SIEMENS MICROMASTER 430 ve FAN UYGULAMA ÖRNEKLERİ Fan yükleri, uygulama ihtiyaçları ve bu uygulamayı motor hız kontrol cihazları ile çözerken, uygulamanın özel ihtiyaçlarının neler olabileceğine daha yakından bakmaya çalışacağız. Uygulamaya Genel Bakış; Fan, hava akışını üretmek için çoğunlukla geniş düz yüzeylerden oluşmuş dönen yada osilasyon yapan mekanik yapılardır. Fanların en tipik kullanım alanları; hava akışını sağlamak, gaz transferi yapmak vb. endüstriyel alanlardır. Birçok başka uygulamada da yine fanlar; iklimlendirme/klima sistemlerinde konfor elde etmek, vantilasyon (ekzost fanı vb.) yapmak, tozdan arındırmak (vakum) için kullanılmaktadır Hava hareketi sağlamak için 3 farklı tip fan vardır: 1. Aksiel akış: Bu fanların bıçakları şaftına paraleldir ve havayı itmede kullanılırlar. Bu tip fanlar en çok kullanılan ve karşımıza çıkan tiptir. 2. Santrifuj fanlar: Bu fanlarda hareketli kısım olarak merkezi bir şaft üzerine spiral paternde yerleştirilmiş hzvzyı itmeye yarayan kanatçıklar vardır. 3. Teğet akış fanı: Bu fan, ortası delik sincap kafesli bir rotora sahiptir ve aksiel fan prensibine benzer şekilde bu koridorda havayı itmek üzere kanatçıklar vardır. Motor hız kontrol cihazı (drive) kullanımının avantajları: Enerji maliyetini düşürmek - motorun devri düşürüldüğünde şebekeden çekilen enerji küpsel düşmektedir. Demeraj problemini çözmek - klasik direkt yol vermeye oranla, drive kullanıldığında ilk kalkış akımı 8-10 defa azalmaktadır. Fan tipine göre sabit veya değişken momentli yük karakteristiğine uyum. Mekanik reznansı engelleyici fonksiyonlar sayesinde vibrasyon etkisini minimum tutma. Kirlenen filtreler yada uygulama tabiatından dolayı oluşabilecek ek zorlanmalar, kilitlenmelere karşı maksimum güvenliği sağlayan korumalar. Sabit basınç / debi kontrolü ile çalışma. MICROMASTER 430 ve fan uygulamasında ön plana çıkan temel özellikler Anahtar özellik Faydası Bypass modu Motoru harici bir kontaktör ile şebekeye transfer edebilme Enerji tasarruf modu ECO (energy control optimisation) algoritması. Yük talebine göre voltajı ikinci kademeden bir kontrol ile optimize etmek Fan hızı kontrolü Daha düşük devirlerde çalışma rejimi yakalandığında fanın bakım süreci uzar PID kontrolcü Harici PID kontrolcüsü kullanmaya gerek kalmaz, fanın basıncı yada debisini istenen değerde sabit tutacak şekilde fan hızı otomatik ayarlanır. Yük moment gözetimi Harici bir sensör kullanmaya gerek kalmadan MICROMASTER 430 yük momentini izleyebilmektedir. Fanın hızına bağlı olarak yükü (momenti) verilen toleranslarda olup olmadığı sürekli kontrol edilir. Bu sayede örneğin kayış kopması yada hava yolunun ekstra zorlanması gibi etkiler cihaz tarafından sağtanarak alarm (ikaz) yada hata (fault) olarak alınabilir. Fan staging (kademelendirme) Bu fonsiyon, kontrol edilen fanın talebe göre yetersiz kalması durumunda, harici ek 3 fana kadar otomatik olarak devreye gir / devreden çık sinyali üretebilmektedir. Mekanik rezonans önleme Atlama (skip) frekansları programlanarak belli mekanik rezonansa firsat veren noktalarda çalışma önlenir. Oto/Manuel seçimi Bir tuş/buton ile otomatik manuel seçimi yapılabilir
Uygulama Detayları: Analog girişe bağlanmış bir geribesleme sensörü, (örn. Basınç transmitteri ) Micromaster 430 PID yaparak sabit basınç sağlayacak şekilde otomatik çalışmasını sağlar. Uygulama otomatik ve manuel modları arasında bir tuş (programlama paneli - BOP2- üzerindeki) yardımıyla basitçe geçiş yapabilir. Hıza bağlı moment izleme fonksiyonun "düşük moment" çıktısı hava yolunda tıkanma, fanın kayışının kopması vb. mekanik arazları da hissedebilir.
UYGULAMA ÖRNEĞİ 1 Motor hızı analog girişten (0..10V) yada yukarı/aşağı butonlarından (el ile manuel) ayar edilecektir. Frekans aralığı 0..50Hz olarak düşünülmüştür. START/STOP dijital girişten gelecek (terminal'den, kuru kontak üzerinden), Röle çıkışı 1 ile arıza ihbarı verilecek, Not: Bu uygulamada bahsi geçen parametreler dışında kalanların fabrik aayarlarında tutulduğu ve doğru bir şekilde uygulamaya girmeden önce motor tanıtımının yapıldığı kabul edilmiştir. P10 1 Motor tanıtımına giriş P304 V Motor nominal voltajı (400V, 380V vb.) P305 A Motor nominal akımı P307 kw Motor nominal gücü P310 Hz 50 Motor nominal frekansı P311 d/d. Motor nominal devri P1080 Hz >10 Minimum frekans limiti (alt master limit) P1082 Hz 50 Maksimum frekans limiti (üst master limit) P1120 s 20 Kalkış süresi, hızlanma rampası (yüke göre daha büyük seçilebilir) P1121 s 20 Duruş süresi, yavaşlama rampası (yüke göre daha büyük seçilebilir) P3900 1 P10=1 yapılarak girilen prosedürden çıkış ve hafızaya alma 0.. 10V analog giriş sinyalinin ölçeklendirilmesi P3 2 Parametre erişim seviyesi "gelişmiş" (1: temel, 2: gelişmiş, 3: uzman) P757.0 V 0 0V => %20 referans olsun. x1-y1 noktası. %100 referans 50Hz ise %20 P758.0 % 20 referans 10Hz'e karşılık gelecektir. (Not: P2000=50Hz olduğu için) P759.0 V 10 10V => %100 referans olsun. x2-y2 noktası. %100 referans 50Hz olduğu P760.0 % 100 için 10V 50Hz'e karşılık gelecektir (Not: P2000=50Hz olduğu için)
UYGULAMA ÖRNEĞİ 2 Motor önceden programlanmış 4 sabit frekans seçimleri ile çalıştırılacaktır Kontrol dijital girişlerden yapılacaktır. Röle 1'den arıza ihbarı alınacaktır. Not: eğer sabit frekans sağıran girişlerden birden fazlası aynı anda gelirse, istenen sabit frekans değerleri cebirsel olarak toplanarak nihayi frekans ayar değerini (setpoint) oluşturur. P3 3 Uzman erişim seviyesi P701.0 16 Dijital giriş 1 (DIN1) sabit frekans 1 + start fonksiyonuna atanır P702.0 16 DIN2 sabit frekans 2 + start fonksiyonuna atanır P703.0 16 DIN3 sabit frekans 3 + start fonksiyonuna atanır P704.0 16 DIN4 sabit frekans 4 + start fonksiyonuna atanır P1001 Hz 10 Sabit frekans 1 değeri 10Hz olsun (*) P1002 Hz 25 Sabit frekans 2 değeri 25Hz olsun (*) P1003 Hz 40 Sabit frekans 3 değeri 40Hz olsun (*) P1004 Hz 50 Sabit frekans 4 değeri 50Hz olsun (*) (*) Uygulama ihtiyacına göre farklı frekanslar kullanılabilir ve daha fazla DIN kullanılarak daha fazla kademe de yaratılabilir
UYGULAMA ÖRNEĞİ 3 Termostatlı ısı kontrolü: Soğutma uygulamasında Soğutma talebi arttığında, fanın hızı da artacaktır. DIN 1 ile start/stop (termostat kontağı), sıcaklık arttığında bu kontak kapar. DIN 2 üzerinden harici alarm (örn. Yangın ihbarı) ve fanın durdurulması Röle 1'den cihaz arıza ihbarı. P3 3 Uzman erişim seviyesi P702.0 29 DIN2 (otomatik modda) harici alarm kontağı P702.1 29 DIN2 (manuel modda) harici alarm kontağı P701.0 16 DIN1 start + sabit frekans 1, termostat kontağı P2201 oc 22 Oda sıcaklık ayarı, 22oC, uygulamaya göre ayarlayın P2253.0 2224 PID referans girişi, sabit PID ayar değeri P501.1 29 Sıcaklık sensör seçimi; LG-Ni 1000: -50..+150 oc P2264.0 755.1 PID geribesleme girişi Analog giriş 2 (ANI2) üzerinden gelsin P2306 0 Isıtma / soğutma uygulama seçimi: soğutma P2200.0 1 PID aktif edilsin P2280 10 P(roportion) kazanç katsayısı P2285 30 I(ntegral) reaksiyon süresi R2262 Aktüel set değeri okunabilir R2272 Aktüel geribesleme sinyali okunabilir
UYGULAMA ÖRNEĞİ 4 Fan motor hızı PID kontrolcüsü yardımıyla ayarlanacaktır. DIN 1: start/stop, DIN2: harici alarm (örn. Yangın ihbarı) fan duracaktır. Röle 1: arıza ihbarı P3 3 Uzman erişim modu P701.0 16 DIN 1: Start + Sabit frekans 1 seçimi P702.0 29 DIN2: Stop (otomatik modda) P702.1 29 DIN2: Stop (manuel modda P2201 % 50 Basınç kontrolü referans değeri. 500Pa x %50 = 250Pa ayar edildi. 500Pa sensörün 10V'u verdiği max. Çıkışı olarak düşünülmüştür. P2253 2224 PID referansı sabit değer olsun (bu örnekte %50 olacaktır ) P2306 1 PID aksiyon yönü: endirekt P2200.0 1 PID aktif olsun P2280 0.5 P(roportion) katsayısı P2285 60 I(ntegral) reaksiyon süresi R2262 Aktüel ayar değeri okunabilir R2272 Aktüel geribesleme sinyali okunabilir
UYGULAMA ÖRNEĞİ 5 Fan devri, PID kontrolcü yardımıyla CO2 seviyesini tutmak üzere otomatik ayarlanacaktır. CO2 eşdeğeri 1000ppm olmak üzere referans değeri %50 olarak ayarlanmalı Start/stop DIN 1 üzerinden DIN2'den harici alarm ve stop (örn. Yangın ihbarı vb.) DIN3'den (PID'yi göz ardı ederek) tam hız çalışma girişi Cihaz arıza ihbarı Röle 1'den alınabilir P3 3 Uzman erişim modu P701.0 16 DIN 1: Start + Sabit frekans 1 seçimi P702.0 29 DIN2: Stop (otomatik modda) P702.1 29 DIN2: Stop (manuel modda P703.0 15 DIN3: Sabit frekans 3 seçimi P2201 % 50 Basınç kontrolü referans değeri. 500Pa x %50 = 250Pa ayar edildi. 500Pa sensörün 10V'u verdiği max. Çıkışı olarak düşünülmüştür. P2253.0 2224 PID referansı sabit değer olsun (bu örnekte %50 olacaktır ) P2203-50 DIN 3 (sabit değer 3) için ayar değeri P2306 1 PID aksiyon tipi: endirekt P2200.0 1 PID aktif olsun P2280 0.5 P(roportion) katsayısı P2285 60 I(ntegral) aksiyon süresi R2262 Aktüel ayar değeri okunabilir R2272 Aktüel geribesleme sinyali okunabilir