Это руководство по проектированию предназначено
для:
инженеров-проектировщиков и системных
•
инженеров
консультантов по проектированию
•
специалистов по применениям и продуктам.
•
Это руководство по проектированию содержит
техническую информацию, необходимую для понимания
возможностей преобразователя частоты при
интегрировании в системы управления и мониторинга
двигателей.
VLT® является зарегистрированным товарным знаком.
1.2 Дополнительные ресурсы
Существует дополнительная информация о
расширенных режимах работы преобразователя
частоты, его программировании и соответствии
директивам.
Руководство по эксплуатации содержит
•
подробную информацию о монтаже
преобразователя частоты и подготовке его к
эксплуатации.
Руководство по программированию содержит
•
более подробное описание работы с
параметрами и множество примеров
применения.
В Руководстве по эксплуатации функции Safe
•
O в преобразователях частоты серии
Torque
®
VLT
описан порядок эксплуатации
преобразователей частоты Danfoss в
применениях, требующих обеспечения
функциональной безопасности. Это
руководство поставляется с преобразователем
частоты, если в нем присутствует функция Safe
Torque O.
В Руководстве по проектированию VLT® Brake
•
Resistor MCE 101 описано, как выбрать
оптимальный тормозной резистор.
В Руководстве по проектированию фильтров
•
VLT® Advanced Harmonic Filter AHF 005/AHF 010
приведена информация о гармониках, а также
описываются различные методы их подавления
и принцип работы усовершенствованного
фильтра гармоник. В руководстве также
описано, как выбрать правильный
усовершенствованный фильтр гармоник для
конкретного применения.
В Руководстве по проектированию выходных
•
фильтров также объясняется, почему
необходимо использовать выходные фильтры
для определенных применений и как выбрать
оптимальный фильтр dU/dt или синусоидный
фильтр.
Некоторая информация в этих публикациях
•
может отличаться в зависимости от
подключенного дополнительного
оборудования. Конкретные требования см. в
инструкциях, прилагаемых к дополнительному
оборудованию.
Дополнительные публикации и руководства можно
запросить в компании Danfoss. См. drives.danfoss.com/downloads/portal/#/ .
1.3 Версия документа и программного
обеспечения
Это руководство регулярно пересматривается и
обновляется. Все предложения по его улучшению будут
приняты и рассмотрены. В Таблица 1.1 указаны версия
документа и соответствующая версия ПО.
РедакцияКомментарииВерсия ПО
MG16Z2xx Добавлена информация по D1h–D8h5.11
Таблица 1.1 Версия документа и программного
обеспечения
В этом руководстве используются следующие символы:
ВНИМАНИЕ!
Указывает на потенциально опасную ситуацию, при
которой существует риск летального исхода или
серьезных травм.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Указывает на потенциально опасную ситуацию, при
которой существует риск получения незначительных
травм или травм средней тяжести. Также может
использоваться для обозначения потенциально
небезопасных действий.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Указывает на важную информацию, в том числе о
такой ситуации, которая может привести к
повреждению оборудования или другой
собственности.
2.2 Квалифицированный персонал
Монтаж и эксплуатация этого оборудования должны
выполняться только квалифицированным персоналом.
Квалифицированный персонал определяется как
обученный персонал, уполномоченный проводить
монтаж, ввод в эксплуатацию и техническое
обслуживание оборудования, систем и цепей в
соответствии с применимыми законами и правилами.
Кроме того, персонал должен хорошо знать инструкции
и правила безопасности, описанные в этом руководстве.
ВНИМАНИЕ!
ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!
Преобразователи частоты, подключенные к сети
переменного тока, источнику постоянного тока, цепи
разделения нагрузки или двигателям с постоянными
магнитами, находятся под высоким напряжением.
Установка, пусконаладка и обслуживание
преобразователя частоты должны выполняться
только квалифицированным персоналом;
несоблюдение этого требования может привести к
летальному исходу или получению серьезных травм.
Монтаж, пусконаладка и техническое
•
обслуживание должны выполняться только
квалифицированным персоналом.
ВНИМАНИЕ!
ВРЕМЯ РАЗРЯДКИ
В цепи постоянного тока преобразователя частоты
установлены конденсаторы, которые остаются
заряженными даже после отключения питания.
Высокое напряжение может присутствовать даже в
том случае, если светодиоды предупреждений
погасли. Несоблюдение указанного в Таблица 2.1
периода ожидания после отключения питания перед
началом обслуживания или ремонта может привести
к летальному исходу или серьезным травмам.
1.Остановите двигатель.
2.Отсоедините сеть переменного тока и
дистанционно расположенные источники
питания цепи постоянного тока, в том числе
резервные аккумуляторы, ИБП и
подключения к цепи постоянного тока других
преобразователей частоты.
3.Отсоедините или заблокируйте двигатель.
4.Дождитесь полной разрядки конденсаторов.
См. Таблица 2.1.
5.Перед выполнением любых работ по
обслуживанию или ремонту удостоверьтесь с
помощью устройства для измерения
напряжения, что конденсаторы полностью
разряжены.
Таблица 2.1 Время разрядки для корпусов D1h–D8h и
E1h–E4h
перегрузка)
150–450 л. с.
500–750 л. с.
75–400 л. с.
450–950 л. с.
ВНИМАНИЕ!
ОПАСНОСТЬ ТОКА УТЕЧКИ
Токи утечки превышают 3,5 мА. Неправильно
выполненное заземление преобразователя частоты
может привести к летальному исходу или серьезным
травмам.
Правильное заземление оборудования
•
должно быть устроено сертифицированным
специалистом-электромонтажником.
КорпусВремя
разрядки (в
минутах)
D1h–D8h20
E1h–E4h40
D1h–D8h20
E1h–E4h40
2.3.1 Монтаж с учетом требований ADN
Для предотвращения искрообразования в соответствии
с Европейским соглашением о международной
перевозке опасных грузов по водным путям (ADN) в
отношении преобразователей частоты с защитой IP00
(шасси), IP20 (шасси), IP21 (Тип 1) или IP54 (Тип 12)
должны быть предприняты меры предосторожности.
Не устанавливайте сетевой выключатель.
•
Установите для параметра параметр 14-50 RFI
•
Filter значение [1] Вкл.
Удалите все заглушки реле с надписью RELAY
•
(РЕЛЕ). См. Рисунок 2.1.
Проверьте, какие установлены дополнительные
•
релейные устройства (если есть). Единственное
дополнительное релейное устройство, которое
допускается использовать, — это плата
расширения релейных выходов VLT® Extended
Relay Card MCB 113.
УВЕДОМЛЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО
ЭКРАНИРОВАНИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЙ СЕТЕВОГО
ПИТАНИЯ
Для корпусов со степенью защиты IP21/IP54 (тип 1/тип
12) доступно дополнительное средство
экранирования сети питания. В качестве экрана
используется крышка, устанавливаемая внутри
корпуса для обеспечения защиты от случайного
прикосновения к силовым клеммам, в соответствии с
требованиями стандартов BGV A2, VBG 4.
Разрешения и сертификатыРуководство по проектированию
3 Разрешения и сертификаты
В этом разделе приведено краткое описание различных
разрешений и сертификатов, относящихся к
преобразователям частоты Danfoss. Не все разрешения
относятся ко всем преобразователям частоты.
3.1 Соответствие нормам и стандартам
УВЕДОМЛЕНИЕ
НАЛАГАЕМЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЫХОДНОЙ
ЧАСТОТЫ
Начиная с версии ПО 3.92, выходная частота
преобразователя частоты ограничена уровнем 590 Гц
в соответствии с экспортными правилами.
3.1.1.1 Маркировка CE
Маркировка CE (Communauté Européenne) указывает,
что производитель продукта выполнил все применимые
директивы ЕС. Директивы ЕС, применимые к
конструкции и изготовлению преобразователей частоты,
перечислены в Таблица 3.1.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Маркировка СЕ не определяет качество изделия. По
маркировке CE нельзя определить технические
характеристики.
Директива EUВерсия
Директива по низковольтному оборудованию2014/35/EU
Директива по электромагнитной совместимости 2014/30/EU
Директива о машинном оборудовании
Директива ErP2009/125/EC
Директива ATEX2014/34/EU
Директива RoHS2002/95/EC
Таблица 3.1 Директивы ЕС, применимые к
преобразователям частоты
1) Соответствие требованиям директивы о машинном
оборудовании требуется только для преобразователей
частоты с интегрированными функциями безопасности.
1)
2014/32/EU
УВЕДОМЛЕНИЕ
Преобразователи частоты с интегрированной
функцией безопасности, такой как Safe Torque O
(STO), должны отвечать требованиям директивы о
машинном оборудовании.
Директива по низковольтному оборудованию
В соответствии с директивой по низковольтному
оборудованию, вступившей в действие с 1 января 2014
г., преобразователи частоты должны иметь маркировку
знаком СЕ. Директива по низковольтному оборудованию
относится ко всему электрическому оборудованию,
в котором используются напряжения в диапазонах 50–
1000 В перем. тока или 75–1500 В пост. тока.
Цель директивы — обеспечить безопасность людей и
исключить повреждение имущества при работе
электрооборудования при условии, что оборудование
правильно установлено и обслуживается, а также
эксплуатируется согласно своему целевому
предназначению.
Директива по электромагнитной совместимости
Цель директивы по электромагнитной совместимости
(ЭМС) — уменьшить электромагнитные помехи и
улучшить устойчивость электрооборудования и
установок к таким помехам. Базовое требование по
защите из директивы по электромагнитной
совместимости состоит в том, что устройства, которые
создают электромагнитные помехи (ЭМП) или на работу
которых могут влиять ЭМП, должны конструироваться
таким образом, чтобы ограничить создаваемые
электромагнитные помехи. Устройства должны иметь
приемлемый уровень устойчивости к ЭМП при условии
правильной установки и обслуживания, а также
использования по назначению.
На устройствах, используемых по отдельности или в
составе системы, должна быть маркировка CE. Системы
не обязательно должны иметь маркировку CE, однако
должны соответствовать основным требованиям по
защите, изложенным в директиве по ЭМС.
Директива о машинном оборудовании
Цель директивы о машинном оборудовании —
обеспечить безопасность людей и исключить
повреждение имущества при использовании
механического оборудования согласно его целевому
предназначению. Директива о машинном оборудовании
относится к машинам, состоящим из набора
соединенных между собой компонентов или устройств,
как минимум одно из которых способно физически
двигаться.
Преобразователи частоты с интегрированными
функциями безопасности должны отвечать требованиям
директивы о машинном оборудовании.
Преобразователи частоты без функции безопасности не
подпадают под действие этой директивы. Если
преобразователь частоты входит состав системы
33
механизмов, Danfoss может предоставить информацию
по вопросам безопасности, связанным с
преобразователем частоты.
В случае использования преобразователей частоты в
машинах, в которых имеется хотя бы одна движущаяся
часть, изготовитель машины должен представить
декларацию, подтверждающую соответствие всем
уместным законодательным нормам и мерам
предосторожности.
3.1.1.2 Директива ErP
Директива ErP — это европейская директива по
экологичному дизайну для связанных с энергией
изделий, в том числе преобразователей частоты. Цель
директивы — повысить энергоэффективность и степень
защиты окружающей среды, в то же время увеличивая
безопасность источников питания. Влияние на
окружающую среду связанных с энергией изделий
включает потребление энергии в течение всего
жизненного цикла изделия.
3.1.1.3 Листинг UL
Маркировка Underwriters Laboratory (UL) удостоверяет,
на основе стандартизированных испытаний,
безопасность продуктов и выполнение экологических
требований. Преобразователи частоты, рассчитанные на
напряжение T7 (525–690 В), сертифицируются на
соответствие UL только в диапазоне напряжений 525–
600 В. Преобразователь частоты удовлетворяет
требованиям UL 61800-5-1, касающимся тепловой
памяти. Подробнее см. глава 10.6.1 Тепловая защитадвигателя.
3.1.1.4 CSA/cUL
Разрешение CSA/cUL относится к преобразователям
частоты с номинальным напряжением 600 В и ниже.
Этот стандарт гарантирует соответствие оборудования
стандартам UL в отношении электрической и тепловой
безопасности при условии установки преобразователя
частоты в соответствии с прилагаемой инструкцией по
эксплуатации/монтажу. Этот знак указывает на то, что
продукт соответствует всем необходимым техническим
требованиям и прошел все необходимые испытания.
Сертификат соответствия предоставляется по запросу.
3.1.1.5 EAC
Знак EAC (EurAsian Conformity, Евразийское
соответствие) указывает на то, что продукт
соответствует всем требованиям и техническим нормам,
применимым к продукту в рамках Таможенного союза
ЕврАзЭС (в который входят государства-члены ЕврАзЭС).
Логотип EAC должен наноситься как на шильдик
продукта, так и на упаковку. Все продукты,
используемые в зоне EAC, должны быть куплены у
компании Danfoss внутри зоны действия EAC.
3.1.1.6 UKrSEPRO
Сертификат UKrSEPRO обеспечивает качество и
безопасность продуктов и услуг, а также к стабильность
производства в соответствии с украинскими нормами и
стандартами. Сертификат UkrSepro является
обязательным документом для таможенной очистки
любых продуктов, поступающих на территорию Украины
и выпускаемых за ее пределы.
3.1.1.7 TÜV
TÜV SÜD — это европейская организация обеспечения
безопасности, которая подтверждает функциональную
безопасность преобразователя частоты в соответствии с
EN/IEC 61800-5-2. TÜV SÜD тестирует продукты и
контролирует их производство, обеспечивая
соблюдение компаниями своих правил.
3.1.1.8 RCM
Знак RCM (Regulatory Compliance Mark, знак
соответствия нормативным требованиям) указывает на
соответствие телекоммуникационного оборудования и
оборудования ЭМС/радиосвязи требованиям
уведомления о маркировке ЭМС, предъявляемым
Управлением по связи и средствам массовой
информации Австралии. В настоящее время знак RCM
является единым обозначением, охватывающим
требования к маркировке знаками A-Tick и C-Tick.
Соответствие RCM требуется для размещения
электрических и электронных устройств на рынке
Австралии и Новой Зеландии.
Разрешения и сертификатыРуководство по проектированию
3.1.1.9 Морское оборудование
Для получения лицензии регулятора и страховок оборудование для применения на море — используемое на судах и
нефтегазодобывающиих платформах — должно быть сертифицировано одним или несколькими морскими
классификационными обществами. Преобразователи частоты Danfoss VLT® HVAC Drive могут иметь сертификаты от 12
различных морских классификационных обществ.
Для просмотра и распечатки разрешений и сертификатов на морское применение посетите раздел загрузок на сайте
drives.danfoss.com/industries/marine-and-oshore/marine-type-approvals/#/.
3.1.2 Правила экспортного контроля
Преобразователи частоты могут подлежать действию региональных и/или национальных норм экспортного контроля.
Номер ECCN используется для обозначения преобразователей частоты, подлежащих действию правил экспортного
контроля. Номер ECCN указывается в сопроводительной документации преобразователя частоты.
В случае реэкспорта соответствие действующим правилам экспортного контроля обеспечивается экспортером.
3.2 Классы защиты корпусов
33
Преобразователи частоты серии VLT® доступны в различных типах корпусов, что позволяет лучше соответствовать
требованиям различных применений. Сведения о защите корпусов здесь представлены на основе двух
международных стандартов:
Тип UL — означает, что корпус соответствует стандартам NEMA (National Electrical Manufacturers Association,
•
Национальная ассоциация производителей электрооборудования). Требования к конструкциям и
тестированию корпусов имеются в публикациях NEMA Standards Publication 250-2003 и UL 50, Eleventh Edition.
Степени защиты IP (Ingress Protection, защита от проникновения) — определены Международной
•
электротехнической комиссией (IEC) для стран кроме США.
Стандартные преобразователи частоты Danfoss VLT® доступны в различных типах корпусов, соответствующих
требованиям степени защиты IP00 (шасси), IP20 (защищенное шасси), IP21 (UL тип 1) и IP54 (UL тип 12). В этом
руководстве тип UL обозначается словом «тип», например: IP21/тип 1.
Стандарт типа UL
Tип 1 — конструкция корпусов позволяет использовать их внутри помещений и обеспечивает защиту персонала от
случайного контакта с закрытым оборудованием, а также защиту от попадания грязи.
Тип 12 — корпуса общего назначения, предназначенные для использования внутри помещений и обеспечивающие
защиту закрытого оборудования от следующих загрязнений:
волокна
•
ворс
•
пыль и грязь
•
водяные брызги
•
капельное просачивание
•
стекание каплями и внешняя конденсация коррозионно-неактивных жидкостей.
Корпуса не должны иметь сквозных отверстий, легкосъемных стенок или отверстий для соединения с
кабелепроводами, за исключением отверстий, оснащенных маслостойкой прокладкой для монтажа
маслонепроницаемых или пыленепроницаемых механизмов. Дверцы также снабжены маслостойкими прокладками.
Кроме того, корпуса для сочетаний контроллеров имеют навесные дверцы, которые открываются вокруг вертикальной
оси и только с помощью специальных инструментов.
33
Стандарт IP
В Таблица 3.2 представлены данные о сопоставлении двух стандартов. В Таблица 3.3 показаны значения цифровых
кодов IP и даны определения уровней защиты. Преобразователи частоты соответствуют требованиям обоих
стандартов.
NEMA и ULIP
ШассиIP00
Защищенное шассиIP20
Тип 1IP21
Тип 12IP54
Таблица 3.2 Соответствие степеней защиты NEMA и IP
1-я цифра2-я цифраУровень защиты
0–Нет защиты.
1–Защита от проникновения предметов размером 50 мм (2,0 дюйма). Невозможность засунуть руку в
корпус.
2–Защита от проникновения предметов размером 12,5 мм (0,5 дюйма). Невозможность засунуть пальцы в
корпус.
3–Защита от проникновения предметов размером 2,5 мм (0,1 дюйма). Невозможность засунуть
инструменты в корпус.
4–Защита от проникновения предметов размером 1,0 мм (0,04 дюйма). Невозможность засунуть провода в
корпус.
5–Защита от проникновения пыли (ограничение попадания).
6–Полная защита от проникновения пыли.
–0Нет защиты.
–1Защита от вертикально падающих капель воды.
–2
–3
–4Защита от брызг воды.
–5Защита от струй воды.
–6Защита от мощных струй воды.
–7Защита от временного погружения.
–8Защита от постоянного погружения.
Преобразователи частоты VLT®, описанные в этом
руководстве, доступны в напольном, настенном и
шкафном исполнении. Все преобразователи частоты
VLT® совместимы с любыми стандартными типами
двигателей, могут быть настроены под работу с ними и
оптимизированы по расходу энергии. Это позволяет
избежать ограничений пакетных решений, где привод
рассчитан на использование с конкретным двигателем.
Преимущества преобразователей частоты VLT
Выпускаются в различных типоразмерах с
•
различными классами защиты.
КПД 98 % снижает эксплуатационные расходы.
•
Уникальная конструкция с тыльным каналом
•
снижает необходимость в дополнительном
оборудования охлаждения, что дает экономию
расходов на монтаж и уменьшает
периодические расходы.
Более низкое энергопотребление
•
оборудованием охлаждения, размещенным в
помещении щитовой.
Тыльный канал из
нержавеющей стали
Экран сети питанияOO––OOOO
ОбогревательOO––OOOO
Фильтр ВЧ-помех
(класс А1)
Safe Torque OSSSSSSSS
Без LCPOOOOOOOO
Цифровая LCPOOOOOOOO
Графическая LCPOOOOOOOO
ПредохранителиOOOOOOOO
Доступ к радиатору
Тормозной
прерыватель
Клеммы рекуперации––OOOOOO
Клеммы цепи
разделения нагрузки
Предохранители +
разделение нагрузки
Расцепитель–––––O–O
Автоматические
выключатели
Контакторы–––––O–O
Источник питания 24 В
пост. тока
Размеры
Высота, мм (дюйм)901 (35,5)1107 (43,6)909 (35,8)
Ширина, мм (дюйм)325 (12,8)325 (12,8)250 (9,8)375 (14,8)325 (12,8)325 (12,8)420 (16,5)420 (16,5)
Глубина, мм (дюйм)379 (14,9)379 (14,9)375 (14,8)375 (14,8)381 (15,0)381 (15,0)386 (15,2)406 (16,0)
Масса, кг (фунт)62 (137)125 (276)62 (137)
Выходная мощность при 400 В (кВт)355–450500–560355–450500–560
Выходная мощность при 460 В (л. с.)500–600650–750500–600650–750
Класс защиты
IPIP21/54IP21/54
Тип ULТип 1/12Тип 1/12ШассиШасси
Аппаратные опции
Тыльный канал из нержавеющей сталиOOOO
Экран сети питанияOO––
ОбогревательOO––
Фильтр ВЧ-помех (класс А1)OOOO
Safe Torque OSSSS
Без LCPOOOO
Графическая LCPOOOO
ПредохранителиSSOO
Доступ к радиаторуOOOO
Тормозной прерывательOOOO
Клеммы режима рекуперацииOOOO
Клеммы цепи разделения нагрузки––OO
Предохранители + разделение
нагрузки
РасцепительOO––
Автоматические выключатели––––
Контакторы––––
Источник питания 24 В пост. тока
(SMPS, 5 А)
Размеры
Высота, мм (дюйм)2043 (80,4)2043 (80,4)1578 (62,1)1578 (62,1)
Ширина, мм (дюйм)602 (23,7)698 (27,5)506 (19,9)604 (23,9)
Глубина, мм (дюйм)513 (20,2)513 (20,2)482 (19,0)482 (19,0)
Масса, кг (фунт)295 (650)318 (700)272 (600)295 (650)
1)
2)
IP20
3)
––OO
––––
IP20
2)
44
Таблица 4.4 Преобразователи частоты E1h–E4h, 380–480 В
1) Все значения номинальной мощности указаны для режимов с нормальной перегрузкой (NO). Выходная мощность измеряется при
400 В (кВт) и при 460 В (л. с.).
2) Корпуса с клеммами разделения нагрузки или рекуперации имеют степень защиты IP00, остальные корпуса имеют степень
защиты IP20.
3) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что опция недоступна.
Тыльный канал из
нержавеющей стали
Экран сети питанияOOOOOOOO
ОбогревательOOOOOOOO
Safe Torque OSSSSSSSS
Без LCPOOOOOOOO
Цифровая LCPOOOOOOOO
Графическая LCPOOOOOOOO
ПредохранителиOOOOOOOO
Доступ к радиатору
Тормозной
прерыватель
Клеммы рекуперации––OO––––
Клеммы цепи
разделения нагрузки
Предохранители +
разделение нагрузки
Расцепитель––––OOOO
Автоматические
выключатели
Контакторы–––––O–O
Источник питания 24 В
пост. тока
Размеры
Высота, мм (дюйм)901 (35,5)1107 (43,6)909 (35,8)
Ширина, мм (дюйм)325 (12,8)325 (12,8)250 (9,8)375 (14,8)325 (12,8)325 (12,8)420 (16,5)420 (16,5)
Глубина, мм (дюйм)379 (14,9)379 (14,9)375 (14,8)375 (14,8)381 (15,0)381 (15,0)386 (15,2)406 (16,0)
Масса, кг (фунт)62 (137)125 (276)62 (137)
Выходная мощность при 690 В (кВт)450–630710–800450–630710–800
Выходная мощность при 575 В (л. с.)450–650750–950450–650750–950
Класс защиты
IPIP21/54IP21/54
Тип ULТип 1/12Тип 1/12ШассиШасси
Аппаратные опции
Тыльный канал из нержавеющей сталиOOOO
Экран сети питанияOO––
ОбогревательOO––
Фильтр ВЧ-помех (класс А1)––––
Safe Torque OSSSS
Без LCPOOOO
Графическая LCPOOOO
ПредохранителиSSOO
Доступ к радиаторуOOOO
Тормозной прерывательOOOO
Клеммы режима рекуперацииOOOO
Клеммы цепи разделения нагрузки––OO
Предохранители + разделение
нагрузки
РасцепительOO––
Автоматические выключатели––––
Контакторы––––
Источник питания 24 В пост. тока
(SMPS, 5 А)
Размеры
Высота, мм (дюйм)2043 (80,4)2043 (80,4)1578 (62,1)1578 (62,1)
Ширина, мм (дюйм)602 (23,7)698 (27,5)506 (19,9)604 (23,9)
Глубина, мм (дюйм)513 (20,2)513 (20,2)482 (19,0)482 (19,0)
Масса, кг (фунт)295 (650)318 (700)272 (600)295 (650)
1)
2)
IP20
3)
––OO
––––
IP20
2)
44
Таблица 4.6 Преобразователи частоты E1h–E4h, 525–690 В
1) Все значения номинальной мощности указаны для режимов с нормальной перегрузкой (NO). Выходная мощность измеряется при
690 В (кВт) и при 575 В (л. с.).
2) Корпуса с клеммами разделения нагрузки или рекуперации имеют степень защиты IP00, остальные корпуса имеют степень
защиты IP20.
3) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что опция недоступна.
Погодозащитный козырек NEMA 3R для
наружного использования
Коды для заказа комплекта охлаждения NEMA 3R
с входом сзади/выходом сзади
USB-разъем в двериOOOOOOOOSS––
LCP, цифроваяOOOOOOOOOOOO
44
LCP, графическая
Кабель LCP, 3 м (9 футов)OOOOOOOOOOOO
Монтажный комплект для цифровой LCP
(LCP, крепеж, прокладка и кабель)
Монтажный комплект для графической LCP
(LCP, крепеж, прокладка и кабель)
Монтажный комплект для всех LCP
(крепеж, прокладка и кабель)
Экранирование сети питания––––––––OO––
Шина заземления––––––––OO––
Опция входной платыOOOOOOOO––––
Клеммные колодкиOOOOOOOOOOOO
Верхний ввод для кабелей периферийной шиныOOOOOOOOOOOO
ПодставкаOO––OOOOSS––
Охлаждение с входом снизу/выходом сверху––OO––––––OO
Охлаждение с входом снизу/выходом сзадиOOOO––––––OO
Охлаждение с входом сзади/выходом сверху––––––––––OO
Охлаждение с входом сзади/выходом сзадиOOOOOOOOOOOO
Охлаждение, только выход сверху––OO––––––––
1)
2)
D1h D2h D3h D4h D5hD6h D7hD8hE1hE2hE3hE4h
OO––––––––––
––OO––––––––
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOO
OOOOOOOOOOOO
Таблица 4.7 Комплекты, доступные для корпусов D1h–D8h и E1h–E4h
1) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что комплект недоступен для данного корпуса. Описания комплектов
и каталожные номера см. в глава 13.2.6 Коды для заказа комплектов для D1h–D8h и глава 13.2.7 Номера для заказа комплектов для
E1h–E4h.
2) Графическая LCP поставляется в стандартной комплектации корпусов D1h–D8h и E1h–E4h. Если требуется более одной
Автоматические рабочие функции активны после
включения преобразователя частоты. Большинство из
них не требуют программирования или настройки. В
преобразователе частоты имеется ряд встроенных
защитных функций, которые защищают сам
преобразователь и приводимый им двигатель.
Более подробное описание любых требуемых настроек,
в частности параметров двигателя, см. в руководстве попрограммированию.
5.1.1 Защита от короткого замыкания
Двигатель (межфазное)
Преобразователь частоты имеет защиту от короткого
замыкания на стороне двигателя, основанную на
измерении тока в каждой из трех фаз двигателя.
Короткое замыкание между двумя выходными фазами
приводит к перегрузке инвертора по току. Инвертор
отключается, когда ток короткого замыкания превышает
допустимое значение (Alarm 16, Trip Lock (аварийныйсигнал 16, Блокировка отключения)).
Сторона сети
Правильно работающий преобразователь частоты
ограничивает ток, потребляемый им из источника
питания. Тем не менее, для защиты на случай поломки
компонента внутри преобразователя частоты
(неисправность первой категории) рекомендуется
использовать предохранители и/или автоматические
выключатели на стороне сети питания. Использование
предохранителей на стороне сети питания обязательно
для соответствия требованиям UL.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Для обеспечения соответствия IEC 60364 (CE) и NEC
2009 (UL) обязательно требуется использовать
предохранители и/или автоматические выключатели.
Тормозной резистор
Преобразователь частоты защищен от короткого
замыкания в тормозном резисторе.
Разделение нагрузки
Для защиты шины постоянного тока от коротких
замыканий, а преобразователей частоты — от
перегрузки, установите предохранители постоянного
тока последовательно на клеммах разделения нагрузки
всех подключенных блоков.
5.1.2 Защита от превышения напряжения
Превышение напряжения, создаваемое двигателем
Напряжение в цепи постоянного тока увеличивается,
когда двигатель переходит в генераторный режим. Это
происходит в следующих случаях.
Нагрузка раскручивает двигатель при
•
постоянной выходной частоте преобразователя
частоты, то есть нагрузка генерирует энергию.
В процессе замедления при большом моменте
•
инерции, низком трении и слишком малом
времени для замедления энергия не успевает
рассеяться в виде потерь в системе
преобразователя частоты.
Неверная настройка компенсации скольжения
•
приводит к повышению напряжения в цепи
постоянного тока.
Противо-ЭДС при работе двигателя с
•
постоянными магнитами. При выбеге на
больших оборотах противо-ЭДС от двигателя с
постоянными магнитами потенциально может
превысить максимально допустимое
напряжение преобразователя частоты, что
может стать причиной поломки. Чтобы
предотвратить это, значение
параметр 4-19 Max Output Frequency
автоматически ограничивается исходя из
результатов внутреннего расчета, основанного
на значениях параметр 1-40 Back EMF at 1000
RPM, параметр 1-25 Motor Nominal Speed и
параметр 1-39 Motor Poles.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Во избежание разгона двигателя до слишком больших
скоростей (например, вследствие чрезмерного
самовращения) необходимо оснастить
преобразователь частоты тормозным резистором.
Контроль перенапряжения может осуществляться с
помощью функции торможения (параметр 2-10 BrakeFunction) и/или с помощью функции контроля
перенапряжения (параметр 2-17 Over-voltage Control).
Функции торможения
Для рассеяния избыточной энергии торможения следует
подключить тормозной резистор. Подключение
тормозного резистора позволяет работать при большем
напряжении в цепи постоянного тока в процессе
торможения.
Для улучшения торможения без использования
тормозных резисторов может может быть выбран
режим торможения переменным током. Эта функция
управляет перемагничиванием двигателя при работе в
режиме генератора. Повышение электропотерь в
двигателе позволяет функции контроля перенапряжения
(OVC) повысить крутящий момент торможения без
превышения предела напряжения.
5.1.5 Коммутация на выходе
Добавление переключателя на выходе между
двигателем и преобразователем частоты разрешено,
однако могут появляться сообщения о неисправности.
Danfoss не рекомендует использовать эту функцию для
преобразователей частоты 525–690 В, подключенных к
сети IT.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Режим торможения переменным током не так
эффективен, как динамическое торможение с
55
помощью резистора.
Контроль перенапряжения (OVC)
Режим контроля перенапряжения (OVC) уменьшает
опасность отключения преобразователя частоты при
перенапряжении в цепи постоянного тока путем
автоматического увеличения времени замедления.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Режим контроля перенапряжения можно
активировать для двигателей с постоянными
магнитами и общим механизмом управления, а также
для режимов VVC+ и регулирования магнитного
потока в разомкнутом или замкнутом контуре (Flux OL
и Flux CL).
5.1.3 Обнаружение обрыва фазы
двигателя
Функция обнаружения обрыва фазы двигателя
(параметр 4-58 Missing Motor Phase Function) включена
по умолчанию, чтобы предотвратить повреждение
двигателя в случае обрыва фазы двигателя. Настройка
по умолчанию — 1 000 мс, но ее можно изменить,
чтобы ускорить обнаружение.
5.1.4 Обнаружение асимметрии
напряжения питания
Работа при значительной асимметрии сети питания
снижает срок службы двигателя и преобразователя
частоты. Если двигатель постоянно работает при
нагрузке, близкой к номинальной, условия работы
считаются жесткими. По умолчанию, в случае
асимметрии напряжения питания происходит
отключение преобразователя частоты
(параметр 14-12 Response to Mains Imbalance).
5.1.6 Защита от перегрузки
Предел момента
Функция предела крутящего момента защищает
двигатель от перегрузки независимо от скорости
вращения. Предельный крутящий момент
устанавливается в параметрах параметр 4-16 Torque
Limit Motor Mode и параметр 4-17 Torque Limit Generator
Mode. Время до отключения при появлении
предупреждения о превышении предела крутящего
момента устанавливается в параметр 14-25 Trip Delay atTorque Limit.
Предел по току
Предельный ток устанавливается в
параметр 4-18 Current Limit, а время до отключения
преобразователя частоты устанавливается в
параметр 14-24 Trip Delay at Current Limit.
Предел скорости
Нижний предел скорости, Параметр 4-11 Motor Speed
Low Limit [RPM] или параметр 4-12 Motor Speed Low Limit
[Hz], позволяет ограничить минимальную рабочую
скорость диапазона скоростей преобразователя
частоты.
Верхний предел скорости, Параметр 4-13 Motor Speed
High Limit [RPM] или параметр 4-19 Max Output
Frequency, позволяет ограничить максимальную
ЭТР — это электронная функция, которая на основе
внутренних измерений имитирует биметаллическое
реле. Характеристика представлена на Рисунок 5.1.
Предел напряжения
При достижении аппаратно заданного уровня
напряжения инвертор отключается для защиты
транзисторов и конденсаторов цепи постоянного тока.
Перегрев
Преобразователь частоты содержит встроенные датчики
температуры и немедленно реагирует на критические
значения в соответствии с аппаратно закодированными
пределами.
Возможны ситуации, когда ротор блокируется
вследствие чрезмерной нагрузки или по другим
причинам. Заблокированный ротор не способен
обеспечить достаточное охлаждение, в результате чего
может произойти перегрев обмоток двигателя.
Преобразователь частоты способен обнаружить
ситуацию блокировки ротора с помощью контроля
магнитного потока в разомкнутом контуре и функции
VVC+ для двигателей с постоянными магнитами
(параметр 30-22 Locked Rotor Detection).
5.1.8 Автоматическое снижение
номинальных характеристик
Преобразователь частоты непрерывно проверяет
следующие критические уровни:
Высокую температуру на плате управления или
•
радиаторе.
Высокую нагрузку на двигатель.
•
Повышенное напряжение в цепи постоянного
•
тока.
Нижний предел скорости.
•
При обнаружении критического уровня
преобразователь частоты корректирует частоту
коммутации. При высоких внутренних температурах и
низкой скорости двигателя преобразователи частоты
также могут принудительно переключить метод
коммутации с PWM на SFAVM.
Выбирать кривую В/Гц не требуется, так как
преобразователь частоты автоматически регулирует
напряжение двигателя.
Преобразователь частоты генерирует короткие
электрические импульсы и определяет форму
переменного тока. Скорость, с которой проходят эти
импульсы, называется частотой коммутации. Низкая
частота коммутации (малая периодичность импульсов)
вызывает шум в двигателе, поэтому предпочтительно
использование более высокой частоты коммутации.
Однако высокая частота коммутации приводит нагреву
преобразователя частоты, который может ограничить
ток, подаваемый на двигатель.
Автоматическая модуляция частоты коммутации
автоматически регулирует эти характеристики,
обеспечивая максимально возможную частоту
коммутации без перегрева преобразователя частоты.
Благодаря регулируемой высокой частоте коммутации
частоте шум от работы двигателя при низких скоростях
уменьшается (в этих режимах уменьшение слышимого
шума наиболее важно), в то же время при
необходимости на двигатель выдается полная выходная
мощность.
5.1.11 Снижение номинальных
характеристик при высокой
частоте коммутации
55
УВЕДОМЛЕНИЕ
Автоматическое снижение номинальных
характеристик происходит иначе, когда для
параметра параметр 14-55 Output Filter указано
значение [2] Синус.фильтр, фикс.
В режиме автоматической оптимизации
энергопотребления (АОЭ) преобразователь частоты
непрерывно отслеживает нагрузку на двигатель и
регулирует выходное напряжение для достижения
максимальной эффективности. При небольшой нагрузке
напряжение понижается и ток двигателя становится
минимальным. Для двигателя преимущества состоят в
следующем:
Увеличение КПД.
•
Снижение нагрева.
•
Более тихая работа.
•
Преобразователь частоты рассчитан на непрерывную
работу при полной нагрузке с частотами коммутации от
1,5 до 2 кГц для 380–480 В и от 1 до 1,5 кГц для 525–690
В. Диапазон частот зависит от типоразмера по
мощности и номинального напряжения. Частота
коммутации, превышающая максимально допустимые
значения этого диапазона, приводит к повышенному
теплообразованию в преобразователе частоты и требует
понижения выходного тока.
В преобразователе частоты реализована автоматическая
функция управления частотой коммутации в
зависимости от нагрузки. Эта функция обеспечивает
преимущество подачи на двигатель настолько высокой
частоты коммутации, насколько это допускается
нагрузкой.
Преобразователь частоты выдерживает перепады в
сети, такие как:
переходные процессы
•
моментальные отключения
•
кратковременные падения напряжения
•
броски напряжения.
•
Преобразователь частоты автоматически компенсирует
55
отклонения входных напряжений на ±10 % от номинала,
обеспечивая полные номинальные мощность и
крутящий момент двигателя. Если выбран
автоматический перезапуск, после временной потери
напряжения преобразователь частоты автоматически
включается. При подхвате вращающегося двигателя
преобразователь частоты синхронизируется с
вращением двигателя перед включением.
5.1.16 Гальваническая развязка клемм
управления
Все клеммы управления и выходных реле гальванически
изолированы от сетевого питания, что позволяет
полностью защитить цепи контроллера от входного
тока. Для клемм выходных реле требуется отдельное
заземление. Такая изоляция соответствует жестким
требованиям PELV (защитное сверхнизкое напряжение)
к изоляции.
Функция подавления резонанса устраняет
высокочастотный шум, возникающий вследствие
резонанса в двигателе. Доступны автоматическое
подавление и подавление выбранной вручную частоты.
Для улучшения характеристик системы в
преобразователе частоты программируются функции
для наиболее часто используемых применений. Они
требуют лишь минимального программирования или
настройки. Подробные инструкции по включению этих
функций см. в руководстве по программированию.
5.1.14 Вентиляторы с управлением по
температуре
Датчики в преобразователе частоты контролируют
работу внутренних вентиляторов охлаждения. При
работе с низкой нагрузкой, в режиме ожидания или
резерва охлаждающие вентиляторы часто не
вращаются. Датчики уменьшают шум, повышают
эффективность и продлевают срок службы вентилятора.
5.1.15 Соответствие требованиям ЭМС
Электромагнитные помехи (ЭМП) или радиочастотные
помехи (ВЧ-помехи) могут повлиять на работу
электрических цепей вследствие электромагнитной
индукции или электромагнитного излучения из
внешнего источника. Преобразователь частоты
рассчитан на выполнение требований стандарта ЭМС
для двигателей IEC 61800-3, а также требований
европейского стандарта EN 55011. Чтобы обеспечить
соответствие требованиям к защите от излучений
стандарта EN 55011, кабели двигателя должны быть
экранированы и надлежащим образом заделаны.
Подробнее о характеристиках ЭМС см.
глава 10.14.1 Результаты испытаний ЭМС.
5.2.1 Автоматическая адаптация
двигателя
Автоматическая адаптация двигателя (ААД) представляет
собой автоматическую процедуру, в ходе которой
измеряются электрические характеристики двигателя. В
ходе ААД строится точная модель электронных
процессов в двигателе, что позволяет преобразователю
частоты рассчитать оптимальную производительность и
КПД. Выполнение процедуры ААД также максимизирует
эффект функции автоматической оптимизации энергии
(АОЭ) в преобразователе частоты. ААД выполняется без
вращения двигателя и без отсоединения двигателя от
нагрузки.
5.2.2 Встроенный ПИД-регулятор
Встроенный пропорционально-интегральнодифференциальный (ПИД) регулятор устраняет
необходимость использования вспомогательных
управляющих устройств. ПИД-регуляторы осуществляют
непрерывное управление системами с обратной связью,
в которых требуется выдерживать требования к
давлению, расходу, температуре или другим
параметрам.
Преобразователь частоты может использовать 2 сигнала
обратной связи от двух разных устройств, что позволяет
регулировать систему с различными требованиями по
обратной связи. Чтобы оптимизировать
производительность системы, преобразователь частоты
принимает решения по управлению на основе
сравнения этих двух сигналов.
5.2.3 Тепловая защита двигателя
Тепловая защита двигателя может быть обеспечена
тремя способами.
Непосредственное измерение температуры с
•
помощью:
-датчика PTC или KTY на обмотках
двигателя, подключенного к
аналоговому или цифровому входу.
-PT100 или PT1000 в обмотках
двигателя и подшипниках двигателя,
подключенного к плате VLT® Sensor
Input MCB 114.
-входа от термистора PTC на плате
термисторов VLT® PTC Thermistor Card
MCB 112 (соответствует требованиям
ATEX).
С помощью механического термовыключателя
•
(типа Klixon) на цифровом входе.
Посредством встроенного электронного
•
теплового реле (ЭТР).
ЭТР вычисляет температуру двигателя с помощью
измерения тока, частоты и времени работы.
Преобразователь частоты отображает тепловую
нагрузку на двигатель в процентах и может выдавать
предупреждение при достижении заданной программно
величины перегрузки.
Программируемые варианты действий при перегрузке
позволяют преобразователю частоты останавливать
двигатель, уменьшать выходную мощность или не
реагировать на это состояние. Даже при низких
скоростях преобразователь частоты соответствует
требованиям класса 20 стандарта по перегрузке
электродвигателей I2t.
Рисунок 5.1 Характеристики ЭТР
По оси X показано соотношение между I
номинальным значением I
в секундах перед срабатыванием ЭТР, отключающим
преобразователь частоты. На кривых показана
характерная номинальная скорость: вдвое больше
номинальной скорости и 0,2 от номинальной скорости.
При низкой скорости функция ЭТР срабатывает при
более низкой температуре в связи с меньшим
охлаждением двигателя. Таким образом, двигатель
защищен от перегрева даже на малой скорости.
Функция ЭТР вычисляет температуру двигателя на
основе фактического тока и скорости. Вычисленная
температура отображается как параметр для чтения в
параметр 16-18 Motor Thermal.
Для двигателей EX-e, используемых в зонах ATEX,
имеется специальная версия ЭТР. Эта функция позволяет
задать определенную кривую для защиты двигателя Exe. Инструкции по настройке см. в руководстве попрограммированию.
5.2.4 Тепловая защита для двигателей
Ex-e
Для работы с двигателями Ex-e в соответствии с
EN-60079-7 преобразователь частоты оснащен функцией
отслеживания температуры во взрывоопасных средах с
помощью электронного теплового реле (ATEX ETR). При
наличии сертифицированного по ATEX устройства
контроля температуры PTC, такого как плата VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112 или внешнее устройство,
установка не требует отдельного разрешения
уполномоченной организации.
CONVERTER SUPPLY
VALID FOR 380 - 415V FWP 50Hz
3 ~ Motor
MIN. SWITCHING FREQ. FOR PWM CONV. 3kHz
l = 1.5XI
M,N
tOL = 10s tCOOL = 10min
MIN. FREQ. 5Hz MAX. FREQ. 85 Hz
PWM-CONTROL
f [Hz]
Ix/I
M,N
PTC °C DIN 44081/-82
Manufacture xx
EN 60079-0
EN 60079-7
СЄ 1180Ex-e ll T3
515255085
0.40.81.01.00.95
1
xЗ
2
3
4
Особенности изделия
VLT® HVAC Drive FC 102
Функция отслеживания температуры во взрывоопасных
средах с помощью электронного теплового реле
позволяет использовать двигатели Ex-e вместо более
дорогих, более крупных и тяжелых двигателей Ex-d. Эта
функция гарантирует, что преобразователь частоты
будет ограничивать ток двигателя и не допустит
перегрева.
Требования, касающиеся двигателей Ex-e
Убедитесь, что двигатель Ex-e сертифицирован
•
для работы с преобразователями частоты во
взрывоопасных зонах (зона ATEX 1/21, зона
55
ATEX 2/22). Двигатель должен быть
сертифицирован для конкретной
взрывоопасной зоны.
Установите двигатель Ex-e в зоне 1/21 или 2/22
•
в соответствии с сертификацией двигателя.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Установите преобразователь частоты за пределами
опасной зоны.
Убедитесь, что двигатель Ex-e оснащен
•
сертифицированным по ATEX устройством
защиты двигателя от перегрузки. Это
устройство контролирует температуру в
обмотках двигателя. При наличии критического
уровня температуры или в случае
неисправности устройство отключает
двигатель.
Плата VLT® PTC Thermistor MCB 112
обеспечивает контроль над
температурой двигателя в
соответствии с требованиями ATEX.
Преобразователь частоты должен
обязательно быть оснащен 3–6
термисторами PTC, подключенными
последовательно в соответствии с DIN
44081 или 44082.
защитное устройство PTC с
сертификатом ATEX.
или повышенное сетевое напряжение
приводят к возникновению
напряжений, превышающих
максимально допустимое на клеммах
двигателя.
преобразователя частоты не
соответствует требованию,
установленному производителем
двигателя. Минимальная частота
коммутации преобразователя частоты
отображается как значение по
умолчанию в параметр 14-01 SwitchingFrequency.
Совместимость двигателя и преобразователя частоты
Для двигателей, сертифицированных в соответствии с
EN-60079-7, изготовителем двигателя предоставляется
список данных, включающих ограничения и правила, в
виде технического описания или паспортной таблички
двигателя. При планировании, монтаже, вводе в
эксплуатацию, эксплуатации и обслуживании
необходимо соблюдать ограничения и правила,
установленные производителем в отношении
следующих характеристик:
Минимальная частота коммутации.
•
Максимальный ток.
•
Минимальная частота двигателя.
•
Максимальная частота двигателя.
•
На Рисунок 5.2 показан пример требований на
паспортной табличке двигателя.
1Минимальная частота коммутации
2Максимальный ток
3Минимальная частота двигателя
4Максимальная частота двигателя
Рисунок 5.2 Паспортная табличка двигателя с
обозначением требований к преобразователю частоты
Page 25
Особенности изделияРуководство по проектированию
Для случаев согласования преобразователя частоты и
двигателя Danfoss задает следующие дополнительные
требования для обеспечения достаточной тепловой
защиты двигателя:
Запрещается превышать максимально
•
допустимое соотношение между
типоразмерами преобразователя частоты и
двигателя. Типичное значение составляет I
≤ 2 x I
m,n
Учитывайте все перепады напряжения между
•
преобразователем частоты и двигателем. Если
двигатель работает при более низком
напряжении, чем указано в характеристиках U/
f, ток может увеличиваться, вызывая
срабатывание аварийной сигнализации.
Для получения дополнительной информации см.
пример применения в глава 12 Примеры применения.
VLT, n
5.2.5 Пропадание напряжения
При отключении напряжения сети преобразователь
частоты продолжает работать, пока напряжение в цепи
постоянного тока не снизится до минимального уровня,
при котором происходит останов. Минимальное
напряжение, при котором происходит останов, обычно
на 15 % ниже наименьшего номинального напряжения
питания. Продолжительность работы преобразователя
частоты при выбеге определяется напряжением сети
перед пропаданием питания и нагрузкой двигателя.
Преобразователь частоты можно настроить
(параметр 14-10 Mains Failure) на разные виды действий
при пропадании сетевого питания:
Отключение с блокировкой после потери
•
питания в цепи постоянного тока.
Выбег с подхватом вращающегося двигателя
•
при появлении напряжения
(параметр 1-73 Flying Start).
Кинетический резерв.
•
Управляемое замедление.
•
Подхват вращающегося двигателя
Этот параметр позволяет «подхватить» двигатель,
который свободно вращается вследствие пропадания
напряжения. Этот параметр полезен для центрифуг и
вентиляторов.
Кинетический резерв
Этот параметр обеспечивает непрерывную работу
преобразователя частоты, пока в системе имеется
энергия. В случае короткой потери питания от сети
работа возобновляется после восстановления сетевого
питания, при этом система не останавливается и
контроль не теряется ни на один момент. Можно
установить один из нескольких режимов кинетического
резерва.
Поведение преобразователя частоты при пропадании
напряжения в сети настраивается в параметрах
параметр 14-10 Mains Failure и параметр 1-73 Flying
Start.
5.2.6 Автоматический перезапуск
Преобразователь частоты можно запрограммировать на
автоматический перезапуск двигателя после
незначительных отключений, например при
моментальной потере питания или колебаниях питания.
Эта функция позволяет устранить потребность в ручном
сбросе и улучшает возможности автоматизированной
эксплуатации для удаленно управляемых систем. Число
попыток автоматического перезапуска, а также время
между попытками может быть ограничено.
5.2.7 Полный крутящий момент при
пониженной скорости
Преобразователь частоты работает по настраиваемой
кривой В/Гц, обеспечивая полный крутящий момент от
двигателя даже при уменьшенных скоростях вращения.
Полный выдаваемый крутящий момент может совпадать
с максимальной проектной рабочей скоростью
двигателя. Этот преобразователь частоты отличается от
преобразователей частоты с переменным или
постоянным крутящим моментом. Преобразователи с
переменным крутящим моментом обеспечивают
пониженный крутящий момент на валу двигателя при
низких скоростях. Преобразователи с постоянным
крутящим моментом выделяют избыточное напряжение
и тепло, а также генерируют дополнительный шум
двигателя при скоростях меньших, чем полная.
5.2.8 Пропуск частоты
В некоторых применениях отдельные скорости работы
системы могут вызывать механический резонанс.
Механический резонанс может вызывать чрезмерный
шум, а также приводить к повреждению механических
элементов системы. У преобразователя частоты имеется
4 программируемых диапазона избегаемых частот.
Благодаря этим диапазонам двигатель может быстро
пропускать такие скорости без возникновения
резонанса в системе.
Coast
Start timer
Set Do X low
Select set-up 2
. . .
Running
Warning
Torque limit
Digital input X 30/2
. . .
=
TRUE longer than..
. . .
. . .
55
Особенности изделия
VLT® HVAC Drive FC 102
5.2.9 Предпусковой нагрев двигателя
Для предварительного прогрева двигателя при пуске в
холодной или влажной среде можно использовать
непрерывную дозированную подачу небольшого
постоянного тока в двигатель, чтобы предотвратить
конденсацию и холодный пуск. Благодаря этой функции
может быть устранена необходимость использования
обогревателя помещения.
5.2.10 Программируемые наборы
параметров
Преобразователь частоты имеет четыре набора
параметров, которые могут быть запрограммированы
независимо друг от друга. При использовании
нескольких наборов параметров можно переключаться
между независимо программируемыми функциями,
активируемыми по цифровым входам или команде
через последовательный интерфейс. Независимые
настройки используются, например, для переключения
наборов параметров, для режимов работы днем и
ночью, летом и зимой или для управления несколькими
двигателями. Активный набор параметров отображается
на LCP.
Данные набора параметров могут копироваться из
преобразователя частоты в преобразователь частоты
посредством загрузки со съемной LCP.
5.2.11 Интеллектуальное логическое
управление (SLC)
Интеллектуальное логическое управление (SLC)
представляет собой заданную пользователем
последовательность действий (см. параметр 13-52 SLController Action [x]), которая выполняется
интеллектуальным логическим контроллером (SLC),
когда соответствующее заданное пользователем
событие (см. параметр 13-51 SL Controller Event [x])
оценивается SLC как TRUE (Истина).
Условием для события может быть определенное
состояние, при котором выход из логики или операнда
компаратора определяется как TRUE (Истина). Это
условие приведет к связанному действию, как показано
на Рисунок 5.3.
Рисунок 5.3 Событие и действие SLC
События и действия имеют свои номера и связываются
в пары, называемые состояниями. Это означает, что
когда событие [0] наступает (приобретает значение
TRUE), выполняется действие [0]. После выполнения 1-го
действия начинается оценка условий следующего
события. Если оно оценивается как TRUE (Истина),
выполняется соответствующее действие. В каждый
момент времени оценивается только одно событие.
Если событие оценено как FALSE (Ложь), в течение
текущего интервала сканирования (в SLC) ничего не
происходит и никакие другие события не
анализируются. Когда SLC запускается, в каждом
интервале сканирования выполняется оценка события
[0]. И только когда событие [0] будет оценено как TRUE
(Истина), контроллер SLC выполнит действие [0] и
начнет оценивать следующее событие. Можно
запрограммировать от 1 до 20 событий и действий.
Когда выполнено последнее событие/действие,
последовательность начинается снова с события [0]/
действия [0]. На Рисунок 5.4 показан пример с четырьмя
событиями/действиями.
Функция Safe Torque O (STO) может использоваться для
аварийного останова преобразователя частоты. Функция
STO может использоваться преобразователем частоты с
асинхронными и синхронными двигателями, а также с
двигателями с постоянными магнитами.
Рисунок 5.4 Порядок выполнения, если
запрограммировано 4 события/действия
Компараторы
Компараторы используются для сравнения
непрерывных переменных (выходной частоты,
выходного тока, аналогового входного сигнала и т. д.) с
фиксированными предустановленными величинами.
Рисунок 5.5 Компараторы
Правила логики
С помощью логических операторов И, ИЛИ, НЕ можно
объединять до трех булевых входов (TRUE/FALSE)
(Истина/Ложь) от таймеров, компараторов, цифровых
входов, битов состояния и событий.
Подробную информацию о функции Safe Torque
O,
включая сведения о монтаже и вводе в эксплуатацию,
см. в Руководстве по эксплуатации функции Safe Torque
O в преобразователях частоты серии VLT®.
Условия исполнения обязательств
За знание персоналом порядка установки и
эксплуатации функции Safe Torque
O отвечает клиент.
Необходимо:
Прочитать и понимать нормы и правила
•
техники безопасности, относящиеся к
предупреждению несчастных случаев.
Понимать общие инструкции и инструкции по
•
технике безопасности, приведенные в
Руководстве по эксплуатации функции Safe
Torque O в преобразователях частоты серии
VLT®.
Хорошо знать общие стандарты и стандарты в
•
области техники безопасности, относящиеся к
тем или иным применениям.
5.3
Специальные возможности VLT® HVAC
Drive FC 102
Преимущество использования преобразователя частоты
заключается в том, что центробежные вентиляторы и
насосы регулируются с учетом законов
пропорциональности. Для получения более подробной
информации см. глава 5.3.1 Использованиепреобразователя частоты для энергосбережения.
55
5.3.1 Использование преобразователя
частоты для энергосбережения
Явное преимущество использования преобразователей
частоты для управления скоростью вентиляторов или
насосов заключается в достигаемом сбережении
электроэнергии. По сравнению с другими системами и
технологиями управления, преобразователь частоты
является энергетически оптимальной системой
управления вентиляторами и насосами.
Page 28
120
100
80
60
40
20
0
20406080 100 120 140 160 180
120
100
80
60
40
20
020406080100 120 140 160 180
Volume %
Volume %
INPUT POWER %PRESSURE %
SYSTEM CURVE
FAN CURVE
A
B
C
130BA781.11
ENERGY
CONSUMED
n
100%
50%
25%
12,5%
50%100%
80%
80%
175HA208.10
Power ~n
3
Pressure ~n
2
Flow ~n
Особенности изделия
VLT® HVAC Drive FC 102
Если система работает при 100%-ом расходе лишь в
течение нескольких дней в году, а в остальное время
расход составляет менее 80 %, количество
сэкономленной электроэнергии даже превышает 50 %.
Расход:
Давление:
Мощность:
Q
n
1
1
=
Q
n
2
2
=
2
n
1
n
2
3
n
1
n
2
H
1
=
H
2
P
1
P
2
55
QРасходPМощность
Q1Номинальный расходP1Номинальная мощность
Q2Пониженный расходP2Пониженная мощность
HДавлениеnРегулирование скорости
H1Номинальное давление n1Номинальная скорость
H2Пониженное давлениеn2Пониженная скорость
вращения
Таблица 5.1 Законы пропорциональности, определения
Рисунок 5.7 Экономия электроэнергии при пониженной
мощности вентилятора
Рисунок 5.8 Кривые вентиляторов в случае их
уменьшенной производительности
Пример энергосбережения
На Рисунок 5.9 показана зависимость расхода, давления
и энергопотребления от числа оборотов. Как следует из
Рисунок 5.9, расход регулируется путем изменения числа
оборотов.. При уменьшении скорости только на 20 %
относительно номинальной скорости расход
уменьшается также на 20 %. Расход прямо
пропорционален числу оборотов. В то же время,
потребление электроэнергии снижается на 50 %.
Решение с использованием преобразователей частоты
от компании Danfoss обеспечивает существенное
энергосбережение по сравнению с традиционными
решениями по энергосбережению. Преобразователь
частоты способен управлять скоростью вентилятора в
зависимости от термической нагрузки на систему и
функционирует в качестве системы управления зданием
(BMS).
На схеме (Рисунок 5.10) показаны типичные показатели
энергосбережения, которых можно достичь с помощью
трех широко известных решений; рассматривается
случай, когда нагрузка на вентилятор уменьшается до
60 %. Как показано на графике, в типичных условиях
применения можно достичь энергосбережения более
50 %.
Page 29
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Особенности изделияРуководство по проектированию
Пример расхода, изменяющегося в течение 1 года
Графики на Рисунок 5.11 построены на основании
характеристик насоса, полученных из листа технических
данных насоса. Полученные кривые показывают, что
при данном распределении расхода годовая экономия
превышает 50 %. Срок окупаемости зависит от
стоимости одного киловатт-часа и стоимости
преобразователя частоты. В этом примере срок
окупаемости составляет менее года, если сравнивать с
вариантом, использующим клапаны и постоянную
скорость.
Рисунок 5.10 Три широко известных системы
энергосбережения
55
Выходные заслонки уменьшают потребление
электроэнергии. Входные лопатки обеспечивают
сокращение потребления электроэнергии на 40 %, но
Рисунок 5.11 Распределение расхода в течение 1 года
их установка стоит дорого. Решение с использованием
преобразователей частоты от компании Danfoss
позволяет сократить потребление электроэнергии более
чем на 50 %. К тому же это решение легко
устанавливается.
м³/чРаспределениеРегулирование с помощью клапанаУправление преобразователем частоты
Обычно VLT® HVAC Drive FC 102 имеет cos φ, равный 1,
и обеспечивает компенсацию коэффициента мощности
для cos φ двигателя, и поэтому при определении
коэффициента коррекции мощности нет необходимости
делать поправку на cos φ двигателя.
Пускатель типа «звезда/треугольник» или устройство
плавного пуска не требуется
Для пуска мощных двигателей во многих странах
используются устройства ограничения пускового тока. В
более традиционных системах пускатели с
55
переключением обмоток двигателя со звезды на
треугольник или устройство плавного пуска широко
используются. При наличии преобразователя частоты
такие пускатели не требуются. Как показано на
Рисунок 5.13, преобразователь частоты не потребляет
ток, превышающий номинальный.
Рисунок 5.12 Энергосбережение в насосных системах
5.3.2 Использование преобразователя
частоты для улучшения управления
Если для регулирования расхода или давления в
системе используется преобразователь частоты,
достигается более высокое качество управления.
Преобразователь частоты может изменять скорость
вращения вентилятора или насоса, обеспечивая
плавное регулирование расхода и давления
посредством встроенного ПИД-регулятора. Кроме того,
преобразователь частоты способен быстро
адаптировать скорость вращения вентилятора или
насоса к новым значениям расхода или давления в
системе.
1
2Пускатель типа «звезда/треугольник»
3Устройство плавного пуска
4Пуск непосредственно от сети
5.3.3 Использование преобразователя частоты помогает сэкономить деньги
При использовании преобразователя частоты становится ненужным большое количество оборудования. Обе системы,
показанные на Рисунок 5.14 и Рисунок 5.15, имеют приблизительно одинаковую стоимость.
Стоимость без преобразователя частоты
55
DDCПрямое цифровое управление
VAVПеременный объем воздуха
Датчик PДавление
EMSСистема управления потреблением энергии
Датчик TТемпература
Системы VAV (с переменным объемом воздуха) используются как для управления вентиляцией, так и для
регулирования температуры в соответствии с потребностями здания. Централизованные системы VAV считаются
наиболее энергоэффективными системами кондиционирования воздуха зданий. Централизованные системы более
эффективны, чем распределенные.
Эффективность достигается за счет использования более мощных вентиляторов и охладителей, которые имеют более
высокий КПД, чем маломощные электродвигатели и распределенные охладители с воздушным охлаждением.
Снижение требований к техническому обслуживанию также способствует экономии.
Решение VLT
Хотя заслонки и входные направляющие устройства (IGV) поддерживают постоянное давление в системе
воздуховодов, применение преобразователя частоты экономит гораздо больше энергии и упрощает всю установку.
Вместо того, чтобы создавать искусственное падение давления или снижать КПД вентилятора, для обеспечения
необходимого расхода и давления в системе преобразователь частоты уменьшает скорость вращения вентилятора.
При снижении скорости вращения центробежных устройств, таких как вентиляторы, создаваемые ими давление и
расход уменьшаются. Это существенно уменьшает их энергопотребление.
Вытяжной вентилятор часто управляется таким образом, чтобы поддерживать постоянную разность поступающего и
рециркуляционного потоков воздуха. Для исключения потребности в дополнительных регуляторах можно
использовать усовершенствованный ПИД-регулятор преобразователя частоты HVAC.
®
55
Рисунок 5.16 Использование преобразователей в системах с переменным объемом воздуха
Для получения подробной информации запросите у поставщика оборудования Danfoss документ Variable Air Volume:
Improving VAV Ventilation Systems application note (Переменный объем воздуха: усовершенствование систем вентиляции
с переменным объемом воздуха (VAV), примечание по применению).
Системы с постоянным объемом воздуха (CAV) — это централизованные системы вентиляции, используемые для
подачи в большие общие зоны минимального количества свежего кондиционированного воздуха. Они
предшествовали системам VAV и встречаются в более старых многозонных коммерческих зданиях. Эти системы
подогревают свежий воздухе с помощью блоков очистки воздуха (AHU), имеющих контуры подогрева. Многие из них
применяются также в кондиционировании зданий и имеют контуры охлаждения. Чтобы обеспечить выполнение
требований по обогреву и охлаждению в отдельных зонах, часто дополнительно используются вентиляторные
доводчики.
Решение VLT
При установке преобразователя частоты можно получить значительную экономию энергии путем обеспечения
55
надлежащего регулирования параметров воздуха в здании. Для подачи сигналов обратной связи в преобразователи
частоты могут использоваться датчики температуры и датчики CO2. Независимо от того, что контролируется —
температура, качество воздуха или оба этих параметра, — работой системы CAV можно управлять исходя из
фактических условий в здании. С уменьшением количества людей в контролируемой зоне потребность в свежем
воздухе снижается. Датчик CO2 обнаруживает понижение уровня углекислого газа и уменьшает скорость вращения
приточных вентиляторов. Вытяжной вентилятор обеспечивает поддержание статического давления на уровне уставки
или постоянство разности между поступающим и уходящим потоками воздуха.
Для управления температурой требуется учитывать внешнюю температуру и количество людей в управляемой зоне.
Когда температура падает ниже установленного значения, приточный вентилятор может уменьшить свою скорость
вращения. Вытяжной вентилятор обеспечивает поддержание статического давления на уровне уставки. При
уменьшении расхода воздуха уменьшается и энергия, используемая для подогрева или охлаждения свежего воздуха,
что также способствует энергосбережению.
Благодаря некоторым особенностям специализированного преобразователя частоты Danfoss HVAC эксплуатационные
характеристики системы CAV могут быть улучшены. Одной из проблем при управлении системой вентиляции является
низкое качество воздуха. Можно запрограммировать минимальную частоту таким образом, чтобы сохранять
минимальное количество подаваемого воздуха вне зависимости от сигнала обратной связи или сигнала задания.
Преобразователь частоты также содержит 3-зонный ПИД-регулятор с 3 уставками, позволяющий контролировать и
температуру, и качество воздуха. Даже если требования по температуре удовлетворяются, преобразователь частоты
будет подавать достаточно воздуха для удовлетворения требований, определяемых датчиком качества воздуха.
Регулятор способен контролировать и сравнивать два сигнала обратной связи, чтобы управлять вытяжным
вентилятором путем поддержания постоянной разности потоков воздуха в приточном и вытяжном воздуховодах.
®
Рисунок 5.17 Использование преобразователя частоты в системе с постоянным объемом воздуха
Для получения подробной информации запросите у поставщика оборудования Danfoss документ Constant Air Volume:
Improving CAV Ventilation Systems application note (Постоянный объем воздуха: усовершенствование систем вентиляции
с постоянным объемом воздуха (CAV), примечание по применению).
5.3.4.3 Вентилятор градирни
Для охлаждения конденсаторной воды в охлаждающих системах с водяным охлаждением могут использоваться
вентиляторы градирни. Охлаждающие системы с водяным охлаждением — это наиболее эффективные средства для
получения охлажденной воды. Они на 20 % эффективнее охлаждающих систем с воздушным охлаждением. В
зависимости от климата, градирни часто оказываются наиболее экономичным средством охлаждения конденсаторной
воды, поступающей из охлаждающих систем.
В градирнях конденсаторная вода охлаждается за счет испарения. Конденсаторная вода разбрызгивается в градирне
на ее заполнитель, что увеличивает площадь поверхности испарения. Вентилятор градирни продувает воздух через
заполнитель и разбрызгиваемую воду, способствуя испарению. Испарение отбирает энергию из воды, понижая ее
температуру. Охлажденная вода собирается в резервуаре градирни, откуда снова перекачивается в конденсаторы
охлаждающих систем, и цикл повторяется.
Решение VLT
С помощью преобразователя частоты можно регулировать скорость вращения вентиляторов градирни для
поддержания температуры охлаждающей воды в конденсаторе. Преобразователи частоты можно также использовать
для включения и выключения вентилятора по мере необходимости. При использовании Danfoss VLT® HVAC Drive
падение скорости вращения вентиляторов градирни ниже определенного предела приводит к падению
эффективности охлаждения. При использовании преобразователя частоты с вентилятором градирни, снабженным
коробкой скоростей, может потребоваться указать минимальную скорость на уровне 40–50 %. Даже если обратная
связь или задание скорости требуют более низких скоростей, заказчик может запрограммировать минимальную
частоту, ниже уровня которой опуститься нельзя.
Преобразователь частоты может быть запрограммирован на переход в режим ожидания или останов вентилятора до
того момента, когда потребуется более высокая скорость. Иногда вентиляторы градирни имеют нежелательные
частоты, на которых возможна вибрация. Эти частоты легко исключаются путем программирования в преобразователе
частоты пропускаемых диапазонов частот.
Рисунок 5.18 Использование преобразователя частоты с вентилятором градирни
Запросите у поставщика оборудования Danfoss документ Cooling Tower Fan: Improving Fan Control on Cooling Towers
application note (Вентилятор градирни: усовершенствование управления вентиляторами на градирнях, примечание по
применению).
Насосы конденсаторной воды используются главным образом для обеспечения циркуляции воды через
конденсаторную секцию охладителей с водяным охлаждением и связанную с ними градирню. Конденсаторная вода
отбирает тепло из конденсаторной секции и выпускает его в атмосферу в градирне. Такие системы — это наиболее
эффективные средства для получения охлажденной воды. Они на 20 % эффективнее охлаждающих систем с
воздушным охлаждением.
Решение VLT
Преобразователи частоты можно использовать с насосами конденсаторной воды; это позволит избежать
необходимости балансировки насосов с помощью дроссельного клапана или подгонки крыльчатки насоса.
Использование преобразователя частоты вместо дроссельного клапана по существу экономит энергию, которая была
бы поглощена клапаном. Эта экономия может достигать 15–20 % и более. Подгонка крыльчатки насоса необратима.
Если условия изменяются и требуется более высокий расход, крыльчатку приходится менять.
®
55
Рисунок 5.19 Использование преобразователя частоты с насосом конденсатора
Запросите у поставщика оборудованияDanfoss документ Condenser Pumps: Improving Condenser Water Pumping Systems
application note (Насосы конденсаторов: усовершенствование насосных контуров конденсаторной воды, примечание
по применению).
В первично-вторичных насосных системах первичные насосы могут поддерживать постоянный поток через
устройства, на эксплуатацию и управление которыми неблагоприятно влияет переменный расход. Метод первичной/
вторичной перекачки отделяет первичный, технологический контур от вторичного, распределительного контура.
Такое отделение позволяет таким устройствам, как охладители, иметь постоянный расчетный расход и нормально
работать при изменении потока в остальной части системы. Когда скорость потока (расход) в испарителе охладителя
снижается, вода начинает переохлаждаться. По мере переохлаждения охладитель стремится уменьшить охлаждающую
способность. Если расход падает достаточно сильно или слишком быстро, охладитель не может в полной мере
сбросить свою нагрузку, и защита от низкой температуры испарителя отключает охладитель, при этом требуется
ручной сброс. Такая ситуация обычна для больших установок, не имеющих первично-вторичных насосных систем,
особенно если установки содержат 2 и более охладителя, работающих параллельно.
55
Решение VLT
В первичную систему можно добавить преобразователь частоты, чтобы заменить использование дроссельного
клапана и/или подгонку крыльчаток и сократить эксплуатационные расходы. Распространены два способа управления:
•
•
®
Расходомер, установленный на выходе каждого охладителя, позволит управлять насосом напрямую,
поскольку требуемый расход известен и постоянен. При использовании ПИД-регулятора преобразователь
частоты будет всегда поддерживать надлежащий расход, даже компенсируя при необходимости
изменяющееся сопротивление первичного трубопроводного контура, когда охладители и их насосы
включаются и выключаются.
Оператор может локально менять скорость, уменьшая выходную частоту до достижения расчетного расхода.
Использование преобразователя частоты для уменьшения скорости насоса похоже по действию на подгонку
крыльчатки насоса, но является более эффективным. Балансировочный контактор просто уменьшает
скорость насоса до тех пор, пока не будет достигнут надлежащий расход, после чего скорость остается
неизменной. Насос работает на этой скорости при каждом включении охладителя. Поскольку первичный
контур не имеет управляющих клапанов или иных устройств, которые могли бы вызвать изменение
характеристики системы, а рассогласование из-за включения и выключения насосов и охладителей невелико,
эта фиксированная скорость остается соответствующей требованиям. Если в будущем потребуется увеличить
расход, можно просто увеличить скорость вращения насоса с помощью преобразователя частоты, а не
приобретать новую крыльчатку насоса.
Рисунок 5.20 Использование преобразователей частоты с первичными насосами в первично-вторичных насосных
системах
Запросите у поставщика оборудования Danfoss документ Primary Pumps: Improving Primary Pumping in Pri/Sec System
application note (Первичные насосы: усовершенствование первичной перекачки в первично-вторичных насосных
системах, примечание по применению).
Вторичные насосы в первично-вторичной насосной системе охлажденной воды используются для распределения
охлажденной воды из первичного технологического контура к нагрузкам. Первично-вторичная насосная система
используется для отделения одного трубопроводного контура от другого гидравлически. В этом случае первичный
насос поддерживает постоянный поток через охладители, в то время как вторичные насосы изменяют величину
расхода и обеспечивают лучшее управление и экономию энергии.
Если технология первичного/вторичного контуров не используется, и система имеет конструкцию с переменным
объемом, то при достаточно сильном или слишком быстром уменьшении расхода охладитель не способен
надлежащим образом сбросить свою нагрузку. Защита от низкой температуры испарителя отключает охладитель,
после чего требуется ручной сброс. Такая ситуация обычна для больших установок, особенно если установки
55
содержат два и более охладителей, работающих параллельно.
Решение VLT
®
Хотя первично-вторичная система с 2-ходовыми клапанами улучшает энергосбережение и облегчает управление
системой, использование преобразователей частоты еще больше увеличивает экономию энергии и улучшает
возможности управления. При правильном расположении датчика добавление преобразователей частоты позволяет
изменять скорость насосов таким образом, чтобы следовать характеристике системы, а не характеристике насоса. Это
исключает потери энергии и устраняет большую часть избыточного давления, которому могут подвергаться 2-ходовые
клапаны.
При достижении отслеживаемых нагрузок 2-ходовые клапаны закрываются, что увеличивает перепад давления,
измеряемый на нагрузке и 2-ходовом клапане. Когда перепад давления начинает расти, вращение насоса замедляется,
чтобы сохранить контрольный напор, называемый также уставкой. Эта уставка вычисляется путем суммирования
падения давления на нагрузке и на 2-ходовом клапане в расчетных условиях.
УВЕДОМЛЕНИЕ
При параллельной работе нескольких насосов максимальное энергосбережение достигается, когда они
вращаются с одинаковой скоростью, как при работе от индивидуальных преобразователей частоты, так и от
одного преобразователя частоты, управляющего несколькими параллельными насосами.
Рисунок 5.21 Использование преобразователей частоты с вторичными насосами в первично-вторичных насосных системах
Запросите у поставщика оборудования Danfoss документ Secondary Pumps: Improving Secondary Pumping in Pri/Sec System
application note (Вторичные насосы: усовершенствование вторичной перекачки в первично-вторичных насосных
системах, примечание по применению).
Базовый каскад-контроллер используется в насосных
установках, от которых требуется поддержание
определенного давления (напора) или уровня в
широком динамическом диапазоне. Работа большого
насоса с переменной скоростью вращения в широком
диапазоне не является идеальным решением ввиду
низкого КПД на пониженной скорости. На практике,
пределом является 25 % от номинальной скорости при
полной нагрузке насоса.
В базовом каскадном контроллере преобразователь
частоты управляет двигателем переменной скорости
(ведущим) как насосом переменной скорости и может
создать каскад с участием еще двух насосов постоянной
скорости, включая и выключая их. Подключите
дополнительные насосы с постоянной скоростью
непосредственно к сети электропитания либо через
устройства плавного пуска. Управление переменной
скоростью всей системы производится путем изменения
скорости вращения первоначального насоса.
Переменная скорость позволяет сохранить постоянное
давление, уменьшая тем самым механические
напряжения в системе и обеспечивая плавную работу
насосной системы.
Ведущий насос с постоянной скоростью
Двигатели должны быть одинакового типоразмера.
Базовый каскад-контроллер позволяет преобразователю
частоты управлять насосами одинакового типоразмера
(в количестве до трех) с помощью двух реле,
встроенных в преобразователь частоты. Если насос
переменной скорости (ведущий) подключен
непосредственно к преобразователю частоты, 2 других
насоса управляются двумя встроенными реле. Когда
включено чередование ведущего насоса, насосы
подключаются к встроенным реле и преобразователь
частоты может работать с двумя насосами.
Чередование ведущего насоса
Двигатели должны быть одинакового типоразмера. Эта
функция позволяет осуществлять циклическое
переключение преобразователя частоты между
насосами в системе (не более 2 насосов). В таком
режиме время работы распределяется между насосами
более равномерно, что сокращает техническое
обслуживание и увеличивает надежность и срок службы
системы. Чередование ведущего насоса может
происходить по командному сигналу или при
каскадировании (добавлении другого насоса).
Командой может служить ручное чередование или
сигнал события чередования. Если выбирается событие
чередования, чередование ведущего насоса может
происходить при появлении каждого события. Доступны
следующие варианты:
по истечении времени таймера чередования
•
в заданное время суток
•
при переходе ведущего насоса в режим
•
ожидания.
Включение определяется фактической нагрузкой
системы.
Отдельный параметр ограничивает чередование только
в том случае, если требуемая общая
производительность превышает 50 %. Общая
производительность насоса определяется как сумма
производительностей ведущего насоса и насосов с
фиксированной скоростью.
В системах каскадного управления, чтобы избежать
частого переключения насосов, имеющих
фиксированную скорость, нужное давление системы
обычно поддерживается в некоторой полосе
(интервале), а не на постоянном уровне. Необходимая
полоса для работы обеспечивается полосой
каскадирования. Когда происходит сильное и быстрое
изменение давления в системе, полоса блокирования
блокирует полосу каскадирования, предотвращая
немедленную реакцию на кратковременное изменение
давления. Можно запрограммировать таймер полосы
55
блокирования на предотвращение включения до тех
пор, пока не стабилизируется давление в системе и не
установится нормальное регулирование.
Когда каскад-контроллер включен и преобразователь
После некоторой задержки реле насоса с
фиксированной скоростью включается, и этот насос
становится ведущим. Новый ведущий насос разгоняется
до максимальной скорости, а затем замедляется до
минимальной скорости. При замедлении и достижении
частоты каскадирования прежний ведущий насос
подключается к питающей сети в качестве нового
насоса с фиксированной скоростью.
Если ведущий насос уже работает при минимальной
частоте (f
) в течение запрограммированного
мин.
промежутка времени вместе с насосом, имеющим
фиксированную скорость, этот ведущий насос не
оказывает большого влияния на систему. Когда
запрограммированное время таймера истекает, ведущий
насос выводится из каскада, что позволяет избежать
проблем, связанных с нагревом воды.
частоты выдает аварийный сигнал отключения, напор в
системе поддерживается путем включения и
5.4.1.2 Состояние и работа системы
выключения насосов с фиксированной скоростью.
Чтобы предотвратить частое включение и выключение и
свести к минимуму колебания давления, вместо полосы
включения/выключения используется более широкая
полоса фиксированной скорости.
Переход ведущего насоса в режим ожидания
отображается на LCP. Ведущий насос можно чередовать
и в режиме ожидания.
Когда каскад-контроллер включен, рабочее состояние
5.4.1.1 Каскадирование насосов с
чередованием ведущего насоса
При разрешенном чередовании ведущего насоса
осуществляется управление не более чем двумя
насосами. По команде чередования ПИД-регулятор
останавливается, ведущий насос разгоняется до
минимальной частоты (f
задержки, до максимальной частоты (f
скорость ведущего насоса достигает частоты
выключения, насос с фиксированной скоростью
выключается (выводится из каскада). Ведущий насос
продолжает разгоняться, а затем замедляется до
останова, и оба реле размыкаются.
) и, после некоторой
мин.
макс.
). Когда
каждого насоса и каскад-контроллера отображается на
LCP. Отображается следующая информация:
Состояние насосов — путем считывания
•
состояния реле, соответствующих каждому
насосу. Дисплей показывает насосы, которые
запрещены, отключены, работают от
преобразователя частоты или работают от
сети/пускателя двигателя.
Состояние каскада — путем считывания
•
состояния каскад-контроллера. На дисплее
отображаются следующие состояния:
-каскад-контроллер отключен
-все насосы отключены
-все насосы аварийно остановлены
-все насосы работают
-насосы с фиксированной скоростью
включены/выключены
-выполняется чередование ведущего
насоса
В отсутствие потока все насосы с
Рисунок 5.23 Чередование ведущего насоса
•
фиксированной скоростью выключаются по
отдельности до прекращения состояния
отсутствия потока.
Динамическое торможение замедляет двигатель одним
из следующих способов:
Торможение переменным током
•
Энергия торможения распределяется в
двигателе путем изменения состояний потерь в
двигателе (параметр 2-10 Brake Function = [2]).
Функция торможения переменным током не
может использоваться в применениях с
высокой частотой циклических операций,
поскольку это приводит к перегреву двигателя.
Торможение постоянным током
•
Постоянный ток с перемодуляцией,
добавляемый к переменному току, действует в
качестве сигнала индукционного торможения
(параметр 2-02 DC Braking Time≠ 0 с).
Резистивное торможение
•
Тормозной IGBT поддерживает
перенапряжение на уровне ниже
определенного порога путем направления
энергии торможения от двигателя к
подключенному тормозному резистору
(параметр 2-10 Brake Function = [1]). Подробнее
о выборе тормозных резисторов см.
Руководство по проектированию VLT® Brake
Resistor MCE 101.
Для преобразователей частоты с платой тормоза
используется тормозной IGBT с клеммами 81(R-) и 82(R+)
для подключения внешнего тормозного резистора.
Функция тормозного IGBT служит для ограничения
напряжения в цепи постоянного тока, когда превышено
максимальное напряжение. Ограничение напряжения
осуществляется посредством коммутации внешнего
резистора на шине постоянного тока, чтобы снять
избыточное напряжение постоянного тока в
конденсаторах шины.
Внешнее расположение тормозного резистора имеет то
преимущество, что резистор можно выбрать в
зависимости от потребностей применения; при этом
энергия резистора рассеивается за пределами панели
управления, что защищает преобразователь частоты от
перегрева при перегрузке тормозного резистора.
На плате управления образуется сигнал драйвера
затвора тормозного IGBT, который через силовую плату
питания и плату драйверов поступает в тормозной IGBT.
Кроме того, силовая плата питания и платы управления
отслеживают тормозной IGBT, предотвращая
возможность коротких замыканий. Силовая плата
питания также отслеживает тормозной резистор,
предотвращая перегрузки.
Описание разделения нагрузки
5.6
Разделение нагрузки — это функция, которая позволяет
подключать цепи постоянного тока нескольких
преобразователей частоты, благодаря чему создается
система с несколькими преобразователями частоты для
работы с одной механической нагрузкой. Разделение
нагрузки обеспечивает следующие преимущества:
Энергосбережение
Двигатель, работающий в рекуперативном режиме,
может снабжать энергией преобразователи частоты,
которые работают в двигательном режиме.
Снижение потребности в запасных частях
Обычно для всей системы преобразователя частоты
требуется лишь один тормозной резистор — не нужно
устанавливать тормозной резистор для каждого
преобразователя частоты.
Резервное питание
В случае сбоя в сети питания все связанные
преобразователи частоты могут питаться через цепь
постоянного тока от резервного источника питания.
Система может продолжить работать или выполнить
контролируемый останов.
Предварительные условия
Прежде чем использовать функцию разделения
нагрузки, необходимо обеспечить выполнение
следующих условий:
Преобразователь частоты должен быть
•
оснащен клеммами разделения нагрузки.
Серия продуктов должна быть одинаковой.
•
Только преобразователи частоты VLT® HVAC
Drive FC 102 могут использоваться с другими
преобразователями частоты VLT® HVAC Drive FC
102.
Преобразователи частоты должны быть
•
расположены физически близко друг к другу
так, чтобы расстояние между ними не
превышало 25 м (82 фута).
Преобразователи частоты должны иметь
•
одинаковое номинальное напряжение.
При добавлении тормозного резистора в
•
конфигурацию распределения нагрузки все
преобразователи частоты должны быть
оснащены тормозным прерывателем.
Mains connecting point for
additional drives in the
load sharing application
DC connecting point for
additional drives in the
load sharing application
91
92
93
91
92
93
96
97
98
96
97
98
82 8182 81
M
Особенности изделия
VLT® HVAC Drive FC 102
Схема системы с разделением нагрузки, в которой применяются наилучшие методы, приведена на Рисунок 5.24.
55
Рисунок 5.24 Схема системы с разделением нагрузки, в которой применяются наилучшие методы,
Разделение нагрузки
В устройствах со встроенным разделением нагрузки есть клеммы 89 (+) и 88 (-) постоянного тока. В преобразователе
частоты эти клеммы подключены к шине постоянного тока перед реактором цепи постоянного тока и конденсаторами
шины.
При подключении клемм с разделением нагрузки существуют две конфигурации.
Клеммы используются для одновременного подключения цепей шины постоянного тока от разных
•
преобразователей частоты. Это позволяет блоку, находящемуся в режиме рекуперации, передавать свое
излишнее напряжение на шине другому блоку, который приводит двигатель. Разделение нагрузки этим
способом может снизить потребность во внешних динамических тормозных резисторах, а также способствует
экономии энергии. Таким образом можно соединить неограниченное число преобразователей частоты,
однако у всех преобразователей должно быть одно и то же номинальное напряжение. Кроме того, в
зависимости от мощности и числа устройств может потребоваться установка в цепи постоянного тока
реакторов постоянного тока и плавких предохранителей постоянного тока, а в питающей сети — реакторов
переменного тока. Использование такой конфигурации требует учета различных специальных факторов.
Преобразователь частоты питается исключительно от источника постоянного тока. Для этой конфигурации
•
требуются:
-источник постоянного тока.
-способ постепенной подачи напряжения на шину постоянного тока при включении.
Рекуперация обычно имеет место в приложениях с непрерывным торможением, таких как краны/подъемники,
нисходящие конвейеры и центрифуги; энергия здесь поступает из замедляемого двигателя.
Избыточная энергия отводится от преобразователя частоты одним из следующих способов:
Тормозной прерыватель рассеивает избыточную энергию в виде тепла внутри катушек тормозного резистора.
•
Клеммы рекуперации позволяют подключить к преобразователю частоты устройство рекуперации
•
стороннего производителя, позволяющее возвращать избыточную энергию в электросеть.
Возвращение избыточной энергии в электросеть представляет собой наиболее эффективный способ использования
регенерированной энергии в применениях с непрерывным торможением.
5.8 Обзор охлаждения в тыльном канале
Уникальная конструкция с тыльным каналом направляет охлаждающий воздух через радиаторы, а через область
электронных компонентов проходит лишь минимальный поток воздуха. Между тыльным каналом охлаждения и
областью электроники преобразователя частоты VLT® имеется уплотнение IP54/тип 12. Тыльный канал охлаждения
позволяет выводить за пределы корпуса 90 % выделяющегося тепла. Такая конструкция повышает надежность и
продлевает срок службы компонентов, резко снижая температуры внутри корпуса и загрязнение электронных
компонентов. Для перенаправления воздушного потока в зависимости от конкретных требований доступны
различные комплекты для устройства тыльного канала охлаждения.
55
5.8.1 Циркуляция воздуха через корпуса D1h–D8h
Рисунок 5.25 Стандартная конфигурация воздушной циркуляции для корпусов D1h/D2h (слева), D3h/D4h (посередине) и D5h–
D8h (справа).
Рисунок 5.26 Вариант конфигурации воздушной циркуляции с использованием комплектов охлаждения с тыльным каналом
для корпусов D1h–D8h.
(Слева) комплект охлаждения с входом снизу/выходом сзади для корпусов D1h/D2h.
(Посередине) комплект охлаждения с входом снизу/выходом сверху для корпусов D3h/D4h.
(Справа) комплект охлаждения с входом сзади/выходом сзади для корпусов D5–D8h.
5.8.2 Циркуляция воздуха через корпуса E1h–E4h
Рисунок 5.27 Стандартная конфигурация воздушной циркуляции для E1h/E2h (слева) и E3h/E4h (справа)
В этом разделе описаны устройства периферийной
шины, доступные для преобразователей частоты серии
VLT® HVAC Drive FC 102. Использование устройства
периферийной шины уменьшает стоимость системы,
ускоряет обмен данными и повышает его
эффективность, а также упрощает интерфейс
пользователя. Номера для заказа см. в
глава 13.2 Номера для заказа дополнительных
устройств и принадлежностей.
6.1.1
VLT® PROFIBUS DP-V1 MCA 101
Устройство VLT® PROFIBUS DP-V1 MCA 101 обеспечивает
следующие преимущества:
Широкая совместимость, высокая надежность,
•
поддержка основных поставщиков PLC и
взаимозаменяемость с будущими версиями.
Быстрая, эффективная связь, понятная
•
установка, расширенная диагностика и
параметризация, а также авто-конфигурация
данных процесса с помощью файла GSD.
Ациклическая параметризация с помощью
•
PROFIBUS DP-V1, PROFIdrive или конечных
автоматов профилей Danfoss FC.
6.1.2
VLT® DeviceNet MCA 104
Устройство VLT® DeviceNet MCA 104 обеспечивает
следующие преимущества:
Поддержка профиля преобразователя частоты
•
ODVA с помощью экземпляров ввода-вывода
20/70 и 21/71, что гарантирует совместимость с
имеющимися системами.
Дополнительным преимуществом являются
•
интенсивные методики проверки
совместимости ODVA, которые обеспечивают
эксплуатационную совместимость изделий.
6.1.3
VLT® LonWorks MCA 108
LonWorks представляет собой систему связи на сетевых
шинах для автоматизации зданий. Она позволяет
реализовать связь между отдельными узлами в единой
системе (одноранговая сеть), обеспечивая
децентрализацию управления.
Отсутствие необходимости в большой главной
•
станции (ведущий-ведомый).
Прямой прием сигналов узлами.
•
Поддержка интерфейса со свободной
•
топологией Echelon (гибкая прокладка
кабельной сети и гибкая установка).
Открытый протокол обмена данными для
использования в автоматике зданий по всему миру.
BACnet представляет собой международный протокол,
который обеспечивает эффективную интеграцию всех
частей оборудования автоматизации зданий от уровня
исполнительных механизмов до системы управления
зданием.
BACnet — это мировой стандарт для
•
автоматизации зданий.
Международный стандарт ISO 16484-5.
•
Протокол можно использовать в системах
•
автоматизации инженерных сетей зданий
любого размера без лицензионной платы.
Дополнительное устройство BACnet позволяет
•
преобразователю частоты взаимодействовать с
системами управления зданием, в которых
используется протокол BACnet.
BACnet обычно используется для управления
•
оборудованием отопления, вентиляции,
охлаждения и климатического контроля.
Дополнительные платы и прин...Руководство по проектированию
6.1.5
VLT® PROFINET MCA 120
VLT® PROFINET MCA 120 — это уникальное сочетание
самых высоких характеристик с высочайшей степенью
открытости. Эта плата позволяет использовать
множество функций VLT® PROFIBUS MCA 101, сводя к
минимуму усилия пользователя при переходе на сеть
PROFINET и обеспечивая отдачу от инвестиций в
программное обеспечение PLC.
Те же типы PPO, что и у VLT® PROFIBUS DP V1
•
MCA 101, обеспечивают простоту перехода на
PROFINET.
Имеется встроенный веб-сервер для удаленной
•
диагностики и считывания основных
параметров привода.
Поддерживает MRP.
•
Поддерживает DP-V1. Обеспечивает легкую,
•
быструю и стандартизированную обработку
информации по предупреждениям и
аварийным сигналам в PLC, повышая
производительность системы.
Поддерживает PROFIsafe при использовании в
•
сочетании с VLT® Safety Option MCB 152.
Обеспечивает реализацию согласно Классу
•
соответствия B (Conformance Class B).
6.1.6
VLT® EtherNet/IP MCA 121
Сеть Ethernet — это стандарт будущего для
осуществления связи в производственном цехе.
Устройство VLT® EtherNet/IP MCA 121 основано на
новейшей технологии, доступной для промышленного
использования и пригодной для работы даже в самых
тяжелых условиях применения. Протокол EtherNet/IP™
позволяет перейти от коммерческого продукта Ethernet
к общему промышленному протоколу CIP™ — этот
протокол верхнего уровня и объектная модель
используются и в сетях DeviceNet.
Устройство предлагает несколько расширенных
функций, таких как:
встроенный высокоэффективный коммутатор,
•
обеспечивающий топологию линий и
устраняющий необходимость во внешних
коммутаторах
кольцо DLR (начиная с 2015 г.)
•
усовершенствованные функции коммутации и
•
диагностики
встроенный веб-сервер
•
почтовая клиентская служба для оповещения
•
об обслуживании
адресация к одному и нескольким устройствам.
•
6.1.7
VLT® Modbus TCP MCA 122
VLT® Modbus TCP MCA 122 подсоединяется к сетям,
основанным на протоколе Modbus TCP. Оно способно
работать с интервалом соединений до 5 мс в обоих
направлениях, что делает его одним из самых быстрых
устройств Modbus TCP на рынке. Протокол
обеспечивает избыточность управляющих модулей и
замену одного из двух управляющих модулей в горячем
режиме, то есть без выключения системы.
В числе других возможностей:
Встроенный веб-сервер для удаленной
•
диагностики и считывания основных
параметров привода.
Настройка уведомлений по электронной почте
•
одному или нескольким получателям;
уведомления отправляются при возникновении
либо сбросе определенных аварийных
сигналов или предупреждений.
Двойное подключение к главному PLC для
•
обеспечения избыточности.
6.1.8
VLT® BACnet/IP MCA 125
Дополнительная плата VLT® BACnet/IP MCA 125
позволяет быстро и легко интегрировать
преобразователь частоты в систему управления зданием
(BMS) с использованием протокола BACnet/IP или
BACnet on Ethernet. Эта плата может считывать точки
данных и предоставлять доступ к ним, а также
передавать фактические и запрашиваемые значения
между с системами.
Плата MCA 125 имеет 2 разъема Ethernet, что
обеспечивает возможность последовательного
подключения без необходимости использования
внешних коммутаторов. Встроенный 3-портовый
управляемый коммутатор платы VLT® BACnet/IP MCA 125
содержит 2 внешних и 1 внутренний Ethernet-порт. Этот
коммутатор позволяет использовать линейную
структуру подключения кабелей Ethernet. Эта плата
позволяет параллельно управлять несколькими
высокоэффективными двигателями с постоянными
магнитами и контролировать точки типичных
приложений HVAC. Помимо стандартных функций, плата
MCA 125 обладает следующими возможностями:
В этом разделе описаны платы функциональных
расширений, доступные для преобразователей частоты
серии VLT® HVAC Drive FC 102. Номера для заказа см. в
глава 13.2 Номера для заказа дополнительных
устройств и принадлежностей.
6.2.1
VLT® General Purpose I/O Module
MCB 101
Модуль VLT® General Purpose I/O Module MCB 101
увеличивает число входов и выходов управления:
3 цифровых входа 0–24 В: логический 0 < 5 В,
•
логическая 1 > 10 В.
2 аналоговых входа 0–10 В: разрешение 10 бит
•
плюс знак.
2 цифровых выхода NPN/PNP по двухтактной
•
схеме.
1 аналоговый выход 0/4–20 мА.
•
Подпружиненное соединение.
•
6.2.2
VLT® Relay Card MCB 105
Плата VLT® Relay Card MCB 105 расширяет функции реле,
добавляя еще 3 релейных выхода.
Защищает соединение кабеля управления.
•
Подпружиненное соединение провода
•
управления.
Макс. частота коммутации (при номинальной/
минимальной нагрузке)
6 минут-1/20 сек-1.
Макс. нагрузка на клеммах
Резистивная нагрузка АС-1: 240 В перем. тока, 2 А
6.2.3
VLT® Analog I/O Option MCB 109
Плата VLT® Analog I/O Option MCB 109 легко
устанавливается в преобразователь частоты, позволяя
обеспечить улучшенные рабочие характеристики и
расширить возможности управления благодаря
дополнительным входам/выходам. Эта дополнительная
плата также добавляет к преобразователю частоты
резервный батарейный источник питания для часов,
встроенных в преобразователь частоты. Этот резервный
аккумулятор обеспечивает стабильное выполнение
преобразователем частоты всех действий по времени.
3 аналоговых входа, каждый из которых
•
выполнен с возможностью настройки в
качестве входа напряжения и температуры.
Подключение аналоговых сигналов 0–10 В, а
•
также входов температуры PT1000 и NI1000.
3 аналоговых выхода, каждый с возможностью
•
настройки в качестве выхода 0–10 В.
6.2.4
VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 улучшает контроль
состояния двигателя по сравнению со встроенной
функцией ЭТР и клеммой термистора.
Защищает электродвигатель от перегрева.
•
Имеет сертификат ATEX для работы с
•
двигателями с классом взрывозащиты Ex-d.
Использует функцию Safe Torque O, которая
•
одобрена в соответствии с SIL 2 IEC 61508.
6.2.5
VLT® Sensor Input Option MCB 114
Плата VLT® Sensor Input Option MCB 114 защищает
двигатель от перегрева посредством контроля
температуры подшипников и обмоток двигателя.
Дополнительные платы и прин...Руководство по проектированию
6.3 Платы управления перемещением и
релейные платы
В этом разделе описаны платы управления
перемещением и релейные платы, доступные для
преобразователей частоты серии VLT® HVAC Drive FC
102. Номера для заказа см. в глава 13.2 Номера для
заказа дополнительных устройств и принадлежностей.
6.3.1
VLT® Extended Relay Card MCB 113
Плата VLT® Extended Relay Card MCB 113добавляет ряд
входов/выходов для повышения гибкости.
7 цифровых входов.
•
2 аналоговых выхода.
•
4 реле SPDT.
•
Соответствует рекомендациям NAMUR.
•
Возможность гальванической развязки.
•
6.4 Тормозные резисторы
В приложениях, в которых двигатель используется в
качестве тормоза, двигатель генерирует энергию,
которая возвращается в преобразователь частоты. Если
энергия не может передаваться обратно в двигатель,
напряжение в цепи постоянного тока преобразователя
повышается. В применениях с частым торможением
и/или с нагрузками, имеющими большой момент
инерции, это может привести к отключению вследствие
перенапряжения в преобразователе частоты и, в
результате, к останову. Для рассеивания энергии,
вырабатываемой при рекуперативном торможении,
используются тормозные резисторы. Резистор
выбирается по величине сопротивления, номиналу
рассеиваемой мощности и размерам. Компания Danfoss
предлагает широкий ассортимент различных
резисторов, специально предназначенных работы с
преобразователями частоты Danfoss. Номера для заказа
и дополнительную информацию о выборе типоразмера
тормозных резисторов см. в руководстве по
проектированию VLT® Brake Resistor MCE 101
Синусоидные фильтры
6.5
Когда двигатель управляется преобразователем частоты,
от двигателя слышен резонансный шум. Этот шум,
обусловленный конструкцией двигателя, возникает при
каждом срабатывании коммутатора инвертора в
преобразователе частоты. Таким образом, частота
резонансного шума соответствует частоте коммутации
преобразователя частоты.
Компания Danfoss поставляет синусоидный фильтр,
ослабляющий акустический шум двигателя. Этот фильтр
уменьшает время нарастания напряжения, пиковое
напряжение на нагрузке (U
поступающий в двигатель, благодаря чему ток и
напряжение становятся практически синусоидальными.
В результате акустический шум двигателя снижается до
минимума.
Ток пульсаций в катушках синусоидного фильтра также
вызывает некоторый шум. Эта проблема решается путем
встраивания фильтра в шкаф или корпус.
Номера для заказа и дополнительную информацию о
синусоидных фильтрах см. в руководстве попроектированию выходных фильтров.
Фильтры dU/dt
6.6
Danfoss поставляет фильтры dU/dt, которые
представляют собой дифференциальные фильтры
низких частот, сокращающие пиковые напряжения
между фазами на клеммах двигателя и уменьшающие
длительность переднего фронта до уровня, который
уменьшает нагрузку на изоляцию в обмотках двигателя.
Это типичная проблема при использовании коротких
кабелей электродвигателя.
В отличие от синусоидных фильтров, у фильтров dU/dt
частота среза превышает частоту коммутации.
Номера для заказа и дополнительную информацию о
фильтрах dU/dt см. в руководстве по проектированиювыходных фильтров.
Сердечники высокочастотного фильтра синфазных
помех (сердечники HF-CM) уменьшают
электромагнитные помехи и защищают подшипники от
электрических разрядов. Это специальные
нанокристаллические магнитопроводы, которые имеют
лучшие характеристики фильтрации по сравнению с
обычными ферритовыми сердечниками. Сердечники HFCM действуют как синфазный дроссель между фазами и
землей.
Устанавливаемые на трех фазах двигателя (U, V, W)
фильтры синфазных помех уменьшают высокочастотные
синфазные токи. В результате высокочастотныеэлектромагнитные помехи от кабеля двигателя
снижаются.
Номера для заказа см. в руководстве попроектированию выходных фильтров.
6.8 Фильтры гармоник
Усовершенствованные фильтры гармоник VLT® Advanced
Harmonic Filters AHF 005 и AHF 010 нельзя сравнивать с
традиционными фильтрами гармоник. Фильтры
гармоник Danfoss специально разработаны для
использования с преобразователями частоты Danfoss.
При подключении фильтров гармоник AHF 005 или AHF
010 перед преобразователем частоты Danfoss общие
гармонические искажения тока, возвращаемые в сеть
питания, сокращаются до 5 % и 10 % соответственно.
Номера для заказа и дополнительную информацию о
выборе типоразмера тормозных резисторов см. в
руководстве по проектированию VLT® Advanced
Harmonic Filters AHF 005/AHF 010.
Комплекты большой мощности
6.9
Для этих корпусов имеются комплекты, рассчитанные на
высокую мощность, например комплекты охлаждения
через заднюю стенку, комплект обогревателя, комплект
сетевого экрана. Краткое описание и номера для заказа
всех доступных комплектов см. в глава 13.2 Номера длязаказа дополнительных устройств и принадлежностей.
Технические характеристикиРуководство по проектированию
7 Технические характеристики
7.1 Электрические характеристики, 380–480 В
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 400 В110132160
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 460 В150200250
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 480 В132160200
Размер корпусаD1h/D3h/D5h/D6h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 400 В) [А]212260315
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 400 В) [A]233286347
Непрерывный (при 460/480 В) [A]190240302
Прерывистый (перегрузка 60 с при 460/480 В) [кВА]209264332
Непрерывная мощность (при 400 В) [кВА]147180218
Непрерывная мощность (при 460 В) [кВА]151191241
Непрерывная мощность (при 480 В) [кВА]165208262
Макс. входной ток
Непрерывный (при 400 В) [А]204251304
Непрерывный (при 460/480 В) [A]183231291
Макс. число и размер кабелей на фазу
– Сеть, двигатель, тормоз и цепь разделения нагрузки [мм² (AWG)]2 x 95 (2 x 3/0) 2 x 95 (2 x 3/0) 2 x 95 (2 x 3/0)
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 400 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 460 В [Вт]
3)
КПД
Выходная частота [Гц]0–5900–5900–590
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
1)
2), 3)
2), 3)
N110KN132N160
315350400
255929543770
226127243628
0,980,980,98
110 (230)110 (230)110 (230)
75 (167)75 (167)75 (167)
77
Таблица 7.1 Электрические характеристики корпусов D1h/D3h/D5h/D6h, питание от сети 3 x 380–480 В
1) Номиналы предохранителей см. в глава 10.5 Предохранители и автоматические выключатели.
2) Типовые значения потерь мощности приводятся при нормальных условиях; предполагается, что они находятся в пределах
±
допуска
типичного КПД двигателя (граница IE/IE3). Двигатели с меньшим КПД увеличивают потери мощности в преобразователе частоты.
Касается определения размерных параметров охлаждения преобразователя частоты. Если частота коммутации превышает
установленную по умолчанию, возможен существенный рост потерь. Приведенные данные учитывают мощность, потребляемую
LCP и типовыми платами управления. Данные о потерях мощности в соответствии с EN 50598-2 см. drives.danfoss.com/knowledge-
center/energy-eciency-directive/#/. Установка дополнительных устройств и нагрузки заказчика могут увеличить потери на 30 Вт,
хотя обычно при полной нагрузке платы управления и установленных дополнительных платах в гнездах А или В увеличение потерь
составляет всего 4 Вт для каждой платы.
3) Измеряется с использованием экранированных кабелей двигателя длиной 5 м (16,4 фута) при номинальной нагрузке и
номинальной частоте. КПД, измеренный при номинальном токе. Класс энергоэффективности см. в глава 7.5 Условия окружающей
среды. Потери при частичной нагрузке см. на сайте drives.danfoss.com/knowledge-center/energy-eciency-directive/#/.
15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в
течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 400 В200250315
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 460 В300350450
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 480 В250315355
Размер корпусаD2h/D4h/D7h/D8h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 400 В) [А]395480588
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 400 В) [A]435528647
Непрерывный (при 460/480 В) [A]361443535
Прерывистый (перегрузка 60 с при 460/480 В) [кВА]397487589
Непрерывная мощность (при 400 В) [кВА]274333407
Непрерывная мощность (при 460 В) [кВА]288353426
Непрерывная мощность (при 480 В) [кВА]313384463
Макс. входной ток
77
Непрерывный (при 400 В) [А]381463567
Непрерывный (при 460/480 В) [A]348427516
Макс. число и размер кабелей на фазу
– Сеть, двигатель, тормоз и цепь разделения нагрузки [мм²
(AWG)]
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 400 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 460 В [Вт]
3)
КПД
Выходная частота [Гц]0–5900–5900–590
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
1)
2), 3)
2), 3)
N200N250N315
2 x 185 (2 x 350 mcm)2 x 185 (2 x 350 mcm) 2 x 185 (2 x 350 mcm)
550630800
411651376674
356945665714
0,980,980,98
110 (230)110 (230)110 (230)
80 (176)80 (176)80 (176)
Таблица 7.2 Электрические характеристики корпусов D2h/D4h/D7h/D8h, питание от сети 3 x 380–480 В
1) Номиналы предохранителей см. в глава 10.5 Предохранители и автоматические выключатели.
2) Типовые значения потерь мощности приводятся при нормальных условиях; предполагается, что они находятся в пределах
допуска ±15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
типичного КПД двигателя (граница IE/IE3). Двигатели с меньшим КПД увеличивают потери мощности в преобразователе частоты.
Касается определения размерных параметров охлаждения преобразователя частоты. Если частота коммутации превышает
установленную по умолчанию, возможен существенный рост потерь. Приведенные данные учитывают мощность, потребляемую
LCP и типовыми платами управления. Данные о потерях мощности в соответствии с EN 50598-2 см. drives.danfoss.com/knowledge-
center/energy-eciency-directive/#/. Установка дополнительных устройств и нагрузки заказчика могут увеличить потери на 30 Вт,
хотя обычно при полной нагрузке платы управления и установленных дополнительных платах в гнездах А или В увеличение потерь
составляет всего 4 Вт для каждой платы.
3) Измеряется с использованием экранированных кабелей двигателя длиной 5 м (16,4 фута) при номинальной нагрузке и
номинальной частоте. КПД, измеренный при номинальном токе. Класс энергоэффективности см. в глава 7.5 Условия окружающей
среды. Потери при частичной нагрузке см. на сайте drives.danfoss.com/knowledge-center/energy-eciency-directive/#/.
Технические характеристикиРуководство по проектированию
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 400 В355400450
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 460 В500600600
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 480 В400500530
Размер корпусаE1h/E3hE1h/E3hE1h/E3h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 400 В) [А]658745800
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 400 В) [А]724820880
Непрерывный (при 460/480 В) [A]590678730
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 460/480 В) [А]649746803
Непрерывная мощность (при 400 В) [кВА]456516554
Непрерывная мощность (при 460 В) [кВА]470540582
Непрерывная мощность (при 480 В) [кВА]511587632
Макс. входной ток
Непрерывный (при 400 В) [А]634718771
Непрерывный (при 460/480 В) [A]569653704
Макс. число и размер кабелей на фазу (E1h)
– Сеть и двигатель, без тормоза [мм² (AWG)]
– Сеть и двигатель, с тормозом [мм² (AWG)]
– Тормоз или рекуперация [мм² (AWG)]
Макс. число и размер кабелей на фазу (E3h)
– Сеть и двигатель [мм² (AWG)]
– Тормоз [мм² (AWG)]
– Разделение нагрузки и рекуперация [мм² (AWG)]
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 400 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 460 В [Вт]
3)
КПД
Вых. частота0–590 Гц0–590 Гц0–590 Гц
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
Отключение при перегреве силовой платы питания [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы питания вентиляторов [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы активной защиты от бросков тока [°C
(°F)]
3) Измеряется с использованием экранированных кабелей двигателя длиной 5 м (16,4 фута) при номинальной нагрузке и
номинальной частоте. КПД, измеренный при номинальном токе. Класс энергоэффективности см. в глава 7.5 Условия окружающей
среды. Потери при частичной нагрузке см. на сайте drives.danfoss.com/knowledge-center/energy-eciency-directive/#/.
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 400 В500560
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 460 В650750
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 480 В560630
Размер корпусаE2h/E4hE2h/E4h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 400 В) [А]880990
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 400 В) [А]9681089
Непрерывный (при 460/480 В) [A]780890
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 460/480 В) [А]858979
Непрерывная мощность (при 400 В) [кВА]610686
77
Непрерывная мощность (при 460 В) [кВА]621709
Непрерывная мощность (при 480 В) [кВА]675771
Макс. входной ток
Непрерывный (при 400 В) [А]848954
Непрерывный (при 460/480 В) [A]752848
Макс. число и размер кабелей на фазу (E2h)
– Сеть и двигатель, без тормоза [мм² (AWG)]6 x 240 (6 x 500 mcm)6 x 240 (6 x 500 mcm)
– Сеть и двигатель, с тормозом [мм² (AWG)]5 x 240 (5 x 500 mcm)5 x 240 (5 x 500 mcm)
– Тормоз или рекуперация [мм² (AWG)]2 x 185 (2 x 350 mcm)2 x 185 (2 x 350 mcm)
Макс. число и размер кабелей на фазу (E4h)
– Сеть и двигатель [мм² (AWG)]6 x 240 (6 x 500 mcm)6 x 240 (6 x 500 mcm)
– Тормоз [мм² (AWG)]2 x 185 (2 x 350 mcm)2 x 185 (2 x 350 mcm)
– Разделение нагрузки и рекуперация [мм² (AWG)]4 x 185 (4 x 350 mcm)4 x 185 (4 x 350 mcm)
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 400 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 460 В [Вт]
3)
КПД
Вых. частота0–590 Гц0–590 Гц
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
Отключение при перегреве силовой платы питания [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы питания вентиляторов [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы активной защиты от бросков тока [°C (°F)]
15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
Page 57
Технические характеристикиРуководство по проектированию
7.2 Электрические характеристики, 525–690 В
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONONONONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в
течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 525 В557590110132
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 575 В75100125150200
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 690 В7590110132160
Размер корпусаD1h/D3h/D5h/D6h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 525 В) [А]90113137162201
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 525 В) [А]99124151178221
Непрерывный (при 575/690 В) [А]86108131155192
Прерывистый (перегрузка 60 с)(при 575/690 В) [А]95119144171211
Непрерывная мощность (при 525 В) [кВА]82103125147183
Непрерывная мощность (при 575 В) [кВА]86108131154191
Непрерывная мощность (при 690 В) [кВА]103129157185230
Макс. входной ток
Непрерывный (при 525 В) [А]87109132156193
Непрерывный (при 575/690 В)83104126149185
Макс. число и размер кабелей на фазу
– Сеть, двигатель, тормоз и цепь разделения нагрузки [мм²
(AWG)]
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 575 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 690 В [Вт]
3)
КПД
Выходная частота [Гц]0–5900–5900–5900–5900–590
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
1)
2), 3)
2), 3)
N75KN90KN110KN132N160
2 x 95 (2 x
3/0)
160315315315315
11621428174021012649
12041477179821672740
0,980,980,980,980,98
110 (230)110 (230)110 (230)110 (230)110 (230)
75 (167)75 (167)75 (167)75 (167)75 (167)
2 x 95 (2 x
3/0)
2 x 95 (2 x
3/0)
2 x 95 (2 x
3/0)
2 x 95 (2 x
3/0)
77
Таблица 7.5 Электрические характеристики корпусов D1h/D3h/D5h/D6h, питание от сети 3 x 525–690 В пер. тока
1) Номиналы предохранителей см. в глава 10.5 Предохранители и автоматические выключатели.
2) Типовые значения потерь мощности приводятся при нормальных условиях; предполагается, что они находятся в пределах
±
допуска
типичного КПД двигателя (граница IE/IE3). Двигатели с меньшим КПД увеличивают потери мощности в преобразователе частоты.
Касается определения размерных параметров охлаждения преобразователя частоты. Если частота коммутации превышает
установленную по умолчанию, возможен существенный рост потерь. Приведенные данные учитывают мощность, потребляемую
LCP и типовыми платами управления. Данные о потерях мощности в соответствии с EN 50598-2 см. drives.danfoss.com/knowledge-
center/energy-eciency-directive/#/. Установка дополнительных устройств и нагрузки заказчика могут увеличить потери на 30 Вт,
хотя обычно при полной нагрузке платы управления и установленных дополнительных платах в гнездах А или В увеличение потерь
составляет всего 4 Вт для каждой платы.
3) Измеряется с использованием экранированных кабелей двигателя длиной 5 м (16,4 фута) при номинальной нагрузке и
номинальной частоте. КПД, измеренный при номинальном токе. Класс энергоэффективности см. в глава 7.5 Условия окружающей
среды. Потери при частичной нагрузке см. на сайте drives.danfoss.com/knowledge-center/energy-eciency-directive/#/.
15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
VLT® HVAC Drive FC 102
Высокая/нормальная перегрузкаNONONONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в течение 60 с)
Типовая выходная мощность на валу [кВт] при 525 В160200250315
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при напряжении 575 В250300350400
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при напряжении 690 В200250315400
Размер корпусаD2h/D4h/D7h/D8h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 525 В) [А]253303360418
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 525 В) [А]278333396460
Непрерывный (при 575/690 В) [А]242290344400
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 575/690 В) [А]266219378440
Непрерывная мощность (при 525 В) [кВА]230276327380
Непрерывная мощность (при 575 В) [кВА]241289343398
Непрерывная мощность (при 690 В) [кВА]289347411478
Макс. входной ток
Непрерывный (при 525 В) [А]244292347403
77
Непрерывный (при 575/690 В)233279332385
Макс. число и размер кабелей на фазу
– Сеть, двигатель, тормоз и цепь разделения нагрузки [мм² (AWG)]2 x 185 (2 x
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 575 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 690 В [Вт]
3)
КПД
Выходная частота [Гц]0–5900–5900–5900–590
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
1)
2), 3)
2), 3)
N200N250N315N400
2 x 185 (2 x
350)
550550550550
3074372344655028
3175385146145155
0,980,980,980,98
110 (230)110 (230)110 (230)110 (230)
80 (176)80 (176)80 (176)80 (176)
350)
2 x 185 (2 x
350)
2 x 185 (2 x
350)
Таблица 7.6 Электрические характеристики корпусов D2h/D4h/D7h/D8h, питание от сети 3 x 525–690 В пер. тока
1) Номиналы предохранителей см. в глава 10.5 Предохранители и автоматические выключатели.
2) Типовые значения потерь мощности приводятся при нормальных условиях; предполагается, что они находятся в пределах
допуска ±15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
типичного КПД двигателя (граница IE/IE3). Двигатели с меньшим КПД увеличивают потери мощности в преобразователе частоты.
Касается определения размерных параметров охлаждения преобразователя частоты. Если частота коммутации превышает
установленную по умолчанию, возможен существенный рост потерь. Приведенные данные учитывают мощность, потребляемую
LCP и типовыми платами управления. Данные о потерях мощности в соответствии с EN 50598-2 см. drives.danfoss.com/knowledge-
center/energy-eciency-directive/#/. Установка дополнительных устройств и нагрузки заказчика могут увеличить потери на 30 Вт,
хотя обычно при полной нагрузке платы управления и установленных дополнительных платах в гнездах А или В увеличение потерь
составляет всего 4 Вт для каждой платы.
3) Измеряется с использованием экранированных кабелей двигателя длиной 5 м (16,4 фута) при номинальной нагрузке и
номинальной частоте. КПД, измеренный при номинальном токе. Класс энергоэффективности см. в глава 7.5 Условия окружающей
среды. Потери при частичной нагрузке см. на сайте drives.danfoss.com/knowledge-center/energy-eciency-directive/#/.
Технические характеристикиРуководство по проектированию
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONONONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 525 В355400450500
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 575 В450500600650
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 690 В450500560630
Размер корпусаE1h/E3hE1h/E3hE1h/E3hE1h/E3h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 525 В) [А]470523596630
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 525 В) [А]517575656693
Непрерывный (при 575/690 В) [А]450500570630
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 575/690 В) [А]495550627693
Непрерывная мощность (при 525 В) [кВА]448498568600
Непрерывная мощность (при 575 В) [кВА]448498568627
Непрерывная мощность (при 690 В) [кВА]538598681753
Макс. входной ток
Непрерывный (при 525 В) [А]453504574607
Непрерывный (при 575/690 В) [А]434482549607
Макс. число и размер кабелей на фазу (E1h)
– Сеть и двигатель, без тормоза [мм² (AWG)]
– Сеть и двигатель, с тормозом [мм² (AWG)]
– Тормоз или рекуперация [мм² (AWG)]
Макс. число и размер кабелей на фазу (E3h)
– Сеть и двигатель [мм² (AWG)]
– Тормоз [мм² (AWG)]
– Разделение нагрузки и рекуперация [мм² (AWG)]
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 600 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 690 В [Вт]
3)
КПД
Выходная частота [Гц]0–5000–5000–5000–500
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
Отключение при перегреве силовой платы питания [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы питания вентиляторов [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы активной защиты от бросков тока
[°C (°F)]
15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
Page 60
Технические характеристики
3) Измеряется с использованием экранированных кабелей двигателя длиной 5 м (16,4 фута) при номинальной нагрузке и
номинальной частоте. КПД, измеренный при номинальном токе. Класс энергоэффективности см. в глава 7.5 Условия окружающей
среды. Потери при частичной нагрузке см. на сайте drives.danfoss.com/knowledge-center/energy-eciency-directive/#/.
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® HVAC Drive FC 102
Нормальная перегрузка (NO)NONO
(Нормальная перегрузка (NO) = 110-процентный ток в течение 60 с)
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 525 В560670
Типичная выходная мощность на валу [л. с.] при 575 В750950
Типичная выходная мощность на валу [кВт] при 690 В710800
Размер корпусаE2h/E4hE2h/E4h
Выходной ток (3 фазы)
Непрерывный (при 525 В) [А]763889
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 525 В) [А]839978
Непрерывный (при 575/690 В) [А]730850
Прерывистый (перегрузка в течение 60 с при 575/690 В) [А]803935
Непрерывная мощность (при 525 В) [кВА]727847
77
Непрерывная мощность (при 575 В) [кВА]727847
Непрерывная мощность (при 690 В) [кВА]8721016
Макс. входной ток
Непрерывный (при 525 В) [А]735857
Непрерывный (при 575/690 В) [А]704819
Макс. число и размер кабелей на фазу (E2h)
– Сеть и двигатель, без тормоза [мм² (AWG)]6 x 240 (6 x 500 mcm)6 x 240 (6 x 500 mcm)
– Сеть и двигатель, с тормозом [мм² (AWG)]5 x 240 (5 x 500 mcm)5 x 240 (5 x 500 mcm)
– Тормоз или рекуперация [мм² (AWG)]2 x 185 (2 x 350 mcm)2 x 185 (2 x 350 mcm)
Макс. число и размер кабелей на фазу (E4h)
– Сеть и двигатель [мм² (AWG)]6 x 240 (6 x 500 mcm)6 x 240 (6 x 500 mcm)
– Тормоз [мм² (AWG)]2 x 185 (2 x 350 mcm)2 x 185 (2 x 350 mcm)
– Разделение нагрузки и рекуперация [мм² (AWG)]4 x 185 (4 x 350 mcm)4 x 185 (4 x 350 mcm)
Макс. внешние сетевые предохранители [A]
Расчетные потери мощности при 600 В [Вт]
Расчетные потери мощности при 690 В [Вт]
3)
КПД
Выходная частота [Гц]0–5000–500
Отключение при перегреве радиатора [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы управления [°C (°F)]
Отключение при перегреве силовой платы питания [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы питания вентиляторов [°C (°F)]
Отключение при перегреве платы активной защиты от бросков тока [°C (°F)]
15 % (допуск связан с изменениями напряжения и различием характеристик кабелей). Значения приведены исходя из
Page 61
Технические характеристикиРуководство по проектированию
7.3 Питание от сети
Питание от сети (L1, L2, L3)
Напряжение питания380–480 В ±10 %, 525–690 В ±10 %
Низкое напряжение сети/пропадание напряжения:
При низком напряжении сети или при пропадании напряжения сети преобразователь частоты продолжает
работать, пока напряжение в звене постоянного тока не снизится до минимального уровня, при котором
происходит останов; обычно напряжение останова на 15 % ниже минимального номинального напряжения питания
преобразователя. Включение питания и полный крутящий момент невозможны при напряжении сети меньше 10 %
минимального напряжения питания преобразователя частоты.
Частота питания50/60 Гц ±5 %
Макс. кратковременная асимметрия фаз сети питания3,0 % от номинального напряжения питающей сети
Коэффициент активной мощности (λ)≥ 0,9 номинального значения при номинальной нагрузке
Коэффициент реактивной мощности (cos ϕ) близок к единице(> 0,98)
Число включений входного питания L1, L2, L3Не более 1 раза в 2 минуты
Условия окружающей среды в соответствии с требованием
стандарта EN60664-1
Преобразователь частоты подходит для использования в схеме, способной при напряжении 480/600 В выдавать ток
короткого замыкания (SCCR) 100 кА.
1) Расчеты основаны на стандартах UL/IEC61800-3.
Категория по перенапряжению III/степень
загрязнения 2
1)
77
7.4 Выходная мощность и другие
характеристики двигателя
Выходные характеристики двигателя (U, V, W)
Выходное напряжение0–100 % от напряжения питания
Выходная частота0–590 Гц
Выходная частота в режиме магнитного потока0–300 Гц
Число коммутаций на выходеБез ограничения
Длительность изменения скорости0,01–3600 с
1) Зависит от напряжения и мощности.
Характеристики крутящего момента
Пусковой крутящий момент (постоянный крутящий момент)Максимум 150 % на протяжении 60 с
Перегрузка по крутящему моменту (постоянный крутящий момент)Максимум 150 % на протяжении 60 с
1) Значение в процентах относится к номинальному току преобразователя частоты.
2) 1 раз за 10 минут.
1), 2)
1), 2)
7.5 Условия окружающей среды
Окружающая среда
Корпус D1h/D2h/D5h/D6h/D7h/D8h/E1h/E2hIP21/тип 1, IP54/тип12
Корпус D3h/D4h/E3h/E4hIP20/шасси
Испытание на вибрацию (стандартное/усиленное исполнение)0,7 g/1,0 g
Относительная влажность5–95 % (IEC 721-3-3); класс 3K3 (без конденсации) во время работы
Агрессивная среда (IEC 60068-2-43), тест H²SКласс Kd
Агрессивная среда (IEC 60721-3-3)Класс 3C3
Метод испытаний соответствует требованиям стандарта IEC 60068-2-43H2S (10 дней)
Температура окружающей среды (в режиме коммутации SFAVM)
– со снижением номинальных характеристикМаксимум 55 °C (131 °F)
– при полной выходной мощности, типовые двигатели EFF2 (до 90 % выходного тока)Максимум 50 °C (122 °F)
– при полном непрерывном выходном токе ПЧМаксимум 45 °C (113 °F)
Мин. температура окружающей среды во время работы с полной нагрузкой0 °C (32 °F)
Мин. температура окружающей среды при работе с пониженной производительностью-10 °C (14 °F)
Температура при хранении/транспортировкеот -25 до +65/70 °C (от 13 до 149/158 °F)
Макс. высота над уровнем моря без снижения номинальных характеристик1000 м (3281фут)
Макс. высота над уровнем моря со снижением номинальных характеристик3000 м (9842 фута)
1) Дополнительные сведения о снижении номинальных характеристик см. в глава 9.6 Снижение номинальных
характеристик.
Стандарты ЭМС, излучениеEN 61800-3
Стандарты ЭМС, помехоустойчивостьEN 61800-3
Класс энергоэффективности
1) Определяется в соответствии с требованием стандарта EN 50598-2 при следующих условиях:
Номинальная нагрузка.
•
Частота 90 % от номинальной.
•
Заводская настройка частоты коммутации.
•
Заводская настройка метода коммутации.
•
1)
VLT® HVAC Drive FC 102
IE2
7.6 Технические характеристики кабелей
77
Длина и сечение кабелей управления
Макс. длина экранированного/защищенного кабеля двигателя150 м (492 фута)
Макс. длина неэкранированного/незащищенного кабеля двигателя300 м (984 фута)
Макс. поперечное сечение кабеля для двигателя, сети, цепи разделения
нагрузки и тормоза
Макс. сечение проводов, подключаемых к клеммам управления при монтаже жестким
проводом1,5 мм²/16 AWG (2 x 0,75 мм²)
Макс. сечение проводов, подключаемых к клеммам управления при монтаже гибким кабелем1 мм²/18 AWG
Макс. сечение проводов, подключаемых к клеммам управления при монтаже кабелем с центральной
жилой0,5 мм²/20 AWG
Мин. сечение проводов, подключаемых к клеммам управления0,25 мм²/23 AWG
1) Данные о кабелях питания см. в глава 7.1 Электрические характеристики, 380–480 В и глава 7.2 Электрические
характеристики, 525–690 В.
1)
См. глава 7 Технические
характеристики.
7.7 Вход/выход и характеристики цепи управления
Цифровые входы
Программируемые цифровые входы4 (6)
Номер клеммы18, 19, 271), 291), 32, 33
ЛогикаPNP или NPN
Уровень напряжения0–24 В пост. тока
Уровень напряжения, логический «0» PNP< 5 В пост. тока
Уровень напряжения, логическая «1» PNP> 10 В пост. тока
Уровень напряжения, логический «0» NPN> 19 В пост. тока
Уровень напряжения, логическая «1» NPN< 14 В пост. тока
Максимальное напряжение на входе28 В пост. тока
Входное сопротивление, R
Все цифровые входы гальванически изолированы от напряжения питания (PELV) и других высоковольтных клемм.
1) Клеммы 27 и 29 могут быть также запрограммированы как выходы.
Аналоговые входы
Количество аналоговых входов2
Номер клеммы53, 54
РежимыНапряжение или ток
Выбор режимаПереключатели A53 и A54
Режим напряженияПереключатель A53/A54 = (U)
Уровень напряженияОт -10 В до +10 В (масштабируемый)
Входное сопротивление, R
Технические характеристикиРуководство по проектированию
Максимальное напряжение±20 В
Режим токаПереключатель A53/A54 = (I)
Уровень токаОт 0/4 до 20 мА (масштабируемый)
Входное сопротивление, R
i
Приблизительно 200 Ом
Максимальный ток30 мА
Разрешающая способность аналоговых входов10 битов (+ знак)
Точность аналоговых входовПогрешность не более 0,5 % от полной шкалы
Полоса частот100 Гц
Аналоговые входы гальванически изолированы от напряжения питания (PELV) и других высоковольтных клемм.
Рисунок 7.1 Изоляция PELV
77
Импульсные входы
Программируемые импульсные входы2
Номера клемм импульсных входов29, 33
Макс. частота на клеммах 29, 33 (двухтактный режим)110 кГц
Макс. частота на клеммах 29, 33 (открытый коллектор)5 кГц
Мин. частота на клеммах 29, 334 Гц
Уровень напряженияСм. глава 7.7.1 Цифровые входы
Максимальное напряжение на входе28 В пост. тока
Входное сопротивление, R
i
Приблизительно 4 кОм
Точность на импульсном входе (0,1–1 кГц)Максимальная погрешность: 0,1 % от полной шкалы
Аналоговый выход
Количество программируемых аналоговых выходов1
Номер клеммы42
Диапазон тока аналогового выхода0/4–20 мA
Макс. нагрузка резистора на аналоговом выходе относительно общего провода500 Ом
Точность на аналоговом выходеМаксимальная погрешность: 0,8 % от полной шкалы
Разрешающая способность на аналоговом выходе8 бит
Аналоговый выход гальванически изолирован от напряжения питания (PELV) и других высоковольтных клемм.
Плата управления, последовательная связь через интерфейс RS485
Номер клеммы68 (P, TX+, RX+), 69 (N, TX-, RX-)
Клемма номер 61Общий для клемм 68 и 69
Схема последовательной связи RS485 функционально отделена от других центральных схем и гальванически
изолирована от напряжения питания (PELV).
Цифровой выход
Программируемые цифровые/импульсные выходы:2
Номер клеммы27, 29
Уровень напряжения на цифровом/частотном выходе0–24 В
Макс. выходной ток (потребитель или источник)40 мА
Макс. нагрузка на частотном выходе1 кОм
Макс. емкостная нагрузка на частотном выходе10 нФ
Минимальная выходная частота на частотном выходе0 Гц
Максимальная выходная частота на частотном выходе32 кГц
Точность частотного выходаМаксимальная погрешность: 0,1 % от полной шкалы
Разрешающая способность частотных выходов12 бит
1) Клеммы 27 и 29 могут быть также запрограммированы как входы.
Цифровой выход гальванически изолирован от напряжения питания (PELV) и других высоковольтных клемм.
Плата управления, выход 24 В пост. тока
Номер клеммы12, 13
Максимальная нагрузка200 мА
Источник напряжения 24 В пост. тока гальванически изолирован от напряжения питания (PELV), но у него тот же
потенциал, что у аналоговых и цифровых входов и выходов.
Выходы реле
Программируемые выходы реле2
Макс. поперечное сечение для клемм реле2,5 мм² (12 AWG)
Мин. поперечное сечение для клемм реле0,2 мм² (30 AWG)
Длина зачистки провода8 мм (0,3 дюйма)
Номера клемм Реле 011–3 (размыкание), 1–2 (замыкание)
77
Макс. нагрузка (АС-1)1) на клеммах 1–2 (нормально разомкнутый контакт) (резистивная
нагрузка)
Макс. нагрузка (AC-15)1) на клеммах 1–2 (нормально разомкнутый контакт) (индуктивная
нагрузка при cosφ 0,4)240 В перем. тока, 0,2 А
Макс. нагрузка (DC-1)1) на клеммах 1–2 (нормально разомкнутый контакт) (резистивная нагрузка)80 В пост. тока, 2 А
Макс. нагрузка (DC-13)1) на клеммах 1–2 (нормально разомкнутый контакт) (индуктивная
нагрузка)24 В пост. тока, 0,1 А
Макс. нагрузка (АС-1)1) на клеммах 1–3 (нормально замкнутый контакт) (резистивная нагрузка)240 В перем. тока, 2 А
Макс. нагрузка (AC-15)1) на клеммах 1–3 (нормально замкнутый контакт) (индуктивная
нагрузка при cosφ 0,4)240 В перем. тока, 0,2 А
Макс. нагрузка (DС-1)1) на клеммах 1–3 (нормально замкнутый контакт) (резистивная нагрузка)50 В пост. тока, 2 А
Макс. нагрузка (DC-13)1) на клеммах 1–3 (нормально замкнутый контакт) (индуктивная нагрузка)24 В пост. тока, 0,1 А
Мин. нагрузка на клеммах 1–3 (нормально замкнутый контакт), 1–2
(нормально разомкнутый контакт)
Условия окружающей среды согласно стандарту EN60664-1Категория по перенапряжению III/степень загрязнения 2
Номера клемм реле 024–6 (размыкание), 4–5 (замыкание)
Макс. нагрузка (АС-1)1) на клеммах 4–5 (нормально разомкнутый контакт) (резистивная
нагрузка)
Макс. нагрузка (AC-15)1) на клеммах 4–5 (нормально разомкнутый контакт) (индуктивная
нагрузка при cosφ 0,4)240 В перем. тока, 0,2 А
Макс. нагрузка (DC-1)1) на клеммах 4–5 (нормально разомкнутый контакт) (резистивная нагрузка)80 В пост. тока, 2 А
Макс. нагрузка (DC-13)1) на клеммах 4–5 (нормально разомкнутый контакт) (индуктивная
нагрузка)24 В пост. тока, 0,1 А
Макс. нагрузка (АС-1)1) на клеммах 4–6 (нормально замкнутый контакт) (резистивная нагрузка)240 В перем. тока, 2 А
Макс. нагрузка (AC-15)1) на клеммах 4–6 (нормально замкнутый контакт) (индуктивная
нагрузка при cosφ 0,4)240 В перем. тока, 0,2 А
Макс. нагрузка (DС-1)1) на клеммах 4–6 (нормально замкнутый контакт) (резистивная нагрузка)50 В пост. тока, 2 А
Макс. нагрузка (DC-13)1) на клеммах 4–6 (нормально замкнутый контакт) (индуктивная нагрузка)24 В пост. тока, 0,1 А
Мин. нагрузка на клеммах 4–6 (нормально замкнутый контакт), 4–5
(нормально разомкнутый контакт)
Условия окружающей среды согласно стандарту EN60664-1Категория по перенапряжению III/степень загрязнения 2
Контакты реле имеют гальваническую развязку от остальной части схемы благодаря усиленной изоляции (PELV).
1) IEC 60947, части 4 и 5.
2) Категория по перенапряжению II.
3) Аттестованные по UL применения при 300 В перем. тока, 2 А.
Технические характеристикиРуководство по проектированию
Плата управления, выход +10 В пост. тока
Номер клеммы50
Выходное напряжение10,5 В ±0,5 В
Максимальная нагрузка25 мА
Источник напряжения 10 В пост. тока гальванически изолирован от напряжения питания (PELV) и других
высоковольтных клемм.
Характеристики управления
Разрешающая способность выходной частоты в интервале 0–1000 Гц±0,003 Гц
Время реакции системы (клеммы 18, 19, 27, 29, 32, 33)≤ 2 м/с
Диапазон регулирования скорости (разомкнутый контур)1:100 синхронной скорости вращения
Точность регулирования скорости вращения
(разомкнутый контур)30–4000 об/мин: максимальная погрешность не более ±8 об/мин
Все характеристики регулирования относятся к управлению 4-полюсным асинхронным двигателем.
Рабочие характеристики платы управления
Интервал сканирования5 мс
Плата управления, последовательная связь через порт USB
Стандартный порт USB1.1 (полная скорость)
Разъем USBРазъем USB типа В, разъем для устройств
УВЕДОМЛЕНИЕ
Подключение ПК осуществляется стандартным кабелем USB (хост/устройство).
Соединение USB гальванически изолировано от напряжения питания (с защитой PELV) и других высоковольтных
клемм.
Соединение USB не изолировано гальванически от заземления. К разъему USB на преобразователе частоты может
подключаться только изолированный переносной ПК или изолированный USB-кабель/преобразователь.