Elektronische Bremsgeräte /
Electronic injection brakes

LEKTROMIK^® B4

Elektronische Bremsgeräte

Electronic injection brakes
 

15B4...90B4

200B4

• Einsatzvorteile /
  User benefits
   
• Anwendungen /
  Applications
   
• Merkmale /
  Features
   
• Funktionsbeschreibung /
  Principle of operation
   
• Technische Daten /
  Technical data

Einsatzvorteile

User benefits

Mechanisch

¨ Reduzierte Wartungskosten
-   Elektronische Systeme sind wartungsfrei
    (keine Bremsbeläge usw.)
-   Maschine lässt sich schnell stoppen bei Maschinen-
    schaden, z.B. Unwucht

¨ Verminderung gefährlicher Schwingungen
-   Unwuchtmotoren können schnell gebremst werden

Mechanical

¨ Reduced maintenance costs
-   Electronic brakes require no maintenance
    (no brake linings etc.)
-   Fast stopping of damaged equipment
    e.g. with imbalance

¨ Undesirable oscillations can be reduced
-   Vibrator motors can be stopped quickly

Sicherheit

¨ Schnelles elektronisches Bremsen erhöht Sicherheit
-   Stillstand in weniger als 10 s möglich
-   Maschinen mit großer Massenträgheit müssen nicht
    lange Zeit unbeaufsichtigt auslaufen

Safety

¨ Fast electronic braking increases safety
-   Machines can be stopped within 10 s or less
-   Machines with very high inertia should not be left
    unattended while they are running down

Produktivität

¨ Reduzierte Wartezeiten beim Umrüsten, Richten
-   Besonders wichtig bei Maschinen mit großer Massen-
    trägheit

Productivity

¨ Waiting time to change or service tools eliminated
-   Especially useful with high inertia equipment

Anwendungen

Applications

¨ Bremsen gefährlicher Maschinen mit langen Auslaufzeiten

¨ Rollgangantriebe

¨ Sägen, Hobelbänke

¨ Zentrifugen

¨ Schleifmaschinen

¨ Schnelles Bremsen von Unwuchtmotoren

¨ Mühlen

 

¨ Braking of machines with long running down times

¨ Roller-table drives

¨ Circular saws, planers

¨ Centrifuges

¨ Grinding machines

¨ Fast braking of vibrator motors

¨ Roller and ball mills

Merkmale

Features

¨ Optimales Bremsverhalten, insbesondere verglichen
mit herkömmlichen einphasigen Bremsschaltungen:

    -   Wirkung wesentlich höher bei gleichem Motorstrom
-   Geringere Motorgeräusche und Vibrationen
-   Keine Gleichstromkomponente im Netzstrom

¨ Bremsmoment und -abschaltzeit getrennt einstellbar

¨ Kompaktes Gerät, leicht nachrüstbar

¨ Kurze Umschaltzeit auf Bremsen 0,4 - 2 s je nach
Leistung

¨ Einfache Beschaltung mit Standardschützen

¨ Einsetzbar als Sanftanlauf-Bremskombination mit Sanftanlaufgeräten LEKTROMIK S2 oder E22

¨ Integrierte automatische elektronische Stillstands-
erkennung

¨ Stromwandler zur Begrenzung des maximalen Brems­stroms. Vorteile:
-   Messinstrument für Inbetriebnahme entfällt
-   Sicherer Betrieb mit Motoren höherer Leistung

¨ Optimum braking performance when compared with
conventional single-phase braking equipment:

    -   Braking torque much higher for same braking current
-   Lower motor noise and vibration
-   No d.c. components in supply

¨ Braking torque and braking time-out separately adjustable

¨ Controller very compact

¨ Fast start of braking operation 0.4 - 2 s depending on power

¨ Simple connection with standard contactors

¨ Can be used as a combined soft start and brake using the electronic soft start LEKTROMIK S2 or E22

¨ Integrated automatic electronic detection of zero-speed

 

¨ Current transformer to limit maximum braking current.
Advantages:
-   Ampmeter not required for commissioning
-   Safe operation with higher power motors

 

LEKTROMIK B4 ist ein elektronisches Steuergerät für das sanfte Abbremsen von Drehstrom-Käfigläufermotoren und arbeitet nach dem Prinzip der Gleichstromeinspeisung in die Statorwicklung. Dieser Gleichstrom erzeugt ein stehendes magnetisches Feld, welches die Bewegung des Käfigläufers hemmt. Der Bremsstrom wird durch Gleichrichten der Versorgungsspannung erzeugt.

Bei Bremsströmen von 1,5...2 I_N-Motor steht in etwa das Motor­nennmoment als Bremsmoment zur Verfügung. Bis ca. 3 x I_N-Motor ist die Bremswirkung annähernd proportional dem Brems­strom im Quadrat. Die Verwendung von Thyristoren mit Pha­senanschnittsteuerung erlaubt die Einstellung des Bremsmo­ments in einem großen Bereich.

Alle notwendigen Versorgungsspannungen für die Elektronik werden intern gebildet. Vier Thyristoren bilden eine Gleichrichterschaltung. Die notwendigen Zündpulse werden im Steuersatz gebildet. Der Steuersatz verwendet die verkettete Spannung, um die richtigen netzsynchronen Zündpunkte abzuleiten. Eine Verbindung zum Mittelpunkt­leiter ist nicht notwendig.

LEKTROMIK B4 verfügt standardmäßig über eine integrierte Stillstandserkennung. Bei Erreichen der Drehzahl Null wird das Gerät elektronisch gesperrt und der Relaiskontakt (MB) zwischen Klemme 3 und 4 verzögert geöffnet. Die einge­stellte Zeit dient als Zeitüberwachung zum Schutz des Motors.

LEKTROMIK B4 mit LEKTROMIK S2, E22 als Sanftanlauf-/
Bremskombination eingesetzt sorgt für schonendes An­laufen und Bremsen von Käfigläufer-Motoren.

LEKTROMIK B4 is an electronic module for the smooth braking of three-phase induction motors and uses the principle of d.c. injection in the stator winding. A d.c. current obtained by rectifying the supply voltage produces a stationary magnetic field in the motor which retards the
rotor.

Rated motor torque is available with braking current
between 1.5...2 I_N-Motor. The braking torque is approximately proportional to the magnitude of the current squared up to currents of approx. 3 x I_N-Motor. Phase-controlled thyristors enable the retardation to be varied over a wide range.

A power supply for the internal control circuits is incorporated in the module. Four thyristors are connected as a full-wave controlled rectifier. The firing circuit uses the available line-to-line voltages to determine the trigger pulses which are synchronised with the supply frequency. A neutral connection is not required.

LEKTROMIK B4 has an integrated electronic circuit to de­tect zero speed. On detecting zero speed the controller is internally inhibited and a relay contact (MB) between terminals 3 and 4 opened after a short delay. The set braking time-out serves as a braking time limit to protect the motor.

LEKTROMIK B4 together with LEKTROMIK S2, E22 is suitable for use as a combined soft-start and brake unit. This arrangement can be used for the smooth start-up and braking of induction motors.

Wichtig:
Vergleich mit herkömmlichen einphasigen Bremsgeräten
-   Bremsmoment wesentlich höher bei gleichem Bremsstrom
-   Hohes Bremsmoment auch bei höherer Drehzahl

Important:
Comparison with conventional single-phase braking units:
-         Braking torque much higher for same braking current
-         High braking torque also at high speed

Netz, Isolation

Supply System, insulation

Überspannungskategorie/
Overvoltage category

Bemessungs-Stoßspannungs­festigkeit gegen PE /
Rated impulse voltage to PE

Bemessungs-Isolationsspannung gegen PE /
Rated insulation voltage to PE

Prospektiver Kurzschlussstrom/
Prospective short-circuit current

III
(EN 60664-1)

4 kV


 

AC 300 V


 

50 kA

Nur zur Verwendung an TT/TN Netzen mit geerdetem Sternpunkt / Only for use with TT/TN supplies with earthed neutral

Mit empfohlenen Halbleitersicherungen/
With recommended semiconductor fuses

Umgebungs-bedingungen

Environment

Zulässige Temperaturen/

Permissible temperatures

     0 ... +40  °C

+40 ... +50  °C



 

     0 ... +35  °C

 

-25 ... +55  °C

-25 ...+70  °C

-    Normaler Betrieb / Normal operation

-    Betrieb bei erhöhter Temperatur mit Einschränkungen, siehe Seite 7/
Operation at increased temperature with limitation, refer to page 7

-    Betrieb mit Lüfter (Option)/
Operation with fan (option)

-    Lagerung / Storage

-    Transport (kurzzeitig / short term)

Klimatische Bedingungen/
Climatic conditions

Klasse / Class 3K3
(EN 60721-3-3)

Sonstiges /
Other requirements

5...85 %   relative Luftfeuchte /
                 relative humidity

Die Kühlluft muss weitgehend staubfrei, nicht korrosiv, nicht entflammbar sein/
The cooling air must have little dust and be non corrosive and non flammable

Verschmutzung/
Pollution

Verschmutzungsgrad 2/ Degree 2 pollution
(EN 60664-1)

Nur trockene, nicht leitfähige Verschmutzung, gelegentliche leichte Betauung im ausge­schalteten Zustand zulässig/
Dry non-conductive dust or particles, infrequent light condensation when switched off permissible

Aufstellungshöhe/
Altitude

max.       über NN /
2000 m  above sea level

³ 1000 m: 1,5 % / 100 m   Leistungs-
                                               reduzierung
                                               power derating

Sicherheit

Safety

Angewandte Normen/
Relevant standards

Schutzklasse /
Protective class




 

IP-Schutzart / Protection

EN 60947-4-2,
EN 50178

I
(EN 61140)




 

IP00/IP20
(EN 60529)

Basisisolierung und Schutzleiter. Der Anwen­der ist für den sachgemäßen Anschluss des Schutzleiters (PE) verantwortlich/
Basic insulation with PE connection (protective earth). The user is responsible for the PE connection.

Siehe Seite 7/
Refer to page 7

Signal- und Steuerklemmen/
Signal and control terminals

Der Steuerkreis ist durch Basisisolierung vom Netzpotential getrennt. An den Steuerkreis angeschlossene Komponenten (z.B. Bedienelemente) müssen durch zusätzliche Isolierung gegen direktes Berühren geschützt werden./
The control circuit is protected by basic insulation from the supply voltage. Any components connected to the control circuit (e.g. push buttons) must be protected against direct contact by additional insulation.

Kennzeichnung

Marking

EMV-Richtlinie/
EMC directive

Gemäß EN 60947-4-2 wird Stör-Grenzwert B für Betrieb im Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich sowie Kleinbetrieben am öffentlichen Stromversorgungsnetz (einschließlich Behörden, Banken, Krankenhäuser usw.) eingehalten./
In accordance with EN 60947-4-2 interference Limit B for use in residential, commercial and light industry supplied directly from public electricity supply (including public buildings, banks, hospitals etc.) is adhered to.

niederspannungs-Richtlinie/
low-voltage directive

Die Anforderungen der Europäischen Niederspannungs-Richtlinie sind erfüllt/
The requirements of the European Low-voltage directive are fulfilled.

 

Leistungen und Spannungen

Powers and
voltages

Betriebsspannung/

Bemessungs-Bremsstrom / Rated braking current

Operating voltage

52 A

150 A

300 A

700 A

220…240 V

7,5 kW

22 kW

45 kW

110 kW

380…440 V
Bemessungsspannung/  400 V
Rated voltage

15 kW

45 kW

90 kW

200 kW

460...500 V

18 kW

55 kW

110 kW

250 kW

Bereich

Range

Leistungsteil /                                    2AC 220...500 V                   ±10   %
Power circuit:

Externe Steuerspannung /              2AC 230 V; 2,8 VA      -15...+10   %
Ext. control voltage:

Frequenz /                                          50...60 Hz                                ±2   %
Frequency:

Einstellungen

Adjustments

Bezeichnung, Bedeutung /
Designation, Meaning

Skalierung / Scaling

Erläuterung / Explanation

Potentiometer

Der 4-fach DIL-Schalter ist für die Vorgabe der Betriebsspannung und die Freigabe der Stillstandserken­nung. Siehe Hilfsblatt für Inbetriebnahme, Seite 18 für nähere Angaben/

The 4 pole DIL Switch enables the supply voltage to be set and the zero-speed detection to be activated. Refer to Summary chart for commissioning, page 18 for more details.

H    -  Bremseinschaltverzögerung/
          Braking enable delay

Werkseitig voreingestellt/    
Factory set

B    -  Bremsstrom/
          Braking current

Max. Bremsstrom/
Max. braking current

A    -  Bremsabschaltzeit/
          Braking time-out

Bremszeit ohne Stillstandserkennung/ Braking time with zero-speed detection deactivated

Verlängerte Zeit mit Zusatzkondensator für Sonderanwendungen (bitte anfragen) /
Longer ranges with additional capacitor for special applications (please enquire):
- OPTION 4,7 µF:     x 5

Analoge Eingänge

Analog Inputs

Bezeichnung, Bedeutung
Designation, Meaning

Klemmen/
Terminals

Normierung/
Signal scaling

Erläuterung / Explanation

SW -  Stromistwert/
          Phase current

9 - 10

 

6     V   Scheitel/  = ca. IBmax

             Peak

Dient als KO Messpunkt/
Serves as CRO test point

BH -  Steuersignal
          "Bremsstrom"/
          Control signal
          "Braking current"

5 - 6

10  V                     =  IBmax

Mit B Rechtsanschlag/
with B full cw

Steuereingang

Steuer-eingänge

Control Inputs

Bezeichnung, Bedeutung
Designation, Meaning

Klemmen/
Terminals

Logik '0'/
Logic  __/ __

Logik '1'/
Logic  _____

Erläuterung / Explanation

 

BH -  Befehl "Bremsen"/
          Command "Brake"

5 - 7

I_B = 0

 

Steuerausgang

eingestellter Bremsstrom/
Set braking current

Grüne LED BH (V5) leuchtet bei '1'/
Green LED BH (V5) lights at '1'

BF -   Befehl "Freigabe"/
          command "Enable"

7 - 8

Sperren/
inhibited

Freigabe/
enabled

Grüne LED BF (V6) leuchtet bei '1'/
Green LED BF (V6) lights at '1'

Steuerausgang

Control Output

Bezeichnung, Bedeutung
Designation, Meaning

Klemmen/
Terminals

Logik '0'/
Logic   __/ __

Logik '1'/
Logic  _____

Erläuterung / Explanation

MB -  Meldung "Bremsen"/
         

3 - 4

Bremszeit ab­gelaufen, keine Netzspannung/

Bremsen/ Braking

Relais mit roter LED MB (V2) leuchtet bei '1'

          Monitoring
          signal "Braking"

Analoge Eingänge

Braking time-out, no supply

Relais with red LED MB (V2)
lights at '1'

Optische
Meldungen

Indicating LED's

Bezeichnung, Bedeutung
Designation, Meaning

dunkel/
dark

leuchtet/
lights

Erläuterung / Explanation

MS -  Meldung "Störung"/




          Monitoring signal "Fault"

keine Störung,
keine Steuer- spannung/


No fault, no control voltage

Störung/




fault

 

Rote Blink-LED MS (V3) leuchtet bei:
- Unterspannung (Steuerkreis)
- Übertemperatur
- Anschluss des Stromwandlers
  unterbrochen/
Red flashing LED MS (V3) lights at:
- Low voltage (control circuit)
- Over temperature
- Connection of CT faulty

Optische Meldungen

MN0  Meldung "Drehzahl Null"/
          Monitoring signal
          "Zero speed"

Stillstand erkannt/
Zero speed detected

Meldung der Stillstandserkennung/
Zero-speed detection

Steuerleitungen

Control connections

Der Anschluss von Aderleitungen mit Aderendhülsen im Bereich 0,5...2,5 mm² ist zulässig./
Multistrand insulated wire ferrule terminations in the range 0.5...2.5 mm² may be used.

Anzugsmoment / Torque rating: 5-7 lb-in / 0.8 Nm

                                                                                                                                                                                            Steuerleitungen