Strombelastung Motor, Motorauslastung, (I²xt-Überwachung OC6, OC8)

Anwendung:
Sensorlose Überwachung der Strombelastung des Motors bzw. der thermischen Motorauslastung zum Schutz vor Überlastung (OC6, OC8).
Insbesondere kommt diese I²xt-Motorüberwachung dann zur Anwendung, wenn der Motor nicht über eingebaute Temperatursensoren (KTY, PTC) verfügt.

Beschreibung:
Die thermische Motorauslastung (I²xt-Wert) wird ohne einen Temperatursensor im Motor, nur über einen Rechenalgorithmus, anhand der erfassten Motorströme, nachgebildet. Es liegt ein vereinfachtes Verfahren zu Grunde.
Basierend auf diesem I²xt-Wert arbeiten die zwei einstellbaren Überwachungen für die Motorauslastung (OC6, OC8).
Die aktuelle  I²xt-Motorauslastung wird unter Codestelle C0066 angezeigt.
Die implementierte I²xt-Überwachung für die Motorauslastung ist nicht als ein Motor-Vollschutz anzusehen! Bei ungünstigen Betriebsbedingungen kann der nachgebildete I²xt-Wert von der realen Auslastung des Motors abweichen. Großen Einfluss hat unter anderem eine Veränderung der Kühlungsbedingungen (z. B. Kühlluftstrom unterbrochen oder eine zu warme Umgebung).

OC6-I²xt-Überwachung der Motorauslastung (Trip):
Die OC6-Auslöseschwelle ist unter Codestelle C0120 einstellbar:   0 %...120 % (0%=inaktiv).
Überschreitet die I²xt-Motorauslastung die unter C0120 eingestellte Auslöseschwelle wird die Störungsreaktion 'Trip' ausgelöst (Setzen der Reglersperre).
Die OC6-Überwachung kann über Auslöseschwelle C0120 = 0 % inaktiviert werden.
Bei der 9300 Servo PLC wird die Systemvariable MCTRL_bI2xtMotorloadOc6_b TRUE.

OC8-I²xt-Überwachung der Motorauslastung (Warnung):
Die OC8-Auslöseschwelle ist unter Codestelle C0127 einstellbar:  0 %...120 % (0%=inaktiv).
Überschreitet die I²xt-Motorauslastung die unter C0127 eingestellte Auslöseschwelle wird die Störungsreaktion 'Warnung' ausgelöst. Es wird damit eine nahende Überlastung signalisiert, wobei der Antrieb aber weiter laufen und der Maschinenbetrieb unterbrechungsfrei fortgesetzt werden kann.
Bei der 9300 Servo PLC wird die Systemvariable MCTRL_bI2xtMotorloadOc8_b TRUE.
Die OC8-Störungsreaktion (Trip, Warnung, Off) ist unter C0606 einstellbar, default (Warnung)
Die OC8-Überwachung kann über Auslöseschwelle C0127 = 0 % inaktiviert werden.

Per Default sind beide Überwachungen (OH6, OH8) deaktiviert (C0120 = C0127 = 0 %).

Verhalten der errechneten  I²xt-Motorauslastung , wenn beide I²xt-Überwachungen deaktiviert sind (C0120 = 0 % und C0127 = 0 %):

Beim Ausschalten der Steuerkartenversorgung (Netz + ext. 24 V-Versorgung) wird die aktuelle I²xt-Motorauslastung netzausfallsicher gespeichert (Betriebssatz). Nach erneutem Einschalten wird die aktuelle Motorauslastung mit diesem Wert initialisiert.

Hat eine der beiden Überwachungen (OH6, OH8) aufgrund einer Überschreitung der eingestellten Schwelle ausgelöst, dann lassen sich diese Störungsmeldungen erst zurücksetzen, wenn die I²xt-Auslastung (C0066) wieder um 5 % unter die zugehörige Schwelle abgesunken ist (5 % Hysterese).

Zugehörige Codestellen:

Die Einstellung 100 % unter C0120 und C0127 entspricht der dauerhaft zulässigen thermischen Auslastung des Motors, basierend auf den eingegebenen Motor-Bemessungsdaten.
Die thermischen Eigenschaften des verwendeten Motors (vom Motorenhersteller zu erfragen) werden durch die thermische Motor-Zeitkonstante unter C0128 berücksichtigt. Für die Lenze-Motoren ist die Zeitkonstante dem Motorenkatalog zu entnehmen.
Die Aktualisierung des neuen FB-Ausganges 'MCTRL-LOAD-I²t' erfolgt nicht im schnellen 1ms-Zyklus, sondern im langsameren Hauptprogramm-Zyklus. Da Änderungen der Motorauslastung Prinzip-bedingt nur sehr langsam erfolgen, ergeben sich daraus keine praktischen Nachteile.

Zusätzliche Analoge Signale:

Zusätzliche Digitale Signale:

Zusätzliche Systemvariablen der 9300 Servo PLC:

Zusätzliche Störungsmeldungen: