MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Anleitung
Ableitstrom-Überwachungsmodul für
VLT®-Frequenzumrichter der FC-Serie
1.1
VLT®-Ableitstrom-Überwachungsmodul
®
VLT
-Ableitstrom-Überwachungsmodul
1 1
1.1.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Die allstromsensitiven Ableitstrom-Überwachungsmodule
RCMB20-500-01 und RCMB35-500-01 werden zur Fehlerstromüberwachung in Anwendungen mit
Frequenzumrichtern eingesetzt, in denen Gleichfehlerströme und/oder Wechselfehlerströme auftreten können.
Jedes Modul wird jeweils vor dem Netz-Eingang des
Frequenzumrichters im Kabelanschlussbereich montiert
und angeschlossen.
Beide Modul-Varianten liefern ein ableitstromproportionales Ausgangssignal von 4...20 mA.
Warnung
1.1.2
Die bestimmungsgemäße Verwendung ist allein der
Geräteschutz, nicht der Personenschutz.
Tabelle 1.1 Zulassung
Gerätemerkmale
1.1.3
Funktionsbeschreibung
1.1.4
Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung leuchtet
die Mehrfarb-LED grün und das Ableitstrom-Überwachungsmodul führt einen internen Selbsttest durch.
Die Messung des Ableitstromes erfolgt allstromsensitiv.
Dabei wird der Effektivwert der im Ableitstrom enthaltenen
DC-Komponente und den unter 500 Hz liegenden Wechselstromkomponenten gebildet. Ein dem Effektivwert
proportionales Stromsignal von 4…20 mA wird am
Modulausgang dem Frequenzumrichter zur Verfügung
gestellt. Der Analogwert wird spätestens alle 20 ms
aktualisiert.
Das Ableitstrom-Überwachungsmodul überprüft alle zwei
Sekunden zyklisch den Messstromwandler-Anschluss und
die korrekte Funktion der AC- und DC-Messung. Zusätzlich
wird die Versorgungsspannung permanent überwacht. Tritt
eine Störung auf, blinkt die Mehrfarb-LED rot und der
analoge DC-Ausgangsstrom ist 20 mA.
Melde-LED für Betrieb und Störung
1.1.5
LED leuchtet konstant grün = Regelbetrieb
LED blinkt rot = Störung
Störungen könnten beispielsweise sein:
Anschlussfehler, Wandlerfehler, Modulfehler etc.
Allstromsensitive Messwerterfassung
•
Frequenzbereich 0…500 Hz
•
Messstromwandler, Innendurchmesser 20 mm/35
•
mm
Messbereich 500 mA
•
Messzeit ≤ 180 ms
•
Versorgungsspannung 24 V DC
•
Analoger Ausgangsstrom 4…20 mA DC
•
Anschlussüberwachung Messstromwandler mit
•
zyklischem Prüfstrom
Melde-LED für Betrieb, Störung
•
MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss. 1
®
-Ableitstrom-Überwachungsmodul
VLT
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1.1.6 Montage und Anschluss
WARNUNG
Sorgen Sie für eine sichere Trennung des Montagebereichs
von der Netzversorgung. und beachten Sie die Regeln für
das Arbeiten an elektrischen Anlagen. Nichtbeachtung der
Regeln kann zu Personen- bzw. Sachschäden führen.
Abbildung 1.3 Montagebeispiel 1 bei B4
Abbildung 1.1 Montagebeispiel 1 bei A3
Abbildung 1.2 Montagebeispiel 1 bei B3
Abbildung 1.4 Montagebeispiel 1 bei C3
2 MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss.
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4
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VLT®-Ableitstrom-Überwachungsmodul
Abbildung 1.7 Schraubbefestigung mit Winkeln, diagonal
Typ A B C D
Sensor RCMB20 47 29 63 20,35
Sensor RCMB35 47 48,5 63 12,85
1 1
Abbildung 1.5 Maßbild
Typ A B C D E F G H
Sensor RCMB20 30 56,3 50 76,4 48,5 ø 20 29,8 16,4
Sensor RCMB35 30 79,2 62 99,5 55 ø 35 41,7 20
Tabelle 1.2 Legende zu Abbildung 1.5
Alle Abmessungen in mm!
Tabelle 1.3 Legende zu Abbildung 1.7
Abbildung 1.8 Position der Klemmen
Steuerklemmenanschlüsse am RCWB sind steckbar und
ermöglichen so eine einfache Installation.
Abbildung 1.9 Anschließen der Leiter
1. Führen Sie das abisolierte Steuerkabel in den
Kontakt ein.
2. Stellen Sie sicher, dass der Kontakt fest hergestellt
ist. Lose Steuerleitungen können zu Fehlern oder
einem Betrieb führen, der nicht die optimale
Leistung erbringt.
Abbildung 1.6 Anbringen des RCMBs auf der Montageplatte
MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss. 3
Abbildung 1.10 Lösen der Leiter
M
Ia 4-20mA
L1
L2
L3
PE
20
12
B1 (+)
A1 (-)
A4 (-)
A3 (+)
55 (-)
53 (+)
RCMB
FC 300
+ 24 V DC
GND
IT/
High-Z/
TN/TT
Mains
®
VLT
-Ableitstrom-Überwachungsmodul
11
Öffnen Sie den Kontakt, indem Sie einen kleinen Schrau-
Inbetriebnahme
1.1.7
bendreher in die rechteckige Öffnung über dem
entsprechenden Kontakt einführen und damit die
Klemmfeder öffnen (siehe Abbildung 1.10).
VORSICHT
Vor der Inbetriebnahme ist eine Kontrolle des ordnungsgemäßen Anschlusses des RCM erforderlich. Ein
Mindestabstand von 25 mm zwischen dem Primärleiter
und dem Steuerkabel muss dauerhaft sichergestellt sein.
1.1.8 Anschlussbeispiele
Abbildung 1.11 Verdrahtung der Steckklemme XK1
Der nachfolgende Text veranschaulicht ein typisches
Anwendungsbeispiel für den Einsatz des VLT Ableitstrom-
Klemme (Stiftbelegung) Farbe Sensor
a (A1) schwarz
b (A2) - c (A3) weiß DC 4...20 mA
d (A4) blau GND (DC 4...20 mA)
e (B1) rot
f (B2) - g (B3) - h (B4) - -
Tabelle 1.4 Legende zu Abbildung 1.11
GND (US)
+24 V (US)
Anschlussplan
Verbinden Sie das Ableitstrom-Überwachungsmodul
gemäß Anschlussplan. Der ableitstromproportionale
Ausgangsstrom IA ist dem Frequenzumrichter zur
Verfügung zu stellen.
überwachungsmoduls. Den Einbau nehmen Sie bitte wie in
der Betriebsanleitung dargestellt vor.
Folgende elektrischen Verbindungen sind anschließend
herzustellen: 24 VDC Versorgungsspannung vom Frequenzumrichter an den Klemmen 12 (+24 VDC) und 20 (Masse)
an die Klemmen B1 und A1 des Überwachungsmoduls.
Das Analogsignal (4-20 mA, A3(+) und A4(-)) des Überwachungsmoduls schließen Sie bitte an die Klemmen 53 (+)
und 55(-) am VLT Frequenzumrichter an und stellen Sie an
S201 die Funktion auf „I“. Wenn Die Anlage in Betrieb
geht, und keine fehlerbehafteten Ableitströme fließen, ist
der Ausgang der Überwachungseinrichtung 4mA. Ein
Fehlerstrom führt zum Anstieg des Analogsignals in
Relation zum vorliegenden Fehlerstrom. Um eine
rechtzeitige Benachrichtigung zu erhalten, kann nun zum
Beispiel die Smart Logic Funktion des Frequenzumrichters
genutzt werden, um eine Schaltschwelle zu definieren, mit
der eine Benachrichtigung an den Anlagenbetreiber
erfolgt. Die hier gezeigte Variante verwendet dazu eines
der potentialfreien Relais des Frequenzumrichters, um dem
übergeordneten System den Zustand anzuzeigen. Eine
Bearbeitung mit einem Bussystem ist entsprechend und
auch noch zusätzlich möglich.
Abbildung 1.12 Anschlussplan
4 MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss.
Relay 1
1
0
Analog
Output
Bender
4,2 mA
4 mA
….
….
….
20 mA
VLT®-Ableitstrom-Überwachungsmodul
HINWEIS
Funktionsweise
Bitte beachten Sie, dass Danfoss keine Empfehlung für die
Verwendung des Signals geben kann, da jede Anlage
spezifische Anforderungen besitzt. Dies könnte von der
reinen Anzeige des Fehlers zur erleichterten Fehlersuche
bis hin zur Abschaltung variieren. Die gewünschte Reaktion
kann nur der Anlagenbetreiber festlegen.
Abbildung 1.13 Relaisausgänge
Programmierbeispiel
Die Smart Logic liefert den Vergleicher für die Schaltschwelle, siehe Tabelle 1.5.
ID Name Setup 1 Setup 2 Setup 3 Setup 4 Werkseinstellung Einheit
1310.0 Vergleicher-Operand Analogeingang 53 Analogeingang 53 Analogeingang 53 Analogeingang 53 Deaktiviert
ID Name Setup 1 Setup 2 Setup 3 Setup 4 Werkseinstellung Einheit
1311.0 Vergleicher-Funktion > > > > ≈ (gleich)
ID Name Setup 1 Setup 2 Setup 3 Setup 4 Werkseinstellung Einheit
1312.0 Comparator Value 21 21 21 21 0.000
Tabelle 1.5 Vergleicher für Schaltschwelle
1 1
Der Vergleicher Wert berechnet sich aus: P1312.0 = Ischwelle[mA] * 5 // 21,000 für 4,2 mA
Das Relais wird dem Vergleicher 0 zugewiesen, siehe Tabelle 1.6
ID Name Setup 1
540.0 Relaisfunktion Vergleicher 0
Tabelle 1.6 Vergleicher 0
Die Dämpfung von 1 Sekunde für das Relais führt zur Unterdrückung kurzer Ereignisse, siehe Tabelle 1.7
ID Name Setup 1 Setup 2 Setup 3 Setup 4 Werkseinstellung Einheit
541.0 Ein Verzög., Relais 1 0,01 0,01 0,01 0,01 s
ID Name Setup 1 Setup 2 Setup 3 Setup 4 Werkseinstellung Einheit
542.0 Aus Verzög., Relais 1 0,01 0,01 0,01 0,01 s
Tabelle 1.7 Dämpfung
MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss. 5
VLT®-Ableitstrom-Überwachungsmodul
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1.1.9 Technische Daten RCMB20/RCMB35
Isolationskoordination nach IEC 60664-1/IEC 60664-3
Isolations-Nennspannung AC 800 V
Nenn-Stoßspannung/Verschmutzungsgrad 12 kV/2
Überspannungskategorie CAT III
Schutztrennung (verstärkte Isolierung) zwischen Primärleiter und Messelektronik
Spannungsprüfungen nach IEC 61010-1 6,88 kV
Versorgungsspannung
Versorgungsspannung U
Arbeitsbereich von U
Welligkeit U
s
s
s
24 V DC
20,4...28,8 V
≤ 1 %
Leistungsaufnahme ≤ 2,5 VA
Messkreis
Messstromwandler RCMB20/RCMB35, Innendurchmesser 20 mm/35 mm
Isolations-Nennspannung (Messstromwandler) 800 V
Kenndaten nach IEC 62020 und IEC/TR 60755 allstromsensitiv, Typ B
Nennfrequenz 0...500 Hz
Messbereich AC/DC 0...500 mA
Nennstrom bei 3 N AC 32 A/80 A
Relative Messunsicherheit bei DC (RCMB20/RCMB35) ± 5%
Relative Messunsicherheit bei 10...30 Hz ± 10 %
Relative Messunsicherheit bei 30...400 Hz ± 3,5%
Relative Messunsicherheit bei 400....500 Hz ± 20%
Auflösungsmesskreis 2 mA
Testwicklung Ja
Zeitverhalten
Antwortzeitverzögerung t
Rückfallverzögerung t
off
Ansprecheigenzeit ta bei I
Antwortzeit t
an
on
Δn
0 s
≤ 1 s
≤ 180 ms
= tae + t
Wiederbereitschaftszeit tb ≤ 300 ms
Anzeigen
LED leuchtet konstant grün = Betriebsanzeige blinkt rot = Störung (Ausgangsstrom > 20 mA)
Ausgänge
Stromausgang Ableitstrom-proportional 4...20 mA
Stromausgang, Auflösung IΔn = 31,25 x (Analogausgangsstrom - 4 mA)
Last ≤ 300 Ω
Umwelt/EMV
EMV IEC 60947-2
Betriebstemperatur -25...70 ºC
Klimaklasse nach IEC 60721
Ortsfester Einsatz (IEC 60721-3-3) 3K5 (ohne Kondensation und Eisbildung)
Transport (IEC 60721-3-2) 2K3 (ohne Kondensation und Eisbildung)
Langzeitlagerung (IEC 60721-3-1) 1K4 (ohne Kondensation und Eisbildung)
on
6 MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss.
®
VLT
-Ableitstrom-Überwachungsmodul
Mechanische Beanspruchung nach IEC 60721
Ortsfester Einsatz (IEC 60721-3-3) .3M4
Transport (IEC 60721-3-2) 2M3
Lagerung (IEC 60721-3-1)
Chemische Belastung nach IEC 60721 1M3
Ortsfester Einsatz (IEC 60721-3-3) 3C4
1.1.10 Anschluss
Primärleiter
RCMB20 ≤ 4 x 10 mm2 oder 3 x 16 mm
RCMB35 ≤ 4 x 35 mm2 oder 3 x 50 mm
Steckverbindung XK1
Anschlussart steckbare Zugfederklemmen
Anschlusseigenschaften
Starr 0,2...2,5 mm2 (AWG 24...14)
Flexibel ohne Aderendhülse 0,2...2,5 mm2 (AWG 24...14)
Flexibel mit Aderendhülse 0,2...1,5 mm2 (AWG 24...16)
Abisolierlänge 10 mm
Öffnungskraft 50 N
Allgemeine Daten
Betriebsart Dauerbetrieb
Position beliebige Einbaulage
Schutzart, interne Komponenten (DIN EN 60529) IP40
Schutzart, Klemmen (DIN EN 60529) IP20
Gehäusematerial Polycarbonat
Entflammbarkeitsklasse UL94 V-0
Schraubbefestigung M5 mit Befestigungswinkel
Montage auf Hutschiene gemäß IEC 60715
1 1
2
2
1.1.11 Normen
Das Ableitstrom-Überwachungsmodul wurde entwickelt in Anlehnung an DIN EN 62020.
Kennziffer
130B5645 A2-A3 20 mm DC 20,4...28,8 V
130B5764 B3 20 mm DC 20,4...28,8 V
130B5765 B4 35 mm DC 20,4...28,8 V
130B6226 C3 35 mm DC 20,4...28,8 V
130B5647 C4 35 mm DC 20,4...28,8 V
Tabelle 1.8 Bestellangaben
Schutzart Innendurchmesser Versorgungsspannung US*
* Absolutwerte des Spannungsbereiches
MI38U303 - VLT® ist eine eingetragene Marke von Danfoss. 7
www.danfoss.com/drives
130R0426 MI38U303 Ver. 2013-04-04
*MI38U303*
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