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SYNCHRON-/FREQUENZ-RELAIS SYNF-6

 

 

1.0 FEATURES

Das SYNF-6 verfügt über die folgenden Funktionen:

  • Frequenz- Drehzahlregler und
  • Synchron-Relais.
  • Funktionskompatibel zum SYNF-3

Das Gerät kann durch ein einsteckbares Zusatzmodul zum AGR-1 mit den Funktionen

  • 3-phasige Leistungsmessung, unsymmetrische Belastung,
  • Leistungsregler,
  • Energiezähler,
  • Kurzschlussüberwachung
  • Überstromüberwachung,
  • Überlastüberwachung und
  • Rückleistungsrelais
  • Vektorsprungrelais
  • Schieflastrelais
  • Nullastrelais

erweitert werden.
Bei Betrieb mit einem Synchrongenerator bezieht das Gerät die Drehzahlinformation direkt aus der Generatorspannung. Zum Betrieb mit einem nicht selbsterregtem Asynchrongenerator steht ein Eingang für einen handelsüblichen Näherungsschalter zur Verfügung.

SYNF-6-gr-601

[SYNF-3] [Anschluss] [Prinzip] [Parametrierung] [Steckbrücken]

 

 

Beschreibung

 TECHNISCHE DATEN

Vor Inbetriebnahme des Gerätes ist die korrekte Spannungswahl zu überprüfen.

2.0 Drehzahlregelung zum Parallelschalten
Um eine genaue Regelung bei einfacher Einstellung zu gewährleisten wurde der Drehzahlregler als PI-Regler realisiert. Der Proportionalfaktor ist mit dem frontseitigen Potenziometer einstellbar. Die Drehzahlregelung arbeitet in den unter Punkt 3 beschriebenen Modi.

2.1 Synchrongenerator
Zur Regelung der Drehzahl wird die Frequenz der Generatorspannung benutzt. Regelimpulse werden ausgegeben, wenn UGen. > 150 V ist.

2.2 Asynchrongenerator
Bei nicht selbsterregten Asynchrongeneratoren wird die Drehzahl mittels eines Näherungsschalters (plus-schaltend, 12/24 V DC) erfasst. Da das Gerät die Drehzahl über Periodendauermessung erfasst, muss der Näherungsschalter 1 Impuls/Umdrehung abgeben.

3.0 Synchronisation
Das Gerät regelt auf die Frequenz, welche durch die Netzfrequenz zuzüglich eines einstellbaren positiven Offsets gebildet wird. Der Offset wird bestimmt durch die eingestellte maximale Differenzfrequenz und eines einstellbaren Faktors von 0...90 %.

Beispiel :f Netz = 50,0 Hz.
Einstellung Delta f = 0,5 Hz.
Einstellung Offset = 40%

Das SYNF-6 regelt den Generator auf die Frequenz:

f Gen. = F Netz + Delta f * Offset [%]
f Gen. = 50 Hz + 0,5 Hz * 40 / 100
f Gen. = 50,2 Hz

Dadurch ist gewährleistet, dass

  • für die Synchronisation die Bedingung F Gen < Delta f max erfüllt ist,
  • sich die Generatorfrequenz in Schwebung zur Netzfrequenz befindet
  • Im Moment der Netzparallelschaltung keine Rückleistung auftreten kann.

Wird die Einstellung Offset = 0% gewählt, kann sich die Parallelschaltung zum Netz verzögern, da sich der Generator nach dem Hochfahren mit sehr kleiner Differenzfrequenz zum Netz drehen könnte. Ein Delta f von 0,02 Hz könnte eine Parallelschaltzeit von 50 Sekunden bewirken. Durch die Auslegung des Reglers als PI-Regler ist diese Einstellung bei deutlich reduzierter Parallelschaltzeit möglich.

3.1 Funktionsablauf

3.11 Freigabe über Freigabeeingang
Das Gerät kann bei vorhandener Netz-/ Generatorspannung durch den Freigabeeingang in Betrieb genommen werden. (Klemme 19= GND / 20 = +12/24V).  Nach Ablauf der Einschaltverzögerung von 10s ist das Gerät betriebsbereit. Die LED „OK“ signalisiert den Gutzustand. Liegt kein Freigabesignal an blinkt die LED „OK“ und geht nach Ablauf der Freigabeverzögerung in Dauerlicht über.

3.12 Freigabe durch Generatorspannung
Alternativ kann das Gerät bei aktivierter Freigabe mit dem Aufkommen der Generatorspannung in Betrieb genommen werden. In dieser Betriebsart beträgt die Einschaltverzögerung 20s, wenn keine Netzstörung vorhanden ist (U<>, f<>).

3.13 Netzstörung / Netzberuhigungszeit
Erkennt das Gerät eine Netzstörung wird die Einschaltverzögerung auf 4s zurückgesetzt (Netzberuhigungszeit). Während dieser Zeit blinkt die LED „OK“. Die Netzberuhigungszeit läst sich durch einen internen Jumper auf 20 s ändern.

Nach erfolgter Parallelschaltung wird das Gerät durch Abschalten Freigabesignals deaktiviert. Bei fehlender Netzspannung und aktivierter Freigabe regelt das Gerät den Generator auf 50 Hz. (Inselbetrieb). Nach Wiederkehr der Netzspannung regelt das Gerät wieder an die eingestellten, unter 3.0 beschriebenen Parameter heran.

3.2 Inselbetrieb, Synchrongenerator
Bei Absinken der Netzspannung auf Werte < 80 % U Nenn trennt die vorgeschaltete Schutzeinrichtung die Eigenerzeugungsanlage vom Netz. Der Frequenzregler schaltet in diesem Fall automatisch auf Inselbetrieb um. In dieser Betriebsart wird die Generatorfrequenz auf die Nennfrequenz (50 Hz) geregelt.

4. Parallelschaltgerät
Das Gerät überwacht entsprechend den Vorgaben des VDN die Zuschaltbedingungen.

4.1 Synchrongenerator
In dieser Betriebsart werden folgende Parameter überwacht

4.1.1 Spannungsdifferenz
Die Einstellung der maximal zulässigen Spannungsdifferenz wird durch ein frontseitiges Potenziometer im Bereich von +/-2...+/- 10 % U Nenn vorgenommen.

4.1.2 Frequenzdifferenz
Die Einstellung der maximal zulässigen Differenzfrequenz wird durch ein frontseitiges Potenziometer im Bereich von 0,1...+/- 1,0 Hz vorgenommen.

4.1.3 Phasenwinkeldifferenz
Die Einstellung der maximal zulässigen Phasenwinkeldifferenz wird durch ein frontseitiges Potenziometer im Bereich von 0...+/-25 Grad vorgenommen. Um die Verzögerung der nachfolgenden Schaltglieder zu kompensieren wird der Synchronimpuls vor dem Erreichen der Synchronität ausgeben. Diese Voreilzeit vergrößert sich mit zunehmender Differenzfrequenz.

4.1.4 Synchronimpuls
Der Synchronimpuls hat eine konstante Länge von 300 ms. Er wird jedoch vom Gerät sofort abgebrochen, wenn sich während des Impulses die Zuschaltbedingungen, etwa bei Netzausfall, aus dem Gutbereich bewegen.

4.2 Asynchrongenerator (nicht selbsterregt)
Das Gerät erkennt den Betrieb mit einem Asynchrongenerator durch die eintreffenden Impulse auf den Eingang für den Näherungsschalter. (Plusschaltend, 1 Impuls/Umdrehung, 12/24 V DC). Die Eingänge U Netz und U Gen. müssen in dieser Betriebsart mit vertauschter
Phasenlage angeschlossen werden. Nach dem Start des Motors erzeugt das Gerät ab einer Drehzahl von 500 U/min Regelimpulseum den Generator an die Nenndrehzahl heranzuführen. Die Nenndrehzahl ist auf 1500 U/min festgelegt.
Innerhalb eines Bereiches von 0,95...1,05 der Nenndrehzahl leuchtet die LED “OK” und das Gerät gibt Synchronimpulse aus, bis die Rückmeldung “Netzparallel” den Eingang für den Näherungsschalter unterbricht. Siehe Anschlussbeispiel.

Gehäuse

Kunststoff Makrolon 8020 grau
nach VDE 0100 und VBG 4

Befestigung

auf C-Schiene nach DIN,  Schraubbesestigung

Abmessungen

L 75 x B 99,7 x H 110 (mm3)

Schutzart

Gehäuse IP 40
Klemmen IP 20

Gehäuse-
abdeckung

Transparent, plombierbar

Umgebungs-
temperatur

-10... + 50 Grad C

Hilfs-
spannung

231/400 V AC (Best.Nr.:426.203.400)
100/110 V AC (Best.Nr.:426.203.100)
(Aus Netz- / Generatorspannung)

Leistungs-
aufnahme

max. 5 VA

Messung
 

0... 115% UNenn, Auflösung : 10 Bit
Echt-Effektivwert- Messung, 2 Messungen/s
Genauigkeit 0,8% v.E

25...200 Hz, Periodendauermessung.
Auflösung 0,01 Hz, Genauigkeit 0,02 Hz

400...8000 U/min über Näherungsschalter,
Periodendauermessung

Digital-
Eingang

Freigabe Frequenzregelung/Synchronisation
(EN SYN)
Gleichzeitig Eingang für Näherungsschalter zur Drehzahlerfassung. Plusschaltend, 12/24 V DC, für die Regelung von Asynchrongeneratoren.

Einstellung

Über geeichte,digitalisierte Potentiometer

Proportionalfaktor

0,5..3

Frequenzoffset
(bezogen auf Delta f max.)

0..90%

Differenzspannung

+/- 2..10 %
U Nenn

Differenzfrequenz

0,1..1,0 Hz

Phasenwinkel

+/- 0..10 Grad

Genauigkeit Endbereiche

+/- 0,1 %

Reproduzierbarkeit über gesamten Einstellbereich

+/- 0,2 %

Drehzahl-
regelung

Dreipunktschrittregler PI- Charakteristik
Einstellbarer Proportionalfaktor.

Anzeigen

LED Status- Anzeigen für:

Relais n+
Relais n-
Relais Synchron-Impuls
Delta f / Delta U Gutzustand

Ausgänge

1 Relais-Schließer n+
1 Relais- Schließer n -
1 Relaisschließer : Synchronimpuls

Alle Relais Arbeitsstromkontakt
Belastbarkeit 250 V AC, 125 W

Nur Version SYNF-3 :
12 V / 5 mA, kurzschlussfest
Zur Ansteuerung des Freigabeeingangs.

Stand

20.10.2016
Softwareversion 2.50

Datum 27.10.2016   vorherige Version: 21.10.2016    Start: 07.1997    Auflage 2016-10