Deze design guide is bedoeld voor project- en systeemengineers, ontwerpadviseurs en toepassings- en
productspecialisten. De handleiding bevat technische
informatie die u helpt om inzicht te krijgen in de
mogelijkheden van de frequentieregelaar voor integratie in
motorregel- en bewakingssystemen. Gegevens over de
bediening, vereisten en aanbevelingen voor systeemintegratie worden beschreven. Er wordt informatie gegeven
over ingangsvermogenskenmerken, uitgang voor motorregeling en omgevingsomstandigheden bij gebruik van de
frequentieregelaar.
Daarnaast worden de volgende zaken besproken:
Veiligheidsfuncties
•
Bewaking van foutcondities
•
Rapportage van de bedrijfsstatus
•
Seriële-communicatieopties
•
Programmeerbare opties en functies
•
Ook ontwerpgegevens komen aan bod, zoals:
Locatievereisten
•
Kabels
•
Zekeringen
•
Stuurkabels
•
Grootte en gewicht van eenheden
•
Andere kritische informatie die nodig is voor het
•
plannen van de systeemintegratie
Op basis van de uitgebreide productgegevens kunt u in de
ontwerpfase een goed doordacht systeem ontwikkelen met
optimale functionaliteit en maximaal rendement.
Vanaf softwareversie 4.0x (productieweek 33 2017 en later)
is de variabeltoerentalfunctie voor de koelventilator van
het koellichaam geïmplementeerd in frequentieregelaars
met een vermogensklasse tot 22 kW (30 pk) 400 V IP 20 en
een vermogensklasse tot 18,5 kW (25 pk) 400 V IP 54. Voor
gebruik van deze functie moeten de software en hardware
worden bijgewerkt. De functie legt ook beperkingen op
ten aanzien van achterwaartse compatibiliteit voor
behuizingsgrootte H1-H5 en I2-I4. Zie Tabel 1.2 voor de
beperkingen.
Software-
compatibiliteit
Oude software
(OSS-bestand versie
3.xx en lager)
Nieuwe software
(OSS-bestand versie
4.xx of hoger)
Hardware-
compatibiliteit
Oude voedingskaart
(productieweek 33
2017 of eerder)
Nieuwe
voedingskaart
(productieweek 34
2017 of later)
Tabel 1.2 Software- en hardwarecompatibiliteit
Oude stuurkaart
(productieweek 33
2017 of eerder)
JaNee
NeeJa
Oude stuurkaart
(productieweek 33
2017 of eerder)
Ja (alleen softwareversie 3.xx of lager)
Ja (software MOET
worden bijgewerkt
naar versie 3.xx of
lager, ventilator
werkt continu op
volle toeren)
Nieuwe stuurkaart
(productieweek 34
2017 of later)
Nieuwe stuurkaart
(productieweek 34
2017 of later)
Ja (software MOET
worden bijgewerkt
naar versie 4.xx of
hoger)
Ja (alleen software-
versie 4.xx of hoger)
VLT® is een gedeponeerd handelsmerk.
Document- en softwareversie
1.2
Deze handleiding wordt regelmatig herzien en bijgewerkt.
Alle suggesties voor verbetering zijn welkom.
In dit document worden de volgende symbolen gebruikt:
WAARSCHUWING
Geeft een potentieel gevaarlijke situatie aan die kan
leiden tot ernstig of dodelijk letsel.
VOORZICHTIG
Geeft een potentieel gevaarlijke situatie aan die kan
leiden tot licht of matig letsel. Kan tevens worden
gebruikt om te waarschuwen tegen onveilige werkpraktijken.
LET OP
Geeft belangrijke informatie aan, waaronder situaties die
kunnen leiden tot schade aan apparatuur of
eigendommen.
kHzKilohertz
LCPLokaal bedieningspaneel
mMeter
mAMilliampère
MCTMotion Control Tool
mHInductantie in millihenry
minMinuut
msMilliseconde
nFNanofarad
NmNewtonmeter
n
s
P
M,N
PCBPrinted Circuit Board – printkaart
Graden Celsius
Graden Fahrenheit
Nominale motorfrequentie
Nominale uitgangsstroom van de inverter
Stroomgrens
Nominale motorstroom
De maximale uitgangsstroom
De nominale uitgangsstroom die door de
frequentieregelaar wordt geleverd
Synchroonmotortoerental
Nominaal motorvermogen
PELVProtective Extra Low Voltage
RegeneratieRegeneratieklemmen
tpmToeren per minuut
sSeconde
T
LIM
U
M,N
VVolt
Tabel 1.3 Afkortingen
Koppelbegrenzing
Nominale motorspanning
1.5 Aanvullende informatiebronnen
De VLT® HVAC Basic Drive FC 101 Snelgids bevat
•
basisinformatie over mechanische afmetingen,
installatie en programmering.
®
De VLT
•
handleiding geeft informatie over het
programmeren en bevat een uitgebreide
beschrijving van de parameters.
Danfoss VLT® Energy Box-software. Selecteer PC
•
Software Download op www.danfoss.com/en/
service-and-support/downloads/dds/vlt-energy-box/.
Met de VLT® Energy Box-software kunt u het
energieverbruik van HVAC-ventilatoren en pompen die met behulp van Danfoss
frequentieregelaars worden geregeld, vergelijken
met het energieverbruik van andere debietregelingsmethoden. Gebruik dit hulpmiddel voor een
nauwkeurige prognose van de kosten,
besparingen en terugverdientijd bij gebruik van
Danfoss frequentieregelaars voor HVACventilatoren, -pompen en -koeltorens.
De technische documentatie van Danfoss is in elektronische vorm beschikbaar op de documentatie-cd die bij
het product wordt geleverd. Een gedrukte versie is te
verkrijgen bij de lokale verkoopkantoren van Danfoss.
Ondersteuning voor MCT 10 setupsoftware
Download de software op www.danfoss.com/en/service-andsupport/downloads/dds/vlt-motion-control-tool-mct-10/.
Voer tijdens het installatieproces van de software de
toegangscode 81463800 in om de FC 101-functionaliteit te
activeren. Om de FC 101-functionaliteit te gebruiken is
geen licentiecode vereist.
De nieuwste software bevat niet altijd de laatste updates
voor frequentieregelaars. Neem voor de laatste updates (in
de vorm van *.upd-bestanden) contact op met een
verkoopkantoor bij u in de buurt of download de frequentieregelaarupdates op www.danfoss.com/en/service-and-
De nominale uitgangsstroom die door de frequentieregelaar wordt geleverd.
U
VLT, MAX
De maximale uitgangsspanning.
Ingang
De aangesloten motor kan worden gestart en gestopt via
het LCP en de digitale ingangen. Functies zijn in 2 groepen
verdeeld, zoals beschreven in Tabel 1.4. De functies in
groep 1 hebben een hogere prioriteit dan de functies in
groep 2.
Groep 1
Groep 2
Tabel 1.4 Stuurcommando's
Reset, vrijloop na stop, reset en vrijloop na stop,
snelle stop, DC-rem, stop en de [O]-toets.
Start, pulsstart, omkeren, start omkeren, jog en
uitgang vasthouden.
Afbeelding 1.1 Losbreekkoppel
η
VLT
Het rendement van de frequentieregelaar wordt gedenieerd als de verhouding tussen het uitgangsvermogen en
Motor
f
JOG
De motorfrequentie wanneer de jogfunctie is geactiveerd
(via digitale klemmen).
f
M
De motorfrequentie.
f
MAX
De maximale motorfrequentie.
f
MIN
De minimale motorfrequentie.
f
M,N
De nominale motorfrequentie (gegevens typeplaatje).
I
M
De motorstroom.
I
M,N
De nominale motorstroom (gegevens typeplaatje).
n
M,N
Het nominale motortoerental (gegevens typeplaatje).
P
M,N
Het nominale motorvermogen (gegevens typeplaatje).
U
M
De momentele motorspanning.
U
M,N
De nominale motorspanning (gegevens typeplaatje).
het ingangsvermogen.
Startdeactiveercommando
Een stopcommando behorend tot groep 1 van de
stuurcommando's; zie Tabel 1.4.
Stopcommando
Zie Tabel 1.4.
Analoge referentie
Een signaal dat naar analoge ingang 53 of 54 wordt
gestuurd, Dit kan spanning of stroom zijn.
Stroomingang: 0-20 mA en 4-20 mA
•
Spanningsingang: 0-10 V DC
•
Busreferentie
Een signaal dat naar de seriële-communicatiepoort (FCpoort) wordt gestuurd.
Digitale referentie
Een gedenieerde, vooraf ingestelde referentie die kan
worden ingesteld van -100% tot +100% van het referentiebereik. Selectie van 8 vooraf ingestelde referenties via de
digitale klemmen.
Ref
MAX
Bepaalt de relatie tussen de referentie-ingang met een
waarde van 100% van de volledige schaal (gewoonlijk 10 V,
20 mA) en de totale referentie. De maximumreferentie die
is ingesteld in parameter 3-03 Max. referentie.
Ref
MIN
Bepaalt de relatie tussen de referentie-ingang met een
waarde van 0% (gewoonlijk 0 V, 0 mA, 4 mA) en de totale
referentie. De minimumreferentiewaarde wordt ingesteld in
parameter 3-02 Minimumreferentie.
De analoge ingangen worden gebruikt om diverse functies
van de frequentieregelaar te besturen.
Er zijn 2 typen analoge ingangen:
Stroomingang: 0-20 mA en 4-20 mA
•
Spanningsingang: 0-10 V DC
•
Analoge uitgangen
De analoge uitgangen kunnen een signaal van 0-20 mA,
4-20 mA of een digitaal signaal leveren.
Automatische aanpassing motorgegevens, AMA
Het AMA-algoritme bepaalt de elektrische parameters van
de aangesloten motor bij stilstand en compenseert de
weerstand op basis van de lengte van de motorkabel.
Digitale ingangen
De digitale ingangen kunnen worden gebruikt voor het
besturen van diverse functies van de frequentieregelaar.
Digitale uitgangen
De frequentieregelaar bevat 2 halfgeleideruitgangen die
een signaal van 24 V DC (maximaal 40 mA) kunnen
leveren.
Relaisuitgangen
De frequentieregelaar heeft 2 programmeerbare relaisuitgangen.
ETR
Elektronisch thermisch relais is een berekening van de
thermische belasting op basis van de actuele belasting en
de tijd. Het doel hiervan is het schatten van de motortemperatuur en het voorkomen van oververhitting van de
motor.
Initialisatie
Bij initialisatie (parameter 14-22 Bedrijfsmodus) worden de
programmeerbare parameters van de frequentieregelaar
teruggezet naar de standaardinstellingen.
Communicatieparameters, de foutlog of de brandmoduslog
worden niet geïnitialiseerd via
Parameter 14-22 Bedrijfsmodus.
Intermitterende belastingscyclus
De nominale intermitterende belasting heeft betrekking op
een reeks belastingscycli. Elke cyclus bestaat uit een
belaste en een onbelaste periode. De werking kan een
periodieke cyclus of een niet-periodieke cyclus zijn.
LCP
Het lokale bedieningspaneel (LCP) biedt een complete
interface voor de bediening en programmering van de
frequentieregelaar. Het bedieningspaneel is afneembaar op
IP 20-eenheden en vast op IP 54-eenheden. Het kan op
maximaal 3 m (9,8 ft) van de frequentieregelaar worden
geïnstalleerd, d.w.z. op een frontpaneel, met behulp van de
optionele installatieset.
lsb
Minst signicante bit.
MCM
Staat voor Mille Circular Mil, een Amerikaanse meeteenheid
voor de doorsnede van kabels. 1 MCM = 0,5067 mm².
msb
Meest signicante bit.
Online-/oineparameters
Wijzigingen van onlineparameters worden meteen na het
wijzigen van de gegevenswaarde geactiveerd. Druk op [OK]
om oineparameters te activeren.
PI-regelaar
De PI-regelaar handhaaft de gewenste snelheid, druk,
temperatuur en dergelijke door de uitgangsfrequentie aan
te passen aan wijzigingen in de belasting.
RCD
Reststroomapparaat.
Setup
Parameterinstellingen kunnen worden opgeslagen in 2
setups. Het is mogelijk om tussen de 2 parametersetups te
schakelen en 1 setup te bewerken terwijl de andere setup
actief is.
Slipcompensatie
De frequentieregelaar compenseert voor het slippen van
de motor door verhoging van de frequentie op basis van
de gemeten motorbelasting, waardoor het motortoerental
vrijwel constant wordt gehouden.
Smart Logic Control (SLC)
De SLC is een reeks door de gebruiker gedenieerde acties
die wordt uitgevoerd wanneer de bijbehorende, door de
gebruiker gedenieerde gebeurtenissen door de SLC
worden geëvalueerd als TRUE
Thermistor
Een temperatuurafhankelijke weerstand die geplaatst
wordt op plaatsen waar de temperatuur moet worden
bewaakt (frequentieregelaar of motor).
Uitschakeling (trip)
Een toestand die zich voordoet in foutsituaties,
bijvoorbeeld als de frequentieregelaar te maken krijgt met
overtemperatuur of wanneer de frequentieregelaar de
motor, het proces of het mechanisme beschermt. Een
herstart is niet mogelijk totdat de oorzaak van de fout is
weggenomen en de uitschakelingsstatus is opgeheven
door het activeren van de reset of, in sommige gevallen,
doordat een automatische reset is geprogrammeerd.
Gebruik een uitschakeling (trip) niet voor persoonlijke
veiligheid.
Een toestand die zich voordoet in foutsituaties waarbij de
frequentieregelaar zichzelf beschermt en fysiek ingrijpen
noodzakelijk is, bijvoorbeeld als de frequentieregelaar
Frequentieregelaars worden ontworpen volgens de
richtlijnen in deze sectie.
wordt kortgesloten op de uitgang. Een uitschakeling met
blokkering kan alleen worden opgeheven door de
1.8.1 CE-markering
netvoeding te onderbreken, de oorzaak van de fout weg te
nemen en de frequentieregelaar opnieuw aan te sluiten op
het net. Een herstart is niet mogelijk totdat de uitschakelingsstatus is opgeheven door het activeren van de reset of,
in sommige gevallen, doordat een automatische reset is
geprogrammeerd. Gebruik een uitschakeling met
De CE-markering (Communauté Européenne) geeft aan dat
de fabrikant van het product voldoet aan alle relevante EUrichtlijnen. De EU-richtlijnen die van toepassing zijn op het
ontwerp en de productie van frequentieregelaars, staan
vermeld in Tabel 1.5.
blokkering niet voor persoonlijke veiligheid.
VT-karakteristieken
Variabel-koppelkarakteristieken die worden gebruikt voor
pompen en ventilatoren.
+
VVC
LET OP
De CE-markering heeft geen betrekking op de kwaliteit
van het product. Het is niet mogelijk om technische
specicaties af te leiden uit de CE-markering.
In vergelijking met een standaardregeling van de
spanning-frequentieverhouding zorgt Voltage Vector
Control (VVC+) voor betere dynamische prestaties en
stabiliteit, zowel bij een wijziging van de toerentalreferentie als met betrekking tot het belastingskoppel.
Arbeidsfactor
1.7
De arbeidsfactor geeft aan in hoeverre een frequentieregelaar de netvoeding belast. De arbeidsfactor is de
verhouding tussen I1 en I
en I
de totale RMS-stroom met inbegrip van
RMS
, waarbij I1 de basisstroom is
RMS
harmonische stromen. Hoe lager de arbeidsfactor, hoe
hoger de I
voor dezelfde kW-prestatie.
RMS
LET OP
Frequentieregelaars met een ingebouwde veiligheidsfunctie moeten voldoen aan de Machinerichtlijn.
Tabel 1.5 EU-richtlijnen die van toepassing zijn op
frequentieregelaars
Conformiteitsverklaringen zijn leverbaar op aanvraag.
Arbeids−factor =
3 × U × I1× cosϕ
3 × U × I
RMS
1.8.1.1 Laagspanningsrichtlijn
De arbeidsfactor voor 3-faseregeling:
De Laagspanningsrichtlijn is van toepassing op alle
Arbeids− factor =
2
I
RMS
= I
+ I
1
2
+ I
5
I1 × cosϕ1
I
RMS
2
+ . . + I
7
I
1
=
aangeziencosϕ1 = 1
I
RMS
2
n
Een hoge arbeidsfactor betekent dat de verschillende
harmonische stromen zwak zijn.
De ingebouwde DC-spoelen van de frequentieregelaar
zorgen voor een hoge arbeidsfactor, waardoor de belasting
elektrische apparaten in het spanningsbereik van 50-1000
V AC en 75-1600 V DC.
De richtlijn heeft tot doel om de persoonlijke veiligheid te
waarborgen en schade aan eigendommen te voorkomen
bij gebruik van elektrische apparatuur die correct is
geïnstalleerd en correct wordt onderhouden, in de
toepassing waarvoor de apparatuur is bedoeld.
De EMC-richtlijn (elektromagnetische compatibiliteit) heeft
tot doel om de elektromagnetische interferentie te
beperken en de immuniteit van elektrische apparatuur en
installaties te verbeteren. De basiseis voor bescherming
van EMC-richtlijn 2014/30/EU stelt dat apparaten die
elektromagnetische interferentie (EMI) genereren, of
waarvan de werking door EMI kan worden beïnvloed, zo
moeten zijn ontworpen dat het genereren van elektromagnetische interferentie wordt beperkt en dat ze een
adequaat niveau van ongevoeligheid ten opzichte van EMI
bieden wanneer ze correct worden geïnstalleerd en
onderhouden, en worden gebruikt zoals bedoeld.
Elektrische apparaten die zelfstandig worden gebruikt of
deel uitmaken van een systeem, moeten zijn voorzien van
de CE-markering. Systemen hoeven niet te zijn voorzien
van de CE-markering, maar moeten wel voldoen aan de
basiseisen voor bescherming volgens de EMC-richtlijn.
1.8.1.3 ErP-richtlijn
De ErP-richtlijn is de Europese Ecodesignrichtlijn voor
energiegerelateerde producten. De richtlijn denieert de
eisen voor ecologisch ontwerp voor energiegerelateerde
producten, inclusief frequentieregelaars. De richtlijn heeft
tot doel om het energierendement en het milieubeschermingsniveau te verhogen, waarbij tevens de zekerheid van
de energievoorziening wordt versterkt. De milieueecten
van energiegerelateerde producten omvatten het energieverbruik gedurende de volledige levensduur van het
product.
1.8.2 UL-conformiteit
UL Listed
1.8.3 Conformiteit RCM-markering
Afbeelding 1.3 RCM-markering
De RCM-markering geeft aan dat het product voldoet aan
de relevante technische normen voor elektromagnetische
compatibiliteit (EMC). Een RCM-markering is vereist voor
elektrische en elektronische producten die op de markt
worden gebracht in Australië en Nieuw-Zeeland. De RCMregelgeving heeft alleen betrekking op emissies via
geleiding en straling. Voor frequentieregelaars zijn de in
EN-IEC 61800-3 gespeciceerde emissielimieten van
toepassing. Op verzoek kan een conformiteitsverklaring
worden afgegeven.
1.8.4 EAC
Afbeelding 1.4 EAC-markering
De EurAsian Conformity (EAC)-markering geeft aan dat het
product voldoet aan alle vereisten en technische
voorschriften die op het product van toepassing zijn
volgens de Eurasian Customs Union, een douane-unie die
bestaat uit de lidstaten van de Euraziatische Economische
Unie.
Het EAC-logo moet zowel op het productlabel als op het
verpakkingslabel worden aangebracht. Alle producten die
binnen de EAC-zone worden gebruikt, moeten bij Danfoss
in de EAC-zone worden aangeschaft.
11
Afbeelding 1.2 UL
1.8.5 UkrSEPRO
LET OP
IP 54-eenheden zijn niet gecerticeerd voor UL.
De frequentieregelaar voldoet aan de eisen van UL 508C
ten aanzien van het behoud van het thermische geheugen.
Zie de sectie Thermische motorbeveiliging in de productspeciekedesign guide voor meer informatie.
Het UKrSEPRO-certicaat garandeert de kwaliteit en
veiligheid van zowel producten als diensten, naast productiestabiliteit, volgens de Oekraïense regelgevingsnormen.
Het UkrSepro-certicaat is een verplicht douanedocument
voor alle producten die het grondgebied van Oekraïne
binnenkomen of verlaten.
Veiligheid
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
2 Veiligheid
22
2.1 Gekwaliceerd personeel
Een probleemloze en veilige werking van de frequentieregelaar is alleen mogelijk als de frequentieregelaar op
correcte en betrouwbare wijze wordt vervoerd, opgeslagen,
geïnstalleerd, gebruikt en onderhouden. Deze apparatuur
mag uitsluitend worden geïnstalleerd of bediend door
gekwaliceerd personeel.
Gekwaliceerd personeel is gedenieerd als opgeleide
medewerkers die bevoegd zijn om apparatuur, systemen
en circuits te installeren, in bedrijf te stellen en te
onderhouden volgens relevante wetten en voorschriften.
Het personeel moet tevens bekend zijn met de instructies
en veiligheidsmaatregelen die in deze handleiding staan
beschreven.
2.2 Veiligheidsmaatregelen
WAARSCHUWING
HOGE SPANNING
Frequentieregelaars bevatten hoge spanning wanneer ze
zijn aangesloten op een netingang, DC-voeding of
loadsharing. Als installatie, opstarten en onderhoud niet
worden uitgevoerd door gekwaliceerd personeel, kan
dat leiden tot ernstig of dodelijk letsel.
Installatie, opstarten en onderhoud mogen
•
uitsluitend worden uitgevoerd door gekwaliceerd personeel.
Controleer met een geschikt spanningsmeetap-
•
paraat of er geen spanning meer op de
frequentieregelaar staat voordat u service- of
reparatiewerkzaamheden gaat uitvoeren.
WAARSCHUWING
ONBEDOELDE START
Wanneer de frequentieregelaar is aangesloten op de
netvoeding, DC-voeding of loadsharing, kan de motor op
elk moment starten. Een onbedoelde start tijdens
programmeer-, onderhouds- of reparatiewerkzaamheden
kan leiden tot ernstig of dodelijk letsel of tot schade aan
apparatuur of eigendommen. De motor kan worden
gestart door een externe schakelaar, een veldbuscommando, een ingangsreferentiesignaal vanaf het LCP
of LOP, via externe bediening met MCT 10 setupsoftware
of door het opheen van een foutconditie.
Om een onbedoelde motorstart te voorkomen:
Druk op [O/Reset] op het LCP voordat u
•
parameters gaat programmeren.
Onderbreek de netvoeding naar de frequentie-
•
regelaar.
Zorg dat de frequentieregelaar, motor en
•
eventuele door de motor aangedreven
werktuigen volledig bedraad en gemonteerd
zijn voordat u de frequentieregelaar aansluit op
de netvoeding, DC-voeding of loadsharing.
WAARSCHUWING
ONTLADINGSTIJD
De frequentieregelaar bevat DC-tussenkringcondensatoren waarop spanning kan blijven staan, ook wanneer
de frequentieregelaar niet van spanning wordt voorzien.
Er kan hoge spanning aanwezig zijn, ook wanneer de
waarschuwingsleds uit zijn. Als u de aangegeven
wachttijd na afschakeling niet in acht neemt voordat u
onderhouds- of reparatiewerkzaamheden uitvoert, kan
dat leiden tot ernstig of dodelijk letsel.
Stop de motor.
•
Schakel de netvoeding en externe DC-tussen-
•
kringvoedingen af, inclusief backupvoedingen,
UPS-eenheden en DC-tussenkringaansluitingen
naar andere frequentieregelaars.
Onderbreek de voeding naar de PM-motor of
•
vergrendel de motor.
Wacht tot de condensatoren volledig ontladen
•
zijn. De vereiste minimale wachttijd staat
vermeld in Tabel 2.1.
Controleer met een geschikt spanningsmeetap-
•
paraat of de condensatoren volledig ontladen
zijn voordat u service- of reparatiewerkzaamheden gaat uitvoeren.
3.1.1 Wat is het voordeel van het gebruik
van een frequentieregelaar voor het
regelen van ventilatoren en pompen?
Een frequentieregelaar maakt gebruik van het feit dat
centrifugaalventilatoren en -pompen de proportionaliteitswetten voor dergelijke ventilatoren en pompen volgen. Zie
hoofdstuk 3.1.3 Voorbeeld van energiebesparing voor meer
informatie.
3.1.2 Het grote voordeel –
energiebesparing
Het grootste voordeel van het gebruik van een frequentieregelaar voor het regelen van het toerental van
ventilatoren en pompen is de besparing op de energiekosten.
In vergelijking met alternatieve regelsystemen en technieken is een frequentieregelaar hét
energiebesparingssysteem voor het regelen van ventilatoren pompsystemen.
Afbeelding 3.1 Ventilatorcurves (A, B en C) voor
gereduceerde ventilatorvolumes
Afbeelding 3.2 Energiebesparingen met een frequentieregelaaroplossing
In typische toepassingen is een energiebesparing van meer
dan 50% haalbaar wanneer een frequentieregelaar wordt
gebruikt om de ventilatorcapaciteit te verlagen naar 60%.
3.1.3 Voorbeeld van energiebesparing
In Afbeelding 3.3 is te zien dat de ow wordt geregeld door
wijziging van het toerental. Bij een toerentalreductie van
slechts 20% ten opzichte van het nominale toerental wordt
ook de ow met 20% verlaagd. Dat komt omdat de ow
recht evenredig is aan het toerental. Het stroomverbruik
neemt echter af met 50%.
Als het betreende systeem slechts een paar dagen per
jaar een ow hoeft te leveren die gelijk is aan 100%, terwijl
het gemiddelde de rest van het jaar onder de 80% van de
nominale ow ligt, bedraagt de hoeveelheid bespaarde
energie zelfs meer dan 50%.
Afbeelding 3.3 toont de typische energiebesparing die kan
worden behaald met behulp van 3 bekende oplossingen
waarbij het ventilatorvolume wordt verlaagd tot 60%.
Zoals in de graek is af te lezen, kan in typische toepassingen een energiebesparing van meer dan 50% worden
behaald.
33
Afbeelding 3.4 De 3 standaardsystemen voor energiebesparing
Tabel 3.1 De proportionaliteitswetten
3.1.4 Vergelijking van energiebesparing
De frequentieregelaaroplossing van Danfoss biedt
aanzienlijke besparingen ten opzichte van traditionele
energiebesparende oplossingen, zoals een oplossing met
regelkleppen of inlaatschoepen (IGV). Dat komt doordat de
frequentieregelaar in staat is om het ventilatortoerental te
regelen op basis van de thermische belasting op het
systeem en omdat de frequentieregelaar een ingebouwde
functie heeft waardoor de frequentieregelaar kan fungeren
als een gebouwbeheersysteem (GBS).
Regelkleppen verlagen het energieverbruik. Inlaatschoepen
zorgen voor een besparing van 40% maar zijn duur om te
installeren. De frequentieregelaaroplossing van Danfoss
verlaagt het energieverbruik met meer dan 50% en is
eenvoudig te installeren. Ook het geluid, de mechanische
belasting en de slijtage worden beperkt, terwijl de de
33
levensduur van de volledige toepassing wordt verlengd.
3.1.5 Voorbeeld met wisselende ow
gedurende 1 jaar
De berekeningen in dit voorbeeld zijn gebaseerd op
pompkarakteristieken die staan vermeld op een pompdatablad.
Het verkregen resultaat toont een energiebesparing van
meer dan 50% bij de gegeven owverdeling over een jaar.
De terugverdientijd is afhankelijk van de prijs per kWh en
de prijs van de frequentieregelaar. In dit voorbeeld is het
minder dan een jaar in vergelijking met een systeem met
kleppen en een constant toerental.
Bij gebruik van een frequentieregelaar is een betere
regeling van de ow of druk van een systeem mogelijk.
Een frequentieregelaar kan het toerental van de ventilator
of pomp variëren, wat een variabele regeling van ow en
druk oplevert.
Bovendien kan een frequentieregelaar het toerental van de
ventilator of de pomp snel aanpassen aan nieuwe ow- of
drukcondities in het systeem.
Eenvoudige procesregeling (ow, niveau of druk) met
behulp van de ingebouwde PI-regelaar.
3.1.7 Ster-driehoekschakeling of softstarter
niet vereist
33
Wanneer relatief grote motoren moeten worden gestart, is
het in veel landen nodig om apparatuur te gebruiken die
de opstartstroom beperkt. In meer traditionele systemen
wordt vaak een ster-driehoekschakeling of softstarter
gebruikt. Dergelijke motorstarters zijn niet meer nodig bij
gebruik van een frequentieregelaar.
Zoals in Afbeelding 3.8 te zien is, verbruikt een frequentieregelaar niet meer stroom dan de nominale stroom.
1
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
2 Ster-driehoekschakeling
3 Softstarter
4 Direct op het net starten
Afbeelding 3.8 Startstroom
3.1.8 Het gebruik van een
frequentieregelaar bespaart geld
Het voorbeeld in hoofdstuk 3.1.9 Zonder frequentieregelaar
laat zien dat het gebruik van een frequentieregelaar
andere apparatuur overbodig maakt. Het is mogelijk om de
installatiekosten van de 2 verschillende systemen te
berekenen. In het voorbeeld kunnen de 2 systemen
grofweg voor dezelfde prijs worden geïnstalleerd.
Met behulp van de VLT® Energy Box-software, waarover u
meer kunt lezen in hoofdstuk 1.5 Aanvullende informatie-bronnen, kunt u de kostenbesparing berekenen die
haalbaar is bij gebruik van een frequentieregelaar.
In de volgende secties vindt u een aantal typische voorbeelden van HVAC-toepassingen.
3.1.12 Variabel luchtvolume
33
VAV- of variabel-luchtvolumesystemen worden gebruikt om de ventilatie en de temperatuur in gebouwen te regelen.
Centrale VAV-systemen worden beschouwd als de energiezuinigste methode om het klimaat in gebouwen te regelen. Door
het gebruik van centrale systemen in plaats van gedistribueerde systemen kan een hoger rendement worden behaald.
Dit rendement wordt behaald door gebruik te maken van grotere ventilatoren en grotere koeleenheden met een hoger
rendement dan kleine motoren en gedistribueerde luchtgekoelde eenheden. Ook is voor deze installaties minder onderhoud
nodig.
3.1.13 De VLT-oplossing
Hoewel regelkleppen en inlaatschoepen een constante druk in het leidingsysteem handhaven, bespaart een oplossing met
een frequentieregelaar meer energie, terwijl de installatie ook minder complex wordt. In plaats van een kunstmatige drukval
te veroorzaken of het rendement van de ventilator te verminderen, verlaagt de frequentieregelaar het toerental van de
ventilator en levert zo de ow en druk die het systeem nodig heeft.
Ventilatoren gedragen zich volgens de wetten van centrifugale aniteit. Dat betekent dat de ventilatoren een lagere druk
en ow produceren bij een lager toerental. Hun energieverbruik neemt daardoor aanzienlijk af.
Door de PI-regelaar van de VLT® HVAC Basic Drive FC 101 te gebruiken, zijn geen extra regelaars meer nodig.
CAV- of constant-luchtvolumesystemen zijn centrale ventilatiesystemen die gewoonlijk worden gebruikt om grote, gemeenschappelijke zones te voorzien van een minimumhoeveelheid verse, op temperatuur gebrachte lucht. Ze bestaan al langer
dan VAV-systemen en komen dus ook voor in oudere gebouwen met meerdere zones. Deze systemen behandelen de verse
lucht in de luchtbehandelingkasten (LBK's). Veel van deze systemen worden ook gebruikt om de lucht in gebouwen te
verversen en hebben een koelspiraal. Voor het verwarmen en koelen van de individuele zones worden vaak ventilatorluchtkoelers gebruikt.
3.1.15 De VLT-oplossing
Met een frequentieregelaar kan een aanzienlijke hoeveelheid energie worden bespaard, terwijl de lucht in het gebouw toch
goed geregeld wordt. Als terugkoppelingssignaal naar de frequentieregelaars kunnen temperatuursensoren of CO2-sensoren
worden gebruikt. Bij het regelen van de temperatuur, de luchtkwaliteit of beide gaat een CAV-systeem uit van de actuele
situatie in het gebouw. Wanneer het aantal mensen in de betreende zone afneemt, neemt ook de behoefte aan verse lucht
af. De CO2-sensor detecteert lagere niveaus en verlaagt het toerental van de toevoerventilatoren. De retourventilator wordt
aangepast om een statisch druksetpoint of een vast verschil tussen de toevoerluchtow en de retourluchtow te
handhaven.
Bij een temperatuurregeling, vooral gebruikt in airconditioningsystemen, hangen de vereisten af van de buitentemperatuur
en het aantal mensen in de zone. Als de temperatuur tot onder het setpoint daalt, kan de toevoerventilator met een lager
toerental gaan werken. De retourventilator wordt aangepast om een statisch druksetpoint te handhaven. Door de luchtow
te verminderen, wordt ook de hoeveelheid energie voor het verwarmen of koelen van de verse lucht verminderd, wat een
verdere besparing oplevert.
Diverse functies van de toepassingsgerichte HVAC-frequentieregelaar van Danfoss kunnen bijdragen tot een verbeterde
werking van uw CAV-systeem. Een van de problemen bij het regelen van een ventilatiesysteem is gebrekkige luchtkwaliteit.
De programmeerbare minimumfrequentie kan worden ingesteld om een minimumhoeveelheid toevoerlucht te handhaven,
onafhankelijk van het terugkoppelings- of referentiesignaal. De frequentieregelaar bevat ook een PI-regelaar, waarmee zowel
de temperatuur als de luchtkwaliteit kan worden bewaakt. Ook als aan de temperatuurvraag wordt voldaan, zorgt de
frequentieregelaar voor voldoende luchttoevoer om de luchtkwaliteit te garanderen. De regelaar kan 2 terugkoppelingssignalen bewaken en vergelijken voor het regelen van de retourventilator, door handhaving van een vaste dierentiëleluchtow tussen de toevoer- en retourkanalen.
Koeltorenventilatoren koelen het condenswater in watergekoelde koelsystemen. Watergekoelde koeleenheden zijn de
eciëntste methode om gekoeld water te produceren. Ze zijn maar liefst 20% zuiniger dan luchtgekoelde koeleenheden.
Koeltorens bieden vaak de energiezuinigste methode om het condenswater van koeleenheden te koelen, afhankelijk van het
klimaat.
33
Deze torens koelen het condenswater door verdamping.
Het condenswater wordt boven in de koeltoren verneveld op het koelpakket om het koeloppervlak te vergroten. De
torenventilator blaast lucht door het koelpakket en het vernevelde water om de verdamping te bevorderen. Door de
verdamping wordt warmte aan het water onttrokken en daalt de temperatuur. Het gekoelde water wordt opgevangen in
het koeltorenreservoir. Vanuit het reservoir wordt het water teruggepompt naar de condensor van de koeleenheden, waarna
een nieuwe cyclus begint.
3.1.17 De VLT-oplossing
Met een frequentieregelaar kunnen de ventilatoren van de koeltorens op het gewenste toerental worden geregeld, zodat de
temperatuur van het condenswater constant blijft. De frequentieregelaars kunnen ook worden gebruikt om de ventilator
waar nodig in en uit te schakelen.
Diverse functies van de toepassingsgerichte HVAC-frequentieregelaar van Danfoss kunnen bijdragen tot een verbeterde
werking van uw koeltorenventilatortoepassingen. Als het toerental van de koeltorenventilatoren tot onder een bepaalde
waarde daalt, vermindert het eect van de ventilator op het koelen van het water. Bij gebruik van een tandwielkast met
spatsmering voor het regelen van de torenventilator is een minimumtoerental van 40-50% nodig.
De door de klant programmeerbare minimumfrequentie-instelling kan deze minimumfrequentie handhaven, ook als de
terugkoppeling of de snelheidsreferentie vraagt om een lager toerental.
Een standaardfunctie van de frequentieregelaar is de mogelijkheid om een slaapmodus te programmeren en de ventilator
stil te zetten totdat een hoger toerental vereist is. Daarnaast hebben sommige koeltorenventilatoren ongewenste frequenties
die trillingen kunnen veroorzaken. U kunt deze frequenties gemakkelijk vermijden door de bypassfrequentiebereiken in de
frequentieregelaar te programmeren.
Condensaatpompen worden hoofdzakelijk gebruikt om water te laten circuleren in de condensor van watergekoelde
koeleenheden en de bijbehorende koeltorens. Het condenswater neemt de warmte uit de condensor van de koeleenheden
op en geeft het af aan de lucht in de koeltoren. Deze systemen bieden de eciëntste methode voor het koelen van water.
Ze zijn maar liefst 20% zuiniger dan luchtgekoelde koeleenheden.
3.1.19 De VLT-oplossing
Frequentieregelaars worden toegepast bij condensaatpompen, waardoor die niet hoeven te worden geregeld via een
smoorklep of door het afdraaien van de pompwaaier.
Door in plaats van een smoorklep een frequentieregelaar te gebruiken, wordt de energie bespaard die anders door de klep
zou zijn opgenomen. Dat kan een besparing van 15-20% of meer opleveren. Het afdraaien van de pompwaaier is
onomkeerbaar, dus wanneer de omstandigheden wijzigen en een hogere ow vereist is, moet de waaier worden vervangen.
Primaire pompen in een systeem met primaire/secundaire pompen kunnen worden gebruikt om een constante ow te
handhaven in apparaten die bedienings- of regelproblemen vertonen bij een variabele ow. De techniek met primaire/
secundaire pompen koppelt de primaire productiekringloop los van de secundaire distributiekringloop. Hierdoor kunnen
33
apparaten zoals koeleenheden een constante ontwerpow aannemen en goed functioneren, terwijl de ow in de rest van
het systeem kan variëren.
Wanneer de
Wanneer dat gebeurt, probeert de koeleenheid zijn koelcapaciteit te verminderen. Als de ow ver genoeg of te snel daalt,
kan de koeleenheid zijn belasting niet voldoende afvoeren en wordt die door de beveiliging van de koeleenheid
uitgeschakeld, waarna een handmatige reset nodig is. Deze situatie komt regelmatig voor in grote installaties, met name
wanneer 2 of meer koeleenheden parallel zijn geïnstalleerd en er geen primaire/secundaire pompen worden toegepast.
ow door de verdamper in een koeleenheid afneemt, begint het gekoelde water overgekoeld te raken.
3.1.21 De VLT-oplossing
Het energieverbruik van de primaire kringloop kan aanzienlijk zijn, afhankelijk van de omvang van het systeem en van de
primaire kringloop.
Een frequentieregelaar kan aan het primaire systeem worden toegevoegd in plaats van een smoorklep en/of het afdraaien
van de pompwaaiers, waardoor de bedrijfskosten lager worden. De volgende 2 besturingsmethoden worden het vaakst
toegepast:
Flowmeter
Omdat de gewenste ow bekend en constant is, kan de pomp rechtstreeks worden geregeld via een owmeter op de
uitlaat van elke koeleenheid. Met behulp van de ingebouwde PI-regelaar handhaaft de frequentieregelaar altijd de juiste
ow en compenseert hij zelfs de veranderende weerstand in de primaire kringloopleiding bij het gefaseerd in- en
uitschakelen van koeleenheden en bijbehorende pompen.
Lokale bepaling toerental
De bediener verlaagt de uitgangsfrequentie totdat de ontwerpow bereikt is.
Het gebruik van een frequentieregelaar om het pomptoerental te verlagen, lijkt op het afdraaien van de pompwaaier; het
vergt echter geen enkele inspanning en het pomprendement blijft hoger. De inbedrijfsteller verlaagt het toerental van de
pomp totdat de juiste ow bereikt is en zet dit toerental vast. De pomp werkt bij elke inschakeling van de koeleenheid met
dit toerental. Omdat de primaire kringloop geen regelkleppen of andere mechanismen bevat waardoor de systeemcurve kan
veranderen en de variatie als gevolg van het gefaseerd in- en uitschakelen van pompen en koeleenheden doorgaans gering
is, blijft dit vaste toerental geschikt. Als het later tijdens de levensduur van het systeem nodig is om de ow te verhogen,
dan hoeft de frequentieregelaar enkel het pomptoerental te verhogen en hoeft er geen nieuwe pompwaaier te worden
geïnstalleerd.
Secundaire pompen in een watergekoeld systeem met primaire/secundaire pompen verdelen het gekoelde water over de
belastingen van de primaire productiekringloop. Het systeem met primaire/secundaire pompen wordt gebruikt om de
kringloopleidingen hydronisch van elkaar los te koppelen. In dat geval wordt de primaire pomp gebruikt om een constante
ow in de koeleenheden te handhaven, terwijl de secundaire pompen de ow kunnen variëren, meer kunnen regelen en
33
energie kunnen besparen.
Als het concept met primaire/secundaire pompen niet wordt gebruikt bij het ontwerp van een variabel-volumesysteem, kan
de koeleenheid zijn belasting niet goed afvoeren wanneer de ow ver genoeg is afgenomen of te snel afneemt. De
beveiliging voor een te lage verdampingstemperatuur van de koeleenheid schakelt de koeleenheid in dat geval uit, waarna
een handmatige reset nodig is. Deze situatie komt regelmatig voor in grote installaties, met name wanneer 2 of meer
koeleenheden parallel zijn geïnstalleerd.
3.1.23 De VLT-oplossing
Hoewel het systeem met primaire/secundaire pompen en 2-wegkleppen minder energie verbruikt en regelproblemen
verlicht, worden de werkelijke energiebesparingen en het regelpotentieel gerealiseerd door het toevoegen van frequentieregelaars.
Wanneer de sensoren op de juiste plaats zijn geïnstalleerd, kunnen de pompen dankzij de frequentieregelaars hun toerental
variëren en de systeemcurve volgen in plaats van de pompcurve.
Hierdoor wordt geen energie meer verspild en verdwijnt de meeste overdruk, waar 2-wegkleppen gevoelig voor zijn.
Wanneer de bewaakte belastingen de gewenste waarde hebben bereikt, worden de 2-wegkleppen gesloten. Hierdoor neemt
het drukverschil tussen de belasting en de 2-wegklep toe. Wanneer dit drukverschil begint toe te nemen, wordt de pomp
afgeremd om de gewenste opvoerhoogte (ook wel de setpointwaarde genoemd) te handhaven. Deze setpointwaarde wordt
berekend door de drukval van de belasting en de 2-wegklep onder ontwerpomstandigheden bij elkaar op te tellen.
LET OP
Bij gebruik van meerdere parallel werkende pompen moeten die allemaal hetzelfde toerental hebben om te zorgen voor
een hogere energiebesparing, met een afzonderlijke frequentieregelaar voor elke pomp of met 1 frequentieregelaar die
meerdere pompen parallel aandrijft.
Selecteer [0] Open loop (Geen terugk.) of [1] Closed loop (Met terugk.) in parameter 1-00 Conguratiemodus.
3.2.1 Regelstructuur zonder terugkoppeling
Afbeelding 3.17 Regeling zonder terugkoppeling
33
Bij de getoonde conguratie in Afbeelding 3.17 is
parameter 1-00 Conguratiemodus ingesteld op [0] Open
loop (Geen terugk.). De totale referentie van het referentie-
beheersysteem of de lokale referentie loopt via de aan-/
uitloopbegrenzing en snelheidsbegrenzing voordat die
naar de motorregeling wordt gestuurd. De uitgang vanaf
de motorregeling wordt vervolgens begrensd door de
maximumfrequentie.
3.2.2 PM/EC+-motorbesturing
Het EC+-concept van Danfoss biedt de mogelijkheid om
hoogeciënte PM-motoren (permanentmagneetmotoren)
in standaard behuizingsgroottes volgens IEC te besturen
met frequentieregelaars van Danfoss.
De inbedrijfstellingsprocedure is vergelijkbaar met de
bestaande procedure voor asynchrone (inductie-) motoren
met gebruikmaking van het Danfoss PM-besturingsprincipe
VVC+.
Voordelen voor de klant:
Onafhankelijk van de motortechnologie
•
(permanentmagneetmotor of inductiemotor)
Installatie en bediening zoals bij inductiemotoren
•
Merkonafhankelijke keuze ten aanzien van
•
systeemcomponenten (zoals motoren)
Het beste systeemrendement door het selecteren
•
van de beste componenten
Geschikt voor het aanpassen van bestaande
•
installaties
Vermogensbereik: 45 kW (60 pk) (200 V), 0,37-90
•
kW (0,5-121 pk) (400 V), 90 kW (121 pk) (600 V)
voor inductiemotoren en 0,37-22 kW (0,5-30 pk)
(400 V) voor PM-motoren.
Huidige beperkingen voor PM-motoren:
Op dit moment enkel ondersteuning tot 22 kW
•
(30 pk).
LC-lters worden niet ondersteund in combinatie
•
met PM-motoren.
Het algoritme voor kinetische backup wordt niet
•
ondersteund voor PM-motoren.
Biedt alleen ondersteuning voor een volledige
•
AMA, waarbij de statorweerstand Rs in het
systeem wordt bepaald.
Geen blokkeringsdetectie (ondersteund vanaf
•
softwareversie 2.80).
3.2.3 Lokale (Hand On) en externe (Auto
On) besturing
De frequentieregelaar kan handmatig worden bestuurd via
het lokale bedieningspaneel (LCP) of extern worden
bestuurd via analoge/digitale ingangen of een seriële bus.
Als dit wordt toegestaan in parameter 0-40 [Hand on]-toets
op LCP, parameter 0-44 [O/Reset]-toets LCP en
parameter 0-42 [Auto on]-toets op LCP, is het mogelijk om
de frequentieregelaar te starten en te stoppen door te
drukken op [Hand On] en [O/Reset] op het LCP. Alarmen
kunnen worden gereset via de [O/Reset]-toets.
vergelijkt de terugkoppeling met een referentiewaarde van
een setpoint en bepaalt of en in hoeverre deze 2 signalen
van elkaar verschillen. Vervolgens wordt het motortoerental aangepast om dit verschil op te heen.
Afbeelding 3.18 LCP-toetsen
33
Denk bijvoorbeeld aan een pomptoepassing waarbij het
toerental van de pomp moet worden geregeld om te
zorgen voor een constante statische druk in een leiding.
De lokale referentie forceert de conguratiemodus naar
een regeling zonder terugkoppeling, ongeacht de instelling
van parameter 1-00 Conguratiemodus.
De statische-drukwaarde wordt aan de frequentieregelaar
doorgegeven als de setpointreferentie. Een statischedruksensor meet de actuele statische druk in de leiding en
levert deze data in de vorm van een terugkoppelings-
Bij het uitschakelen wordt de lokale referentie hersteld.
signaal terug aan de frequentieregelaar. Als het
terugkoppelingssignaal hoger is dan de setpointreferentie,
3.2.4 Regelstructuur met terugkoppeling
vertraagt de frequentieregelaar de pomp om de druk te
verlagen. Omgekeerd geldt dat wanneer de leidingdruk
De interne regelaar stelt de frequentieregelaar in staat om
deel uit te maken van het te besturen systeem. De
frequentieregelaar ontvangt een terugkoppelingssignaal
lager is dan de setpointreferentie, de frequentieregelaar de
pomp automatisch versnelt om de door de pomp
geleverde druk te verhogen.
van een sensor in het systeem. De frequentieregelaar
Afbeelding 3.19 Regelstructuur met terugkoppeling
Hoewel de standaardwaarden voor de terugkoppelingsregelaar van de frequentieregelaar in veel gevallen
aanvaardbare prestaties opleveren, kunt u de regeling van
het systeem vaak optimaliseren door een aantal
parameters aan te passen.
3.2.5 Terugkoppelingsconversie
In sommige toepassingen kan het nuttig zijn om het
terugkoppelingssignaal te converteren. Een voorbeeld
hiervan is het gebruik van een druksignaal om een
terugkoppeling van de ow te leveren. Aangezien de
vierkantswortel van druk evenredig is aan ow, levert de
vierkantswortel van het druksignaal een waarde op die
evenredig is aan de ow. Zie Afbeelding 3.20.
Local bus reference
±200 %
Pulse input reference
±200 %
Pulse input reference
±200 %
Pulse input reference
±200 %
External resource 2
No function
Analog reference
±200 %
Local bus reference
±200 %
External resource 3
No function
Analog reference
±200 %
Local bus reference
±200 %
Y
X
130BE842.10
ProductoverzichtDesign Guide
3.2.6 Gebruik van referenties
Informatie over een regeling met of zonder terugkoppeling.
33
Afbeelding 3.21 Blokschema voor externe referentie
De externe referentie bestaat uit:
•
•
•
•
In de frequentieregelaar kunnen maximaal 8 vooraf
ingestelde (digitale) referenties worden geprogrammeerd.
De actieve, vooraf ingestelde referentie kan worden
geselecteerd via digitale ingangen of de seriële-communicatiebus. De referentie kan ook extern worden gegeven,
meestal via een analoge ingang. Deze externe bron wordt
geselecteerd door middel van 1 van de 3 referentiebronparameters (parameter 3-15 Referentiebron 1,
parameter 3-16 Referentiebron 2 en parameter 3-17 Referentiebron 3). Alle referentiebronnen en de busreferentie
worden bij elkaar opgeteld om de totale externe referentie
te bepalen. De externe referentie, de vooraf ingestelde
referentie of de som van die 2 kan worden geselecteerd als
de actieve referentie. Tot slot kan deze referentie worden
externe referenties (analoge ingangen en
referenties uit een seriële-communicatiebus)
de ingestelde relatieve referentie
setpoint op basis van terugkoppeling.
geschaald door middel van parameter 3-14 Ingestelde
relatieve ref.
De geschaalde referentie wordt als volgt berekend:
Referentie = X + X ×
waarbij X de externe referentie, de vooraf ingestelde
Y
100
referentie of de som van deze twee is, en Y
parameter 3-14 Ingestelde relatieve ref. in [%] is.
Als Y, parameter 3-14 Ingestelde relatieve ref., is ingesteld op
0% wordt de referentie niet beïnvloed door de schaling.
110%
100%
90 %
80
%
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0
I
out
[%]
0
2
5
10
16
40
o
C
50
o
C
45
o
C
fsw[kHz]
130BC217.10
fsw[kHz]
2010
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
110%
I
out
[%]
16
40
45
50
5
o
C
o
C
o
C
104 oF
113 oF
122
o
F
fsw[kHz]
2010
0
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
110%
I
out
[%]
16
40
45
50
5
o
C
o
C
o
C
130BC219.10
Productoverzicht
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
3.2.7 De terugkoppelingsregelaar van de
frequentieregelaar optimaliseren
Test de prestaties van de terugkoppelingsregelaar van de
frequentieregelaar nadat de regelaar is ingesteld. Vaak
33
zullen de prestaties op basis van de standaardwaarden
voor parameter 20-93 PI prop. versterking en
parameter 20-94 PI integratietijd acceptabel zijn. In sommige
gevallen kan het echter nuttig zijn om deze parameterwaarden te optimaliseren om te komen tot een snellere
systeemreactie waarbij doorschieten van het toerental
onder controle blijft.
3.2.8 Handmatige aanpassing PI
1.Start de motor.
2.Stel parameter 20-93 PI prop. versterking in op 0,3
en verhoog deze waarde totdat het terugkoppelingssignaal begint te oscilleren. Start en stop de
frequentieregelaar zo nodig om de stapgrootte
voor de setpointreferentie te wijzigen om
oscillatie te veroorzaken.
3.Verlaag de PI proportionele versterking totdat het
terugkoppelingssignaal zich stabiliseert.
4.Verlaag de proportionele versterking met 40-60%.
5.Stel parameter 20-94 PI integratietijd in op 20 s en
verlaag de waarde totdat het terugkoppelingssignaal begint te oscilleren. Start en stop de
frequentieregelaar zo nodig om de stapgrootte
voor de setpointreferentie te wijzigen om
oscillatie te veroorzaken.
6.Verhoog de PI integratietijd totdat het terugkoppelingssignaal zich stabiliseert.
De frequentieregelaar is ontworpen volgens de norm ENIEC 60068-2-3, EN 50178 § 9.4.2.2 bij 50 °C (122 °F).
De gemiddelde temperatuur over 24 uur moet minstens
5 °C (9 °F) lager zijn dan de maximale omgevingstemperatuur. Als de frequentieregelaar in bedrijf is bij hoge
omgevingstemperaturen, moet u de continue uitgangsstroom verlagen.
Als de motor of de door de motor aangedreven
apparatuur, zoals een ventilator, bij bepaalde frequenties
ruis of trillingen veroorzaakt, kunt u de volgende
parameters of parametergroepen congureren om de ruis
of trillingen te beperken of te elimineren:
Parametergroep 4-6* Snelh.-bypass.
•
Stel parameter 14-03 Overmodulatie in op [0] Uit.
•
Schakelpatroon en schakelfrequentie in parame-
•
tergroep 14-0* Inverterschakeling.
Parameter 1-64 Resonantiedemping.
•
De akoestische ruis van de frequentieregelaar is afkomstig
uit 3 bronnen:
Een frequentieregelaar bevat veel mechanische en elektronische componenten. Deze zijn tot op zekere hoogte
gevoelig voor omgevingsfactoren.
Grote hoeveelheden stof worden vaak aangetroen op
installatiekasten en aanwezige elektrische installaties. Een
aanwijzing voor agressieve, in de lucht aanwezige gassen is
de zwarte verkleuring van koperen rails en kabeluiteinden
van bestaande installaties.
VOORZICHTIG
33
INSTALLATIEOMGEVING
Installeer de frequentieregelaar niet in omgevingen waar
vloeistoen, deeltjes of gassen in de lucht aanwezig zijn
die de elektrische componenten kunnen beïnvloeden of
beschadigen. Als men geen beschermende maatregelen
treft, neemt de kans op uitval toe, waarbij schade aan
apparatuur en letsel bij personeel kan ontstaan.
Vloeistoen kunnen via de lucht worden overgedragen en
in de frequentieregelaar condenseren, wat kan leiden tot
corrosie van de componenten en metalen onderdelen.
Stoom, olie en zout water kunnen corrosie van
componenten en metalen delen veroorzaken. Gebruik in
dergelijke omgevingen apparatuur met een IP 54behuizing. Voor extra bescherming in een dergelijke
omgeving kunnen gecoate printplaten als optie worden
besteld (standaard voor bepaalde vermogensklassen).
In de lucht aanwezige deeltjes, zoals stof, kunnen leiden
tot mechanische, elektrische of thermische storingen in de
frequentieregelaar. Een goede aanwijzing voor een te hoge
concentratie stof in de lucht zijn stofdeeltjes in de buurt
van de ventilator van de frequentieregelaar. Gebruik in
stoge omgevingen apparatuur met een IP 54-behuizing
of een kast voor IP 20/Type 1-apparatuur.
In omgevingen met een hoge temperatuur en luchtvochtigheidsgraad leiden corrosieve gassen als zwavel, stikstof
en chloorverbindingen tot chemische processen op
componenten van de frequentieregelaar.
Dergelijke chemische reacties hebben al snel een negatief
eect op de elektronische onderdelen en kunnen die
beschadigen. Als de apparatuur in een dergelijke
omgeving moet worden gebruikt, wordt aanbevolen deze
in een kast met toevoer van verse lucht te monteren om te
voorkomen dat agressieve gassen in de buurt van de
frequentieregelaar kunnen komen.
Voor extra bescherming in een dergelijke omgeving
kunnen gecoate printplaten worden besteld als optie.
3.4 Algemene EMC-aspecten
3.4.1 Overzicht van EMC-emissies
Frequentieregelaars (en andere elektrische apparaten)
genereren elektronische of magnetische velden die
storingen kunnen veroorzaken in de omgeving. De elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van deze eecten hangt
af van het vermogen en de harmonische kenmerken van
de apparatuur.
Onbeheerste interactie tussen elektrische apparaten in een
systeem kan de compatibiliteit aantasten en een
betrouwbare werking verstoren. Interferentie kan optreden
in de vorm van harmonische vervorming op het net,
elektrostatische ontladingen, snelle spanningsschommelingen of hoogfrequente interferentie. Elektrische
apparaten genereren niet alleen interferentie, maar worden
ook beïnvloed door interferentie van andere gegenereerde
bronnen.
Elektrische verstoringen ontstaan meestal bij frequenties in
het bereik van 150 kHz tot 30 MHz. Via de lucht verspreide
interferentie vanuit het frequentieregelaarsysteem in het
bereik van 30 MHz tot 1 GHz wordt gegenereerd door de
omvormer, de motorkabel en de motor.
Capacitieve stromen in de motorkabel in combinatie met
een hoge dU/dt van de motorspanning genereren
lekstromen, zoals te zien is in Afbeelding 3.52.
Het gebruik van een afgeschermde motorkabel verhoogt
de lekstroom (zie Afbeelding 3.52), omdat afgeschermde
kabels een hogere capaciteit naar aarde hebben dan nietafgeschermde kabels. Als de lekstroom niet wordt gelterd,
zal die meer interferentie in het net veroorzaken in het
frequentiebereik lager dan ongeveer 5 MHz. Omdat de
lekstroom (I1) via de afscherming (I3) naar de eenheid
wordt teruggevoerd, wekt de afgeschermde motorkabel
slechts een klein elektromagnetisch veld (I4) op, zoals te
zien is in Afbeelding 3.52.
Voordat de frequentieregelaar wordt geïnstalleerd, moet de
omgevingslucht worden gecontroleerd op de
aanwezigheid van vloeistoen, deeltjes en gassen door
bestaande installaties in de omgeving te bestuderen.
Typische aanwijzingen voor schadelijke vloeistofnevel zijn
bijvoorbeeld water of olie op metalen delen of corrosie
van metalen delen.
De afscherming vermindert de interferentie door straling,
maar verhoogt de laagfrequente interferentie op het net.
Sluit de afscherming van de motorkabel aan op zowel de
behuizing van de frequentieregelaar als de motorbehuizing. De beste manier om dat te doen, is door
geïntegreerde afschermingsklemmen te gebruiken om
gedraaide afschermingsuiteinden (pigtails) te vermijden.
Pigtails verhogen de impedantie van de afscherming bij
hogere frequenties, waardoor het eect van de
afscherming afneemt en de lekstroom (I4) toeneemt.
Als voor relais, stuurkabel, signaalinterface en rem een
afgeschermde kabel wordt gebruikt, moet u de
afscherming aan beide uiteinden aan de behuizing
monteren. In enkele situaties zal het echter noodzakelijk
zijn de afscherming te onderbreken om stroomlussen te
vermijden.
Als de afscherming op een montageplaat voor de frequentieregelaar moet worden geplaatst, moet die montageplaat
van metaal zijn, om de afschermstromen naar de eenheid
terug te leiden. Zorg ook voor een goed elektrisch contact
van de montageplaat, via de montagebouten, naar het
chassis van de frequentieregelaar.
33
Bij gebruik van niet-afgeschermde kabels wordt niet
voldaan aan bepaalde emissievereisten, hoewel er wel aan
de meeste immuniteitsvereisten wordt voldaan.
Om het interferentieniveau van het totale systeem
(eenheid + installatie) zo veel mogelijk te beperken, moet
de bekabeling van de motor en remweerstand zo kort
mogelijk zijn. Voorkom dat signaalgevoelige kabels naast
motorkabels en remweerstandskabels worden
geïnstalleerd. Radiostoring van meer dan 50 MHz (via de
lucht) wordt met name gegenereerd door de besturingselektronica.
1Aarddraad2Afscherming3 Netvoeding
4Frequentieregelaar5Afgeschermde motorkabel6 Motor
De EMC-productnorm voor frequentieregelaars denieert 4 categorieën (C1, C2, C3 en C4) met specieke eisen voor emissie
en immuniteit. Tabel 3.5 geeft de denitie van de 4 categorieën en de corresponderende classicatie van EN 55011.
33
Categorie EN-IEC
61800-3
C1
C2
C3
C4
Tabel 3.5 Correlatie tussen IEC 61800-3 en EN 55011
Frequentieregelaars geïnstalleerd in de 1e omgeving (woonhuizen en
kantoren) met een voedingsspanning van minder dan 1000 V.
Frequentieregelaars geïnstalleerd in de 1e omgeving (woonhuizen en
kantoren) met een voedingsspanning van minder dan 1000 V die niet
ingeplugd of verplaatst kunnen worden en die bedoeld zijn om
geïnstalleerd en in bedrijf gesteld te worden door een vakman.
Frequentieregelaars geïnstalleerd in de 2e omgeving (industrieel) met een
voedingsspanning van minder dan 1000 V.
Frequentieregelaars geïnstalleerd in de 2e omgeving (industrieel) met een
voedingsspanning van 1000 V of hoger of een nominale stroom van 400 A
of hoger of bedoeld voor gebruik in complexe systemen.
Denitie
Corresponderende emissieklasse
in EN 55011
Klasse B
Klasse A groep 1
Klasse A groep 2
Geen emissielimiet.
Stel een EMC-plan op.
Bij toepassing van de algemene emissienormen (m.b.t. geleide emissies) moeten de frequentieregelaars voldoen aan de
limieten in Tabel 3.6.
Omgeving
Eerste omgeving
(woonhuizen en kantoren)
Tweede omgeving
(industriële omgeving)
Algemene
emissienorm
EN-IEC 61000-6-3 Emissienormen voor huishoudelijke,
handels- en licht-industriële omgevingen.
EN-IEC 61000-6-4 Emissienorm voor industriële omgevingen. Klasse A groep 1
Corresponderende emissieklasse in
EN 55011
Klasse B
Tabel 3.6 Correlatie tussen algemene emissienormen en EN 55011
3.4.3 Resultaten EMC-emissietest
De volgende testresultaten zijn verkregen bij gebruik van een systeem met een frequentieregelaar, een afgeschermde
stuurkabel, een besturingskast met potentiometer en een afgeschermde motorkabel.
RFI-
ltertype
Industriële omgeving
EN 55011
EN-IEC
61800-3
Emissie via geleiding. Maximale lengte van afgeschermde kabel [m (ft)]Emissie via straling
RFI-ltertypeEmissie via geleiding. Maximale lengte van afgeschermde kabel [m (ft)]Emissie via straling
Industriële omgeving
H4 RFI-lter (EN 55011 A1, EN-IEC 61800-3 C2)
0,25-11 kW
(0,34-15 pk)
3 x 200-240 V IP 20
0,37-22 kW
(0,5-30 pk)
3 x 380-480 V IP 20
H2 RFI-lter (EN 55011 A2, EN-IEC 61800-3 C3)
15-45 kW
(20-60 pk)
3 x 200-240 V IP 20
30-90 kW
(40-120 pk)
3 x 380-480 V IP 20
0,75-18,5 kW
(1-25 pk)
3 x 380-480 V IP 54
22-90 kW
(30-120 pk)
3 x 380-480 V IP 54
H3 RFI-lter (EN 55011 A1/B, EN-IEC 61800-3 C2/C1)
15-45 kW
(20-60 pk)
3 x 200-240 V IP 20
30-90 kW
(40-120 pk)
3 x 380-480 V IP 20
0,75-18,5 kW
(1-25 pk)
3 x 380-480 V IP 54
22-90 kW
(30-120 pk)
3 x 380-480 V IP 54
Apparatuur die is aangesloten op het openbare net.
Een frequentieregelaar neemt een niet-sinusvormige
stroom af van het net, waardoor de ingangsstroom I
RMS
wordt verhoogd. Een niet-sinusvormige stroom wordt door
33
middel van een Fourier-analyse getransformeerd en
opgesplitst in sinus-golfstromen met verschillende
frequenties, d.w.z. verschillende harmonische stromen I
n
met 50 Hz als basisfrequentie:
I
Hz50250350
Tabel 3.8 Harmonische stromen
1
I
5
I
7
OptiesDenitie
EN-IEC 61000-3-2 klasse A voor gebalanceerde 3-
1
faseapparatuur (voor professionele apparatuur met
een totaalvermogen van maximaal 1 kW (1,3 pk)).
EN-IEC 61000-3-12 Apparatuur met een ingangsstroom van 16-75 A per fase en professionele
2
apparatuur vanaf 1 kW (1,3 pk) met een ingangsstroom tot 16 A per fase.
Tabel 3.9 Aangesloten apparatuur
3.4.6 Testresultaten harmonischen (emissie)
De harmonische stromen dragen niet rechtstreeks bij aan
de vermogensopname, maar verhogen de warmteverliezen
in de installatie (transformator, kabels). Houd de
harmonische stromen bij installaties met een hoog
percentage gelijkrichterbelasting daarom op een laag peil
om overbelasting van de transformator en een hoge
temperatuur in de kabels te vermijden.
Afbeelding 3.53 DC-tussenkringspoelen
LET OP
Sommige harmonische stromen kunnen storingen
veroorzaken in communicatieapparatuur die op dezelfde
transformator is aangesloten, of resonantie veroorzaken
bij gebruik van condensatorbatterijen voor correctie van
de arbeidsfactor.
Om te zorgen voor lage harmonische stromen is de
frequentieregelaar standaard voorzien van DC-tussenkringspoelen. Gewoonlijk reduceert dit de ingangsstroom I
met 40%.
RMS
De vermogensklassen tot PK75 in T4 en P3K7 in T2
voldoen aan EN-IEC 61000-3-2, klasse A. Vermogensklassen
vanaf P1K1 en tot P18K in T2 en tot P90K in T4 voldoen
aan EN-IEC 61000-3-12, tabel 4.
Actueel 0,25-11
kW (0,34-15 pk),
IP 20, 200 V
(typisch)
Limiet voor R
120
Actueel 0,25-11
kW (0,34-15 pk),
200 V (typisch)
Limiet voor R
120
Tabel 3.10 Harmonische stroom 0,25-11 kW (0,34-15 pk), 200 V
Individuele harmonische stroom In/I1 (%)
I
5
32,616,68,06,0
≥
sce
sce
40251510
≥
I
7
Harmonische vervorming (%)
THDiPWHD
3941,4
4846
I
11
I
13
De spanningsvervorming op de netvoeding hangt af van
de grootte van de harmonische stromen vermenigvuldigd
met de interne netimpedantie voor de betreende
frequentie. De totale spanningsvervorming THDv wordt op
basis van de harmonischen van de individuele spanningswaarden berekend met behulp van de volgende formule:
Actueel 15-45 kW
(20-60 pk), IP 20,
200 V (typisch)
33
Limiet voor R
120
Actueel 15-45 kW
(20-60 pk), 200 V
(typisch)
Limiet voor R
120
Individuele harmonische stroom In/I1 (%)
I
5
26,79,77,75
≥
sce
sce
40251510
≥
I
7
Harmonische vervorming (%)
THDiPWHD
30,327,6
4846
I
11
I
13
Galvanische scheiding (PELV)
3.5
PELV biedt bescherming door middel van een extra lage
spanning. Bescherming tegen elektrische schokken is
gegarandeerd wanneer de voeding van het PELV-type is en
de installatie is uitgevoerd volgens de lokale/nationale
voorschriften met betrekking tot PELV-voedingen.
Alle stuurklemmen en relaisklemmen 01-03/04-06 voldoen
aan de PELV-eisen (Protective Extra Low Voltage) (geldt
niet voor geaarde driehoekschakelingen (één zijde geaard)
boven 440 V).
(Gegarandeerde) galvanische scheiding wordt verkregen
door te voldoen aan de eisen voor hogere isolatie en door
Tabel 3.17 Harmonische stroom 15-45 kW (20-60 pk), 200 V
de relevante kruip-/spelingafstanden in acht te nemen.
Deze eisen worden beschreven in de norm EN-IEC
Op voorwaarde dat het kortsluitvermogen van de voeding
61800-5-1.
Ssc groter is dan of gelijk is aan:
De componenten die de elektrische scheiding vormen,
S
= 3 × R
SC
op het interfacepunt tussen de voeding van de gebruiker
en het openbare net (R
SCE
× U
voeding
sce
× I
= 3 × 120 × 400 × I
equ
).
equ
zoals aangegeven, voldoen ook aan de eisen voor hogere
isolatie en de relevante test zoals beschreven in EN-IEC
61800-5-1.
De galvanische PELV-scheiding kan worden getoond in
Het is de verantwoordelijkheid van de installateur of de
Afbeelding 3.55.
gebruiker van de apparatuur om ervoor te zorgen dat de
apparatuur uitsluitend wordt aangesloten op een voeding
met een kortsluitvermogen Ssc dat groter is dan of gelijk is
aan bovenstaande waarde. Vraag de netbeheerder zo
nodig om advies.
Om aan de PELV-eisen te voldoen, moet elke afzonderlijke
aansluiting op de stuurklemmen aan PELV voldoen.
Thermistoren moeten bijvoorbeeld versterkt/dubbel
geïsoleerd zijn.
Andere vermogensklassen kunnen in overleg met de
netbeheerder worden aangesloten op het openbare net.
0,25-22 kW (0,34-30 pk)
Conformiteit met diverse richtlijnen op systeemniveau:
De vermelde gegevens over harmonische stromen in
Tabel 3.10 tot Tabel 3.17 zijn in overeenstemming met ENIEC 61000-3-12 met betrekking tot de productnorm voor
aandrijfsystemen. Ze kunnen worden gebruikt als basis
voor het berekenen van de invloed van harmonische
stromen op het voedingssysteem voor de documentatie
met betrekking tot de naleving van de relevante regionale
richtlijnen: IEEE 519-1992; G5/4.
3.4.7 Immuniteitseisen
1 Voeding (SMPS)
De immuniteitseisen voor frequentieregelaars hangen af
van de omgeving waarin ze geïnstalleerd zijn. De eisen
voor industriële omgevingen zijn zwaarder dan de eisen
voor woon- en kantooromgevingen. Alle Danfoss frequentieregelaars voldoen aan de eisen voor industriële
omgevingen en voldoen hiermee automatisch aan de
lagere eisen voor woon- en kantooromgevingen, met een
hoge veiligheidsmarge.
2 Optische koppelingen, communicatie tussen AOC en BOC
3 Eigen relais
a Stuurkaartklemmen
1 Voeding (SMPS) inclusief scheiding van het UDC-signaal, dat
de tussenkringspanning aangeeft.
2 Poortschakeling die de IGBT's aanstuurt (triggertransfor-
matoren/optische koppelingen).
3 Stroomtransductoren
4 Interne soft-charge-, RFI- en temperatuurmeetcircuits.
5 Eigen relais
a Stuurkaartklemmen
Afbeelding 3.55 Galvanische scheiding
De functionele galvanische scheiding (zie Afbeelding 3.54)
geldt voor de RS485-standaardbusinterface.
3.6 Aardlekstroom
WAARSCHUWING
ONTLADINGSTIJD
Het aanraken van elektrische onderdelen kan fatale
gevolgen hebben – ook nadat de apparatuur is
afgeschakeld van het net.
Zorg er ook voor dat de andere spanningsingangen,
zoals loadsharing (koppeling van de DC-tussenkring) en
de motoraansluiting voor kinetische backup zijn
afgeschakeld.
Wacht minimaal de tijd die is aangegeven in Tabel 2.1,
voordat u elektrische onderdelen aanraakt.
Een kortere tijd is alleen toegestaan als dat op het
typeplaatje van de betreende frequentieregelaar wordt
aangegeven.
WAARSCHUWING
GEVAAR VOOR LEKSTROOM
De aardlekstroom bedraagt meer dan 3,5 mA. Een
onjuiste aarding van de frequentieregelaar kan leiden tot
ernstig of dodelijk letsel.
Zorg dat de apparatuur correct is geaard door
•
een erkende elektrisch installateur.
33
VOORZICHTIG
INSTALLATIE OP GROTE HOOGTE
Voor hoogtes boven 2000 m (6500 ft) moet u contact
opnemen met Danfoss in verband met PELV.
WAARSCHUWING
BESCHERMING VIA RESTSTROOMAPPARAAT
Dit product kan een DC-stroom veroorzaken in de
beschermende geleider. Bij gebruik van een reststroomapparaat (RCD) als extra beveiliging mag aan de
voedingszijde van dit product uitsluitend een RCD van
type B (met vertraging) worden gebruikt. Pas anders een
andere beschermende maatregel toe, zoals het
afschermen van de omgeving door middel van dubbele
of versterkte isolatie of isolatie via een transformator
vanaf het voedingssysteem. Zie ook de toepassingsnotitie Protection against Electrical Hazards.
De aarding van de frequentieregelaar en het gebruik van
RCD's moeten altijd voldoen aan de nationale en lokale
voorschriften.
De frequentieregelaar is beveiligd tegen kortsluiting door
middel van stroommetingen in elk van de 3 motorfasen of
in de DC-tussenkring. Een kortsluiting tussen 2
33
uitgangsfasen veroorzaakt een overstroom in de omvormer.
3.7.1 Thermische motorbeveiliging (ETR)
Danfoss maakt gebruik van ETR om de motor te
beschermen tegen oververhitting. Het betreft een elektronische functie die een bimetaalrelais simuleert op basis
van interne metingen. De karakteristieken worden getoond
in Afbeelding 3.56.
De omvormer wordt afzonderlijk uitgeschakeld als de
kortsluitstroom de toegestane waarde (alarm 16, Trip Lock(Uit & blokk.)) overschrijdt.
Zie hoofdstuk 8.3.1 Zekeringen en circuitbreakers voor
informatie over het beveiligen van de frequentieregelaar
tegen kortsluiting aan de loadsharing- en remuitgangen.
Schakelen aan de uitgang
Schakelen aan de uitgang tussen de motor en de frequentieregelaar is toegestaan. De frequentieregelaar wordt op
geen enkele wijze beschadigd door aan de uitgang te
schakelen. Er kunnen echter wel foutmeldingen worden
gegenereerd.
Door de motor gegenereerde overspanning
De spanning in de DC-tussenkring neemt toe wanneer de
motor als generator werkt. Dat gebeurt in de volgende
gevallen:
constante uitgangsfrequentie vanuit de frequentieregelaar), wat betekent dat de belasting
energie opwekt.
Als gedurende het vertragen (uitlopen) het
•
traagheidsmoment hoog is, de wrijving laag is en
de uitlooptijd te kort is om de energie te kunnen
afvoeren als een verlies in de frequentieregelaar,
de motor en de installatie.
Een onjuiste instelling van de slipcompensatie
•
(parameter 1-62 Slipcompensatie) kan leiden tot
een hogere DC-tussenkringspanning.
De besturingseenheid kan proberen om de uitloop te
corrigeren als parameter 2-17 Overspanningsreg. is
ingeschakeld.
Om de transistoren en de tussenkringcondensatoren te
De X-as toont de verhouding tussen I
motor
en I
motor
nominaal. De Y-as toont de tijd in seconden voordat het
ETR afvalt en de frequentieregelaar uitschakelt. De curves
tonen het karakteristieke nominale toerental bij twee keer
het nominale toerental en bij 0,2 keer het nominale
toerental.
Bij lagere toertentallen valt het ETR af bij een lagere
warmteontwikkeling, vanwege de verminderde koeling van
de motor. Op die manier wordt de motor beschermd tegen
oververhitting, ook bij lage toerentallen. De ETR-functie
berekent de motortemperatuur op basis van de actuele
stroom en het actuele toerental.
beschermen, wordt de frequentieregelaar uitgeschakeld
wanneer een bepaald spanningsniveau is bereikt.
Netstoring
Bij een netstoring blijft de frequentieregelaar in bedrijf
totdat de DC-tussenkringspanning daalt tot onder het
minimale stopniveau. Dat ligt gewoonlijk 15% onder de
minimale nominale netspanning van de frequentieregelaar.
De netspanning vóór de storing en de motorbelasting
bepalen hoe lang het duurt voordat de frequentieregelaar
gaat vrijlopen.
De frequentieregelaar wordt uitgeschakeld (trip) wanneer
de motortemperatuur te hoog is.
Parametersetup:
Stel parameter 1-90 Thermische motorbeveiliging in op [2]
Thermistoruitsch.
Stel parameter 1-93 Thermistorbron in op [6] Digital Input 29
(Dig. ingang 29).
Afbeelding 3.58 Digitale ingang/10 V-voeding
Voorbeeld met analoge ingang en 10 V-voeding
De frequentieregelaar wordt uitgeschakeld (trip) wanneer
de motortemperatuur te hoog is.
Parametersetup:
Stel parameter 1-90 Thermische motorbeveiliging in op [2]
Thermistoruitsch.
Stel parameter 1-93 Thermistorbron in op [1] Anal. ingang
Een typecode denieert een speciekeconguratie van de VLT® HVAC Basic Drive FC 101 frequentieregelaar. Gebruik
Afbeelding 4.1 om een typecodereeks voor de gewenste conguratie aan te maken.
Afbeelding 4.1 Typecode
BeschrijvingPositieMogelijke keuze
Productgroep en FC-serie1–6FC 101
Vermogensklasse7–100,25-90 kW (0,34-120 pk) (PK25-P90K)
Aantal fasen113 fasen (T)
T2: 200-240 V AC
Netspanning11–12
Behuizing13–15
RFI-lter16–17
Rem18X: zonder remchopper
Display19
Coating printplaat20
Netvoedingsoptie21X: geen netvoedingsoptie
Aanpassing22X: geen aanpassing
Aanpassing23X: geen aanpassing
Softwareversie24–27SXXXX: nieuwste versie – standaardsoftware
Softwaretaal28X: standaard
A-opties29–30AX: geen A-opties
B-opties31–32BX: geen B-opties
C0-opties MCO33–34CX: geen C-opties
C1-opties35X: geen C1-opties
Software voor C-optie36–37XX: geen opties
D-opties38–39DX: geen D0-opties
T4: 380-480 V AC
T6: 525-600 V AC
E20: IP 20/Chassis
P20: IP 20/Chassis met achterwand
E5A: IP 54
P5A: IP 54 met achterwand
H1: RFI-lter, klasse A1/B
H2: RFI-lter, klasse A2
H3: RFI-lter A1/B (beperkte kabellengte)
H4: RFI-lter, klasse A1
Plaats beugel aan achterzijde van het LCP; schuif
vervolgens omlaag.
Draai schroeven vast en sluit het kabeluiteinde met de
contrastekker aan op het LCP.
Afbeelding 4.4 Beugel op LCP plaatsen
Stap 4
Sluit de kabel aan op de frequentieregelaar.
4.2.3 IP 21/NEMA type 1-behuizingsset
IP 21/NEMA type 1 is een optioneel behuizingselement dat
leverbaar is voor IP 20-eenheden.
Door gebruik van de behuizingsset wordt een IP 20eenheid opgewaardeerd om te voldoen aan behuizing IP
21/NEMA type 1.
44
Afbeelding 4.6 H1-H5 (zie gegevens in Tabel 4.4)
Afbeelding 4.5 Kabel aansluiten
LET OP
Gebruik de bijgeleverde zelftappende schroeven om de
connector aan te sluiten op de frequentieregelaar. Het
aanhaalmoment bedraagt 1,3 Nm (11,5 in-lb).
LCP
LCP-paneelmontageset
IP 55
inclusief 3 m
(9,8 ft) kabel
Conversieset
LCP 31 naar
RJ45
LCP-paneelmontageset
IP 55
inclusief 3 m
(9,8 ft) kabel
Ontkoppelingsplaat
IP 21-optie132B0212 132B0213 132B0214 132B0215 132B0216132B0217132B0218132B0219
NEMA type
1-set
1) Voor IP 20- eenheden wordt het LCP afzonderlijk besteld. Voor IP 54-eenheden is het LCP inbegrepen in de standaardconguratie en op de
frequentieregelaar gemonteerd.
Bij gebruik van de in Tabel 4.11 vermelde externe lters kan worden voldaan aan de maximale afgeschermde kabellengte
van 50 m (164 ft) volgens EN-IEC 61800-3 C2 (EN 55011 A1) of 20 m (65,6 ft) volgens EN-IEC 61800-3 C1 (EN 55011 B).
Houd er rekening mee dat UDC- en UDC+ niet toegankelijk zijn op de volgende eenheden:
•
•
•
•
Alle bekabeling moet voldoen aan de nationale en lokale voorschriften ten aanzien van kabeldoorsneden en omgevingstemperatuur. Koperen geleiders zijn vereist. 75 °C (167 °F) wordt aanbevolen.
De frequentieregelaar is ontworpen voor gebruik met alle
standaard 3-fasige asynchrone motoren. Zie
hoofdstuk 8.4 Algemene technische gegevens voor de
maximale kabeldoorsneden.
Gebruik een afgeschermde/gewapende
•
motorkabel om te voldoen aan de EMC-emissienormen en sluit deze kabel aan op zowel de
ontkoppelingsplaat als de motor.
Houd de motorkabel zo kort mogelijk, om interfe-
55
•
rentieniveau en lekstromen te beperken.
Zie FC 101 De-coupling Plate Mounting Instruction
•
voor meer informatie over het monteren van de
ontkoppelingsplaat.
Zorg dat de netkabels voor behuizingsgrootte H9 op de
juiste wijze worden aangesloten. Zie het hoofdstuk
Aansluiting op net en motor in de VLT® HVAC Basic Drive FC
101 Snelgids voor meer informatie. Gebruik de aanhaalmo-menten die zijn gespeciceerd in hoofdstuk 5.1.1 Elektrische
installatie in het algemeen.
Relais en klemmen op behuizingsgrootte H10
55
1 Net
2 Relais
3 Aarde
4 Motor
Afbeelding 5.5 Behuizingsgrootte H8
IP 20, 380-480 V, 90 kW (125 pk)
IP 20, 200-240 V, 37-45 kW (50-60 pk)
IP 20, 525-600 V, 75-90 kW (100-125 pk)
Aansluiting op net en motor voor behuizingsgrootte H9
Afbeelding 5.14 Relais op behuizingsgrootte I6
IP 54, 380-480 V, 22-37 kW (30-50 pk)
5.1.2 EMC-correcte elektrische installatie
Let op de volgende aanbevelingen om een EMC-correcte
elektrische installatie te waarborgen.
Gebruik uitsluitend afgeschermde/gewapende
•
motorkabels en afgeschermde/gewapende
stuurkabels.
Sluit de afscherming aan beide uiteinden aan op
•
aarde.
Vermijd het gebruik van kabelafschermingen met
•
gedraaide uiteinden (pigtails), omdat dit het
afschermingseect bij hoge frequenties kan
verlagen. Gebruik in plaats daarvan de
meegeleverde kabelklemmen.
Zorg voor een goed elektrisch contact van de
•
montageplaat, via de montagebouten, naar de
metalen kast van de frequentieregelaar.
Raadpleeg de VLT® HVAC Basic Drive FC 101 Snelgids en zorg
ervoor dat de klemafdekking op de juiste wijze wordt
verwijderd.
Afbeelding 5.17 toont alle stuurklemmen van de frequentieregelaar. De frequentieregelaar wordt gestart via een
startsignaal (klem 18), een verbinding tussen klem 12 en
27 en een analoge referentie (klem 53 of 54, en 55).
De modus voor digitale ingang 18, 19 en 27 wordt
ingesteld in parameter 5-00 Dig. I/O-modus (PNP is de
standaardwaarde). De modus voor digitale ingang 29
wordt ingesteld in parameter 5-03 Modus dig. ingang 29
(PNP is de standaardwaarde).
De frequentieregelaar kan worden geprogrammeerd via
het LCP of vanaf een pc via de RS485-COM-poort. Voor dit
laatste moet u MCT 10 setupsoftware installeren. Zie
hoofdstuk 1.5 Aanvullende informatiebronnen voor meer
informatie over de software.
6.2 Lokaal bedieningspaneel (LCP)
De functies van het LCP zijn onderverdeeld in 4 groepen.
A. Display
B. Menutoets
C. Navigatietoetsen en indicatielampjes
D. Bedieningstoetsen en indicatielampjes
1 Nummer en naam van de parameter.
2 Parameterwaarde.
Het setupnummer toont het nummer van de actieve setup
en het nummer van de setup die wordt gewijzigd. Als de
actieve setup ook de setup is die wordt bewerkt, wordt
alleen het nummer van deze setup getoond (fabrieksin-
3
stelling). Als de actieve en de te wijzigen setup niet
dezelfde zijn, worden beide nummers op het display
weergegeven (setup 12). Het nummer van de te bewerken
setup zal knipperen.
De draairichting van de motor wordt linksonder op het
4
display aangegeven door middel van een pijltje dat
rechtsom of linksom wijst.
Het driehoekje geeft aan of het LCP de status, het
5
snelmenu of het hoofdmenu weergeeft.
Tabel 6.1 Legenda bij Afbeelding 6.1, deel I
B. Menutoets
Druk op [Menu] om te schakelen tussen status, snelmenu
en hoofdmenu.
C. Navigatietoetsen en indicatielampjes
6 Com.-led: knippert tijdens buscommunicatie.
7 Groene led/On: de besturingssectie werkt correct.
8 Gele led/Warn.: geeft een waarschuwing aan.
9 Knipperende rode led/Alarm: geeft een alarm aan.
[Back]: dient om terug te keren naar de vorige stap of laag
10
in de navigatiestructuur.
[▲] [▼] [►]: dienen om te navigeren tussen parametergroepen en parameters en binnen parameters. Ze kunnen
11
ook worden gebruikt voor het instellen van de lokale
referentie.
[OK]: dient om een parameter te selecteren en wijzigingen
12
van de parameterinstelling te accepteren.
Tabel 6.2 Legenda bij Afbeelding 6.1, deel II
Afbeelding 6.1 Lokaal bedieningspaneel (LCP)
D. Bedieningstoetsen en indicatielampjes
[Hand On]: start de motor en maakt het mogelijk om de
A. Display
Het lcd-display is verlicht en heeft 2 alfanumerieke regels.
Alle gegevens worden op het LCP weergegeven.
Afbeelding 6.1 beschrijft de gegevens die kunnen worden
uitgelezen via het display.
frequentieregelaar via het LCP te besturen.
LET OP
[2] Coast inverse (Vrijloop geïnverteerd) is de
13
standaardoptie voor parameter 5-12 Klem 27 digitale
ingang. [Hand On] start de motor niet als er geen
24 V is aangesloten op klem 27. Verbind klem 12
met klem 27.
[O/Reset]: stopt de motor (O). Een eventueel aanwezig
14
alarm wordt gereset.
[Auto On]: de frequentieregelaar wordt bestuurd via
Press OK to start Wizard
Push Back to skip it
Setup 1
ProgrammerenDesign Guide
6.3 Menu's
6.3.1 Statusmenu
De selectiemogelijkheden in het menu Status zijn:
Motorfrequentie [Hz], parameter 16-13 Frequentie.
•
Motorstroom [A], parameter 16-14 Motorstroom.
•
Referentie motortoerental als percentage [%],
•
parameter 16-02 Referentie [%].
Terugkoppeling, parameter 16-52 Terugk. [Eenh].
•
Motorvermogen, parameter 16-10 Verm. [kW] voor
•
kW, parameter 16-11 Verm. [pk] voor pk. Als
parameter 0-03 Regionale instellingen is ingesteld
op [1] Noord-Amerika, wordt het motorvermogen
niet in kW maar in pk weergegeven.
Uitlezing gebruiker, parameter 16-09 Standaard
•
uitlez.
Motortoerental [tpm], parameter 16-17 Snelh.
•
[RPM].
6.3.2 Quick Menu
Afbeelding 6.2 Bedrading frequentieregelaar
De wizard wordt na inschakeling weergegeven totdat er
een parameter is gewijzigd. De wizard kan altijd opnieuw
worden opgestart via het snelmenu. Druk op [OK] om de
wizard te starten. Druk op [Back] om terug te keren naar
de statusweergave.
6
6
Gebruik het snelmenu om de meestgebruikte functies te
programmeren. Via [Quick Menu] hebt u toegang tot de
volgende onderdelen:
Opstartwizard voor toepassingen zonder
•
terugkoppeling. Zie Afbeelding 6.4 voor meer
informatie.
Wizard voor toepassingen met terugkoppeling.
•
Zie Afbeelding 6.5 voor meer informatie.
Motorsetup. Zie Tabel 6.6 voor meer informatie.
•
Gemaakte wijzigingen.
•
De ingebouwde wizard leidt de installateur op duidelijke
en gestructureerde wijze door de setup van de frequentieregelaar voor het congureren van toepassingen met of
zonder terugkoppeling en voor een snelle conguratie van
de motorinstellingen.
Selecteer de bedieningsmodus die bij het starten actief moet zijn wanneer de frequentieregelaar
na een uitschakeling weer wordt aangesloten op de netvoeding.
Parameter
1-20 Mot
orverm.
Parameter
1-22 Mot
orspannin
g
Parameter
1-23 Mot
orfrequent
ie
Parameter
1-24 Mot
orstroom
Parameter
1-25 Nom
.
motorsnel
heid
Parameter
1-26 Cont
. nom.
motorkop
pel
OptieStand–
ard
0,12-110 kW/
0,16-150 pk
50-1000 VAfhankel
20-400 HzAfhankel
0,01-10000,00 A Afhankel
50-9999 tpmAfhankel
0,1-1000,0 NmAfhankel
Afhankel
ijk van
grootte
ijk van
grootte
ijk van
grootte
ijk van
grootte
ijk van
grootte
ijk van
grootte
Gebruik
Stel het motorvermogen in volgens de gegevens van het typeplaatje
Stel de motorspanning in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Voer de motorfrequentie in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Stel de motorstroom in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Voer het nominale motortoerental in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Deze parameter is alleen beschikbaar als parameter 1-10 Motorconstructie is ingesteld op een optie
die het gebruik van een permanentmagneetmotor mogelijk maakt.
LET OP
Het wijzigen van deze parameterwaarde beïnvloedt de instelling van andere
parameters.
6
6
Parameter
1-29 Auto
m.
aanpassin
g
motorgeg.
(AMA)
Parameter
1-30 Stat
orweersta
nd (Rs)
Parameter
1-37 Indu
ctantie das (Ld)
Parameter
1-38 qaxis
Inductanc
e (Lq)
Parameter
1-39 Mot
orpolen
Parameter
1-40 Tege
n-EMK bij
1000 TPM
Zie
parameter 1-29 A
utom.
aanpassing
motorgeg. (AMA).
0,000-99,990 Ω
0,000-1000,000mHAfhankel
0,000-1000,000mHAfhankel
2–1004Stel het aantal motorpolen in.
10-9000 VAfhankel
O (Uit) Het uitvoeren van een AMA optimaliseert de motorprestaties.
Afhankel
ijk van
grootte
ijk van
grootte
ijk van
grootte
ijk van
grootte
Stel de statorweerstandswaarde in.
Stel de waarde voor de inductantie van de d-as in.
Raadpleeg het datablad voor de permanentmagneetmotor voor de juiste waarde.
Stel de waarde voor de inductantie van de q-as in.
Parameter
1-42 Leng
te
motorkab
el:
Parameter
1-44 Indu
ctantie das verz.
(LdSat)
Parameter
1-45 qaxis
Inductanc
e Sat.
(LqSat)
Parameter
1-46 Verst
. positiedetectie
Parameter
1-48 Curr
ent at Min
Inductanc
e for daxis
(Stroom
bij min.
inductanti
e voor das)
Parameter
1-49 Curr
ent at Min
Inductanc
e for qaxis
(Stroom
bij min.
inductanti
e voor qas)
Parameter
1-70 Start
modus
Parameter
1-73 Vlieg
. start
OptieStand–
ard
0-100 m50 mVoer de lengte van de motorkabel in.
0,000-1000,000mHAfhankel
ijk van
grootte
0,000-1000,000mHAfhankel
ijk van
grootte
20–200%100%Past de hoogte van de testpuls tijdens positiedetectie bij het starten aan.
20–200%100%Voer het verzadigingspunt van de inductantie in.
20–200%100%Deze parameter speciceert de verzadigingscurve van de d- en q-inductantiewaarden. Bij een
[0] Rotor
Detectio
n
(Rotorde
tectie)
[0]
Disabled
(Uitgesc
h.)
Gebruik
Deze parameter komt overeen met de inductantieverzadiging van Ld. In het ideale geval heeft
deze parameter dezelfde waarde als parameter 1-37 Inductantie d-as (Ld). Als de motorfabrikant
echter een inductiecurve heeft vermeld, voert u de inductiewaarde in; dit is 200% van de
nominale waarde.
Deze parameter komt overeen met de inductantieverzadiging van Lq. In het ideale geval heeft
deze parameter dezelfde waarde als parameter 1-38 q-axis Inductance (Lq). Als de motorfabrikant
echter een inductiecurve heeft vermeld, voert u de inductiewaarde in; dit is 200% van de
nominale waarde.
waarde van deze parameter van 20-100% wordt een lineaire benadering van de inductanties
toegepast, vanwege de parameters parameter 1-37 Inductantie d-as (Ld), parameter 1-38 q-axis
Selecteer [1] Enabled (Ingesch.) als de frequentieregelaar in staat moet zijn een draaiende motor op
te vangen bij een netstoring. Selecteer [0] Disabled (Uitgesch.) als deze functie niet vereist is. Als
deze parameter is ingesteld op [1] Enabled (Ingesch.), zijn parameter 1-71 Startvertraging en
parameter 1-72 Startfunctie niet van toepassing. Parameter 1-73 Vlieg. start is alleen actief in de
modus VVC+.
Parameter
3-02 Mini
mumreferentie
Parameter
3-03 Max.
referentie
Parameter
3-41 Ram
p 1
aanlooptij
d
Parameter
3-42 Ram
p 1
uitlooptijd
Parameter
4-12 Mot
orsnelh.
lage begr.
[Hz]
Parameter
4-14 Mot
orsnelh.
hoge
begr. [Hz]
Parameter
4-19 Max.
uitgangsfr
eq.
Parameter
5-40 Func
tierelais
Parameter
5-40 Func
tierelais
Parameter
6-10 Kle
m 53 lage
spanning
Parameter
6-11 Kle
m 53
hoge
spanning
Parameter
6-12 Kle
m 53 lage
stroom
OptieStand–
ard
-4999,000-4999,0000De minimumreferentie is de laagste waarde die wordt bepaald door de som van alle referenties.
-4999,000-4999,00050De maximumreferentie is de hoogste waarde die wordt bepaald door de som van alle referenties.
0,05-3600,00 sAfhankel
ijk van
grootte
0,05-3600,00 sAfhankel
ijk van
grootte
0,0-400,0 Hz0 HzStel de minimumbegrenzing voor een laag toerental in.
0,0-400,0 Hz100 HzStel de maximumbegrenzing voor een hoog toerental in.
0,0-400,0 Hz100 HzStel de waarde voor de maximale uitgangsfrequentie in. Als parameter 4-19 Max. uitgangsfreq.
Zie
parameter 5-40 F
unctierelais.
Zie
parameter 5-40 F
unctierelais.
0,00-10,00 V0,07 VVoer de spanning in die overeenkomt met de lage referentiewaarde.
0,00-10,00 V10 VVoer de spanning in die overeenkomt met de hoge referentiewaarde.
0,00-20,00 mA4 mAVoer de stroom in die overeenkomt met de lage referentiewaarde.
[9]
Alarm
[5] Drive
running
(Frequen
tieregela
ar
actief)
Gebruik
Bij gebruik van een asynchrone motor bedraagt de aanlooptijd 0 tot de nominale waarde in
parameter 1-23 Motorfrequentie. Bij gebruik van een PM-motor bedraagt de aanlooptijd 0 tot
parameter 1-25 Nom. motorsnelheid.
Voor asynchrone motoren geldt een uitlooptijd vanaf de nominale waarde in
parameter 1-23 Motorfrequentie tot 0. Voor PM-motoren geldt een uitlooptijd vanaf
parameter 1-25 Nom. motorsnelheid tot 0.
wordt ingesteld op een waarde lager dan parameter 4-14 Motorsnelh. hoge begr. [Hz], wordt
parameter 4-14 Motorsnelh. hoge begr. [Hz] automatisch ingesteld op de waarde in
parameter 4-19 Max. uitgangsfreq.
Selecteer de functie voor het besturen van uitgangsrelais 1.
Selecteer de functie voor het besturen van uitgangsrelais 2.
Afbeelding 6.5 Setupwizard voor toepassingen met terugkoppeling
Programmeren
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
6
Parameter BereikStand–
ard
Parameter
0-03 Regio
nale instellingen
Parameter
0-06 Type
net
Parameter
1-00 Con
guratiemo
dus
[0] International
(Internationaal)
[1] US ( VS)
[0]–[132] Zie
Tabel 6.4.
[0] Open loop
(Zonder
terugkoppeling)
[3] Closed loop
(Met terugkoppeling)
[0]
Internationaal
Geselecteerde
grootte
[0] Open
loop
(Zonder
terugkoppeling)
Gebruik
–
Selecteer de bedieningsmodus die bij het starten actief moet zijn wanneer de frequentieregelaar
na een uitschakeling weer wordt aangesloten op de netvoeding.
Stel het motorvermogen in volgens de gegevens van het typeplaatje
Stel de motorspanning in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Voer de motorfrequentie in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Stel de motorstroom in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Voer het nominale motortoerental in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Deze parameter is alleen beschikbaar als parameter 1-10 Motorconstructie is ingesteld op een
optie die het gebruik van een permanentmagneetmotor mogelijk maakt.
LET OP
Het wijzigen van deze parameterwaarde beïnvloedt de instelling van andere
parameters.
Parameter
1-29 Auto
m.
aanpassin
g
motorgeg.
(AMA)
Parameter
1-30 Stato
rweerstan
d (Rs)
Parameter
1-37 Induc
tantie d-as
(Ld)
Parameter
1-38 qaxis
Inductance
(Lq)
Parameter
1-39 Moto
rpolen
Parameter
1-40 Tegen
-EMK bij
1000 TPM
Parameter
1-42 Lengt
e
motorkabe
l:
O (Uit)Het uitvoeren van een AMA optimaliseert de motorprestaties.
0-99,990 Ω
0,000-1000,000mHAfhankelij
0,000-1000,000mHAfhankelij
2–1004Stel het aantal motorpolen in.
10-9000 VAfhankelij
0-100 m50 mVoer de lengte van de motorkabel in.
Afhankelij
k van
grootte
k van
grootte
k van
grootte
k van
grootte
Stel de statorweerstandswaarde in.
Stel de waarde voor de inductantie van de d-as in.
Raadpleeg het datablad voor de permanentmagneetmotor voor de juiste waarde.
Stel de waarde voor de inductantie van de q-as in.
Parameter
1-44 Induc
tantie d-as
verz.
(LdSat)
Parameter
1-45 qaxis
Inductance
Sat.
(LqSat)
Parameter
1-46 Verst.
positiedetectie
Parameter
1-48 Curre
nt at Min
Inductance
for d-axis
(Stroom
bij min.
inductanti
e voor das)
Parameter
1-49 Curre
nt at Min
Inductance
for q-axis
(Stroom
bij min.
inductanti
e voor qas)
Parameter
1-70 Start
modus
0De minimumreferentie is de laagste waarde die wordt bepaald door de som van alle referenties.
50De maximumreferentie is de hoogste waarde die wordt bepaald door de som van alle referenties.
Gebruik
Deze parameter komt overeen met de inductantieverzadiging van Ld. In het ideale geval heeft
deze parameter dezelfde waarde als parameter 1-37 Inductantie d-as (Ld). Als de motorfabrikant
echter een inductiecurve heeft vermeld, voert u de inductiewaarde in; dit is 200% van de
nominale waarde.
Deze parameter komt overeen met de inductantieverzadiging van Lq. In het ideale geval heeft
deze parameter dezelfde waarde als parameter 1-38 q-axis Inductance (Lq). Als de motorfabrikant
echter een inductiecurve heeft vermeld, voert u de inductiewaarde in; dit is 200% van de
nominale waarde.
waarde van deze parameter van 20-100% wordt een lineaire benadering van de inductanties
toegepast, vanwege de parameters parameter 1-37 Inductantie d-as (Ld), parameter 1-38 q-axis
Selecteer [1] Enabled (Ingesch.) als de frequentieregelaar in staat moet zijn een draaiende motor
op te vangen, bijvoorbeeld in ventilatortoepassingen. Als PM is geselecteerd, is deze parameter
ingeschakeld.
0,0-400,0 Hz0,0 HzStel de minimumbegrenzing voor een laag toerental in.
0,0-400,0 Hz100 HzStel de maximumbegrenzing voor een hoog toerental in.
0,0-400,0 Hz100 HzStel de waarde voor de maximale uitgangsfrequentie in. Als parameter 4-19 Max. uitgangsfreq.
0,00-10,00 V0,07 VVoer de spanning in die overeenkomt met de lage referentiewaarde.
0,00-10,00 V10,00 VVoer de spanning in die overeenkomt met de hoge referentiewaarde.
0,00-20,00 mA4,00 mA Voer de stroom in die overeenkomt met de lage referentiewaarde.
0,00-20,00 mA20,00 mA Voer de stroom in die overeenkomt met de hoge referentiewaarde.
-4999–49990Voer de terugkoppelingswaarde in die overeenkomt met de in parameter 6-20 Klem 54 lage
-4999–499950Voer de terugkoppelingswaarde in die overeenkomt met de in parameter 6-21 Klem 54 hoge
Gebruik
Aanlooptijd vanaf 0 tot de nominale waarde in parameter 1-23 Motorfrequentie voor asynchrone
motoren. Aanlooptijd vanaf 0 tot parameter 1-25 Nom. motorsnelheid voor PM-motoren.
Uitlooptijd vanaf de nominale waarde in parameter 1-23 Motorfrequentie tot 0 voor asynchrone
motoren. Uitlooptijd vanaf parameter 1-25 Nom. motorsnelheid tot 0 voor PM-motoren.
wordt ingesteld op een waarde lager dan parameter 4-14 Motorsnelh. hoge begr. [Hz], wordt
parameter 4-14 Motorsnelh. hoge begr. [Hz] automatisch ingesteld op de waarde in
parameter 4-19 Max. uitgangsfreq.
spanning/parameter 6-22 Klem 54 lage stroom ingestelde spanning of stroom.
spanning/parameter 6-23 Klem 54 hoge stroom ingestelde spanning of stroom.
Parameter
20-81 PI
normaal/i
nv
regeling
Parameter
20-83 PI
startsnelhe
id [Hz]
Parameter
20-93 PI
prop.
versterking
Parameter
20-94 PI
Integral
Time
Parameter
30-22 Beve
iliging
geblokkeerde
rotor
Parameter
30-23 Lock
ed Rotor
Detection
Time [s]
0,00-10,00 s0,01Stel de ltertijdconstante in.
[0] Current
(Stroom)
[1] Voltage
(Spanning)
[0] Normal
(Normaal)
[1] Inverse
(Geïnverteerd)
0-200 Hz0 HzStel het motortoerental in dat moet worden bereikt als startsignaal voor de PI-regeling.
0,00-10,000,01Stel de proportionele versterking voor de procesregelaar in. Een hoge versterking zorgt voor een
0,1-999,0 s999,0 s
[0] O (Uit)
[1] On (Aan)
0,05-1,00 s0,10 s
[1]
Spanning
[0]
Normal
(Normaal)
[0] O
(Uit)
Gebruik
Selecteer of klem 54 wordt gebruikt als stroom- of als spanningsingang.
Selecteer [0] Normal (Normaal) om de procesregeling zo in te stellen dat de uitgangssnelheid
wordt verhoogd wanneer de procesfout positief is. Selecteer [1] Inverse (Geïnverteerd) om de
uitgangssnelheid te verlagen.
snelle regeling. Als de versterking echter te hoog is, kan het proces instabiel worden.
Stel de integratietijd voor de procesregelaar in. Een korte integratietijd zorgt voor een snelle
regeling. Als de integratietijd echter te kort is, kan het proces instabiel worden. Een extreem
lange integratietijd schakelt de integratieactie uit.
–
–
6
6
Tabel 6.5 Setupwizard voor toepassingen met terugkoppeling
Motorsetup
De motorsetupwizard leidt gebruikers stap voor stap door de benodigde motorparameters.
Parameter BereikStand–
ard
Parameter
0-03 Regio
nale instellingen
Parameter
0-06 Type
net
Selecteer de bedieningsmodus die bij het starten actief moet zijn wanneer de frequentieregelaar
na een uitschakeling weer wordt aangesloten op de netvoeding.
Stel het motorvermogen in volgens de gegevens van het typeplaatje
Stel de motorspanning in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Voer de motorfrequentie in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Stel de motorstroom in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Voer het nominale motortoerental in volgens de gegevens van het typeplaatje.
Deze parameter is alleen beschikbaar als parameter 1-10 Motorconstructie is ingesteld op een
optie die het gebruik van een permanentmagneetmotor mogelijk maakt.
LET OP
Het wijzigen van deze parameterwaarde beïnvloedt de instelling van andere
parameters.
6
6
Parameter
1-30 Stato
rweerstan
d (Rs)
Parameter
1-37 Induc
tantie d-as
(Ld)
Parameter
1-38 q-axis
Inductance
(Lq)
Parameter
1-39 Moto
rpolen
Parameter
1-40 Tegen
-EMK bij
1000 TPM
Parameter
1-42 Lengt
e
motorkabe
l:
Parameter
1-44 Induc
tantie d-as
verz.
(LdSat)
0-99,990 Ω
0,000-1000,000mHAfhankelij
0,000-1000,000mHAfhankelij
2–1004Stel het aantal motorpolen in.
10-9000 VAfhankelij
0-100 m50 mVoer de lengte van de motorkabel in.
0,000-1000,000mHAfhankelij
Afhankelij
k van
grootte
k van
grootte
k van
grootte
k van
grootte
k van
grootte
Stel de statorweerstandswaarde in.
Stel de waarde voor de inductantie van de d-as in. Raadpleeg het datablad voor de permanentmagneetmotor voor de juiste waarde.
Stel de waarde voor de inductantie van de q-as in.
Lijnspanning (rms-waarde) tegen-EMK bij 1000 tpm.
Deze parameter komt overeen met de inductantieverzadiging van Ld. In het ideale geval heeft
deze parameter dezelfde waarde als parameter 1-37 Inductantie d-as (Ld). Als de motorfabrikant
echter een inductiecurve heeft vermeld, voert u de inductiewaarde in; dit is 200% van de
nominale waarde.
Parameter
1-45 q-axis
Inductance
Sat.
(LqSat)
Parameter
1-46 Verst.
positiedetectie
Parameter
1-48 Curre
nt at Min
Inductance
for d-axis
(Stroom
bij min.
inductanti
e voor das)
Parameter
1-49 Curre
nt at Min
Inductance
for q-axis
(Stroom
bij min.
inductanti
e voor qas)
Parameter
1-70 Start
modus
Parameter
1-73 Vlieg.
start
Parameter
3-41 Ramp
1
aanlooptij
d
Parameter
3-42 Ramp
1
uitlooptijd
Parameter
4-12 Moto
rsnelh.
lage begr.
[Hz]
0,000-1000,000mHAfhankelij
k van
grootte
20–200%100%Past de hoogte van de testpuls tijdens positiedetectie bij het starten aan.
20–200%100%Voer het verzadigingspunt van de inductantie in.
20–200%100%Deze parameter speciceert de verzadigingscurve van de d- en q-inductantiewaarden. Bij een
0,0-400,0 Hz0,0 HzStel de minimumbegrenzing voor een laag toerental in.
[0] Rotor
Detection
(Rotordetectie)
[0]
Disabled
(Uitgesch.
)
k van
grootte
k van
grootte
Gebruik
Deze parameter komt overeen met de inductantieverzadiging van Lq. In het ideale geval heeft
deze parameter dezelfde waarde als parameter 1-38 q-axis Inductance (Lq). Als de motorfabrikant
echter een inductiecurve heeft vermeld, voert u de inductiewaarde in; dit is 200% van de
nominale waarde.
waarde van deze parameter van 20-100% wordt een lineaire benadering van de inductanties
toegepast, vanwege de parameters parameter 1-37 Inductantie d-as (Ld), parameter 1-38 q-axis
0,0-400,0 Hz100,0 Hz Stel de maximumbegrenzing voor een hoog toerental in.
0,0-400,0 Hz100,0 Hz Stel de waarde voor de maximale uitgangsfrequentie in. Als parameter 4-19 Max. uitgangsfreq.
[0] O (Uit)
[1] On (Aan)
0,05-1,00 s0,10 s
[0] O
(Uit)
Gebruik
wordt ingesteld op een waarde lager dan parameter 4-14 Motorsnelh. hoge begr. [Hz], wordt
parameter 4-14 Motorsnelh. hoge begr. [Hz] automatisch ingesteld op de waarde in
parameter 4-19 Max. uitgangsfreq.
–
–
6
6
Gemaakte wijzigingen
De functie Changes Made (Gemaakte wijzigingen) toont
alle parameters die zijn gewijzigd ten opzichte van de
standaardinstelling.
De lijst toont alleen parameters die zijn gewijzigd
•
in de huidige, te bewerken setup.
Parameters die weer op de standaardwaarde zijn
•
ingesteld, worden niet vermeld.
De melding Empty (Leeg) geeft aan dat geen van
•
de parameters is gewijzigd.
Parameterinstellingen wijzigen
1.Om het snelmenu te activeren, drukt u herhaaldelijk op de [Menu]-toets totdat het lampje
boven Quick Menu brandt.
2.
Gebruik [▲] [▼] voor het selecteren van de wizard,
de setup voor een regeling met terugkoppeling,
de motorsetup of de gemaakte wijzigingen.
3.Druk op [OK].
4.
Gebruik [▲] [▼] om door de parameters in het
snelmenu te navigeren.
5.Druk op [OK] om een parameter te selecteren.
6.
Gebruik [▲] [▼] om de waarde van de geselecteerde parameter te wijzigen.
7.Druk op [OK] om de wijziging op te slaan.
8.Druk twee keer op [Back] om naar Status te gaan
of druk één keer op [Menu] om naar Main Menu
te gaan.
Het hoofdmenu biedt toegang tot alle parameters
1.Druk herhaaldelijk op de [Menu]-toets totdat het
lampje boven Main Menu brandt.
2.
Gebruik [▲] [▼] om door de parametergroepen te
navigeren.
3.Druk op [OK] om een parametergroep te
selecteren.
4.
Gebruik [▲] [▼] om door de parameters binnen
een bepaalde groep te navigeren.
5.Druk op [OK] om de parameter te selecteren.
6.
Gebruik [▲] [▼] om de waarde van de geselecteerde parameter in te stellen of te wijzigen.
7.Druk op [OK] om de wijziging op te slaan.
6.3.3 Main Menu
Druk op [Menu] om toegang te krijgen tot het hoofdmenu
en alle parameters te programmeren. De parameters van
het hoofdmenu zijn direct toegankelijk, tenzij er een
wachtwoord is ingesteld via parameter 0-60 Wachtw.hoofdmenu.
Voor de meeste toepassingen is het niet nodig om
parameters te selecteren via het hoofdmenu. Het snelmenu
biedt de snelste en eenvoudigste manier om toegang te
krijgen tot de typisch vereiste parameters.
6.4 Snel overzetten van
parameterinstellingen naar andere
frequentieomvormers
Wanneer de setup van een frequentieregelaar voltooid is,
kunt u de gegevens het beste in het LCP of met behulp
van de MCT 10 setupsoftware op een pc opslaan.
Gegevens overzetten van frequentieregelaar naar LCP
1.Ga naar parameter 0-50 LCP kopiëren.
2.Druk op [OK].
3.Selecteer [1] Alles naar LCP.
4.Druk op [OK].
Sluit het LCP aan op een andere frequentieregelaar en
kopieer de parameterinstellingen ook naar die frequentieregelaar.
Gegevens overzetten van LCP naar frequentieregelaar
1.Ga naar parameter 0-50 LCP kopiëren.
2.Druk op [OK].
3.Selecteer [2] Alles vanaf LCP.
4.Druk op [OK].
Geïndexeerde parameters uitlezen en
6.5
programmeren
Selecteer de parameter, druk op [OK] en gebruik [▲]/[▼]
om door de geïndexeerde waarden te schuiven. Wijzig de
waarde van de parameter door de geïndexeerde waarde te
selecteren en op [OK] te drukken. Wijzig de waarde met
behulp van [▲]/[▼]. Druk op [OK] om de nieuwe instelling
op te slaan. Druk op [Cancel] om te annuleren. Druk op
[Back] om de parameter te verlaten.
Initialiseren naar standaardinstellingen
6.6
Er zijn 2 manieren om de standaardinstellingen van de
frequentieregelaar te herstellen.
Aanbevolen initialisatie
1.Selecteer parameter 14-22 Bedrijfsmodus.
2.Druk op [OK].
3.Selecteer [2] Initialisatie en druk op [OK].
4.Onderbreek de voeding naar de frequentieregelaar en wacht totdat het display uitgaat.
5.Sluit de netvoeding weer aan. De frequentieregelaar is nu gereset, met uitzondering van de
volgende parameters:
Parameter 1-06 Richting rechtsom
•
Parameter 8-30 Protocol
•
Parameter 8-31 Adres
•
Parameter 8-32 Baudsnelheid
•
Parameter 8-33 Par./stopbits
•
Parameter 8-35 Min. responsvertr.
•
Parameter 8-36 Max. responsvertr.
•
Parameter 8-37 Max. tss.-tekenvertr.
•
Parameter 8-70 BACnet Device Voorbld
•
Parameter 8-72 MS/TP Max Masters (Max.
•
masters MS/TP)
Parameter 8-73 MS/TP Max Info Frames
•
(Max. informatieframes MS/TP)
Parameter 8-74 "Startup I am"
•
Parameter 8-75 Initialisatie wachtw.
•
Parameter 15-00 Bedrijfsuren tot
•
parameter 15-05 x Overspann.
Parameter 15-03 Inschakelingen
•
Parameter 15-04 x Overtemp.
•
Parameter 15-05 x Overspann.
•
Parameter 15-30 Alarmlog: foutcode
•
Parameter group 15-4* Drive identication
•
(ID frequentieregelaar)
Parameter 18-10 Brandmoduslog: event
•
2-vingerige initialisatie
De andere manier om de frequentieregelaar terug te
zetten naar de standaardinstellingen is door middel van 2vingerige initialisatie:
1.Schakel de frequentieregelaar uit.
2.Druk op [OK] en [Menu].
3.Schakel de frequentieregelaar in terwijl u deze
toetsen 10 s ingedrukt houdt.
4.De frequentieregelaar is nu gereset, met uitzondering van de volgende parameters:
Parameter 1-06 Richting rechtsom
•
Parameter 15-00 Bedrijfsuren
•
Parameter 15-03 Inschakelingen
•
Parameter 15-04 x Overtemp.
•
Parameter 15-05 x Overspann.
•
Parameter group 15-4* Drive identication
•
(ID frequentieregelaar)
Parameter 18-10 Brandmoduslog: event
•
De initialisatie van de parameters wordt na inschakeling
bevestigd door de melding alarm 80, Drive initialised (Omv.geïnitial.) op het display.
RS485 is een 2-draads businterface die compatibel is met
de multi-droptopologie, d.w.z. dat busdeelnemers kunnen
worden aangesloten als bus of via dropkabels vanaf een
gemeenschappelijke hoofdlijn. Op 1 netwerksegment
kunnen in totaal 32 busdeelnemers worden aangesloten.
De netwerksegmenten worden onderling gekoppeld door
middel van repeaters.
LET OP
Elke repeater fungeert als een busdeelnemer binnen het
segment waarin deze geïnstalleerd is. Elke busdeelnemer
in een bepaald netwerk moet een (bus)adres hebben dat
binnen alle segmenten uniek is.
Sluit elk segment aan beide uiteinden af met behulp van
de eindschakelaar (S801) van de frequentieregelaars of een
afsluitweerstandsnetwerk. Gebruik altijd afgeschermde
kabels met gedraaide paren (STP – screened twisted pair)
voor de busbekabeling en werk volgens goede standaard
installatiepraktijken.
Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de afscherming
voor elke busdeelnemer is voorzien van een aardverbinding met lage impedantie. Verbind een groot oppervlak
van de afscherming met aarde, bijvoorbeeld door middel
van een kabelklem of een geleidende kabelwartel. Gebruik
potentiaalvereeningskabels om in het gehele netwerk
dezelfde aardpotentiaal te handhaven, met name in installaties met lange kabels.
Gebruik altijd hetzelfde type kabel binnen het gehele
netwerk om problemen met verschillende impedanties te
voorkomen. Gebruik altijd een afgeschermde motorkabel
om een motor aan te sluiten op de frequentieregelaar.
7.1.2 Netwerkaansluiting
Sluit de frequentieregelaar als volgt aan op het RS485netwerk (zie tevens Afbeelding 7.1):
1.Sluit de signaaldraden aan op klem 68 (P+) en
klem 69 (N-) op de hoofdstuurkaart van de
frequentieregelaar.
2.Sluit de kabelafscherming aan op de
kabelklemmen.
LET OP
Gebruik afgeschermde kabels met gedraaide paren om
ruis tussen geleiders te beperken.
Afbeelding 7.1 Netwerkaansluiting
7.1.3 Hardwaresetup voor
frequentieregelaar
Gebruik de afsluiter-DIP-switch op de hoofdstuurkaart van
de frequentieregelaar om de RS485-bus af te sluiten.
120
Maximaal 1200 m (3937 ft) (inclusief
dropkabels).
Maximaal 500 m (1640 ft) van station naar
station.
Afbeelding 7.2 Fabrieksinstelling eindschakelaar
De fabrieksinstelling voor de DIP-switch is UIT.
195NA493.11
1
2
90°
Installatie en setup RS485
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
7.1.4 Parameterinstellingen voor Modbus-
7.1.5 EMC-voorzorgsmaatregelen
communicatie
LET OP
ParameterFunctie
Parameter 8-30 Prot
ocol
Parameter 8-31 AdresStel het (bus)adres in.
Selecteer het voor de RS485-interface te
gebruiken toepassingsprotocol.
LET OP
Het adresbereik is afhankelijk van het
protocol dat is geselecteerd in
parameter 8-30 Protocol.
Parameter 8-32 Bau
dsnelheid
77
Parameter 8-33 Par.
/stopbits
Stel de baudsnelheid in.
LET OP
De standaard baudsnelheid is
afhankelijk van het protocol dat is
geselecteerd in
parameter 8-30 Protocol.
Stel de pariteit en het aantal stopbits in.
LET OP
De standaardinstelling is afhankelijk
van het protocol dat is geselecteerd in
parameter 8-30 Protocol.
Zorg dat relevante nationale en lokale voorschriften ten
aanzien van aardverbindingen worden nageleefd. Een
onjuiste aarding van de kabels kan leiden tot aantasting
van de communicatie en schade aan apparatuur. Houd
de RS485-communicatiekabel uit de buurt van kabels
voor motor en remweerstand, om koppeling van
hoogfrequente ruis tussen de kabels te vermijden.
Gewoonlijk is een afstand van 200 mm (8 in) voldoende.
Houd een zo groot mogelijke afstand tussen de kabels
aan, vooral wanneer kabels parallel lopen over lange
afstanden. Als kruisen onvermijdelijk is, moet de RS485kabel de kabels voor motor en remweerstand kruisen
onder een hoek van 90°.
Parameter 8-35 Min
. responsvertr.
Parameter 8-36 Ma
x. responsvertr.
Parameter 8-37 Ma
x. tss.-tekenvertr.
Speciceer de minimale vertragingstijd
tussen het ontvangen van een verzoek en
het verzenden van een respons. Deze
functie wordt gebruikt om responsvertragingen van het modem af te handelen.
Speciceer de maximaal toegestane vertragingstijd tussen het verzenden van een
verzoek en het ontvangen van een respons.
Speciceer de maximaal toegestane vertragingstijd tussen 2 ontvangen bytes om te
zorgen voor een time-out wanneer het
zenden wordt onderbroken.
LET OP
De standaardinstelling is afhankelijk
van het protocol dat is geselecteerd in
Het FC-protocol, ook wel aangeduid als FC-bus of
standaardbus, is de standaard veldbus van Danfoss. Het
speciceert een toegangsmethode op basis van het
master-slaveprincipe voor communicatie via een seriële
bus.
Op de bus kunnen één master en maximaal 126 slaves
worden aangesloten. De master selecteert de afzonderlijke
slaves via een adresteken in het telegram. Een slave kan
zelf nooit zenden zonder een verzoek hiertoe, en
rechtstreeks berichtenverkeer tussen afzonderlijke slaves is
dan ook niet mogelijk. Communicatie vindt plaats in de
halfduplexmodus.
De masterfunctie kan niet worden overgedragen aan een
andere busdeelnemer (systeem met één master).
De fysieke laag wordt gevormd door RS485. Hiervoor
wordt dus de RS485-poort gebruikt die is ingebouwd in de
frequentieregelaar. Het FC-protocol ondersteunt diverse
telegramindelingen:
Een korte gegevensindeling met 8 bytes voor
•
procesdata.
Een lange gegevensindeling van 16 bytes
•
inclusief een parameterkanaal.
Een gegevensindeling die wordt gebruikt voor
•
tekst.
7.2.2 FC met Modbus RTU
Het FC-protocol biedt toegang tot het stuurwoord en de
busreferentie van de frequentieregelaar.
De busreferentie wordt gewoonlijk gebruikt voor een
snelheidsregeling. Het is ook mogelijk om toegang te
krijgen tot deze parameters, deze uit te lezen en, waar
mogelijk, er waarden naartoe te schrijven. Toegang tot
deze parameters biedt een reeks besturingsopties,
waaronder het regelen van het setpoint van de frequentieregelaar als gebruik wordt gemaakt van de interne PIregelaar.
7.3 Parameterinstellingen om het protocol
in te schakelen
Stel de volgende parameters in om het FC-protocol voor
de frequentieregelaar in te schakelen.
Tabel 7.3 Parameters om het protocol in te schakelen
Berichtframingstructuur FC-protocol
7.4
(Even pariteit, 1 stopbit)
(standaard)
7.4.1 Inhoud van een teken (byte)
Elk overgedragen teken begint met een startbit. Dan
volgen 8 databits, dat wil zeggen één byte. Elk teken
wordt beveiligd via een pariteitsbit. Deze bit wordt op 1
ingesteld wanneer pariteit wordt bereikt. Pariteit houdt in
dat het aantal binaire enen in de 8 databits en de
pariteitsbit samen even is. Het teken eindigt met een
stopbit en bestaat in totaal dus uit 11 bits.
77
Het stuurwoord stelt de Modbus-master in staat om
diverse belangrijke functies van de frequentieregelaar te
besturen.
Dan volgt een aantal databytes (variabel, afhankelijk van
het telegramtype).
STXLGEADRDATABCC
195NA099.10
ADRLGESTXPCD1PCD2BCC
130BA269.10
PKEIND
130BA270.10
ADRLGESTXPCD1PCD2BCCCh1Ch2Chn
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
130BB918.10
PKEIND
PWE
high
PWE
low
AKPNU
Parameter
commands
and replies
Parameter
number
Installatie en setup RS485
VLT® HVAC Basic Drive FC 101
Het telegram eindigt met een datastuurbyte (BCC).
Afbeelding 7.6 Procesblok
Afbeelding 7.5 Telegramstructuur
Het parameterblok wordt gebruikt voor het overdragen
van parameters tussen master en slave. Het datablok
bestaat uit 12 bytes (6 woorden) en bevat ook het
Parameterblok
7.4.3 Telegramlengte (LGE)
procesblok.
De telegramlengte is het aantal databytes plus de
adresbyte ADR en de datastuurbyte BCC.
Het tekstblok wordt gebruikt om teksten te lezen of te
schrijven via het datablok.
77
Tabel 7.4 Telegramlengte
1) De 10 staat voor de vaste tekens, terwijl n variabel is (afhankelijk
van de lengte van de tekst).
Afbeelding 7.8 Tekstblok
7.4.4 Adres frequentieregelaar (ADR)
7.4.7 Het PKE-veld
Adresindeling 1-126
Bit 7 = 1 (adresindeling 1-126 actief)
•
Bit 0-6 = frequentieregelaaradres 1-126
•
Bit 0-6 = 0 broadcast
•
De slave zendt de ongewijzigde adresbyte terug naar de
master in het antwoordtelegram.
Het PKE-veld bevat 2 subvelden:
parametercommando en antwoord (AK)
•
Parameternummer (PNU)
•
7.4.5 Datastuurbyte (BCC)
De checksum wordt berekend als een XOR-functie. Voordat
de eerste byte van het telegram ontvangen is, is de
berekende checksum 0.
7.4.6 Het dataveld
De structuur van datablokken hangt af van het type
telegram. Er zijn 3 telegramtypen; het type telegram geldt
voor zowel stuurtelegrammen (master ⇒ slave) als
antwoordtelegrammen (slave ⇒ master).
De 3 telegramtypen zijn:
Procesblok (PCD)
Het PCD bestaat uit een datablok van 4 bytes (2 woorden)
en bevat:
•
•
stuurwoord en referentiewaarde (van master naar
slave)
statuswoord en actuele uitgangsfrequentie (van
slave naar master).
Afbeelding 7.9 PKE-veld
De bits 12-15 worden gebruikt voor het overdragen van
parametercommando's van master naar slave en voor de
verwerkte antwoorden van de slave terug naar de master.
0000 Geen antwoord
0001 Parameterwaarde overgedragen (woord)
0010
0111 Commando kan niet worden uitgevoerd
1111 Tekst overgedragen
Tabel 7.6 Antwoord
Schrijven parameterwaarde in RAM
(woord)
Schrijven parameterwaarde in RAM
(dubbel woord)
Schrijven parameterwaarde in RAM en
EEPROM (dubbel woord)
Schrijven parameterwaarde in RAM en
EEPROM (woord)
Antwoord slave ⇒ master
Parameterwaarde overgedragen (dubbel
woord)
Als het commando niet kan worden uitgevoerd, stuurt de
slave het antwoord 0111 Commando kan niet wordenuitgevoerd en wordt de volgende foutmelding
weergegeven in Tabel 7.7.
FoutcodeSpecicatie FC
0Ongeldig parameternummer
1Parameter kan niet worden gewijzigd
2
3Subindex is beschadigd
4Geen array
5Verkeerd datatype
6Niet gebruikt
7Niet gebruikt
9Beschrijving element is niet beschikbaar
11
15Geen tekst beschikbaar
17Niet van toepassing tijdens bedrijf
18Overige fouten
100–
>100–
130Geen bustoegang voor deze parameter
131Schrijven naar fabriekssetup is niet mogelijk
132Geen LCP-toegang
Bovenste of onderste begrenzing is
overschreden
Geen toegang voor schrijven van
parameters
FoutcodeSpecicatie FC
252Onbekende viewer
253Verzoek wordt niet ondersteund
254Onbekend attribuut
255Geen fout
Tabel 7.7 Slaverapport
7.4.8 Parameternummer (PNU)
De bitnummers 0-11 dragen parameternummers over. De
functie van de betreende parameter wordt toegelicht in
de parameterbeschrijving in hoofdstuk 6 Programmeren.
7.4.9 Index (IND)
De index wordt samen met het parameternummer
gebruikt voor lees-/schrijftoegang tot parameters met een
index, bijvoorbeeld parameter 15-30 Alarmlog: foutcode. De
index bestaat uit 2 bytes: een lage byte en een hoge byte.
Alleen de lage byte wordt gebruikt als index.
7.4.10 Parameterwaarde (PWE)
Het parameterwaardeblok bestaat uit 2 woorden (4 bytes)
en de waarde hangt af van het gegeven commando (AK).
De master vraagt om een parameterwaarde wanneer het
PWE-blok geen waarde bevat. Om een parameterwaarde te
wijzigen (schrijven), schrijft u de nieuwe waarde in het
PWE-blok en verzendt u dit van de master naar de slave.
Als de slave antwoordt op een parameterverzoek
(leescommando), wordt de actuele parameterwaarde naar
het PWE-blok overgedragen en teruggezonden naar de
master. Als een parameter geen numerieke waarde bevat
maar verschillende dataopties, bijvoorbeeld
parameter 0-01 Taal, selecteert u de gewenste datawaarde
door de waarde in te voeren in het PWE-blok. Via seriële
communicatie is het alleen mogelijk om parameters met
datatype 9 (tekstreeks) te lezen.
Zo kunt u bijvoorbeeld het vermogen van de eenheid en
het netspanningsbereik uitlezen via parameter 15-40 FC-type. Wanneer een tekstreeks wordt overgedragen (lezen),
is de lengte van het telegram variabel, aangezien de
teksten in lengte variëren. De telegramlengte wordt
nieerd in de 2e byte van het telegram (LGE). Bij
tekstoverdracht geeft het indexteken aan of het om een
lees- of een schrijfcommando gaat.
Om een tekst via het PWE-blok te lezen, stelt u het
parametercommando (AK) in op F hex. De hoge byte van
het indexteken moet 4 zijn.
De programmeerhandleiding bevat een beschrijving van de
attributen van elke parameter. Parameterwaarden worden
enkel als gehele getallen overgedragen. Om decimalen
over te dragen, worden conversiefactoren gebruikt.
Parameter 4-12 Motorsnelh. lage begr. [Hz] heeft een conversiefactor van 0,1. Om de minimumfrequentie op 10 Hz in
te stellen, moet de waarde 100 worden overgedragen. Een
conversiefactor van 0,1 betekent dat de overgebrachte
waarde met 0,1 vermenigvuldigd zal worden. Een waarde
van 100 wordt dus geïnterpreteerd als 10,0.
Het blok proceswoorden is verdeeld in 2 blokken van 16
bits, die altijd in de gegeven volgorde voorkomen.
Danfoss gaat ervan uit dat de geïnstalleerde regelaar de
interfaces in dit document ondersteunt en dat strikt wordt
voldaan aan de vereisten voor de regelaar en de frequentieregelaar, inclusief de
gespeciceerde beperkingen.
De ingebouwde Modbus RTU (Remote Terminal Unit) dient
om te communiceren met elke mogelijke regelaar die de in
dit document vermelde interfaces ondersteunt. Er is
aangenomen dat de gebruiker volledig op de hoogte is
van de functies en beperkingen van de regelaar.
7.6.2 Overzicht
In deze sectie wordt het proces beschreven dat een
regelaar gebruikt om toegang te vragen tot een ander
apparaat. Dit proces is hetzelfde voor alle netwerktypen
voor fysieke communicatie. Dit proces bepaalt bijvoorbeeld
hoe de Modbus RTU reageert op verzoeken van een ander
apparaat en de wijze waarop fouten worden gedetecteerd
en gerapporteerd. Het zorgt tevens voor een standaard
formaat voor de indeling en inhoud van telegramvelden.
77
Als de waarde in parameter 3-41 Ramp 1 aanlooptijd 10 s is,
is het antwoord van de slave aan de master zoals
aangegeven in Afbeelding 7.13.
Afbeelding 7.13 Antwoord
3E8 hex komt overeen met 1000 decimaal. De conversieindex voor parameter 3-41 Ramp 1 aanlooptijd is -2, oftewel
0,01.
Parameter 3-41 Ramp 1 aanlooptijd is van het type Zonder
teken 32.
Tijdens communicatie over een Modbus RTU-netwerk
bepaalt het protocol hoe elke regelaar
het adres van het apparaat verkrijgt
•
een aan de regelaar geadresseerd telegram
•
herkent
bepaalt welke acties moeten worden
•
ondernomen
gegevens of andere informatie uit het telegram
•
haalt.
Als een antwoord nodig is, zal de regelaar het antwoordtelegram opstellen en verzenden.
Regelaars communiceren via een master-slavemethode
waarbij enkel de master transacties (zogenaamde query's)
kan initiëren. Slaves reageren door de gevraagde data aan
de master te leveren of de via de query gevraagde actie
uit te voeren.
De master kan afzonderlijke slaves aanspreken of een
broadcasttelegram naar alle slaves sturen. Wanneer een
slave een query ontvangt die speciek aan hem is
geadresseerd, zendt hij een antwoord terug. Na een
broadcastquery van de master wordt geen antwoord
teruggezonden.
Het Modbus RTU-protocol bepaalt de indeling voor de
master-query door de volgende gegevens aan te leveren:
het adres van het apparaat (of de broadcast)
•
een functiecode die de gevraagde actie denieert
•
eventuele te verzenden data
•
een foutcontroleveld.
•
Ook het antwoordtelegram van het slaveapparaat wordt
gedenieerd op basis van het Modbus-protocol. Het bevat
velden voor het bevestigen van de uitgevoerde actie,
eventuele terug te zenden data, en een foutcontroleveld.
Als bij de ontvangst van het telegram een fout optreedt, of
als de slave niet in staat is om de gevraagde actie uit te
voeren, zal de slave een foutmelding genereren en die als
antwoord terugzenden. In plaats hiervan kan er ook een
time-out optreden.
77
7.6.3 Frequentieregelaar met Modbus RTU
De frequentieregelaar communiceert in Modbus RTUindeling over de ingebouwde RS485-interface. Modbus RTU
biedt toegang tot het stuurwoord en de busreferentie van
de frequentieregelaar.
Netwerkconguratie
7.7
Stel de volgende parameters in om Modbus RTU op de
frequentieregelaar in te schakelen:
Even Parity, 1 Stop Bit (Even
pariteit, 1 stopbit) (standaard)
7.8 Berichtframingstructuur Modbus RTU
7.8.1 Inleiding
De regelaars zijn ingesteld voor communicatie op het
Modbus-netwerk via de RTU (Remote Terminal Unit)
modus, waarbij elke byte in een telegram 2 hexadecimale
tekens van 4 bits bevat. De gegevensindeling voor elke
byte wordt aangegeven in Tabel 7.12.
Het stuurwoord stelt de Modbus-master in staat om
diverse belangrijke functies van de frequentieregelaar te
besturen.
Start
•
Diverse stops:
•
-Vrijloop
-Snelle stop
-Stop via DC-rem
-Normale (ramp)stop
Reset na een uitschakeling (trip)
•
Draaien op diverse vooraf ingestelde toerentallen
•
Omgekeerd draaien
•
Wijzigen van de actieve setup
•
Besturen van het ingebouwde relais van de
•
frequentieregelaar
De busreferentie wordt gewoonlijk gebruikt voor een
snelheidsregeling. Het is ook mogelijk om toegang te
krijgen tot deze parameters, deze uit te lezen en, waar
mogelijk, er waarden naartoe te schrijven. Toegang tot
deze parameters biedt een reeks besturingsopties,
waaronder het regelen van het setpoint van de frequentieregelaar als gebruik wordt gemaakt van de interne PIregelaar.
Het zendende apparaat plaatst een Modbus RTU-telegram
in een frame met een bekend start- en eindpunt. Hierdoor
kunnen ontvangende apparaten aan het begin van het
telegram beginnen, het adresgedeelte lezen, bepalen aan
welk apparaat (of alle apparaten bij een broadcasttelegram) het telegram geadresseerd is en herkennen
wanneer het telegram volledig is. Onvolledige
telegrammen worden gedetecteerd en fouten worden als
resultaat gezonden. Tekens voor verzending moeten voor
elk veld in hexadecimale notatie 00-FF zijn gesteld. De
frequentieregelaar bewaakt de netwerkbus continu, ook
tijdens stille intervallen. Wanneer het eerste veld (het
adresveld) wordt ontvangen, wordt het door elke frequentieregelaar of apparaat gedecodeerd om te bepalen welk
apparaat wordt geadresseerd. Modbus RTU-telegrammen
die aan 0 zijn geadresseerd, zijn broadcasttelegrammen.
Voor broadcasttelegrammen is geen antwoord toegestaan.
In Tabel 7.14 wordt een typisch telegramframe
weergegeven.
StartAdresFunctieData
T1-T2-T3-
T4
Tabel 7.14 Typische telegramstructuur Modbus RTU
8 bits8 bitsN x 8 bits16 bits
CRC-
controle
Einde
T1-T2-T3-
T4
7.8.3 Start-/stopveld
Telegrammen starten met een stille periode met een
tijdsduur van minstens 3,5 tekens. De stille periode wordt
geïmplementeerd als een meervoud van tekenintervallen
bij de geselecteerde baudsnelheid van het netwerk
(aangegeven als Start T1-T2-T3-T4). Het eerste veld dat
moet worden verzonden, is het apparaatadres. Na het
laatste verzonden teken volgt een vergelijkbare periode
met een tijdsduur van minstens 3,5 tekens om het einde
van het telegram aan te geven. Na deze periode kan er
een nieuw telegram beginnen.
Verzend het gehele telegramframe als een continue
stroom. Als er vóór voltooiing van het frame een stilte valt
met een interval van meer dan 1,5 tekens, gooit het
ontvangende apparaat het onvolledige telegram weg en
gaat het ervan uit dat de volgende byte het adresveld van
een nieuw telegram zal bevatten. En als een nieuw
telegram begint binnen een interval van 3,5 tekens na een
voorgaand telegram, gaat het ontvangende apparaat ervan
uit dat dit telegram een vervolg is op het eerdere
telegram. Dit gedrag veroorzaakt een time-out (geen
antwoord van de slave), omdat de waarde in het laatste
CRC-veld niet geldig is voor de gecombineerde
telegrammen.
7.8.4 Adresveld
Het adresveld van een telegramframe bevat 8 bits. Geldige
adressen voor slaveapparaten liggen in het bereik van
0-247 decimaal. De individuele slaveapparaten krijgen
adressen toegewezen in het bereik van 1-247. 0 is
gereserveerd voor de broadcastmodus en wordt door alle
slaves herkend. Een master adresseert een slave door het
slaveadres in het adresveld van het telegram te plaatsen.
Wanneer de slave zijn antwoord zendt, plaatst hij het eigen
adres in dit adresveld om de master te laten weten welke
slave reageert.
7.8.5 Functieveld
Het functieveld van een telegramframe bevat 8 bits.
Geldige codes liggen in het bereik van 1-FF. Functievelden
worden gebruikt om telegrammen te verzenden tussen
master en slave. Wanneer een telegram van een master
naar een slaveapparaat wordt verzonden, vertelt het
functiecodeveld de slave wat voor actie hij moet uitvoeren.
Wanneer de slave antwoord geeft aan de master, gebruikt
hij het functiecodeveld om een normaal (foutvrij) antwoord
te geven dan wel aan te geven dat er een fout is
opgetreden (uitzonderingsantwoord genoemd).
Voor een normaal antwoord zendt de slave simpelweg de
originele functiecode terug. Voor een uitzonderingsantwoord zendt de slave een code terug die overeenkomt
met de originele functiecode, maar waarbij de meest
signicante bit op logische 1 is ingesteld. Bovendien
plaatst de slave een unieke code in het dataveld van het
antwoordtelegram. Deze code vertelt de master wat voor
type fout is opgetreden of de reden voor de uitzondering.
Zie ook hoofdstuk 7.8.11 Door Modbus RTU ondersteundefunctiecodes en hoofdstuk 7.8.12 Uitzonderingscodes Modbus.
7.8.6 Dataveld
Het dataveld wordt opgebouwd met behulp van 2 hexadecimale getallen, in het bereik van 00-FF hex. Deze getallen
bestaan uit 1 RTU-teken. Het dataveld van telegrammen
die van een master naar een slaveapparaat worden
gezonden, bevat aanvullende informatie die de slave moet
gebruiken om overeenkomstig te handelen.
Telegrammen bevatten een controleveld dat werkt op basis
van de Cyclical Redundancy Check (CRC)-methode. Het
CRC-veld controleert de inhoud van het volledige telegram.
Deze controle wordt ook toegepast als voor afzonderlijke
tekens van het telegram al een pariteitscontrolemethode
wordt uitgevoerd. Het zendende apparaat berekent de
CRC-waarde en voegt de CRC vervolgens als laatste veld
toe aan het telegram. Het ontvangende apparaat berekent
opnieuw een CRC bij ontvangst van het telegram en
vergelijkt de berekende waarde met de actuele waarde die
werd ontvangen in het CRC-veld. 2 ongelijke waarden
resulteren in een bus time-out. Het controleveld bevat een
16-bits binaire waarde die wordt geïmplementeerd als 2
bytes van 8 bits. Na implementatie wordt eerst de lage
byte van het veld toegevoegd, gevolgd door de hoge byte.
7.8.8 Adressering spoelregister
In Modbus zijn alle data georganiseerd in spoelen en
registers. Een spoel bevat één bit, terwijl een register een
woord van 2 bytes (d.w.z. 16 bits) bevat. Alle data-adressen
in Modbus-telegrammen worden berekend vanaf 0. De
eerste keer dat een data-item voorkomt, wordt hieraan
itemnummer 0 toegewezen. Bijvoorbeeld: de spoel die in
een programmeerbare regelaar bekend is als spoel 1,
wordt in het adresveld van een Modbus-telegram
geadresseerd als spoel 0000. Spoel 127 decimaal wordt
geadresseerd als spoel 007E hex (126 decimaal).
Register 40001 wordt in het data-adresveld van het
telegram geadresseerd als register 0000. Het functiecodeveld speciceert al een registeractie. Daarom is de
referentie 4XXXX impliciet. Register 40108 wordt
geadresseerd als register 006B hex (107 decimaal).
De hoge byte van de CRC is de laatste byte die in het
77
telegram wordt verzonden.
SpoelnummerBeschrijvingSignaalrichting
1–16Stuurwoord frequentieregelaar (zie Tabel 7.16)Master naar slave
17–32
33–48Statuswoord frequentieregelaar (zie Tabel 7.17)Slave naar master
49–64
65
66–65536Gereserveerd–
Bereik toerental of setpointreferentie frequentieregelaar 0x0-0xFFFF (-200% ...
~200%)
Modus zonder terugkoppeling: uitgangsfrequentie frequentieregelaar.
Modus met terugkoppeling: terugkoppelingssignaal frequentieregelaar.
Besturing voor schrijven parameter (master naar slave)
0 = wijzigingen van parameterwaarden worden geschreven naar het RAM van
de frequentieregelaar
1 = wijzigingen van parameterwaarden worden geschreven naar het RAM en
EEPROM van de frequentieregelaar
Master naar slave
Slave naar master
Master naar slave
Tabel 7.15 Spoelregister
Spoel01
01Digitale referentie, lsb
02Digitale referentie, msb
03DC-remGeen DC-rem
04Vrijloop na stopGeen vrijloop na stop
05Snelle stopGeen snelle stop
06Frequentie vasthoudenFrequentie niet vasthouden
07RampstopStart
08Niet resettenReset
09Geen jogJog
10Ramp 1Ramp 2
11Data niet geldigData geldig
12Relais 1 uitRelais 1 aan
13Relais 2 uitRelais 2 aan
14Setup lsb
33Besturing niet gereedBesturing gereed
34Frequentieregelaar niet gereedFrequentieregelaar gereed
35Vrijloop na stopVeiligheidsvergrendeling
36Geen alarmAlarm
37Niet gebruiktNiet gebruikt
38Niet gebruiktNiet gebruikt
39Niet gebruiktNiet gebruikt
40Geen waarschuwingWaarschuwing
41Niet op referentieOp referentie
42HandmodusAutomodus
43Buiten frequentiebereikBinnen frequentiebereik
44GestoptActief
45Niet gebruiktNiet gebruikt
46Geen spanningswaarschuwingSpanning overschreden
47Niet binnen stroomgrensStroomgrens
48Thermisch niveau is OKThermisch niveau overschreden
Gereserveerd voor oudere frequentieregelaars van het
type VLT® 5000 en VLT® 2800.
Gereserveerd voor oudere frequentieregelaars van het
type VLT® 5000 en VLT® 2800.
Gereserveerd voor oudere frequentieregelaars van het
type VLT® 5000 en VLT® 2800.
Alleen TCP. Gereserveerd voor Modbus TCP
Parameter 0-03 Regionale
instellingen
Lezen/
schrijven
Lezen/
schrijven
Afhankelijk
van toegang
tot parameter
Afhankelijk
van toegang
tot parameter
(parameter 12-28 Datawaarden opsl. en
parameter 12-29 Altijd opslaan – bijvoorbeeld opgeslagen
in EEPROM).
Ontvangen foutcode van parameterdatabase; zie WHAT
38295 voor meer informatie.
Adres van het register waar de laatste fout zich voordeed;
zie WHAT 38296 voor meer informatie.
Subindex van parameter waarvoor toegang nodig is. Zie
WHAT 38297 voor meer informatie.
Parameter 0-01 Taal (Modbus-register = 10 parameternummer)
Ruimte van 20 bytes gereserveerd voor parameter in
Modbus Map.
Parameter 0-03 Regionale instellingen
Ruimte van 20 bytes gereserveerd voor parameter in
Modbus Map.
77
Tabel 7.18 Adres/registers
1) De waarde die in een Modbus RTU-telegram wordt geschreven, moet 1 cijfer lager zijn dan het registernummer. Zo moet u bijvoorbeeld de
waarde 0 in het telegram schrijven om Modbus-register 1 uit te lezen.
Het gebruik van de PCD-schrijf/lees-conguratie heeft het
voordeel dat de regelaar meer gegevens in 1 telegram kan
schrijven of lezen. Via de functiecode Register lezen of
Meerdere registers schrijven kunnen tot 63 registers
worden geschreven of gelezen in 1 telegram. Ook de
opbouw is exibel, zodat er slechts 2 registers naar de
regelaar kunnen worden geschreven, terwijl er 10 registers
kunnen worden uitgelezen uit de regelaar.
De
PCD-schrijijst bestaat uit data die vanuit de regelaar
naar de frequentieregelaar worden verzonden. Deze data
omvatten het stuurwoord, de referentie en toepassingsspecieke data zoals minimumreferentie en ramp-tijden,
enzovoort.
77
LET OP
Het stuurwoord en de referentie worden altijd verzonden
in de lijst vanuit de regelaar naar de frequentieregelaar.
Afbeelding 7.14 Toegang via PCD schrijven/lezen
De PCD-schrijijst is te congureren in parameter 8-42 PCD-
schrijfcong.
De PCD-leeslijst bestaat uit data die vanuit de frequentieregelaar naar de regelaar worden verzonden, zoals
LET OP
De grijs gemarkeerde velden geven standaardwaarden
aan en kunnen niet worden gewijzigd.
statuswoord, voornaamste huidige waarde en toepassingsspecieke data zoals draaiuren, motorstroom en
alarmwoord.
LET OP
De 32-bits parameters moeten worden gemapt binnen
de grenzen van 32 bits (PCD2 & PCD3 of PCD4 & PCD5,
LET OP
Het statuswoord en de voornaamste huidige waarde
worden altijd verzonden in de lijst vanuit de frequentieregelaar naar de regelaar.
enzovoort), waarbij het parameternummer twee keer
wordt gemapt naar parameter 8-42 PCD-schrijfcong. of
parameter 8-43 PCD-leescong.
7.8.10 De frequentieregelaar besturen
Deze sectie beschrijft de codes die kunnen worden
gebruikt in de functie- en datavelden van een Modbus
RTU-telegram.