Danfoss FC 101 Design guide [sv]

ENGINEERING TOMORROW

Design Guide

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

www.danfoss.se/vlt

Innehåll	Design Guide

Innehåll

1 Inledning	6
1.1 Syftet med Design Guide	6
1.2 Dokumentoch programversion	6
1.3 Säkerhetssymboler	7
1.4 Förkortningar	7
1.5 Ytterligare dokumentation	7
1.6 Definitioner	8
1.7 Effektfaktor	10
1.8 Överensstämmelse med föreskrifter	10
1.8.1 CE-märkning	10
1.8.2 Uppfyller UL	10
1.8.3 Uppfyller RCM-märkning	11
1.8.4 EAC	11
1.8.5 UkrSEPRO	11
2 Säkerhet	12
2.1 Behörig personal	12
2.2 Säkerhetsåtgärder	12
3 Produktöversikt	14
3.1 Fördelar	14
3.1.1 Varför använda frekvensomriktare för varvtalsreglering av †äktar och pumpar?	14
3.1.2 Den största fördelen – minskad energiförbrukning	14
3.1.3 Exempel på minskad energiåtgång	14
3.1.4 Jämförelse av energibesparingar	15
3.1.5 Exempel med varierande †öde under 1 år	16
3.1.6 Bättre kontroll	17
3.1.7 Stjärn-/deltastart eller mjukstartare krävs inte	17
3.1.8 Att använda en frekvensomriktare sparar pengar	17
3.1.9 Utan frekvensomriktare	18
3.1.10 Med frekvensomriktare	19
3.1.11 Tillämpningsexempel	20
3.1.12 Variabel luftvolym	20
3.1.13 Lösning med VLT	20
3.1.14 Konstant †öde	21
3.1.15 Lösning med VLT	21
3.1.16 Kyltorns†äkt	22
3.1.17 Lösning med VLT	22
3.1.18 Kondensatorpumpar	23
3.1.19 Lösning med VLT	23

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

1

Innehåll

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3.1.20 Primärpumpar	24
3.1.21 Lösning med VLT	24
3.1.22 Sekundärpumpar	26
3.1.23 Lösning med VLT	26
3.2 Styrstrukturer	27
3.2.1 Styrstruktur utan återkoppling	27
3.2.2 PM/EC+ motorstyrning	27
3.2.3 Lokalstyrning (Hand On) och Fjärrstyrning (Auto On)	27
3.2.4 Styrstrukturer med återkoppling	28
3.2.5 Återkopplingskonvertering	28
3.2.6 Referenshantering	29
3.2.7 Justera frekvensomriktarens regulator med återkoppling	30
3.2.8 Manuell PI-justering	30
3.3 Omgivande miljöförhållanden	30
3.4 Allmänt om EMC	36
3.4.1 Allmänt om EMC-emission	36
3.4.2 Emissionskrav	38
3.4.3 Testresultat för EMC-emission	38
3.4.4 Allmänt om utstrålning av övertoner	40
3.4.5 Emissionskrav gällande övertoner	40
3.4.6 Övertoner, testresultat (emission)	40
3.4.7 Immunitetskrav	42
3.5 Galvanisk isolation (PELV)	42
3.6 Läckström till jord	43
3.7 Extrema driftförhållanden	43
3.7.1 Termiskt motorskydd (ETR)	44
3.7.2 Termistoringång	44

4 Välja och beställa	46
4.1 Typkod	46
4.2 Tillval och tillbehör	47
4.2.1 Lokal manöverpanel (LCP)	47
4.2.2 Montering av LCP i panelfronten	47
4.2.3 IP21/NEMA typ 1-kapslingssats	48
4.2.4 Jordningsplåt	49
4.3 Beställningsnummer	50
4.3.1 Tillval och tillbehör	50
4.3.2 Övertonsfilter	51
4.3.3 Externa RFI-filter	53
5 Installation	54

2

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Innehåll	Design Guide

5.1 Elektrisk installation	54
5.1.1 Nät och motoranslutning	56
5.1.2 Korrekt elektrisk installation enligt EMC	61
5.1.3 Styrplintar	63

6 Programmering	64
6.1 Inledning	64
6.2 Lokal manöverpanel (LCP)	64
6.3 Menyer	65
6.3.1 Statusmeny	65
6.3.2 Snabbmeny	65
6.3.3 Huvudmeny	79
6.4 Snabböverföring av parameterinställningar mellan †era frekvensomriktare	79
6.5 Avläsning och programmering av indexerade parametrar	80
6.6 Initiering av fabriksinställningar	80
7 Installation och konƒguration av RS485	81
7.1 RS485	81
7.1.1 Översikt	81
7.1.2 Nätverks anslutning	81
7.1.3 Maskinvaruinstallation för frekvensomriktare	81
7.1.4 Parameterinställningar för Modbus-kommunikation	82
7.1.5 EMC -säkerhetsåtgärder	82
7.2 FC-protokoll	83
7.2.1 Översikt	83
7.2.2 FC med Modbus RTU	83
7.3 Parameterinställningar för att aktivera FC-protokollet	83
7.4 Grundstruktur för meddelanden inom FC-protokollet	83
7.4.1 Innehållet i ett tecken (en byte)	83
7.4.2 Telegramstruktur	83
7.4.3 Telegram längd (LGE)	84
7.4.4 Frekvensomriktarens adress (ADR)	84
7.4.5 Datakontrollbyte (BCC)	84
7.4.6 Datafältet	84
7.4.7 PKE-fältet	84
7.4.8 Parameternummer (PNU)	85
7.4.9 Index (IND)	85
7.4.10 Parametervärde (PWE)	85
7.4.11 Datatyper som stöds av frekvensomriktaren	86
7.4.12 Konvertering	86
7.4.13 Processord (PCD)	86

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

3

Innehåll

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

7.5 Exempel	86
7.5.1 Skriva ett parametervärde	86
7.5.2 Läsa ett parametervärde	87
7.6 Översikt över Modbus RTU	87
7.6.1 Inledning	87
7.6.2 Översikt	87
7.6.3 Frekvensomriktare med Modbus RTU	88
7.7 Nätverkskonfiguration	88
7.8 Grundstruktur för Modbus RTU-meddelanden	88
7.8.1 Inledning	88
7.8.2 Telegramstruktur för Modbus RTU	88
7.8.3 Start-/stoppfält	89
7.8.4 Adressfält	89
7.8.5 Funktionsfält	89
7.8.6 Datafält	89
7.8.7 Fältet CRC-kontroll	89
7.8.8 Adressering av spolregister	90
7.8.9 Åtkomst via PCD skriv/läs	91
7.8.10 Styra frekvensomriktaren	92
7.8.11 Funktionskoder som stöds av Modbus RTU	92
7.8.12 Undantagskoder i Modbus	92
7.9 Åtkomst till parametrar	93
7.9.1 Parameterhantering	93
7.9.2 Datalagring	93
7.9.3 IND (Index)	93
7.9.4 Textblock	93
7.9.5 Konverterings faktor	93
7.9.6 Parametervärden	93
7.10 Exempel	94
7.10.1 Läs spolstatus (01 hex)	94
7.10.2 Tvinga/skriv enskild spole (05 hex)	94
7.10.3 Tvinga/skriv †era spolar (0F hex)	95
7.10.4 Läs inforegister (03 hex)	95
7.10.5 Förinställt enskilt register (06 hex)	96
7.10.6 Flera förinställda register (10 hex)	96
7.10.7 Läs/skriv †era register (17 hex)	96
7.11 Danfoss FC-styrprofil	97
7.11.1 Styrord enligt FC-profilen (8–10 protokoll = FC-profil)	97
7.11.2 Statusord enligt FC-profilen (STW)	99
7.11.3 Referensvärde för bussvarvtal	100

4

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Innehåll	Design Guide

8 Allmänna speciƒkationer	101
8.1 Mekaniska dimensioner	101
8.1.1 Installation sida vid sida	101
8.1.2 Frekvensomriktarens mått	102
8.1.3 Fraktmått	105
8.1.4 Öppet montage	106
8.2 Specifikationer för nätförsörjning	107
8.2.1 3 x 200–240 V AC	107
8.2.2 3 x 380–480 V AC	108
8.2.3 3 x 525–600 V AC	112
8.3 Säkringar och maximalbrytare	113
8.4 Allmänna tekniska data	115
8.4.1 Nätförsörjning (L1, L2, L3)	115
8.4.2 Motoreffekt (U, V, W)	115
8.4.3 Kabellängd och ledararea	115
8.4.4 Digitala ingångar	116
8.4.5 Analoga ingångar	116
8.4.6 Analog utgång	116
8.4.7 Digital utgång	117
8.4.8 Styrkort, RS485-seriell kommunikation	117
8.4.9 Styrkort, 24 V DC-utgång	117
8.4.10 Reläutgång	117
8.4.11 Styrkort, 10 V DC-utgång	118
8.4.12 Omgivande miljöförhållanden	118
8.5 dU/Dt	119
Index	122

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

5

Inledning VLT® HVAC Basic Drive FC 101

1	1	1 Inledning

1.1 Syftet med Design Guide

Denna Design Guide är avsedd för projektoch systemingenjörer, konstruktionsbyggare samt tillämpningsoch produktspecialister. Den tekniska informationen ges för att förstå frekvensomriktarens kapacitet för integrering i motorstyrningsoch övervakningssystem. Även detaljer om drift, kravspecifikationer och systemrekommendationer finns med. Information om frekvensomriktarens egenskaper för ingångseffekt, utgång för motorstyrning och omgivande driftförhållande tillhandahålls.

Följande finnas också beskrivet:

•Säkerhetsfunktioner.

•Felstatusövervakning.

•Driftstatusrapportering.

•Seriell kommunikationkapacitet.

•Programmerbara alternativ och funktioner.

Det finns även designinformation tillgänglig, som:

•Platskrav.

•Kablar.

•Säkringar.

•Styrkablar.

•Enhetsstorlekar och vikt.

•Övrig kritisk information nödvändigt för att planera systemintegration.

Genom att läsa den detaljerade produktinformation i utformningsstadiet är det möjligt att utveckla ett väl uttänkt system med optimal funktionalitet och verkningsgrad.

VLT® är ett registrerat varumärke.

1.2 Dokumentoch programversion

Den här handboken granskas och uppdateras regelbundet. Alla förslag på förbättringar är välkomna.

Utgåva	Anmärkningar	Program-
		version
MG18C8xx	Uppdaterad med ny programoch	4,2x
	maskinvaruversion
Tabell 1.1 Dokumentoch programversion

Från och med programvaruversion 4.0x (produktionsvecka 33, 2017 och senare) är kylplattans kyl†äktsfunktion med variabel hastighet implementerad i frekvensomriktare för effektstorlekarna 22 kW (30 hk) 400 V IP20 och under, samt för 18,5 kW (25 hk) 400 V IP54 och under. Funktionen kräver programvaruoch maskinvaruuppdateringar och inför begränsningar vad gäller bakåtkompatibilitet för kapslingsstorlekarna H1–H5 och I2–I4. Se Tabell 1.2 angående begränsningarna.

		Gammalt styrkort	Nytt styrkort
	Programvaru-	(produktionsvecka	(produktionsvecka
	kompatibilitet	33, 2017 eller	34, 2017 eller
		tidigare)	senare)
	Gammal
	programvara	Ja	Nej
	(OSS-filversion 3.xx
	och tidigare)
	Ny programvara
	(OSS-filversion 4.xx	Nej	Ja
	och senare)
		Gammalt styrkort	Nytt styrkort
	Maskinvaru-	(produktionsvecka	(produktionsvecka
	kompatibilitet	33, 2017 eller	34, 2017 eller
		tidigare)	senare)
	Gammalt effektkort		Ja (MÅSTE
		Ja (endast program-	uppdatera
	(produktionsvecka
		varuversion 3.xx och	programvara till
	33, 2017 eller
		tidigare)	version 4.xx eller
	tidigare)
			senare)
		Ja (MÅSTE
	Nytt effektkort	uppdatera
		programvaran till	Ja (endast program-
	(produktionsvecka
		version 3.xx eller	varuversion 4.xx och
	34, 2017 eller
		tidigare, och †äkten	senare)
	senare)
		körs kontinuerligt
		vid full hastighet)

Tabell 1.2 Programvaruoch maskinvarukompatibilitet

6

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Inledning	Design Guide

1.3 Säkerhetssymboler

Följande symboler används i denna handbok:

VARNING

Indikerar en potentiellt farlig situation som kan leda till dödsfall eller allvarliga personskador.

			1	1
varv/minut	Varv per minut
s	Sekund
TLIM	Momentgräns
UM,N	Nominell motorspänning
V	Volt

Tabell 1.3 Förkortningar

FÖRSIKTIGT

Indikerar en potentiellt farlig situation som kan leda till mindre eller måttliga personskador. Symbolen kan även användas för att uppmärksamma farligt handhavande.

OBS!

Indikerar viktig information, inklusive situationer som kan leda till skador på utrustning eller egendom.

1.4 Förkortningar

°C	Grader Celsius
°F	Grader Fahrenheit
A	Ampere/AMP
AC	Växelström
AMA	Automatisk motoranpassning
AWG	American Wire Gauge
DC	Likström
EMC	Elektromagnetisk kompatibilitet
ETR	Elektronisk-termiskt relä
FC	Frekvensomriktare
fM,N	Nominell motorfrekvens
kg	Kilogram
Hz	Hertz
IINV	Nominell växelriktarutström
ILIM	Strömbegränsning
IM,N	Nominell motorström
IVLT,MAX	Den maximala utströmmen
IVLT,N	Den nominella utströmmen från frekven-
	somriktaren
kHz	Kilohertz
LCP	Lokal manöverpanel
m	Meter
mA	Milliampere
MCT	Rörelsekontrollverktyg
mH	Millihenry-induktans
min	Minut
ms	Millisekund
nF	Nanofarad
Nm	Newtonmeter
ns	Synkront motorvarvtal
PM,N	Nominell motoreffekt
PCB	Ytbehandlat kretskort
PELV	Protective Extra Low Voltage
Regen	Regenerativa plintar

1.5Ytterligare dokumentation

•Snabbinstallationsguiden för VLT® HVAC Basic DriveFC 101 innehåller grundläggande information om dimensioner, installation och programmering.

•Programmeringshandboken för VLT® HVAC Basic DriveFC 101 innehåller information om programmering och fullständiga parameterbeskrivningar.

•Programvaran DanfossVLT® Energy Box. Välj PC Software Download (Hämta programvara) på www.danfoss.com/en/service-and-support/ downloads/dds/vlt-energy-box/.

VLT® Energy Box Software kan användas för att jämföra energiförbrukningen för HVAC-†äktar och -pumpar som drivs av Danfoss frekvensomriktare med alternativa †ödesregleringsmetoder. Med det här verktyget får du total kontroll över kostnader, energiåtgång och återbetalning när du använder frekvensomriktare från Danfoss på HVAC-†äktar, pumpar och kyltorn.

Danfoss tekniska dokumentation finns tillgänglig i elektronisk form på CD-skivan som medföljer produkten, eller i tryckt form på ditt lokala Danfoss-försäljningskontor.

MCT 10 Set-up Software-support

Hämta programvaran från www.danfoss.com/en/service-and- support/downloads/dds/vlt-motion-control-tool-mct-10/.

Under installationsprocessen av programmet anger du koden 81463800 för att aktivera funktionaliteten för FC 101. Det behövs ingen licensnyckel för att använda FC 101funktionalitet.

Den senaste programvaran innehåller inte alltid de senaste uppdateringarna för frekvensomriktaren. Kontakta din lokala återförsäljare för de senaste uppdateringarna för frekvensomriktaren (*.upd-filer), eller hämta uppdateringarna från www.danfoss.com/en/service-and-support/ downloads/dds/vlt-motion-control-tool-mct-10/#Overview.

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

7

			Inledning	VLT® HVAC Basic Drive FC 101
1	1	1.6 Definitioner		Startmoment

Frekvensomriktare

IVLT, MAX

Den maximala utströmmen.

IVLT,N

Den nominella utströmmen från frekvensomriktaren.

UVLT, MAX

Den maximala utspänningen.

Ingång

Den anslutna motorn kan startas och stoppas med LCP och de digitala insignalerna. Funktionerna är uppdelade i två grupper och beskrivs i Tabell 1.4. Funktionerna i grupp 1 har högre prioritet än de i grupp 2.

Återställning, utrullningsstopp, återställning och Grupp 1 utrullningsstopp, snabbstopp, DC-broms, stopp

och [Off]. Bild 1.1 Startmoment

Grupp 2

Start, pulsstart, reversering, startreversering, jogg och frys utfrekvens.

Tabell 1.4 Styrkommandon

Motor

fJOG

Motorfrekvensen när jogg-funktionen är aktiverad (via digitala plintar).

fM

Motorfrekvensen.

fMAX

Den maximala motorfrekvensen.

fMIN

Den minimala motorfrekvensen.

fM,N

Den nominella motorfrekvensen (märkskyltsdata).

IM

Motorströmmen.

IM,N

Den nominella motorströmmen (märkskyltsdata).

nM,N

Nominellt motorvarvtal (märkskyltsdata).

PM,N

Den nominella motoreffekten (märkskyltsdata).

UM

Den momentana motorspänningen.

UM,N

Den nominella motorspänningen (märkskyltsdata).

ηVLT

Frekvensomriktarens verkningsgrad definieras som förhållandet mellan utgående och ingående effekt.

Inaktivera start-kommando

Ett stoppkommando som tillhör grupp 1 av styrkommandon. Se Tabell 1.4.

Stoppkommando

Se Tabell 1.4.

Analog referens

En signal som skickas till de analoga ingångarna 53 eller

54.Det kan vara spänning eller ström.

•Inström: 0–20 mA eller 4–20 mA

•Spänningsingång: 0–10 V DC

Bussreferens

En signal överförd till seriell kommunikationsport (FCporten).

förinställd referens

En förinställd referens som har ett värde mellan -100 % och +100 % av referensområdet. Val mellan 8 förinställda referenser via de digitala plintarna.

RefMAX

Avgör sambandet mellan referensingången på 100 % fullskalsvärde (normalt 10 V, 20 mA) och resulterande referens. Maximireferensvärdet som angetts i parameter 3-03 Maximireferens.

RefMIN

Avgör sambandet mellan referensingången vid 0 % värde (normalt 0 V, 0 mA, 4 mA) och resulterande referens. Minimalt referensvärde anges i parameter 3-02 Minimireferens.

8

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Inledning	Design Guide

Analoga ingångar

De analoga ingångarna används för att styra olika funktioner i frekvensomriktaren.

Det finns 2 typer av analoga ingångar:

•Inström: 0–20 mA eller 4–20 mA

•Spänningsingång: 0–10 V DC

Analoga utgångar

De analoga utgångarna kan leverera en signal på 0-20 mA, 4-20 mA eller en digital signal.

Automatisk motoranpassning, AMA

AMA-algoritmen beräknar de elektriska parametrarna för den anslutna motorn när motorn är stoppad och kompenserar för motståndet baserat på motorkabelns längd.

Digitala ingångar

De digitala ingångarna kan användas för att styra olika funktioner i frekvensomriktaren.

Digitala utgångar

Frekvensomriktaren har två halvledarutgångar som kan ge en signal på 24 V DC (max. 40 mA).

Reläutgångar

Frekvensomriktaren har 2 programmerbara reläutgångar.

ETR

Elektronisk-termiskt relä är en beräkning av termisk belastning baserad på aktuell belastning och tid. Dess syfte är att göra en uppskattning av motortemperaturen.

Initiering

Om initiering utförs (parameter 14-22 Driftläge) återställs frekvensomriktarens programmerbara parametrar till fabriksinställningarna.

Parameter 14-22 Driftläge initierar inte kommunikationsparametrar, fellogg eller fire mode-logg.

Intermittent driftcykel

En intermittent driftcykel avser en serie driftcykler. Varje cykel består av en period med belastning och en period utan belastning. Driften kan vara endera periodisk eller icke-periodisk.

LCP

Den lokala manöverpanelen (LCP) utgör ett komplett gränssnitt för manövrering och programmering av frekvensomriktaren. Knappsatsen är borttagningsbar på IP20enheter och fasta på IP54-enheter. Den kan monteras upp till 3 meter (9,8 ft) från frekvensomriktaren, t.ex. i en frontpanel med hjälp av monteringssatsen (tillval).

Lsb

Den minst betydelsefulla biten.

MCM

Står för Mille Circular Mil, en amerikansk måttenhet för ledararea. 1 MCM = 0,5067 mm2.

Msb

1 1

Den mest betydelsefulla biten.

Online-/o‡ineparametrar

Ändringar till onlineparametrar aktiveras omedelbart efter det att datavärdet ändrats. Tryck på [OK] för att aktivera o‹ineparametrar.

PI-regulator

PI-regulatorn upprätthåller önskat varvtal, tryck, temperatur osv. genom att justera utfrekvensen så att den matchar den varierande belastningen.

RCD

Jordfelsbrytare.

Meny

Parameterinställningarna kan sparas i två menyer. Växla mellan de två parametermenyerna och redigera en meny medan en annan är aktiv.

Eftersläpningskompensation

Frekvensomriktaren kompenserar eftersläpningen med ett frekvenstillskott som följer den uppmätta motorbelastningen vilket håller motorvarvtalet närmast konstant.

Smart Logic Control (SLC)

SLC är en serie användardefinierade åtgärder som utförs när tillhörande användardefinierade händelser utvärderas som sanna av SLC.

Termistor

Ett temperaturberoende motstånd som placeras där temperaturen ska övervakas (frekvensomriktare eller motor).

Tripp

Ett tillstånd som uppstår vid felsituationer, till exempel när frekvensomriktaren utsätts för överhettning eller när frekvensomriktaren skyddar motorn, processen eller mekanismen. Omstart förhindras tills orsaken till felet har försvunnit och trippläget annulleras genom återställning eller genom att den programmeras för automatisk återställning. Trippfunktionen får inte användas för personsäkerhet.

Tripplås

Ett läge som uppstår vid felsituationer när frekvensomriktaren skyddar sig själv, och som kräver fysiska ingrepp, exempelvis om frekvensomriktaren utsatts för kortslutning vid utgången. En låst tripp kan bara annulleras genom att slå av huvudströmmen, eliminera felorsaken och ansluta frekvensomriktare på nytt. Omstart förhindras tills trippläget annulleras genom återställning eller genom att den programmeras för automatisk återställning. Använd inte fastlåst tripp för personlig säkerhet.

VT-kurva

Variabel momentkurva används för pumpar och †äktar.

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

9

Inledning

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

1 1 VVC+

Jämfört med standardstyrning, som bygger på spännings-/ frekvensförhållande, ger Voltage Vector Control (VVC+) bättre dynamik och stabilitet både vid ändringar i varvtalsreferens och i relation till belastningsmomentet.

1.7 Effektfaktor

Effektfaktorn indikerar i vilken grad frekvensomriktare belastar nätförsörjningen. Effekfaktorn är förhållandet mellan I1 och IRMS, där I1 är grundsspänning, och IRMS är total RMS -spänning inklusive övertonsströmmar. Ju lägre effektfaktor, desto högre IRMS vid samma kW-effekt.

Försäkran om överensstämmelse finns tillgänglig på begäran.

1.8.1.1 Lågspänningsdirektivet

Lågspänningsdirektivet omfattar all elektrisk utrustning avsedd för 50–1000 V AC och 75–1600 V DC.

Målet med direktivet är att säkerställa personlig säkerhet och att undvika skador på egendom vid drift av elektrisk utrustning som installeras och underhålls korrekt, och som används som avsetts.

Effekt faktor =

3 ×

U

×

I

1

× cos

ϕ

3 ×

U

×

I

RMS

Effektfaktorn för 3-fasnät:

=

I

1

cos

ϕ1 =

I

1

ϕ1 = 1

Effekt faktor

× RMS

eftersom cos

I

IRMS

RMS

2

2

2

2

I

=

I

1 +

I

5

+

I

7

+ . . +

In

En

hög effektfaktor innebär att övertonsströmmarna är

låga.

Frekvensomriktarnas inbyggda likströmsspolar ger en hög effektfaktor vilket minimerar belastningen på nätet.

1.8 Överensstämmelse med föreskrifter

Frekvensomriktare är konstruerade i överensstämmelse med de direktiv som beskrivs i detta avsnitt.

1.8.1.2 EMC-direktivet

Syftet med EMC-direktivet (elektromagnetisk kompatibilitet) är att reducera elektromagnetisk störning och förbättra immuniteten hos elektrisk utrustning och installationer. Det grundläggande skyddskravet i EMC-direktivet 2014/30/EG anger att enheter som genererar elektromagnetiska störningar (EMI), eller vars drift kan påverkas av EMI, måste vara konstruerade för att begränsa generering av elektromagnetiska störningar och ska ha en lämplig immunitetsklass för EMI när de installeras korrekt, underhålls och används som avsett.

Elektrisk utrustning som används fristående eller som en del av ett system måste vara CE-märkta. System måste inte vara CE-märkta, men måste uppfylla EMC-direktivets grundläggande skyddskrav.

1.8.1 CE-märkning

CE-märket (Conformité Européenne) anger att produkttillverkaren följer alla gällande EU-direktiv. De EU-direktiv som gäller för utformning och tillverkning av frekvensomriktare finns i Tabell 1.5.

OBS!

CE-märkningen avser inte produktens kvalitet. Märkningen ger inte heller någon information om produktens tekniska speciƒkationer.

OBS!

Frekvensomriktare som har en inbyggd säkerhetsfunktion måste uppfylla kraven i maskindirektivet.

EU-direktiv	Version
Lågspänningsdirektivet	2014/35/EU
EMC-direktivet	2014/30/EU
ErP-direktivet

Tabell 1.5 EU-direktiv som gäller frekvensomriktare

1.8.1.3 ErP-direktivet

ErP-direktivet är det europeiska ekodesigndirektivet för energirelaterade produkter. Direktivet anger ekodesignkraven för energirelaterade produkter, inklusive frekvensomriktare. Direktivets mål är att öka energieffektiviteten och miljöskyddet och samtidigt öka säkerheten kring strömförsörjning. Miljöpåverkan av energirelaterade produkter inkluderar energiförbrukningen under hela produktens livscykel.

1.8.2 Uppfyller UL

UL-listad

Bild 1.2 UL

OBS!

IP54-enheter är inte UL-certiƒerade.

Frekvensomriktaren uppfyller kraven i UL 508C. Mer information finns i avsnittet Termiskt motorskydd i Design Guide för den specifika produkten.

10

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Inledning	Design Guide
1.8.3 Uppfyller RCM-märkning			1	1

Bild 1.3 RCM-märkning

RCM-märkningen indikerar överensstämmelse med gällande tekniska standarder för elektromagnetisk kompatibilitet (EMC). En RCM-märkning krävs för elektriska och elektroniska enheter på marknaden i Australien och på Nya Zeeland. RCM-märkningens regelverk berör ledningsburen och luftburen emission. För frekvensomriktare gäller emissionsgränserna som anges i SS-EN/IEC 61800-3. En försäkran om överensstämmelse kan tillhandahållas på begäran.

1.8.4 EAC

Bild 1.4 EAC-märkning

Märkningen EurAsian Conformity (EAC) indikerar att produkten uppfyller alla krav och tekniska föreskrifter som gäller för produkten enligt den eurasiska tullunionen, som utgörs av medlemsstaterna i den eurasiska ekonomiska unionen.

EAC-logotypen måste finnas både på produktens och förpackningens etikett. Alla produkter som används inom EAC-området måste köpas från Danfoss inom EAC-området.

1.8.5 UkrSEPRO

089

Bild 1.5 UkrSEPRO

UKrSEPRO-certifikatet säkerställer kvalitet och säkerhet båda på produkter och tjänster samt tillverkningsstabilitet enligt ukrainska standarder. UkrSepro-certifikatet krävs för tullklarering för alla produkter som importeras till och exporteras från Ukraina.

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

11

Säkerhet

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

2 Säkerhet

2 2

2.1 Behörig personal

Korrekt och säker transport, lagring, installation, drift och underhåll krävs för problemfri och säker drift av frekvensomriktaren. Endast behörig personal får installera och använda denna utrustning.

Behörig personal definieras som utbildade medarbetare med behörighet att installera, driftsätta och underhålla utrustning, system och kretsar i enlighet med gällande lagar och bestämmelser. Personalen måste dessutom vara införstådd med de instruktioner och säkerhetsåtgärder som beskrivs i den här handboken.

2.2 Säkerhetsåtgärder

VARNING

HÖG SPÄNNING

Frekvensomriktare innehåller hög spänning när de är anslutna till växelströmsnätet, likströmsförsörjning eller lastdelning. Om installation, driftsättning och underhåll inte utförs av behörig personal kan det leda till dödsfall eller allvarliga personskador.

•Endast behörig personal får utföra installation, driftsättning och underhåll.

•Innan underhållseller reparationsarbete utförs ska ett lämpligt verktyg för att mäta spänning användas för att säkerställa att ingen spänning föreligger i frekvensomriktaren.

VARNING

OAVSIKTLIG START

När frekvensomriktaren är ansluten till växelströmsnät, DC-försörjning eller lastdelning kan motorn starta när som helst. Oavsiktlig start vid programmering, underhåll eller reparationsarbete kan leda till dödsfall, allvarliga personskador eller materiella skador. Motorn kan starta med hjälp av en extern brytare, ett seriellt fältbusskommando, en ingångsreferenssignal från LCP:n eller LOP, via fjärrstyrning med MCT 10 Set-up Software eller efter ett uppklarat feltillstånd.

Så här förhindrar du oavsiktlig motorstart:

•Tryck på [Off/Reset] på LCP:n innan du programmerar parametrar.

•Koppla bort frekvensomriktaren från nätet.

•Frekvensomriktaren, motorn och all annan elektrisk utrustning måste vara driftklara när frekvensomriktaren ansluts till växelströmsnät, DC-försörjning eller lastdelning.

VARNING

URLADDNINGSTID

Frekvensomriktaren har DC-busskondensatorer som kan behålla sin spänning även när nätspänningen kopplats från. Hög spänning kan ƒnnas kvar även om varningslamporna är släckta. Om du inte väntar den angivna tiden efter att strömmen bryts innan underhållseller reparationsarbete utförs, kan det leda till dödsfall eller allvarliga personskador.

•Stanna motorn.

•Koppla från växelströmsnät och externa DCbussförsörjningar, inklusive reservbatterier, UPS och DC-bussanslutningar till andra frekvensomriktare.

•Koppla från eller lås PM-motorn.

•Vänta tills kondensatorerna laddats ur. Information om väntetider ƒnns i Tabell 2.1

•Innan underhållseller reparationsarbete utförs ska ett lämpligt verktyg för att mäta spänning användas för att säkerställa att kondensatorerna är helt urladdade.

Spänning [V]	Effektområde [kW (hk)]	Minsta väntetid
		(minuter)
3 x 200	0,25–3,7 (0,33–5)	4
3 x 200	5,5–11 (7–15)	15
3 x 400	0,37–7,5 (0,5–10)	4
3 x 400	11–90 (15–125)	15
3 x 600	2,2–7,5 (3–10)	4
3 x 600	11–90 (15–125)	15

Tabell 2.1 Urladdningstid

VARNING

VARNING FÖR LÄCKSTRÖM

Läckström överstiger 3,5 mA. Om frekvensomriktaren inte jordas korrekt kan det leda till dödsfall eller allvarliga personskador.

•En behörig elinstallatör måste säkerställa att utrustningen är korrekt jordad.

12

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Säkerhet Design Guide

VARNING

FARLIG UTRUSTNING		2		2
Kontakt med roterande axlar och elektrisk utrustning kan
leda till dödsfall eller allvarliga personskador.
•	Säkerställ att endast utbildad och behörig
	personal utför installation, driftsättning och
	underhåll.
•	Kontrollera att elektriskt arbete följer gällande
	nationella och lokala elsäkerhetsföreskrifter.
•	Följ procedurerna i denna handbok.

FÖRSIKTIGT

RISK FÖR INTERNT FEL

Om frekvensomriktaren inte stängs av på rätt sätt kan ett internt fel leda till dödsfall eller allvarliga personskador.

•Innan du kopplar på strömmen ska du säkerställa att alla skyddskåpor sitter på plats och är säkrade.

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

13

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3 Produktöversikt

3.1 Fördelar

3 3 3.1.1 Varför använda frekvensomriktare för varvtalsreglering av †äktar och pumpar?

Frekvensomriktaren utnyttjar det faktum att centrifugal- †äktar och -pumpar följer proportionalitetskurvorna för centrifugal†äktar och -pumpar. Mer information finns i kapitel 3.1.3 Exempel på minskad energiåtgång.

3.1.2Den största fördelen – minskad energiförbrukning

Energibesparingen är den mest självklara fördelen med att använda sig av frekvensomriktare för varvtalsreglering av †äktar och pumpar.

I jämförelse med andra tillgängliga tekniker och system för varvtalsreglering av †äktar och pumpar är metoden med frekvensomriktare den optimala ur energisynpunkt.

Bild 3.1 Fläktkurvorna (A, B och C) för reducerade fläktvolymer.

	120																						<![if ! IE]> <![endif]>130BA781.11
													A
	100
																	SYSTEM CURVE
	80
<![if ! IE]> <![endif]>%											B								FAN CURVE
<![if ! IE]> <![endif]>PRESSURE	60
	40
									C
	20
	0
																	140		160
			20		40		60		80		100			120							180
									Volume %
	120
<![if ! IE]> <![endif]>%	100
	80
<![if ! IE]> <![endif]>POWER	60
<![if ! IE]> <![endif]>INPUT	40
	20			ENERGY
				CONSUMED
	0
			20		40		60		80		100			120			140		160		180
									Volume %

Bild 3.2 Energibesparingar med frekvensomriktarlösning

När en frekvensomriktare används för att minska †äktkapaciteten till 60 % kan energibesparingar på mer än 50 % uppnås i vanliga tillämpningar.

3.1.3 Exempel på minskad energiåtgång

Flödet kan ändras genom reglering av varv per minut, som visas i Bild 3.3. Genom att reducera varvtalet med endast 20 % av det nominella varvtalet reduceras även †ödet med 20 %. Detta visar att †ödet är linjärt i förhållande till varvtalet. Den elektriska energiförbrukningen minskar däremot med 50 %.

Om vi t.ex. tänker oss en anläggning där 100 % †öde behövs endast några få dagar om året och där det räcker med mindre än 80 % †öde under resten av året, kan man uppnå en minskning av energiåtgången på mer än 50 %.

14

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt	Design Guide

Bild 3.3 beskriver påverkan av †öde, tryck och effektförbrukningen på antal varv/minut.

Bild 3.3 Proportionalitetskurvor

	:	Q	=	n
Flöde		Q1		n1
		H		n
	:	2	=	2		2
Tryck		H1		n1
		P2		n2
Effekt	:	P1	=	n1	3
		2		2
Q = Flöde							P = Effekt
Q1 = Nominellt †öde							P1 = Nominell effekt
Q2 = Reducerat †öde							P2 = Reducerad effekt
H = Tryck							n = varvtalsreglering
H1 = Nominellt tryck							n1 = Nominellt varvtal
H2 = Reducerat tryck							n2 = Reducerat varvtal

Tabell 3.1 Proportionalitetslagarna

3.1.4 Jämförelse av energibesparingar

Danfoss frekvensomriktarlösningen ger stora besparingar jämfört med traditionella energibesparningslösningar som urladdningsspjäll och inloppsledskenor (IGV). Detta beror

på att frekvensomriktaren kan styra †äkthastigheten enligt 3 3 systemets termiska belastning och att frekvensomriktaren

har en inbyggd funktion som tillåter att frekvensomriktaren kan fungera som ett BMS (Building Management System).

Bild 3.3 illustrerar de typiska energibesparingar som kan uppnås med hjälp av tre välkända lösningar när †äktvolymen reduceras till exempelvis 60 %. Diagrammet visar att besparingar på 50 % kan uppnås i vanliga tillämpningar.

<![if ! IE]>

<![endif]>130BA782.10

Discharge damper

Less energy savings

Maximum energy savings

IGV

Costlier installation

Bild 3.4 Tre vanliga energisbesparingssystem

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

15

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3 3

Bild 3.5 Minskad energiåtgång

Urladdningsspjäll reducerar effektförbrukningen. Inloppsledskenor ger en reducering på 40 % men är dyra att installera. Danfoss-frekvensomriktarlösning minskar energiförbrukningen med mer än 50 % och är lätt att installera. Det minskar även bullret, den mekaniska stressen och slitaget, och ökar tillämpnings livslängd.

3.1.5Exempel med varierande †öde under 1 år

Exemplet är beräknat på pumpegenskaper hämtade från ett pumpdatablad.

Resultatet visar energibesparingar på mer än 50 % vid den antagna †ödesfördelningen över ett år. Återbetalningstiden för investeringen beror på priset per kWh och på inköpspriset för frekvensomriktaren. I detta exempel är den kortare än ett år jämfört med strypreglering och drift med fast varvtal.

Minskad energiåtgång

Paxel = Put

[h] t								<![if ! IE]> <![endif]>175HA210.11
2000
1500

1000

500

						Q
100	200	300	400
					[m3 /h]

Bild 3.6 Flödesfördelning över 1 år

Bild 3.7 Energi

m3/	Fördelning		Ventilreglering		Frekvensomriktarreg-
h						lering
	%	Timm	Effekt	Förbruk-	Effekt		Förbruk-
		ar		ning			ning
			A1 - B1	kWh	A1 - C1		kWh
350	5	438	42,5	18,615	42,5		18,615
300	15	1314	38,5	50,589	29,0		38,106
250	20	1752	35,0	61,320	18,5		32,412
200	20	1752	31,5	55,188	11,5		20,148
150	20	1752	28,0	49,056	6,5		11,388
100	20	1752	23,0	40,296	3,5		6,132
Σ	100	8760	–	275,064	–		26,801

Tabell 3.2 Resultat

16

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt	Design Guide

3.1.6 Bättre kontroll

Med frekvensomriktare fås en bättre reglering av †öde eller tryck i en anläggning.

En frekvensomriktare kan ändra †äktens eller pumpens varvtal, vilket ger en steglös reglering av †öde och tryck. Dessutom kan du med frekvensomriktaren snabbt anpassa †äktens eller pumpens varvtal till förändrade †ödeseller tryckbehov i systemet.

Enkel styrning av processer (†öde, nivå eller tryck) med hjälp av den inbyggda PID-styrningen.

3.1.7Stjärn-/deltastart eller mjukstartare krävs inte

För start av relativt stora motorer är det i många länder nödvändigt att använda utrustning som begränsar startströmmen. I traditionella system används normalt stjärn-/deltastartare eller mjukstartare. Denna typ av motorstartare behövs inte när frekvensomriktare används.

Som Bild 3.8 visar förbrukar frekvensomriktaren inte högre ström än den nominella strömmen.

	800														<![if ! IE]> <![endif]>175HA227.10
	700
	600										4
<![if ! IE]> <![endif]>current	500
	400
<![if ! IE]> <![endif]>-load	300										3
<![if ! IE]> <![endif]>% Full
	200
											2
	100							1
	0
	0				12,5			25			37,5			50Hz

Full load & speed

1VLT® HVAC Basic Drive FC 101

2Y/D-startare

3Mjukstartare

4Direktstart vid nätspänning

3.1.8Att använda en frekvensomriktare sparar pengar

Exemplet i kapitel 3.1.9 Utan frekvensomriktare visar att frekvensomriktaren ersätter annan utrustning. Det går att

beräkna installationskostnaden för de två olika anlägg- 3 3 ningarna. I exemplet kan de båda anläggningarna

upprättas till ungefär samma kostnad.

Använd VLT® Energy Box-programvaran som presenterades i kapitel 1.5 Ytterligare dokumentation för att beräkna besparingar som uppnås genom att använda en frekvensomriktare.

Bild 3.8 Startström

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

17

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3.1.9 Utan frekvensomriktare

3 3

D.D.C.	Direkt digitalstyrning
C.T.S.	Energihanteringssystem
V.A.V.	Variabel luftvolym
Givare P	Tryck
Givare T	Temperatur

Bild 3.9 Traditionellt fläktsystem

18

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt	Design Guide

3.1.10 Med frekvensomriktare

3 3

D.D.C.	Direkt digitalstyrning
C.T.S.	Energihanteringssystem
V.A.V.	Variabel luftvolym
Givare P	Tryck
Givare T	Temperatur

Bild 3.10 Fläktsystem som styrs av frekvensomriktare

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

19

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3.1.11 Tillämpningsexempel

I följande avsnitt hittar du vanliga exempel på HVAC-tillämpningar.

3 3

3.1.12 Variabel luftvolym

System med variabel luftvolym eller VAV används för att styra både ventilationen och temperaturen för att uppfylla kraven för en byggnad. Centrala VAV-system anses vara mest energieffektivt för luftkonditionering av en byggnad. System med variabel luftvolym (VAV, Variable Air Volume) används för att styra såväl ventilation som temperatur i en byggnad.

För luftkonditionering av en byggnad anses centralventilation vara mer energieffektivt än ett distribuerat system, eftersom mycket högre verkningsgrad kan uppnås då man använder ett fåtal stora †äktar och kylare i stället för ett stort antal mindre enheter fördelade över byggnaden. Besparingarna märks också i form av minskade underhållsbehov.

3.1.13 Lösning med VLT

Stryp†änsar och spjäll arbetar för att hålla ett konstant tryck i lufttrummorna. När en VLT-frekvensomriktare används blir anläggningen både enklare och mer energisnål. I stället för att reglera trycket genom strypning eller genom sänkning av †äktverkningsgraden, anpassar VLT-frekvensomriktaren †äktens varvtal till systemets tryckoch †ödesbehov.

Centrifugalenheter, som t.ex. †äktar, lyder under a•nitetslagarna. Det innebär att när en †äkts varvtal sänks, minskar både tryck och †öde. Därmed minskar även deras effektförbrukning avsevärt.

PI-regulatorn i VLT® HVAC Basic DriveFC 101 kan användas för att eliminera behovet av ytterligare regulatorer.

			Pressure
Cooling coil	Heating coil	Frequency	signal
	Filter	converter			VAV boxes
			Supply fan
D1			3		T
					Pressure
				Flow	transmitter
D2
		Frequency
		converter	Return fan
				Flow
			3
D3

Bild 3.11 Variabel luftvolym

<![if ! IE]>

<![endif]>130BB455.10

20

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt	Design Guide

3.1.14 Konstant †öde

System med CAV, eller konstant †öde, är centralventilationssystem som vanligen används för att tillgodose minimibehovet av tempererad friskluft i större lokaler, hallar med mera. Konstantvolymsystem är föregångare till system med variabel luftvolym och därför träffar man ibland också på dem i äldre offentliga byggnader med †erzonsventilation. I de här

systemen förvärms friskluften i luftbehandlingsenheter (AHU, Air Handling Units) försedda med värmeslinga. Luftbehand- 3 3 lingsenheter används också i luftkonditioneringssystem och är då också försedda med kylslinga. Fläktspolenheter används

ofta för att få uppvärmning och kylning i de olika zonerna att fungera bättre.

3.1.15 Lösning med VLT

Med VLT-frekvensomriktare kan betydande energibesparingar uppnås utan att kontrollen över klimatet i byggnaden påverkas nämnvärt. En temperaturgivare eller en CO2 -givare kan användas för att ge återkopplingssignal till frekvensomriktarna. Oavsett om det är inomhustemperaturen, luftkvaliteten eller båda delarna som ska upprätthållas, kan regleringen av ett konstantvolymsystem baseras på de verkliga förhållandena i byggnaden. När antalet personer som uppehåller sig i den klimatreglerade zonen minskar, sjunker behovet av friskluft. CO2-givaren registrerar lägre nivåer och minskar †äktarnas hastighet. Frånluft†äkten regleras mot ett statiskt tryckbörvärde eller mot en förinställd skillnad mellan tilloch frånluft- †öden.

I temperaturreglerade byggnader och särskilt i luftkonditionerade byggnader, varierar kylbehovet med utomhustemperatur och antal personer som uppehåller sig i den reglerade zonen. När temperaturen sjunker under börvärdet kan tilluft†äkten minska sitt varvtal. Frånluft†äktens varvtal regleras mot ett statiskt tryckbörvärde. Genom minskning av luft†ödet minskas behovet av energi för uppvärmning eller kylning, vilket ytterligare sänker driftkostnaderna.

Flera av funktionerna i Danfoss HVAC särskilt anpassade frekvensomriktare kan utnyttjas för att ge ett befintligt CAV-system bättre prestanda. Ett problem som kan uppstå vid reglering av ventilationssystem är dålig luftkvalitet. Därför medger systemet programmering av en minimifrekvens som aldrig får underskridas oavsett värdet på återkopplingseller referenssignalen. Frekvensomriktaren har dessutom en PI-regulator. Detta möjliggör övervakning av både temperatur och luftkvalitet. Även om temperaturvillkoret är uppfyllt levererar frekvensomriktaren friskluft tills luftkvalitetsgivaren signalerar OK. Regulatorn kan övervaka och jämföra två återkopplingssignaler och utifrån dessa styra frånluft†äkten, genom att dessutom upprätthålla en bestämd skillnad mellan †öden i tilloch frånluftkanalen.

Cooling coil	Heating coil		Temperature	<![if ! IE]> <![endif]>130BB451.10
		Frequency	signal
		converter
		Filter
			Supply fan
D1
				Temperature
				transmitter
D2			Pressure
			signal
		Frequency
		converter	Return fan
D3				Pressure
				transmitter

Bild 3.12 Konstant flöde

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

21

Produktöversikt VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3.1.16 Kyltorns†äkt

Kyltorns†äktar används för att kyla kondensorkylvattnet i vattenkylda system. Vattenkylda system är det effektivaste sättet att få fram kylt vatten. Sådana system är upp till 20 % effektivare än luftkylda system. Beroende på klimatet, är kyltorn ofta det mest energieffektiva sättet att kyla kondensatorvattnet från kylaren.

3 3 De kyler kondensatorvattnet med hjälp av förångning.

Kyltornet är försett med en ytförstorande fyllkropp och över denna sprutas kondensatorvattnet ut. Kyltorns†äkten blåser luft genom fyllkroppen och det strömmande vattnet, varvid en del av vattnet förångas. Förångningsvärmen tas från den del av vattnet som inte förångas, varvid temperaturen sjunker. Det kylda vattnet samlas upp i kyltornsbassängen och pumpas tillbaka till kylaren och cykeln upprepas.

3.1.17 Lösning med VLT

Med VLT-frekvensomriktare kan kyltorns†äktarna varvtalsregleras så att önskad kylvattentemperatur upprätthålls. Frekvensomriktaren kan också användas för att slå på och av †äkten vid behov.

Flera av funktionerna i Danfoss HVAC särskilt anpassade frekvensomriktare kan utnyttjas för att ge ett befintligt CAV-system bättre prestanda. Under ett visst varvtal har kyltorns†äkten endast obetydlig inverkan på kylningsförloppet. Om en växellåda dessutom används tillsammans med VLT-frekvensstyrningen för kyltorns†äkten, kan ett minimivarvtal av 40-50 % erfordras. Det är därför möjligt att programmera en minimifrekvens så att denna minimifrekvens aldrig underskrids, även om värdena för återkopplingseller varvtalsreferenssignalen åberopar lägre varvtal.

En annan standardfunktion är möjligheten att programmera frekvensomriktaren att gå till ”viloläge” och stoppa †äkten helt tills ett högre varvtal krävs. Dessutom har vissa kyltorns†äktar problem med oönskade frekvenser som kan orsaka vibrationer. Det är enkelt att undvika dessa frekvenser genom att programmera frekvensomriktaren för förbikoppling av frekvensområden.

<![if ! IE]>

<![endif]>130BB453.10

Frequency converter

Water Inlet

		Temperature
		Sensor
BASIN	Water Outlet	Conderser
		Water pump
		<![if ! IE]> <![endif]>CHILLER

Supply

Bild 3.13 Kyltornsfläkt

22

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt	Design Guide

3.1.18 Kondensatorpumpar

Kondensatorpumpar används främst för att upprätthålla vattencirkulationen genom kondensordelen i vattenkylda kylare och genom det tillhörande kyltornet. Kondensvattnet upptar värmen från kylarens kondensor och avger det till atmosfären i kyltornet. System av denna typ är upp till 20 % effektivare än system där kylaren direktkyls med luft.

3.1.19 Lösning med VLT

3 3

Det går att använda frekvensomriktare till kondensatorpumpar, istället för att balansera pumparna med en strypventil eller trimning av impellern.

Med en frekvensomriktare istället för en strypventil sparar man enkelt den energi som annars skulle ha gått förlorad i strypventilen. Det kan röra sig om besparingar på 15-20 % eller mer. Det går inte att återställa trimning av pumpens impeller. Om förhållandena ändras och det krävs ett högre †öde, måste alltså impellern bytas ut.

	Frequency	<![if ! IE]> <![endif]>130BB452.10
	converter
	Water
	Inlet
	Flow or pressure sensor
	BASIN
	Water	<![if ! IE]> <![endif]>CHILLER
	Outlet
		Throttling
	Condenser	valve
	Water pump
		Supply

Bild 3.14 Kondensatorpumpar

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

23

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3.1.20 Primärpumpar

Primärpumpar i tvåkretssystem kan användas för att upprätthålla ett konstant †öde genom enheter som är svåra att reglera eller inte fungerar tillfredsställande då de utsätts för ett varierande †öde. Med primär-/sekundärpumpteknik är processen uppdelad i en primär produktionsslinga och en sekundär distributionsslinga. Därigenom blir det möjligt att låta kylare och

3 3 andra enheter som kan vara †ödeskänsliga att arbeta vid ett konstant, optimalt †öde, medan †ödet i resten av systemet kan få variera.

När †ödet av kylt medium genom en kylare minskar, kan temperaturen på kylvattnet bli för lågt. När detta inträffar försöker kylaren minska sin effekt. Om †ödet minskar tillräckligt mycket eller för fort föreligger risk att kylarens vakt trippar och måste återställas manuellt. Detta inträffar ganska ofta i stora anläggningar där två eller †era kylare är parallellkopplade, om inte tvåkretssystem används.

3.1.21 Lösning med VLT

Beroende på anläggningens och primärslingans storlek, kan primärslingans energiförbrukning vara avsevärd.

Om en frekvensomriktare läggs till i primärsystemet för att ersätta spjällventilen och/eller trimning av †äkthjulen, vilket sänker driftkostnaderna. Det finns två vanliga sätt att göra detta:

Flödesmätare

Eftersom det önskade †ödet är känt och konstant, kan en †ödesmätare installerad vid utloppet från varje kylare användas för att styra pumpen direkt. Med hjälp av sin inbyggda PI-regulator kommer frekvensomriktaren att upprätthålla rätt †öde och till och med kompensera för de ändringar i strömningsmotståndet i primärkretsen som uppstår när kylare och deras pumpar kopplas i och ur.

Lokal varvtalsbestämning

Operatören minskar helt enkelt den utgående frekvensen tills rätt †öde inställer sig.

Att minska varvtalet med hjälp av en VLT-frekvensomriktare påminner mycket om att trimma pumpens impeller, förutom att det inte krävs någon arbetsinsats och att pumpens verkningsgrad höjs. Driftsättningsteknikern minskar helt enkelt pumpvarvtalet tills rätt †öde uppnås och låter varvtalet vara fast inställt. Pumpen kommer att gå med det inställda varvtalet varje gång kylaren den betjänar kopplas in. Eftersom primärslingan saknar strypventiler eller andra komponenter som kan orsaka förändringar i anläggningskarakteristiken och eftersom variationer p.g.a. inoch urkoppling av pumpar och kylare vanligen är små, kommer detta fasta varvtal att vara tillfyllest. Skulle †ödet behöva ändras senare under anläggningens livstid behöver man inte byta impeller, utan ställer bara om frekvensomriktaren för ett annat varvtal.

24

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt

Design Guide

Flowmeter	Flowmeter
F	F

<![if ! IE]> <![endif]>CHILLER

<![if ! IE]> <![endif]>CHILLER

Frequency Frequency converter converter

Bild 3.15 Primärpumpar

<![if ! IE]>

<![endif]>130BB456.10

3 3

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

25

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

3.1.22 Sekundärpumpar

Sekundärpumpar i tvåkretssystem för kylvatten används för att pumpa runt vattnet i sekundärkretsen, från primärkylkretsen till de belastningar som ska kylas. Tvåkretssystem används för att hydrauliskt separera en rörslinga från en annan. I det här fallet används primärpumpen för att upprätthålla ett konstant †öde genom kylarna, medan sekundärpumparna kan köras

3 3 med varierande †öden för bättre reglerkarakteristik och energieffektivitet.

I anläggningar som inte är byggda enligt tvåkretsprincipen kan funktionsproblem uppstå i kylaren när †ödet minskar för mycket eller för snabbt. Kylarens undertemperaturvakt kan då trippa och måste sedan återställas manuellt. Detta inträffar ganska ofta i stora anläggningar där två eller †era kylare är parallellkopplade.

3.1.23 Lösning med VLT

Tvåkretssystem med tvåvägsventiler är ett första steg mot bättre energiekonomi och bättre reglerkarakteristik, men den stora skillnaden märks först när frekvensomriktare installerats.

Med lämpligt placerade givare kan frekvensomriktaren reglera pumpvarvtalet så att pumparna följer anläggningskarakteristiken istället för pumpkarakteristikan.

Resultatet blir eliminerade energiförluster och att onödigt hög trycksättning av tvåvägsventilerna undviks.

När de övervakade belastningarna nås stängs respektive tvåvägsventil ned. Detta ökar differentialtrycket som mäts över lasten och tvåvägsventilen. När differentialtrycket börjar att stiga, minskas pumpvarvtalet för att bibehålla börvärdet. Börvärdet beräknas som summan av tryckfallet över belastningen och dess tvåvägsventil i konstruktionspunkten.

OBS!

När flera pumpar är parallellkopplade, måste de köras med samma varvtal för att minimera energiförbrukningen. Det åstadkoms antingen med separata frekvensomriktare eller en gemensam frekvensomriktare till vilken alla pumparna ansluts parallellt.

				P	<![if ! IE]> <![endif]>130BB454.10
			Frequency
			converter
			3
<![if ! IE]> <![endif]>CHILLER	<![if ! IE]> <![endif]>CHILLER	Frequency	3
		converter
Bild 3.16 Sekundärpumpar

26

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807

Produktöversikt	Design Guide

3.2 Styrstrukturer

Välj [0] Med återkoppling eller [1] Utan återkoppling i parameter 1-00 Konfigurationsläge.

3.2.1 Styrstruktur utan återkoppling

Reference handling Remote reference

Auto mode

Hand mode

Local reference scaled to Hz

LCP Hand on, o and auto on keys

P 4-14 Motor speed

high limit [Hz]

Remote

Reference

Local

P 4-12 Motor speed low limit [Hz]

P 3-4* Ramp 1

P 3-5* Ramp 2

Ramp

100%	<![if ! IE]> <![endif]>130BB892.10
0%	To motor
	control

100%
-100%				P 4-10
				Motor speed
				direction

Bild 3.17 Struktur utan återkoppling

I den konfiguration som visas i Bild 3.17, är parameter 1-00 Konfigurationsläge inställd på [0] Utan

återkoppling. Resulterande referens från referenshanteringssystemet eller den lokal referensen tas emot och matas genom rampoch varvtalsgränsen innan den skickas till motorstyrningen. Utgående värde från motorstyrningen begränsas sedan av den maximala frekvensgränsen.

3.2.2 PM/EC+ motorstyrning

Danfoss EC+ är en produktserie som gör det möjligt att använda högeffektiva PM-motorer (permanentmagnetmotorer) i IEC-standardkapslingar som drivs av frekvensomriktare från Danfoss.

Idrifttagningen kan jämföras med den procedur som används för asynkrona motorer med Danfoss VVC+ PMstyrningsmetoder.

Fördelar för kunden:

•Motorteknik kan väljas fritt (permanentmagnet eller induktionsmotor).

•Installation och drift på samma sätt som för induktionsmotorer.

•Oberoende av tillverkare när systemkomponenter ska väljas (t.ex. motorer).

•Bästa systemeffektivitet tack vare optimerade komponenter.

•Möjlig uppgradering av befintliga anläggningar.

•Effektområde: 45 kW (60 hk) (200 V), 0,37–90 kW (0,5–121 hk) (400 V), 90 kW (121 hk) (600 V) för

induktionsmotorer och 0,37–22 kW (0,5–30 hk) (400 V) för PM-motorer.

Strömbegränsningar för PM-motorer:

•Stöds i dagsläget endast upp till 22 kW (30 hk).

•LC-filter stöds inte för PM-motorer.

•Kinetisk back-up fungerar inte med PM-motorer.

•Stöder endast reducerad AMA av statormotståndet Rs i systemet

•Ingen stoppdetektering (finns stöd för det från och med programvaruversion 2.80).

3.2.3Lokalstyrning (Hand On) och Fjärrstyrning (Auto On)

Frekvensomriktaren kan drivas manuellt via den lokal manöverpanelen (LCP) eller •ärrstyras med analoga eller digitala ingångar och seriell buss. Om parameter 0-40 [Hand on]-knapp på LCP, parameter 0-44 [Off/Reset]-knapp på LCP och parameter 0-42 [Auto on]-knapp på LCP tillåter detta, går det att starta och stoppa frekvensomriktaren via LCP med knapparna [Hand On] och [Off/Reset]. Larm kan återställas med knappen [Off/Reset].

Hand	O	Auto	<![if ! IE]> <![endif]>130BB893.10
On	Reset	On

Bild 3.18 LCP-knappar

3 3

MG18C807

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

27

Produktöversikt

VLT® HVAC Basic Drive FC 101

Lokal referens tvingar konfigurationsläget till utan återkoppling, oberoende av inställningen i parameter 1-00 Konfigurationsläge.

Den lokala referensen återställs vid strömavbrott.

3 3 3.2.4 Styrstrukturer med återkoppling

Den interna regulatorn gör att frekvensomriktaren kan fungera som en del i det reglerade systemet. Frekvensomriktaren får en återkopplingssignal från en givare i systemet. Därefter jämförs denna återkoppling med ett referensbörvärde och avgör avvikelsen, om en sådan föreligger, mellan de två signalerna. Därefter justeras motorvarvtalet för att korrigera felet.

Reference	+	S
	_	PI

*[-1]

Feedback

7-30 PI Normal/Inverse

Control

Bild 3.19 Styrstrukturer med återkoppling

Även om standardvärdena för frekvensomriktarens regulator med återkoppling ofta ger nöjaktig prestanda går det ofta att optimera systemstyrningen genom att justera parametrarna.

3.2.5 Återkopplingskonvertering

I vissa tillämpningar kan det vara praktiskt att konvertera återkopplingssignalen. Ett exempel på detta är när en trycksignal används för att ge †ödesåterkoppling. Eftersom kvadratroten ur trycket är proportionellt mot †ödet ger kvadratroten ur trycksignalen ett värde som är proportionellt mot †ödet. Se Bild 3.20.

Ta till exempel en pumptillämpning där pumpens varvtal ska regleras för att säkerställa att det statiska trycket i röret kan hållas konstant. Det statiska trycket ställs in i frekvensomriktaren som börvärdesreferens. En givare som avläser det statiska trycket avläser det faktiska trycket i kanalen och informerar frekvensomriktaren via en återkopplingssignal. Om återkopplingssignalen överstiger börvärdesreferensen kommer frekvensomriktaren att sakta in för att minska trycket. På samma sätt kommer frekvensomriktaren automatiskt att öka varvtalet, så att det tryck som pumpen ger ökar, om rörtrycket är lägre än börvärdesreferensen.

100%	<![if ! IE]> <![endif]>130BB894.11
0%

Scale to		To motor
speed		control

100%
-100%	P 4-10
	Motor speed
	direction

Ref.					<![if ! IE]> <![endif]>130BB895.10
signal
	Ref.+			PI
	P 20-01	-
Desired
	FB conversion
ow			FB		P
				Flow	Flow
	FB				P
	signal
			P

Bild 3.20 Konvertering av återkopplingssignal

28

Danfoss A/S © 04/2018 Med ensamrätt.

MG18C807