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Bedienungsanleitung Bremsmotoren

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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
Inhaltsverzeichnis
1.
Sicherheitshinweise
2.
Wirkungsweise
3.
Bremsleistungen
4.
Wartung der Bremse
5.
4.1
Messen des Luftspaltes "a"
4.2
Einstellen des Luftspaltes "a"
Elektrische Versorgung
5.1
Allgemeines
5.1.1 Stromversorgung
5.1.2 Schaltungsarten
5.2
Bremsspulendaten
5.3
Einweg- und Brückengleichrichter
5.3.1 Einweggleichrichter
5.3.2 Brückengleichrichter
5.4
Schaltschemen
5.4.1 Gleichstromseitiges Schalten (GS)
5.4.2 Wechselstromseitiges Schalten (WS)
6.
7.
5.5
Moment-Zeit-Diagramm
5.6
Schaltzeiten
Optionen
6.1
Fremdbelüftung
6.2
Handlüftung
6.3
Handrad
6.4
Inkrementalgeber
Ersatzteilliste
Bedienungsanleitung Bremsmotoren
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
1.
Sicherheitshinweise
Der Bremsmotor ist eine Kombination von einem IEC Norm- oder Spezialmotor
und einer elektromagnetischen Federkrafteinscheibenbremse. Sie sind für die
Verwendung industrieller Antriebssysteme bestimmt und dürfen nicht ohne
Rückfrage beim Hersteller für artfremde Funktionen eingesetzt werden.
Es dürfen keine Veränderungen an den Betriebsmitteln vorgenommen werden, die
nicht ausdrücklich in dieser Betriebsanleitung aufgeführt sind.
Die Bremsmotoren sind als Standart mit Schutzart IP 54 ausgeführt. Bei höheren
Schutzansprüchen ist eine Rücksprache mit dem Hersteller notwendig.
Die Bremsmotoren dürfen nicht in explosionsgefährdeten Bereiche eingesetzt
werden.
Keine Verwendung im Nasslauf (Wasser oder Oel). Bei Kontakt mit Wasser nur
rostbeständige Ankerscheibe und Lagerschild verwenden. Bei Bestellung
zusätzlichen Korrosionsschutz anfordern.
Die höchstzulässige Dauertemperatur liegt gemäss Temperaturklasse F bei 155°C.
Bei Hebezeugen ist zu beachten, dass in stromlosem Zustand bei
rückwärtsdrehender Maschine ein Generatorbetrieb auftreten kann. Lasten bei
Servicebetrieb unbedingt abstützen.
Bremse nicht mit brennbaren Lösungsmitteln reinigen.
Berühren Sie die Bremsoberfläche nicht, wenn die Bremse in Dauerfunktion ist.
Die Oberflächentemperatur kann über 100°C betragen.
Sorgen Sie für ausreichende Belüftung oder Kühlung der Bremsenoberfläche.
Überprüfen Sie in regelmässigen Abständen die Funktionstüchtigkeit der Bremse.
Führen Sie Wartungs- und Kontrollarbeiten nur im stromlosen Maschinenzustand
durch.
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
2.
Wirkungsweise
Im Stillstand sind Motor und Bremse spannungslos. Die im Magnetkörper (1) vorhandenen Druckfedern (4) pressen die
axial bewegliche Ankerscheibe (2) auf den Bremsrotor (3). Dieser wird gegen die Bremsfläche des Lagerschildes (5)
gedrückt. Die Nachstellhülse (6) gewährt den Abstand zwischen Magnetkörper (1) und Lagerschild (5). Das
Bremsmoment wird durch Reibschluss erzeugt.
Durch Anlegen einer Gleichspannung an die Erregerwicklung im Magnetkörper baut sich ein Magnetfeld auf. Die
erzeugte Magnetkraft wirkt auf die Ankerscheibe und zieht diese über den Luftspalt „a“ gegen die Federkraft der
Druckfedern an den Magnetkörper. Der Bremsrotor wird freigegeben und die Bremswirkung ist aufgehoben.
3.
Bremsleistungen
Für die Auswahl der Bremsen sind die Einsatzarten und die Verhältnisse aus Motorenmoment
(MN) und Bremsmoment (MB) zu berücksichtigen.
Baugrösse
56
63
71
80
90
100
112
132
160
180
200
Bremse klein
Bremstyp Bremsmoment MB
Bremse mittel
Bremstyp Bremsmoment MB
Bremse gross
Bremstyp Bremsmoment MB
[Nm]
5
5
5
10
10
20
20
60
100
150
150
[Nm]
[Nm]
FDB 08
FDB 08
FDB 08
FDB 10
FDB 10
FDB 13
FDB 13
FDB 17
FDB 20
FDB 23
FDB 23
FDB 10
FDB 13
FDB 13
FDB 15
FDB 15
FDB 20
FDB 23
FDB 26
FDB 26
10
20
20
40
40
100
150
250
250
FDB 15
FDB 17
FDB 17
FDB 23
FDB 26
40
60
60
150
250
FDB 30
400
Ab Baugrösse 225 auf Anfrage!
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
4.
Wartung der Bremse
Für den normalen Betrieb kann die Bremse als
wartungsfrei betrachtet werden. Bei sehr hoher
Schaltarbeit muss der Luftspalt „a“ und der
somit auftretende Verschleiss der Bremse
regelmässig überprüft werden.
Beim Erreichen des Wertes „aMAX“ muss ein
Nachstellen auf den Wert „aNenn“ erfolgen.
4.1
Messen des Luftspaltes „a“
1. Schrauben 1 lösen und Haube 2 entfernen.
2. Kontrolle des Luftspaltes „a“ mit Fühlerlehre an mindestens 3 Stellen.
Wird der Wert „aMAX“ erreicht muss ein Nachstellen auf den „aNenn“ erfolgen. (Tabelle)
FDB
aNenn +0,1
aMAX
4.2
08
(5 Nm)
0.2
0.6
10
(10 Nm)
0.2
0.7
13
(20 Nm)
0.3
0.8
15
(40 Nm)
0.3
0.9
17
(60 Nm)
0.3
1.0
20
(100 Nm)
0.4
1.1
23
(150 Nm)
0.4
1.1
26
(250 Nm)
0.5
1.2
30
(400 Nm)
0.5
1.2
Einstellen des Luftspaltes „a“
1. Sicherungsring lösen, Flügel 3 demontieren.
2. Schrauben 4 herausdrehen, Kabel im Klemmenkasten
lösen. (Pol bedeutungslos)
3. Durch Einschrauben der Hülsenschraube 5 in den
Magnetteil 6 den Luftspalt nach Tabelle einstellen.
4. Anziehen der Befestigungsschrauben.
5. Kontrolle des Luftspaltes mit Fühlerlehre an mindestens
3 Stellen.
6. Elektrischer Anschluss vornehmen.
7. Flügel 3 montieren, Sicherungsring einsetzen.
8. Haube 2 mit Schrauben 1 befestigen.
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
5.
Elektrische Versorgung
5.1
Allgemeines
5.1.1
Stromversorgung
Für den Betrieb der elektromechanischen Sicherheitsbremse ist Gleichstrom erforderlich. Der Anschluss der GleichstromBremsspule erfolgt normalerweise über einen, im Klemmenkasten eingebauten, Gleichrichter.
Eine direkte Versorgung über eine Batterie oder ein Gleichstromnetz ist ebenfalls möglich.
5.1.2
Schaltungsarten
Bei der Versorgung über Gleichrichter unterscheiden wir gleichstromseitiges und wechselstromseitiges Schalten.
5.2
Bremstyp
Bremsspulendaten
Kernspule
Zulässiger
Spannungsbereich
[V, DC]
24
102
195
24
102
195
24
102
195
24
102
195
24
102
195
24
102
195
24
102
195
24
102
195
24
102
195
FDB 08
FDB 10
FDB 13
FDB 15
FDB 17
FDB 20
FDB 23
FDB 26
FDB 30
[V, DC]
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
19 – 28
85 – 133
162 – 236
Bremsmoment
Spulenwiderstand bei
20°C
[Nm]
5
10
20
40
60
100
150
250
400
[Ohm] ±5%
21
340
1475
16.7
271
1070
14
228
990
11.6
192
754
8.9
174
602
7.2
120
464
6
109
385
4.6
83
300
3.3
58
230
Spulenleistung
bei
Nennspannung
[W]
27
31
26
34
38
36
41
46
38
50
54
50
-
Spulenstrom bei
Nennspannung
[A]
1.14
0.30
0.13
1.44
0.38
0.18
1.71
0.45
0.20
2.07
0.53
0.26
2.7
0.59
0.32
3.33
0.85
0.42
4.00
0.94
0.51
5.22
1.23
0.65
7.27
1.76
0.85
Grössere Bremsen auf Anfrage!
.
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
5.3
Einweg- und Brückengleichrichter
5.3.1
Einweggleichrichter
Die Einweggleichrichter sind mit hochwertigen
Avalanchedioden bestückt. Dadurch sind sie gegen
Spannungsspitzen wesentlich resistenter.
Wechselstromseitiges Schalten (WS)
Beim wechselstromseitigen Schalten baut sich das
Magnetfeld langsam ab, die Bremse fällt mit
Verzögerung ein. Die Schaltung erfolgt vor dem
Gleichrichter auf der Wechselstromseite.
Gleichstromseitiges Schalten (GS)
Das gleichstromseitige Schalten ist für alle Antriebe
geeignet, welche ein exaktes Bremsen erfordern,
insbesondere für Hubwerke. Die Schaltung erfolgt
zwischen Gleichrichter und Spule. Dadurch wird ein
geringer Nachlauf erreicht.
1
Drahtbrücke (1) anstelle des Schaltkontaktes montiert.
Artikelbezeichnun
g
Max.
Anschlussspannun
g
Ausgangsgleichrichterspannun
g
[V, DC]
[V, AC]
PME A 400 S
PME A 600 S
400
600
Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Nennstro
m
Spitzensperrspannun
g
[V, AC]
[A]
175
270
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1.00
1.85
1700
1700
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
5.3.2
Brückengleichrichter
Die Brückengleichrichter sind mit hochwertigen
Avalanchedioden bestückt. Dadurch sind sie gegen
Spannungsspitzen wesentlich resistenter.
Wechselstromseitiges Schalten (WS)
Beim wechselstromseitigen Schalten baut sich das
Magnetfeld langsam ab, die Bremse fällt mit
Verzögerung ein. Die Schaltung erfolgt vor dem
Gleichrichter auf der Wechselstromseite.
Gleichstromseitiges Schalten (GS)
Das gleichstromseitige Schalten ist für alle Antriebe
geeignet, welche ein exaktes Bremsen erfordern,
insbesondere für Hubwerke. Die Schaltung erfolgt
zwischen Gleichrichter und Spule, dabei wird ein
geringer Nachlauf erreicht.
1
Drahtbrücke (1) anstelle des Schaltkontaktes montiert.
Artikelbezeichnung
Max.
Anschlussspannung
Ausgangsgleichrichterspannung
[V, DC]
[V, AC]
PMB A 400 S
400
230
Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Nennstrom
Spitzensperrspannung
[V, AC]
[A]
345
102
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2.00
2.00
1700
1700
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Stand 01.07.2004
5.4
Schaltschemen
5.4.1
Gleichstromseitiges Schalten (GS)
Einweggleichrichter
Beispiel für gleichstromseitiges
Schalten von Motoren in ∆Schaltung.
Motor:
3 x 400 ∆ AC
Gleichrichterausgang:
175 V, DC
Spulenspannung:
195 V, DC
Brückengleichrichter
Beispiel für gleichstromseitiges
Schalten von Motoren in YSchaltung.
Motor:
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3 x 230 ∆ /
400 Y AC
Gleichrichterausgang:
195 V, DC
Spulenspannung:
195 V, DC
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
5.4.2
Wechselstromseitiges Schalten (WS)
Einweggleichrichter
Beispiel für wechselstromseitiges
Schalten von Motoren in ∆Schaltung.
Motor:
3 x 230 ∆ /
400 Y AC
Gleichrichterspannung:
102 V, DC
Spulenspannung:
102 V, DC
Einweggleichrichter
Beispiel für wechselstromseitiges
Schalten von Motoren in YSchaltung.
Motor:
Bedienungsanleitung Bremsmotoren
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3 x 230 ∆ /
400 Y AC
Gleichrichterspannung:
102 V, DC
Spulenspannung:
102 V, DC
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
5.5
Moment-Zeit-Diagramm
Zulässige Reibarbeit WRMAX (J) in Abhängigkeit der Schalthäufigkeit.
Moment-Zeit-Diagramm
Schaltzeiten:
t1
=
t2
=
t21 =
t22 =
Einschaltzeit
Ausschaltzeit
Verzugszeit
Anstiegszeit
.
5.6
Schaltzeiten
Bremse
J
[kgm2]
0.015 x 10-3
0.045 x 10-3
0.172 x 10-3
0.45 x 10-3
0.86 x 10-3
1.22 x 10-3
2.85 x 10-3
6.65 x 10-3
19.5 x 10-3
FDB 08
FDB 10
FDB 13
FDB 15
FDB 17
FDB 20
FDB 23
FDB 26
FDB 30
J
WRMAX
WRN
PR
=
~
=
=
=
=
=
=
WRMAX
[J]
3 x 103
6 x 103
12 x 103
25 x 103
35 x 103
50 x 103
75 x 103
105 x 103
150 x 103
WRN
[J]
5 x 107
12 x 107
20 x 107
35 x 107
60 x 107
125 x 107
200 x 107
340 x 107
420 x 107
PR
[J/s]
80
100
130
160
200
250
300
350
400
t1 =
[ms]
35
45
60
80
120
160
200
220
300
t21 =
[ms]
10
15
20
25
30
40
50
60
70
t22 =
[ms]
20
30
40
50
60
80
100
120
130
t2 =
[ms]
30
45
60
75
90
120
150
180
200
t21 ~
[ms]
40
50
80
100
120
160
200
300
450
t22 ~
[ms]
30
45
60
75
90
120
150
200
350
t2 ~
[ms]
70
95
140
175
210
280
350
500
800
Massenträgheitsmoment, Reibscheibe auf Nabe
max. Reibarbeit je Schaltspiel
Reibarbeit bis zum Nachstellen
max. Reibleistung
für gleichstromseitiges Schalten
für wechselstromseitiges Schalten
Bedienungsanleitung Bremsmotoren
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
6.
Optionen
Die EMWB-Bremsmotoren können mit folgenden Optionen ausgerüstet werden:
6.1
Fremdbelüftung
EMWB-Bremsmotoren werden normalerweise mit Eigenbelüftung geliefert. Der Lüfterflügel, welcher den erforderlichen
Kühlluftstrom liefert, ist fest mit der Motorenwelle verbunden.
Der Kühlluftstrom wird unterbrochen, sobald der Motor still steht. Bei kleinen Motordrehzahlen und hohen
Schalthäufigkeiten ist die Eigenbelüftung nur schwach wirksam.
Aus diesem Grunde können EMWB-Bremsmotoren mit Fremdbelüftungen ausgerüstet werden. Die Fremdbelüftungen
bestehen aus einer verlängerten Lüfterhaube mit eingebautem Fremdventilator (Motor mit Lüfterflügel). Die
Ventilatordrehzahl ist nicht abhängig von der Motorendrehzahl. Bis Baugrösse 132 werden 2-polige (2850 min-1) und ab
Baugrösse 160 4-polige (1450 min-1) Fremdbelüftungsmotoren eingesetzt.
6.2
Handlüftung
Die Handlüftung dient zum manuellen Lüften der Federkraftbremse im stromlosen Zustand. Sobald die Handkraft am
Lüftungshebel nachlässt, nimmt der Lüftungsmechanismus seine Normalstellung ein und das Bremsmoment ist wieder
vorhanden.
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Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
6.3
Handrad
Das Handrad dient zum Durchdrehen des Motors im stromlosen Zustand. Um ein leichtes Drehen zu gewährleisten, ist
ein Handrad mit einer Handlüftung zu kombinieren.
6.4
Inkrementalgeber
EMWB-Bremsmotoren können zusätzlich mit Inkrementalgebern ausgerüstet werden. Diese werden auf der
Nichtantriebsseite zwischen Bremse und Lüfterflügel eingebaut.
Kombinationen von mehreren Optionen auf Anfrage.
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Bezeichnung
Welle
Rotor
Passfeder AS
Passfeder zu Ritzel
Passfeder zu Lüfterflügel
Passfeder zu Handrad
Lagerschild NS
Befestigungsset zu Lagerschild NS
Wälzlager
Lüfterflügel
Lüfterhaube
Befestigungsset für Lüfterhaube
Stahlring
Dichtung
Ausgleichsfeder
Sicherungsring zu Bremse
Bremsritzel
Bremsscheibe
Federkraftbremse
Befestigungsset zu Federkraftbremse
Handlüftung
Handrad
Befestigungsset zu Handrad
Sicherungsring zu Lüfterflügel
Bremshülse
Befestigungsset zu Bremshülse
Nummer
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
6.2
6.2.1
7
9
10
10.1
13
14
17
21
22.1
22.2
22.3
22.3.1
23
24
24.1
25
26
27
Bedienungsanleitung Bremsmotoren
Stand 01.07.2004
7.
Ersatzteilliste
56
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
63
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
x
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x
x
71
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x
x
x
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x
x
x
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x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
80
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
90
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x
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
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100
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x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
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112
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
132
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x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
160
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
180
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
200
x
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x
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x
x
x
x
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x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
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225
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x
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