 P9 38,3 ±0,05 NEX 16 250 232 215 180 H7 87 4 x M12 144 30 12 140 18 5 35 56 79,5 4 600 245 145 15° 278 45° 90° 15° 0,4 1,0 40 H7 50 H7 12 P9 43,3 NEX 25 300 285 265 230 H7 92 4 x M12 194 30 16 165 20 5 40 76 104 4 850 320 170 15° 332 45° 90° 15° 0,4±0,05 1,2 42 H7 50 H7 12 P9 45,3 NEX 30 350 330 300 250 H7 138 4 x M16 194 30 18 181 22 6 50 79 116 4 850 442 194 15° 380 45° 90° 15° 0,5±0,05 1,4 42 H7 75 H7 12 P9 45,3 NEX 50 350 330 300 250 H7 138 4 x M16 194 30 18 181 22 6 50 79 116 4 850 442 194 15° 380 45° 90° 15° 0,5±0,05 1,4 55 H7 75 H7 16 P9 59,3 ±0,05 NEX 70 400 380 350 300 H7 146 4 x M16 264 30 20 210 24 6 70 79 132 4 1500 580 225 15° 440 45° 90° 15° 0,6 1,1 55 H7 75 H7 16 P9 59,3 NEX 100 450 430 400 350 H7 146 8 x M16 320 30 20 210 30 6 70 80 130 6 1500 670 246 20° 445 22,5° 45° 15° 0,6±0,05 1,1 55 H7 75 H7 16 P9 59,3 NEX 160 450 430 400 350 H7 170 8 x M16 320 30 20 235 30 6 80 85 152 6 1500 750 480 20° 480 22,5° 45° 15° 0,6±0,05 15 70 H7 75 H7 20 P9 74,9 *dmax - (gegen Aufpreis) Ausführung der Bremse mit einem speziellen Maximaldurchmesser der Zahnhälse K-D-NEX-20151218 Seite 3 von 7 SICHERUNGSKREISE – Thermische Sicherung Zu Absicherung der Wicklungen der Elektromagneten vor Überhitzung (niederfrequente Überlastungen) werden thermische Sicherungen eingesetzt. Unser Angebot umfasst PTC-Thermistoren, die sich durch einen hohen Anstieg des Wirkwiderstandes nach dem Erreichen der Nenntemperatur auszeichnen – sowie sogenannte Posistoren – P und Sicherungen in Form von Bimetallsensoren – B. Posistorfühler werden in Form einer isolierten Pastille mit herausgeführten Leitungen in Teflonisolierung ausgeführt, die in der Nähe der Wicklung des Elektromagneten eingebaut werden. Die Enden des Fühlerkreises werden aus dem Bremssystem heraus in den Klemmkasten geführt und an einem eigenständigen Anschlusswürfel bzw. einer Klemmleiste angeschlossen. Zur Zusammenarbeit mit den PTC-Thermistoren sind sogenannte Resistanzrelais bestimmt. Bei einem Temperaturanstieg an mindestens einem der Fühler über den Nennwert kommt es zu einem plötzlichen Anstieg des Widerstands des Kreises, was ein Ansprechen des Relais bewirkt. Achtung! Die herausgeführten Leitungen der PTC-Fühler dürfen nicht direkt an die Klemmen des Schaltschützes. Sicherung der Bremse durch Bimetallsensoren. Ein Signal über das Auftreten einer zu hohen Temperatur wird mit Hilfe des im Inneren des Gehäuses des Elektromagneten der Bremse installierten Thermoschalters mit festgelegter Ansprechtemperatur ausgelöst. Die Überschreitung der Grenztemperatur des Temperaturfühlers bewirkt die Übersendung einer Information an die Automatik oder die Trennung des Bremskreises. Thermische Sicherung kann lediglich anschließen aus mit signal- und steuerkreise entsprechend Erfordernissen von Normen PN-EN 60079-15 (Ex nL) oder PN-EN 60079-11 (Exi) auf der maximale Versorgungsspannung 30V. SIGNAL- UND STEUERKREISE – Mikroschalter Für Anwender, für welche die Kontrolle des Betriebs der Bremse notwendig ist, haben wir spezielle Signal- und Steuerkreise konstruiert, die eine Kontrolle des Zustands der Bremse (angezogen und gelöst). Der Einsatz dieser Kreise ermöglicht die Steuerung und Kontrolle der Bremse unter Nutzung von Automatikelementen und garantiert ein hohes Sicherheitsniveaus und hohe Zuverlässigkeit. Mikroschalter der Funktionskontrolle – KZ ELEKTRISCHE PARAMETER DER MIKROSCHALTER Maximale Versorgungsspannung DC Maximaler Verbindungsstrom DC Kontakte des Mikroschalter 30V DC 1 A / 30V DC NO /NC ELEKTRISCHE AUSSTATTUNG Für die Versorgung der Bremsen wurde eine Reihe Module erstellt – von einfachen, klassischen Systemen bis hin zu Einheiten, die eine schnelle Funktion und Positionierung der Antriebe garantieren. Entsprechende Anwendungen der Verbindung der Bremsen mit Trennung auf der Seite des Gleich- oder Wechselstroms sichern Ein- und DoppelwegGleichrichter sowie schnelle Elektroniksysteme. Der Hersteller empfiehlt die Versorgung der Bremsen mit möglichst niedrigen Wechselstromspannungen. Eine entsprechende Wahl der Steuerspannung bewirkt die Eliminierung oder zumindest Begrenzung der Überspannungen in den Stromversorgungskreisen. Die Verwendung übermäßig langer Steuerleitungen wird nicht empfohlen, da diese die Emission schädlicher Überspannungen bewirken. Gleichrichtersystem B2-1P Der Gleichrichter B2–1P stellt eine komplette Einweg-Gleichrichtung zur direkten Montage dar. Er ist mit einer Anschlussleiste ausgestattet, was die Montage und den Einbau im zusammenarbeitenden Stromkreis vereinfacht. Das System B2-1P arbeitet mit den Bremsen NEX05 ÷ NEX50 zusammen. PARAMETER DES GLEICHRICHTERS Maximale Versorgungsspannung (Wechselstrom AC) Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Gleichspannung DC) Maximale Stromstärke am Ausgang des Gleichrichters Beispiel B2-1P-400 B2-1P-600 UIN 400 VAC 600 VAC UOUT 0,45 UIN 0,45UIN IOUT 2A 2A Versorgungsspannung (Wechselstrom AC) - UIN = 230VAC, Erhaltene Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Gleichspannung DC) - 0,45UIN= 0,45 x 230=104VDC Gleichrichtersystem B5-1P Der Gleichrichter B5–1P stellt eine komplette Einweg-Gleichrichtung zur direkten Montage dar. Er ist mit einer Anschlussleiste ausgestattet, was die Montage und den Einbau im zusammenarbeitenden Stromkreis vereinfacht. Das System B5-1P arbeitet mit den Bremsen NEX05 ÷ NEX160 zusammen. PARAMETER DES GLEICHRICHTERS Maximale Versorgungsspannung (Wechselstrom AC) Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Gleichspannung DC) Maximale Stromstärke am Ausgang des Gleichrichters Seite 4 von 7 Beispiel B5-1P-400 B5-1P-600 UIN 400 VAC 600 VAC UOUT 0,45 UIN 0,45UIN IOUT 5A 5A Versorgungsspannung (Wechselstrom AC) - UIN = 230VAC, Erhaltene Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Gleichspannung DC) - 0,45UIN= 0,45 x 230=104VDC K-D-NEX-20151218 Gleichrichtersystem B2-2P Der Gleichrichter B2–2P stellt eine komplette DoppelwegGleichrichtung zur direkten Montage dar. Er ist mit einer Anschlussleiste ausgestattet, was die Montage und den Einbau im zusammenarbeitenden Stromkreis vereinfacht. Der Gleichrichter ermöglicht die Anlegung einer Eingangsspannung von maximal 250VAC, 2A, was nach der Gleichrichtung den Erhalt einer Gleichspannung mit dem Wert des 0,9-fachen der angelegten Eingangsspannung ermöglicht. Das System B2-2P arbeitet mit den Bremsen NEX05 ÷ NEX160 zusammen. PARAMETER DES GLEICHRICHTERS Maximale Versorgungsspannung (Wechselstrom AC) UIN 250 VAC Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Gleichspannung DC) UOUT 0,9UIN Maximale Stromstärke am Ausgang des Gleichrichters IOUT 2A Beispiel Versorgungsspannung (Wechselstrom AC) - UIN = 230VAC, Erhaltene Spannung am Ausgang des Gleichrichters (Gleichspannung DC) - 0,9UIN= 0,9 x 230=207VDC Maße der Gleichrichter B2-1P-400, B5-1P-400, B2-2P B2-1P-600, B5-1P-600 Abschaltung der Versorgungsschaltkreise an der Wechselstromseite In dem Schema ist die Einschaltung des Gleichrichters B2-1P, B51P und B2-2P an den Versorgungsschaltkreis des Motors dargestellt. Bei der Ausschaltung der Spannung fließt der Spulenstrom infolge des Magnetfeldes weiterhin durch die Gleichrichterdioden und fällt langsam ab. Das Magnetfeld verringert sich allmählich, dadurch wird die Ansprechzeit der Bremse verlängert und der Anstieg des Bremsmoments wird verzögert. Sind die Ansprechzeiten ohne Bedeutung, sollte die Bremse an der Wechselstromseite geschaltet werden. Nach dem Ausschalten funktionieren die Versorgungsschaltkreise wie die Einrichtungsdioden. Abschalten gleichstromseitig In dem Schema ist die Einschaltung des Gleichrichters B2-1P, B51P und B2-2P an den Versorgungsschaltkreis des Motors dargestellt. Bei der Ausschaltung der Spannung fließt der Spulenstrom infolge des Magnetfeldes weiterhin durch die Gleichrichterdioden und fällt langsam ab. Das Magnetfeld verringert sich allmählich, dadurch wird die Ansprechzeit der Bremse verlängert und der Anstieg des Bremsmoments wird verzögert. Sind die Ansprechzeiten ohne Bedeutung, sollte die Bremse an der Wechselstromseite geschaltet werden. Nach dem Ausschalten funktionieren die Versorgungsschaltkreise wie die Einrichtungsdioden. K-D-NEX-20151218 Seite 5 von 7 Gleichrichtersystem PS-1 Die Schaltung PS-1 wurde auf der Basis der Halbleitertechnik vom Typ MOSFET gebaut, dadurch wurden Parameter erzielt, die bei den traditionellen Lösungen nicht erzielt werden könnten. Der Bremselektromagnet, der von solcher Schaltung versorgt wird, ermöglicht das Erreichen solcher Parameter der Ein- und Ausschaltzeiten mit der Bremse, wie dies analog bei der Unterbrechung des Schaltkreises an der Gleichstromseite üblich ist. Dazu ist aber die Verwendung von zusätzlichen elektrischen Schaltkreisen und Schaltern nicht erforderlich. Durch den einfachen Einbau und die erzielten Parameter ist eine breite Anwendung möglich, insbesondere dort, wo eine Positionierung der Antriebe, hohe Anzahl der Schaltvorgänge mit einer Reproduzierbarkeit der Ein- und Ausschaltzeiten der Bremse erforderlich ist. Die Versorgungsschaltung PS-1 stellt eine vollständige Baugruppe zum direkten Einbau dar. Sie ist mit einer Vierklemmleiste ausgestattet, dadurch ist eine freie Anpassung an jeden anzuschließenden Schaltkreis möglich. Die Schaltung ist zur Versorgung mit einer Wechselstromquelle mit 380–400 VAC max. 420 VAC geeignet, was nach der Gleichrichtung und der entsprechenden Formgebung eine Gleichspannung von 170–180 VDC zur Versorgung der Bremse gewährleistet. Das nachfolgende Schema zeigt den Anschluss der Schaltung PS 1 und den Versorgungsschaltkreis des Elektromotors 3x400VAC mit der Sternschaltung. Das System PS-1 arbeitet mit den Bremsen NEX05 ÷ NEX25 zusammen. Gleichrichtersystem PS-2 Die Schaltung PS-2 wurde auf der Basis der Halbleitertechnik vom Typ MOSFET gebaut, dadurch wurden Parameter erzielt, die bei den traditionellen Lösungen nicht erzielt werden könnten. Der Bremselektromagnet, der von solcher Schaltung versorgt wird, ermöglicht das Erreichen solcher Parameter der Ein- und Ausschaltzeiten mit der Bremse, wie dies analog bei der Unterbrechung des Schaltkreises an der Gleichstromseite üblich ist. Dazu ist aber die Verwendung von zusätzlichen elektrischen Schaltkreisen und Schaltern nicht erforderlich. Durch den einfachen Einbau und die erzielten Parameter ist eine breite Anwendung möglich, insbesondere dort, wo eine Positionierung der Antriebe, hohe Anzahl der Schaltvorgänge mit einer Reproduzierbarkeit der Ein- und Ausschaltzeiten der Bremse erforderlich ist. Die Versorgungsschaltung PS-2 stellt eine vollständige Baugruppe zum direkten Einbau dar. Sie ist mit einer Vierklemmleiste ausgestattet, dadurch ist eine freie Anpassung an jeden anzuschließenden Schaltkreis möglich. Die Schaltung ist zur Versorgung mit einer Wechselstromquelle mit 220 ÷ 230VAC max. 250VAC geeignet, was nach der Gleichrichtung und der entsprechenden Formgebung eine Gleichspannung von 190–207 VDC zur Versorgung der Bremse gewährleistet. Das nachfolgende Schema zeigt den Anschluss der Schaltung PS-2 und den Versorgungsschaltkreis des Elektromotors 3x400VAC mit der Sternschaltung. Das System PS-2 arbeitet mit den Bremsen NEX05 ÷ NEX50 zusammen. Maße der Gleichrichter PS-1, PS-2 Seite 6 von 7 K-D-NEX-20151218 NEX . . VDC Nm BREMSENGRÖßE ... d DURCHMESSER MUFFE GETRIEBE d(h7 05, 10, 16, 25, 30, 50, 70, 100, 160 TERMISCHE SICHERUNG KONFIGURATION GRUNDLEGEND (LEITUNG AUSGEFÜHRT DURCH DIE ÖFFNUNG D7) 0 LEITUNG AUSGEFÜHRT DURCH STOPFBÜCHSEN 1 BIMETALL B POSISTOR P BREMSMOMENT [Nm] GRUNDLEGEND + ÖFFNUNG MIT EINEM V-RING 2 NEX 05 LEITUNG AUSGEFÜHRT DURCH STOPFBÜCHSEN + ÖFFNUNG MIT EINEM V-RING 3 50 100 160 250 35 75 120 180 25 50 75 120 AUSFÜHRUNGSOPTIONEN AUF WUNSCH DES AUFFRAGGEBERS: - nicht standardmäßiger Durchmesser der Zahnhülse der Bremse d(H7) - andere Betriebsspannung der Bremse (max. 225V) NEX 10 NEX 16 NEX 25 NEX 30 360 270 NEX 50 500 420 360 NEX 70 700 600 NEX 100 NEX 160 1000 1600 900 1300 800 1050 NENNSPANNUNG [V DC] 24 , 104 , 180 AUSSTATTUNG BESTELLBEISPIEL: GRUNDLEGEND 0 NEX 25 . 30 . 104VDC 180Nm d42 B NEX 160 . 23 . 180VDC 1600Nm d75 P HANDLÜFTUNG 1 MIKROSCHALTER (DER FUNKTIONSKONTROLLE KZ) 2 HANDLÜFTUNG + MIKROSCHALTER (DER FUNKTIONSKONTROLLE KZ) 3 Das Unternehmen behält sich das Recht vor, das Design der Entwicklung ändern. Möglichkeit von speziellen Leistungen nach Absprache mit dem Hersteller. K-D-NEX-20151218 Seite 7 von 7
