Hätäseispiirin järkevä toteutus?

[panttu]

Tommosesta koskaan kuullutkaan etteikö virtoja saisi katkasta. Osassa tamuista on kyllä kielletty moottorijohtoihin katkaisijaa laittamasta, mutta ettei edes syöttöä saisi katkaista?

Yleensä koneelta tai laitteelta esim. tamulta ei saa katkaista virtoja silloin, kun ne tekee työtä etenkin isoilla tehoilla. Sama ehto on tietysti voimassa sekä virran katkaisussa tamulta että moottorilta.
Jos ajatuksesi on suojella kontaktori, niin se kannattaa sijoittaa ennen tamua, siellä on pienimmät virrat ja puhdasta siniaaltoa, mutta tämä ratkaisu ei tee heti moottoria momentittomaksi. Virta tamussa voi riittä vielä useita sekuntteja sen välipiirissä, kun hätäseis piirin pitää vaikuttaa heti.

Silloin, kun kontaktori sijoitetaan tamun ja moottorin väliin, sen mitoitus kasvaa huomattavasti. Uudemmet FOC tai DDT eli suoramomenttisäätö, niissä tamu pitää moottorin roottoin magneettisena vaikka se ei pyörisikään, eli levossa olevankin moottorin kaapeleissa menee rutkasti loisvirtaa ja sitten, kun moottori pyörii nopeasti ja katkaistaa kontaktoreilla virta moottorille, niin tamu voi nostaa hetkellisesti muutamaksi sekunniksi virran jopa nelinkertaiseksi, joten tuo kannattaa huomioida kontaktorin valinnassa. Turvakontaktoreissa se on jo huomioitu ja siksi ovatkin kalliita.

Syy miksi ulkopuolinen hätäseis kontaktori tulee sijoittaa tamun ja moottorin väliin tulee noista turvallisuus vaatimuksista. Turvapiirin on tarkoitus on suojella ihmistä ei konetta tai kontaktoria. Siksi moottori on saatava heti momentittomaksi tai jarruttamaan hallitusti(jos tamu tukee tälläistä toimintoa)

PS. Mikäli tamu ei ole levossa eli enable signaali alhaalla, kun virrat katkaistaan, niin tamun etuaste voi vaurioitua virran katketessa, etenkin kehittyneemmissä tamuissa, joissa on pakkokommotuita etuaste. Tämän ominaisuuden tunnistaa yleensä siitä, että tamun välipiirin jännitteen pystyy säätämään tai tamussa on maininta siitä, että tamu tuottaa itse loisvirran moottorille.

Mikäli tamulta häviää kuorma äkisti voi pääteaste tamusta hajota. Tästä yleensä varoitetaan tamujen ohjeissa, koska se kaiketi on suurempi mahdollisuus, kun etuasteen hajoaminen. Tosin turvapiirin tarkoitus ei ole suojella tamua, kontaktoria tai moottoria vaan henkilöturvallisuutta ja sen takia samassa ohje kirjassa voi olla jopa maininta siitä, miten lisäturvareleet tulee asettaa tamun ja moottorin välille. Tosin tamun vaurioitumisriskiä voidaan alentaa sillä, että tehdään kaksitoiminen turvapiiri ensin katkaistaa se enable signaali ja hetken päästä kontaktorit. Tällä estetään tamun hajoaminen.

Tietysti sitten oman arvion mukaan harraste koneissa, noita voi vähän miettiä mikä on tarpeen. Nuo turvallisuusmääräykset, kun näyttää lähtevän nykyisin siitä, että käyttäjän oletetaan, että se yrittää heti tappaa itsensa sillä koneella. Vielä kymmenen vuotta sitten, riitti kun yritettiin estää vahinkojen sattiminen. Itse olen suunnitellut ja rakentanut isompiakin koneita sekä omaan käyttöön, että isoille konepajoille, niin noissa "omissa" koneissa olen rakentanut ohjaukset siten, että tamun enablet putoaa varmasti ja ohjausjännite on varmasti maissa. Vastaavat turva toiminnot löytyy 90-luvun koneista enkä ole vielä nähnyt niissä kertaakaan arvaamatonta käynnistymistä.

[Viltsu]

Lähtötiedoista poiketen, tamuna on nykyään Delta:

http://www.delta.com.tw/product/em/drive/ac_motor/download/manual/VFD-E_M_EN_20120118.pdf

Kyllä tuossakin manuaalissa puhutaan hätäseis toiminnosta quick stop nimellä, joka olisi toteutettu DC breaking menetelmällä, jollei jarruvastusta ole (s. 85). Tosin siinä sanotaan, että quick stop on käytettävissä vain VFD*E*C malleissa, eli huonolla tuurilla sinun malissa sitä ei ole.
Mutta jos siis mallimerkinnät sopii, niin se voidaan ohjelmoida johonkin Multi Input terminaaliin (MI1-MI6 ks. s. 43). Esim. parametrilla  04.05 voi muuttaa MI3:n toiminnon ja asettamalla siihen arvon 23 saat kyseisestä inputista quick stopin (ks. s. 62-63). Manuaalin mukaan myös DC breaking parametreja 08.00, 08.01 ja 08.02 pitää säätää (s. 177) ja paramteriin 02.02 pitää laittaa 0 tai 2.

Harvemminhan toivon mukaan tuota hätä-seis toimintoa tulee käytettyä, eli siinä mielessä virtojen katkaisu ei tule olemaan mitään jatkuvaa..

Turvallisuusmääräykset lähtevät nykyään tosiaan siitä, että käyttäjä on itsetuhoinen apina ja sitä täytyy suojella kaikin keinoin vaikka se samalla hajottaisi kaikki laitteet ympäriltä. Jos katkaiset sähköt väärin, et suojele käyttäjää, koska kara jää pyörimään, etkä sen paremmin laitettakaan, jos se sattuu aiheuttamaan jonkin virtapiikin, joka hajottaa tamun tai pahimmassa tapauksessa karankin.

Jos haluaa suojella pelkästään laitetta, niin sitten voi miettiä mitä siinä pahimmillaan voisi tapahtua ja mikä olisi paras tapa estää se. Jos esim. koodissa on virhe tai laitteissa joku muu ongelma, joka ajaa karan pöydän läpi tai jotain kiinnikettä päin, niin jos hätäseis pysäyttäisi vain liikkeen, muttei karaa, niin kuinka paljon enemmän tulisi vahinkoa, kuin silloin jos myös kara pysäytettäisiin? Karan voi kuitenkin pysäyttää sen jälkeen normaalisti stop napista. Tai jos nyt sitten kara pysäytetteäisiin mahdollisesti siten että se aiheuttaisi tamun hajoamisen, niin kumpi sitten on arvokkaampi, tamu vai se pöytä tai mahdollisesti rikkoutunut terä... Tämmöisiä asioita pohdittavaksi.

[pave]

Ollessani töissä suht tuoreella työstökeskuksella (n.5v vanha taiwanilainen, pc-pohjainen ohjaus) , olen huomannut että liikkeet on suojattu siten että jos kuorma nousee servoissa liikaa, tulee hälytys ruutuun ja liike keskeytyy. Tämä siis myös karalla. Sen jälkeen täytyy kuitata kone päävirtakatkaisijasta (ja ajaa referenssiin + muut rutiinit) Mutta pointtini on se, että tätä ei pahasti rikki saa. Jos rakentelisin konetta pyrkisin kyllä tähän.

Uutena koneen pc:n vaihdettiin emolevy kun kone sekosi. Silloin teränpidin meni siihen kuntoon että suojaukset ei kyllä toimineet. Ihme ettei karaan tullut mitään heittoa. Tästä päättelen että koneen tietsikka jotenkin liittyy tähän suojaukseen, ei pelkästään tamut tai niiden ohjauskortit.