Danfoss FC 102 Design guide [da]

Page 1
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Design Guide
VLT® HVAC Drive FC 102
1,1-90 kW
www.danfoss.com/drives
Page 2
Page 3
Indholdsfortegnelse Design Guide
Indholdsfortegnelse
2 Introduktion til VLT® HVAC Drive
2.1 Sikkerhed
2.2 CE-mærkning
2.3 Luftfugtighed
2.4 Aggressive miljøer
2.5 Vibrationer og rystelser
2.6 Safe Torque Off
2.7 Fordele
2.8 Styringsstrukturer
2.9 Generelle forhold vedrørende EMC
2.10 Galvanisk adskillelse (PELV)
2.11 Lækstrøm til jord
2.12 Bremsefunktion
2.13 Ekstreme driftsforhold
3 Valg
6
11 11 12 13 13 14 14 21 35 45 50 51 52 54
57
3.1 Optioner og tilbehør
3.1.1 Montering af optionsmoduler i port B 57
3.1.2 Universal I/O-modul MCB 101 58
3.1.3 Digitale indgange – klemme X30/1-4 59
3.1.4 Analoge spændingsindgange – klemme X30/10-12 59
3.1.5 Digitale udgange – klemme X30/5-7 59
3.1.6 Analoge udgange – klemme X30/5+8 59
3.1.7 Relæoption MCB 105 60
3.1.8 24 V backup-option MCB 107 (option D) 62
3.1.9 Analog I/O-option MCB 109 63
3.1.10 PTC-termistorkort MCB 112 65
3.1.11 Følerindgangsoption MCB 114 67
3.1.11.1 Bestillingskodenumre og leverede dele 67
3.1.11.2 Elektriske og mekaniske specifikationer 67
3.1.11.3 Elektrisk ledningsføring 68
3.1.12 Frembygningssæt til LCP 68
3.1.13 IP21/IP41/TYPE1-kapslingssæt 69
57
3.1.14 IP21/Type 1-kapslingssæt 69
3.1.15 Udgangsfiltre 71
4 Sådan bestilles frekvensomformeren
4.1 Bestillingsformular
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 1
72 72
Page 4
Indholdsfortegnelse Design Guide
4.2 Bestillingsnumre
5 Mekanisk montering
5.1 Mekanisk montering
5.1.1 Sikkerhedskrav ved mekanisk installation 84
5.1.2 Mekaniske mål 85
5.1.3 Tilbehørsposer 87
5.1.4 Mekanisk montering 88
5.1.5 Frembygning 89
6 Elektrisk installation
6.1 Tilslutninger - Kapslingstyper A, B og C
6.1.1 Moment 90
6.1.2 Fjernelse af udstansninger til ekstra kabler 91
6.1.3 Tilslutning til netspænding og jording 91
6.1.4 Motortilslutning 93
6.1.5 Relætilslutning 100
6.2 Sikringer og afbrydere
74
84 84
90 90
101
6.2.1 Sikringer 101
6.2.2 Anbefalinger 101
6.2.3 Overholdelse af CE 101
6.2.4 Sikringstabeller 102
6.3 Afbrydere og kontaktorer
6.4 Yderligere motoroplysninger
6.4.1 Motorkabel 111
6.4.2 Termisk motorbeskyttelse 111
6.4.3 Paralleltilslutning af motorer 111
6.4.4 Motorens omdrejningsretning 113
6.4.5 Motorisolering 113
6.4.6 Motorlejestrøm 114
6.5 Styrekabler og klemmer
6.5.1 Adgang til styreklemmer 114
6.5.2 Styrekabelføring 115
6.5.3 Styreklemmer 116
6.5.4 Kontakterne S201, S202 og S801 116
110 111
114
6.5.5 Elektrisk installation, Styreklemmer 117
6.5.6 Grundlæggende ledningsføringseksempel 117
6.5.7 Elektrisk installation, styrekabler 118
6.5.8 Relæudgang 119
6.6 Yderligere tilslutninger
6.6.1 DC-busforbindelse 120
2 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
120
Page 5
Indholdsfortegnelse Design Guide
6.6.2 Belastningsfordeling 120
6.6.3 Montering af bremsekabel 120
6.6.4 Sådan sluttes en pc til frekvensomformeren 120
6.6.5 Pc-software 121
6.6.6 MCT 31 121
6.7 Sikkerhed
6.7.1 Højspændingstest 121
6.7.2 Jording 121
6.7.3 Sikkerhedsjordtilslutning 121
6.7.4 ADN-korrekt installation 122
6.8 EMC-korrekt installation
6.8.1 Elektrisk installation – EMC-forholdsregler 122
6.8.2 Anvendelse af EMC-korrekte kabler 124
6.8.3 Jording af skærmede styrekabler 124
6.8.4 RFI-afbryder 125
6.9 En fejlstrømsafbryder
6.10 Endelig opsætning og test
7 Applikationseksempler
7.1 Applikationseksempler
7.1.1 Start/Stop 128
7.1.2 Pulsstart/-stop 128
7.1.3 Potentiometerreference 129
121
122
126 126
128 128
7.1.4 Automatisk motortilpasning (AMA) 129
7.1.5 Smart Logic Control 129
7.1.6 Smart Logic Control-programmering 130
7.1.7 Eksempel på SLC-applikation 131
7.1.8 Kaskadestyreenhed 133
7.1.9 Pumpeindkobling med styrepumpealternering 134
7.1.10 Systemstatus og drift 134
7.1.11 Kabelføringsdiagram for fast pumpe med variabel hastighed 134
7.1.12 Kabelføringsdiagram til styrepumpealternering 135
7.1.13 Kabelføringsdiagram for kaskadestyreenhed 136
7.1.14 Start/stop-betingelser 137
8 Installation og opsætning af
8.1 Installation og opsætning af
8.2 FC Protokoloversigt
8.3 Netværkskonfiguration
8.4 FC rammestruktur for protokolbeskeder
8.4.1 Indhold af et tegn (byte) 140
138 138 139 140 140
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 3
Page 6
Indholdsfortegnelse Design Guide
8.4.2 Telegramstruktur 140
8.4.3 Telegramlængde (LGE) 140
8.4.4 Frekvensomformeradresse (ADR) 141
8.4.5 Datakontrolbyte (BCC) 141
8.4.6 Datafeltet 142
8.4.7 PKE-feltet 143
8.4.8 Parameternummer (PNU) 143
8.4.9 Indeks (IND) 143
8.4.10 Parameterværdi (PWE) 143
8.4.11 Datatyper, der understøttes af frekvensomformeren 144
8.4.12 Konvertering 144
8.4.13 Procesord (PCD) 144
8.5 Eksempler
8.5.1 Skrivning af en parameterværdi 145
8.5.2 Læsning af en parameterværdi 145
8.6 Oversigt over Modbus RTU
8.6.1 Forudsætninger 145
8.6.2 Dette bør brugeren vide på forhånd 145
8.6.3 Oversigt over Modbus RTU 145
8.6.4 Frekvensomformer med Modbus RTU 146
8.7 Netværkskonfiguration
8.8 Rammestruktur for Modbus RTU-meddelelse
8.8.1 Frekvensomformer med Modbus RTU 146
8.8.2 Modbus RTU-meddelelsesstruktur 147
8.8.3 Start/stop-felt 147
8.8.4 Adressefelt 147
8.8.5 Funktionsfelt 147
8.8.6 Datafelt 147
8.8.7 CRC-kontrolfelt 148
145
145
146 146
8.8.8 Spoleregisteradressering 148
8.8.9 Sådan styres frekvensomformeren 149
8.8.10 Funktionskoder, som understøttes af Modbus RTU 149
8.8.11 Modbus-undtagelseskoder 149
8.9 Sådan etableres adgang til parametre
8.9.1 Parameterhåndtering 150
8.9.2 Datalagring 150
8.9.3 IND 150
8.9.4 Tekstblokke 150
8.9.5 Konverteringsfaktor 150
8.9.6 Parameterværdier 150
4 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
150
Page 7
Indholdsfortegnelse Design Guide
8.10 Eksempler
8.10.1 Læs spolestatus (01 HEX) 151
8.10.2 Tving/skriv enkelt spole (05 HEX) 151
8.10.3 Tving/skriv flere spoler (0F HEX) 152
8.10.4 Læs holderegistre (03 HEX) 152
8.10.5 Forudindstillet enkelt register (06 HEX) 153
8.10.6 Flere forudindstillede registre (10 HEX) 153
8.11 Danfoss FC-styreprofil
8.11.1 Styreord i henhold til FC-profil (8-10 Styreprofil = FC-profil) 154
8.11.2 Statusord i henhold til FC-profil (STW) (8-10 Styreprofil = FC-profil) 155
8.11.3 Bushastighedsreferenceværdi 156
9 Generelle specifikationer og fejlfinding
9.1 Netforsyningsskemaer
9.2 Generelle specifikationer
9.3 Virkningsgrad
151
154
157 157 166 171
9.4 Akustisk støj
9.5 Spidsspænding på motor
9.6 Særlige forhold
9.6.1 Formålet med derating 176
9.6.2 Derating for omgivelsestemperatur 176
9.6.3 Derating for omgivelsestemperatur, kapslingstype A 176
9.6.4 Derating for omgivelsestemperatur, kapslingstype B 177
9.6.5 Derating for omgivelsestemperatur, kapslingstype C 178
9.6.6 Automatisk tilpasning med henblik på sikring af ydeevnen 180
9.6.7 Derating for lavt lufttryk 180
9.6.8 Derating for kørsel ved lav hastighed 181
9.7 Fejlfinding
9.7.1 Alarmord 186
9.7.2 Advarselsord 187
9.7.3 Udvidede statusord 188
Indeks
172 172 176
181
195
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 5
Page 8
Sådan læses denne Design Gu... Design Guide
1
1 Sådan læses denne Design Guide
VLT® HVAC Drive
FC 102-serie
Denne Design Guide kan bruges til
alle VLT® HVAC Drive-frekvensom-
formere med softwareversion 3.9x.
Se softwareversionsnummeret i
15-43 Softwareversion.
Tabel 1.1 Softwareversion
Denne publikation indeholder oplysninger, der tilhører Danfoss. Ved at acceptere og bruge denne manual erklærer brugeren sig indforstået med, at oplysningerne heri udelukkende bruges til betjening af udstyr fra Danfoss eller udstyr fra andre producenter, under forudsætning af at sådant udstyr er beregnet til kommunikation med udstyr fra Danfoss via en seriel kommunikationsforbindelse. Denne publikation er omfattet af copyright-lovgivningen i Danmark og de fleste andre lande.
Danfoss indestår ikke for, at et softwareprogram, der er produceret i overensstemmelse med retningslinjerne i denne manual, fungerer korrekt i ethvert fysisk hardware­eller softwaremiljø.
Danfoss kan under ingen omstændigheder holdes ansvarlig for direkte, indirekte eller særlige skader, hændelige skader eller følgeskader som en følge af brugen af eller manglende evne til at anvende oplysningerne i denne manual korrekt, selv i tilfælde af oplysning om muligheden for sådanne skader. I særdeleshed gælder det, at Danfoss ikke hæfter for omkostninger, hvilket omfatter, uden at være begrænset til, tab som følge af manglende overskud eller indtægter, tab af eller skader på udstyr, tab af computerprogrammer, tab af data, omkostninger til erstatning af disse og krav fremsat af tredjeparter.
Danfoss forbeholder sig ret til når som helst at revidere denne publikation og foretage ændringer af dens indhold uden varsel og uden at være forpligtet til at oplyse tidligere eller eksisterende brugere om sådanne revisioner eller ændringer.
Design Guide indeholder samtlige tekniske
oplysninger om frekvensomformeren, kundetil­pasning og applikationer.
Programming Guide indeholder oplysninger om
programmering og omfatter komplette parame­terbeskrivelser.
Applikationsanvisning, Temperaturderatingguide.
Med betjeningsvejledningen til MCT 10-
opsætningssoftware kan brugeren konfigurere frekvensomformeren fra et Windows™-baseret pc-
miljø.
Danfoss VLT® Energy Box software på
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions og vælg PC Software Download.
VLT® HVAC Drive BACnet, Betjeningsvejledning.
Selvom Danfoss har testet og gennemgået dokumenta­tionen i denne manual, fremsætter Danfoss ingen garantier eller påstande, det være sig udtrykkelige eller underfor­ståede, med hensyn til denne dokumentation, herunder dokumentationens kvalitet, effektivitet eller egnethed til bestemte formål.
6 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
VLT® HVAC Drive Metasys, Betjeningsvejledning.
VLT® HVAC Drive FLN, Betjeningsvejledning.
Teknisk litteratur fra Danfoss er tilgængelig i trykt form fra dit lokale Danfoss-salgskontor eller online på:
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documen­tations/Technical+Documentation.htm
Page 9
Sådan læses denne Design Gu...
Tabel 1.2
Design Guide
Frekvensomformeren overholder fastholdelseskravene for termisk hukommelse i UL508C. Se kapitel 6.4.2 Termisk motorbeskyttelse for flere oplysninger.
Følgende symboler anvendes i dette dokument.
ADVARSEL
Angiver en potentielt farlig situation, som kan medføre dødsfald eller alvorlig personskade.
FORSIGTIG
Angiver en potentielt farlig situation, som kan medføre mindre eller moderat personskade. Kan også bruges til at advare mod usikre fremgangsmåder.
BEMÆRK!
Angiver vigtige oplysninger, herunder situationer, som kan medføre skader på udstyr eller ejendom.
Vekselstrøm AC American Wire Gauge AWG Ampere/AMP A Automatisk motortilpasning AMA Strømgrænse I Grader celsius Jævnstrøm DC Frekvensomformerafhængigt D-TYPE Elektromagnetisk kompatibilitet EMC Elektronisk termorelæ ETR Frekvensomformer FC Gram g Hertz Hz Hestekræfter hk Kilohertz kHz LCP-betjeningspanel LCP Meter m Millihenry-induktans mH Milliampere mA Millisekund ms Minut min. Motion Control Tool MCT Nanofarad nF Newtonmeter Nm Nominel motorstrøm I Nominel motorfrekvens f Nominel motoreffekt P Nominel motorspænding U Permanent magnetmotor PM-motor Beskyttende ekstra lav spænding PELV Printplade PCB Nominel udgangsstrøm for vekselretter I Omdrejninger pr. minut O/MIN Regenerative klemmer Regen Sekund sek. Synkron motorhastighed n Momentgrænse T Volt V Maksimal udgangsstrøm I Nominel udgangsstrøm leveret af frekvensom­formeren
LIM
°C
M,N
M,N
M,N
M,N
INV
s
LIM
VLT,MAKS.
I
VLT,N
1
1
Tabel 1.3 Forkortelser
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 7
Page 10
175ZA078.10
Moment
Kipgrænse
o/min
Sådan læses denne Design Gu...
Design Guide
1
1.1.1 Ordforklaring
Frekvensomformer:
I
VLT,MAKS.
Den maksimale udgangsstrøm.
I
VLT,N
Den nominelle udgangsstrøm leveret af frekvensom­formeren.
U
VLT, MAKS.
Den maksimale udgangsspænding.
Indgang:
Styrekommando
Start og stands den tilsluttede motor ved hjælp af LCP eller de digitale indgange. Funktionerne er opdelt i to grupper. Funktionerne i gruppe 1 har højere prioritet end funktionerne i gruppe 2.
Tabel 1.4 Funktionsgrupper
Motor:
f
JOG
Motorfrekvensen, når jog-funktionen er aktiveret (via digitale klemmer).
f
M
Motorfrekvensen.
f
MAKS.
Den maksimale motorfrekvens.
f
MIN
Den minimale motorfrekvens.
f
M,N
Den nominelle motorfrekvens (typeskiltdata).
I
M
Motorstrømmen.
I
M,N
Den nominelle motorstrøm (typeskiltdata).
n
M,N
Den nominelle motorhastighed (typeskiltdata).
P
M,N
Den nominelle motoreffekt (typeskiltdata).
T
M,N
Det nominelle moment (motor).
Gruppe 1 Nulstil, friløbsstop, nulstil
og friløbsstop, kvikstop, DC-bremse, stop og "Off"-tasten
Gruppe 2 Start, pulsstart,
reversering, start reversering, jog og fastfrys udgang
U
M
Den aktuelle motorspænding.
U
M,N
Den nominelle motorspænding (typeskiltdata).
Løsrivelsesmoment
Illustration 1.1 Løsrivelsesmoment
η
VLT
Frekvensomformerens virkningsgrad defineres som forholdet mellem den afgivne og den modtagne effekt.
Start-deaktiver-kommando
En stopkommando, der tilhører styrekommandoerne i gruppe 1 - se Tabel 1.4.
Stopkommando
Se styrekommandoer.
Referencer:
Analog reference
Et signal sendt til de analoge indgange 53 eller 54 kan være spænding eller strøm.
Busreference
Signal, der sendes til den serielle kommunikationsport (FC-port).
Preset-reference
En defineret preset-reference, der kan indstilles fra -100 % til +100 % af referenceområdet. Der kan vælges otte preset-referencer via de digitale klemmer.
Pulsreference
Et pulsfrekvenssignal, som sendes til de digitale indgange (klemme 29 eller 33).
Ref
MAKS.
Bestemmer forholdet mellem referenceindgangen ved 100 % fuld skalaværdi (typisk 10 V, 20 mA) og den resulterende reference. Maksimumreferenceværdien, der er indstillet i 3-03 Maksimumreference.
8 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 11
Sådan læses denne Design Gu...
Ref
MIN.
Bestemmer forholdet mellem referenceindgangen ved 0 % værdi (typisk 0 V, 0 mA, 4 mA) og den resulterende reference. Min. referenceværdien, der er indstillet i
3-02 Minimumreference
Diverse:
Avanceret vektorstyring Analoge indgange
De analoge indgange bruges til at styre forskellige funktioner i frekvensomformeren. Der findes to typer analoge indgange: Strømindgang, 0-20 mA og 4-20 mA Spændingsindgang, 0-10 V DC.
Analoge udgange
De analoge udgange kan levere et signal på 0-20 mA, 4-20 mA eller et digitalt signal.
Automatisk motortilpasning, AMA
AMA-algoritmen bestemmer de elektriske parametre for den tilsluttede motor ved stilstand.
Bremsemodstand
Bremsemodstand er et modul, der kan absorbere den bremseeffekt, der genereres ved regenerativ bremsning. Denne regenerative bremseeffekt øger mellemkredsspæn­dingen, og en bremsechopper sørger for at afsætte effekten i bremsemodstanden.
CT-karakteristik
Karakteristikker for konstant moment, der anvendes til skrue- og scroll-kølekompressorer.
Digitale indgange
De digitale indgange kan bruges til styring af forskellige funktioner i frekvensomformeren.
Digitale udgange
Frekvensomformeren er forsynet med 2 solid state­udgange, der kan levere et 24 V DC-signal (maks. 40 mA).
DSP
Digital signalprocessor.
Relæudgange
Frekvensomformeren har to programmerbare relæudgange.
ETR
Elektronisk termorelæ er en beregning af termisk belastning baseret på aktuel belastning og tid. Den har til formål at beregne motortemperaturen.
GLCP
Grafisk LCP-betjeningspanel (LCP102).
Initialisering
Ved initialisering (14-22 Driftstilstand) indstilles frekvensom­formerens programmerbare parametre igen til fabriksindstillingerne.
Design Guide
Periodisk driftscyklus
Periodisk drift betyder en sekvens af driftscyklusser. Hver cyklus består af en periode med og en periode uden belastning. Driften kan være enten periodisk drift eller ikke-periodisk drift.
LCP
LCP-betjeningspanelet er en komplet grænseflade til betjening og programmering af en frekvensomformer. LCP'et er aftageligt og kan monteres op til 3 meter fra frekvensomformeren, f.eks. i et frontpanel ved hjælp af installationssætoptionen. LCP'et findes i 2 versioner:
Numerisk LCP101 (NLCP)
Grafisk LCP102 (GLCP)
lsb
Mindst betydende bit.
MCM
Forkortelse for Mille Circular Mil, som er en amerikansk måleenhed for kabeltværsnit. 1 MCM 0,5067 mm2.
msb
Mest betydende bit.
NLCP
Numerisk LCP-betjeningspanel LCP 101.
Online-/offlineparametre
Ændringer af onlineparametre aktiveres, umiddelbart efter at dataværdien er ændret. Tryk på [OK] for at aktivere ændringer af offlineparametre.
PID-styreenhed
PID-styreenheden opretholder den ønskede hastighed, temperatur og det ønskede tryk osv. ved at tilpasse udgangsfrekvensen til den varierende belastning.
RCD
Fejlstrømsafbryder.
Opsætning
Parameterindstillinger kan gemmes i 4 opsætninger. Det er muligt at skifte mellem de 4 parameteropsætninger, og der kan redigeres i en af opsætningerne, mens en anden er aktiv.
SFAVM
Switchmønster kaldet Stator Flux-orienteret asynkron Vektormodulering (14-00 Koblingsmønster).
Slipkompensering
Frekvensomformeren kompenserer for motorslippet ved at give frekvensen et tilskud, der følger den målte motorbe­lastning, således at motorhastigheden holdes næsten konstant.
Smart Logic Control (SLC)
SLC er en række brugerdefinerede handlinger, som afvikles, når de tilknyttede brugerdefinerede hændelser evalueres som sande af SLC.
1
1
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 9
Page 12
Sådan læses denne Design Gu... Design Guide
1
En termistor
Temperaturafhængig modstand, der placeres, hvor temperaturen ønskes overvåget (frekvensomformer eller motor).
Trip
Tilstand, der skiftes til i fejlsituationer, f.eks. hvis frekvens­omformeren udsættes for en overtemperatur, eller når frekvensomformeren beskytter motoren, processen eller mekanismen. Genstart forhindres, indtil årsagen til fejlen er forsvundet, og trip-tilstanden annulleres ved at aktivere nulstilling. I nogle tilfælde kan nulstillingen udføres automatisk via programmering. Trip må ikke benyttes i forbindelse med personsikkerhed.
Triplåst
En tilstand, der skiftes til i fejlsituationer, hvor en frekvens­omformer beskytter sig selv og kræver fysisk indgriben, f.eks. hvis frekvensomformeren udsættes for kortslutning på udgangen. En triplås kan kun annulleres ved at afbryde netforsyningen, fjerne årsagen til fejlen og tilslutte frekvensomformeren igen. Genstart forhindres, indtil trip­tilstanden annulleres ved at aktivere nulstilling. I nogle tilfælde kan nulstillingen udføres automatisk via program­mering. Triplåst tilstand må ikke anvendes i forbindelse med personsikkerhed.
VT-karakteristik
Variabel momentkarakteristik, som anvendes til pumper og ventilatorer.
plus
VVC
Sammenlignet med almindelig spændings-/frekvensfor­holdsstyring giver Voltage Vector Control (VVC
plus
) forbedret dynamik og stabilitet både ved ændring af hastighedsreference og i forhold til belastningsmomentet.
60° AVM
Switchmønster kaldet 60° Asynkron vektormodulering (se 14-00 Koblingsmønster).
Effektfaktor
1.1.2
Effektfaktoren er forholdet mellem I1 og I
3 × U ×
I
1 ×
COS
Effekt faktor
=
3 × U ×
ϕ
I
RMS
RMS
.
Effektfaktoren til 3-faset styring:
I
×
cos
ϕ1
1
=
I
1
=
eftersom cos
I
I
RMS
RMS
ϕ1 =1
Effektfaktoren angiver, i hvilken grad frekvensomformeren belaster netforsyningen. En lavere effektfaktor betyder højere I
for den samme
RMS
kW-ydelse.
2
2
2
I
RMS
=
I
+
I
+
1
5
I
+ . . +
7
2
I
n
Derudover indikerer en høj effektfaktor, at de forskellige harmoniske strømme er lave. Frekvensomformerens indbyggede DC-spoler producerer en høj effektfaktor, hvilket minimerer belastningen af netforsyningen.
10 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 13
Introduktion til VLT® HVAC ...
2
Introduktion til VLT® HVAC Drive
Design Guide
2.1 Sikkerhed
2.1.1 Sikkerhedsbemærkning
ADVARSEL
Frekvensomformerens spænding er farlig, når den er tilsluttet netforsyningen. Forkert montering af motor, frekvensomformer eller Fieldbus kan forårsage dødsfald, alvorlig personskade eller beskadigelse af udstyret. Overhold derfor instruktionerne i denne manual samt lokale og nationale bestemmelser og sikkerhedsforsk­rifter.
Sikkerhedsforskrifter
1. Afbryd frekvensomformeren fra netforsyningen, hvis der skal udføres reparationsarbejde. Kontrollér, at netforsyningen er afbrudt, og at den fornødne tid er gået, inden motoren og netstikkene fjernes.
2. Tasten [Stop/Reset] på frekvensomformerens LCP afbryder ikke udstyret fra netforsyningen og må derfor ikke benyttes som en sikkerhedsafbryder.
3. Apparatet skal udstyres med korrekt beskyttelses­jording, brugeren skal sikres imod forsyningsspænding, og motoren skal beskyttes imod overbelastning i overensstemmelse med gældende nationale og lokale bestemmelser.
4. Lækstrøm til jord er højere end 3,5 mA.
5. Beskyttelse mod overbelastning af motor indstilles i 1-90 Termisk motorbeskyttelse. Hvis denne funktion ønskes, indstilles 1-90 Termisk motorbeskyttelse til dataværdien [ETR trip] (standardværdi) eller dataværdien [ETR-advarsel]. Bemærk: Funktionen initialiseres ved 1,16 x den nominelle motorstrøm og den nominelle motorfrekvens. Til det nordamerikanske marked: ETR-funktionerne sikrer overbelastningsbe­skyttelse af motoren, klasse 20, i overensstemmelse med NEC.
6. Fjern ikke stikkene til motor- og netforsyningen, når frekvensomformeren er tilsluttet netforsy­ningen. Kontrollér, at netforsyningen er afbrudt, og at den fornødne tid er gået, inden motoren og netstikkene fjernes.
2 2
7. Vær opmærksom på, at frekvensomformeren har flere spændingsindgange end L1, L2 og L3, når der er monteret belastningsfordeling (sammen­kobling af DC-mellemkreds) og ekstern 24 V DC. Kontrollér, at alle spændingsindgange er afbrudt, og at den fornødne tid er gået, inden reparati­onsarbejdet påbegyndes.
Installation i store højder
FORSIGTIG
380-500 V, kapslingstype A, B og C: Kontakt Danfoss angående PELV ved højder over 2 km. 525-690 V: Kontakt Danfoss angående PELV ved højder over 2 km.
ADVARSEL
Advarsel imod utilsigtet start
1. Motoren kan stoppes med digitale kommandoer, buskommandoer, referencer eller et lokalt stop, mens frekvensomformeren er tilsluttet netforsyningen. Hvis hensynet til personsikkerheden kræver, at der ikke forekommer utilsigtet start, er disse stopfunk­tioner ikke tilstrækkelige.
2. Mens parametrene ændres, kan det ske, at motoren starter. Derfor skal tasten [Reset] altid aktiveres, hvorefter data kan ændres.
3. En standset motor kan starte, hvis der opstår fejl i frekvensomformerens elektronik, eller hvis en midlertidig overbelastning eller en fejl i netforsyningen eller i motortilslutningen ophører.
ADVARSEL
Det kan være forbundet med livsfare at berøre de elektriske komponenter, også efter at udstyret er koblet fra netforsyningen.
Sørg også for, at andre spændingsindgange er afbrudt, f.eks. en ekstern forsyning på 24 V DC, belastningsfordeling (sammenkobling af DC-mellemkredse) og motortilslutning til kinetisk backup. Se betjeningsvejledningen for yderligere sikkerhedsretningslinjer.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 11
Page 14
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.1.2 Advarsel
22
ADVARSEL
ens DC-link-kondensatorer vil fortsat være opladede, når strømmen er afbrudt. For at undgå risiko for elektrisk stød afbrydes en fra netforsyningen, før vedligeholdelse udføres. Vent altid mindst så længe som angivet, inden der udføres service på frekvensomformeren:
Spænding [V] Min. ventetid (minutter)
4 15
200-240 1,1-3,7 kW 5,5-45 kW 380-480 1,1-7,5 kW 11-90 kW 525-600 1,1-7,5 kW 11-90 kW 525-690 11-90 kW Vær opmærksom på, at der kan være højspænding på DC-linket, selv når LED'erne er slukket.
Tabel 2.1 Afladningstid
Bortskaffelsesinstruktion
2.1.3
Udstyr, der indeholder elektriske komponenter, må ikke smides ud sammen med almindeligt affald. Det skal indsamles separat som elektrisk og elektronisk affald i overensstemmelse med lokale regler og gældende lovgivning.
Lavspændingsdirektivet (2006/95/EF)
Frekvensomformere skal CE-mærkes i overensstemmelse med lavspændingsdirektivet af 1. januar 1997. Direktivet finder anvendelse for alt elektrisk udstyr og apparater, der anvendes i spændingsområderne 50-1.000 V AC og 75-1.500 V DC. Danfoss udfører CE-mærkning i overens­stemmelse med direktivet og udsteder overensstemmelseserklæring på forlangende.
EMC-direktivet (2004/108/EF)
EMC står for elektromagnetisk kompatibilitet (electrom­agnetic compatibility). Tilstedeværelsen af elektromagnetisk kompatibilitet betyder, at den gensidige forstyrrelse mellem forskellige komponenter/apparater ikke påvirker apparaternes funktion. EMC-direktivet trådte i kraft den 1. januar 1996.Danfoss udfører CE-mærkning i overensstemmelse med direktivet og udsteder overensstemmelseserklæring på forlangende. Se vejledningen i denne Design Guide for at gennemføre en EMC-korrekt montering. Danfoss angiver også, hvilke standarder vores produkter overholder. Danfoss tilbyder de filtre, der angives i specifikationerne, og kan tilbyde andre former for assistance for at sikre optimale EMC-resultater.
Frekvensomformeren bruges oftest af fagfolk inden for branchen som en kompleks komponent, der udgør en del af et større apparat eller system eller en større installation. Det skal bemærkes, at ansvaret for de endelige EMC­egenskaber i apparatet, systemet eller installationen ligger hos montøren.
Omfang
2.2.2
2.2 CE-mærkning
2.2.1 CE-overensstemmelse og -mærkning
Hvad er CE-overensstemmelse og -mærkning?
Formålet med CE-mærkningen er at undgå tekniske handelsbarrierer inden for EFTA og EU. EU har indført CE-mærket som en enkel metode til at vise, hvorvidt et produkt overholder de relevante EU-direktiver. CE-mærket angiver ikke oplysninger om produktets specifikationer eller kvalitet. Frekvensomformere er underlagt tre EU-direktiver.
Maskindirektivet (2006/42/EF)
Frekvensomformere med integreret sikkerhedsfunktion hører nu ind under maskindirektivet. Danfoss udfører CE-mærkning i henhold til direktivet og udsteder en overensstemmelseserklæring på forlangende. Frekvensom­formere uden sikkerhedsfunktion hører ikke ind under maskindirektivet. Hvis en frekvensomformer leveres til brug med en maskine, kan vi imidlertid tilbyde oplysninger om sikkerhedsaspekter angående frekvensomformeren.
I EU's "Retningslinjer for anvendelse af Rådets direktiv 2004/108/EF" skitseres tre typiske situationer for brug af en frekvensomformer.
1. Frekvensomformeren sælges direkte til slutbrugeren. Til sådanne applikationer skal frekvensomformeren CE-mærkes i overens­stemmelse med EMC-direktivet.
2. Frekvensomformeren sælges som en del af et system. Det markedsføres som et komplet system, eksempelvis et luftkonditioneringssystem. Det komplette system skal CE-mærkes i henhold til EMC-direktivet. Fabrikanten kan sikre, at enheden er CE-mærket i henhold til EMC-direktivet ved at teste EMC i systemet. Komponenterne i systemet skal ikke nødvendigvis være CE-mærket.
12 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 15
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
3. Frekvensomformeren sælges til montering i et anlæg. Det kan f.eks. være et produktionsanlæg eller et varme-/ventilationsanlæg, der er bygget og monteret af fagfolk. Frekvensomformeren skal CE-mærkes i henhold til EMC-direktivet. Det færdige anlæg skal ikke bære CE-mærket. Installa­tionen skal imidlertid overholde de grundlæggende krav i direktivet. Dette opnås ved brug af apparater og systemer, der er CE-mærket i henhold til EMC-direktivet.
2.2.3 Danfoss-frekvensomformere og CE-mærkning
Formålet med CE-mærkningen er at forenkle samhandlen inden for EU og EFTA.
CE-mærkning kan dog dække mange forskellige specifika­tioner. Undersøg derfor præcist, hvad en given CE-mærkning dækker.
De indeholdte specifikationer kan være meget forskellige, og derfor kan et CE-mærke medføre en falsk tryghed for montøren, når en frekvensomformer bliver brugt som komponent i et system eller et apparat.
Danfoss CE-mærker frekvensomformerne i henhold til lavspændingsdirektivet. Det vil sige, at hvis frekvensom­formeren installeres korrekt, garanterer Danfoss overensstemmelse med lavspændingsdirektivet. Danfoss udsteder en overensstemmelseserklæring, der bekræfter, at CE-mærkningen er i overensstemmelse med lavspændings­direktivet.
CE-mærket gælder også for EMC-direktivet, under forudsætning af at instruktionerne til EMC-korrekt instal­lation og filtrering følges. På dette grundlag er en overensstemmelseserklæring i henhold til EMC-direktivet udstedt.
2.2.4
Overensstemmelse med EMC-direktiv 2004/108/EF
Frekvensomformeren anvendes som nævnt hovedsageligt af fagfolk fra branchen som en kompleks komponent, der udgør en del af et større apparat, system eller en instal­lation. Ansvaret for de endelige EMC-egenskaber i apparatet, systemet eller installationen ligger hos montøren. Danfoss har som en hjælp til montøren udarbejdet EMC-monteringsretningslinjer til Power Drive­systemet. Standarderne og testniveauerne for frekvensomformersystemer overholdes, forudsat at de EMC-korrekte instruktioner for monteringen følges. Se.
2.3 Luftfugtighed
Frekvensomformeren er konstrueret til at opfylde standarden IEC/EN 60068-2-3, EN 50178 pkt. 9.4.2.2 ved 50 °C.
2.4 Aggressive miljøer
En frekvensomformer indeholder mange mekaniske og elektroniske komponenter. De er alle i nogen udstrækning sårbare over for miljømæssige påvirkninger.
FORSIGTIG
Frekvensomformeren må ikke monteres i miljøer, hvor der er væsker, partikler eller gasser i luften, som kan påvirke og ødelægge de elektriske komponenter. Hvis der ikke træffes de nødvendige beskyttelsesforanstalt­ninger, er der risiko for driftsstop, hvilket vil reducere levetiden for frekvensomformeren.
Beskyttelsesgrad i henhold til IEC 60529
Funktionen Safe Torque Off må kun monteres og benyttes i et kontrolkabinet med en beskyttelsesgrad på IP54 eller mere (eller i et tilsvarende miljø). Dette er nødvendigt for at undgå krydsfejl og kortslutninger mellem klemmer, stik, skinner og sikkerhedsrelaterede kredsløb, forårsaget af fremmede genstande.
2 2
Denne Design Guide indeholder en detaljeret installations­vejledning, som sikrer EMC-korrekt installation. Desuden specificerer Danfoss, hvilke standarder vores forskellige produkter overholder.
Danfoss tilbyder gerne andre former for assistance, så det bedste EMC-resultat opnås.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 13
Væsker kan overføres gennem luften og kondensere i frekvensomformeren, hvilket kan medføre korrosion på komponenter og metaldele. Damp, olie og saltvand kan medføre korrosion på komponenter og metaldele. I sådanne miljøer skal der bruges udstyr med kapslingsgrad IP 54/55. Som en ekstra beskyttelse kan der bestilles coatede printplader som en option.
Page 16
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
Luftbårne partikler, f.eks. støv, kan forårsage mekaniske, elektriske eller termiske fejl i frekvensomformeren. Et typisk tegn på for mange luftbårne partikler er støvpartikler rundt
22
om frekvensomformerens ventilator. I meget støvede miljøer skal der bruges udstyr med kapslingsgrad med IP 54/55-klassificering eller med et skab til IP00/IP20/TYPE 1-udstyr.
I miljøer med høje temperaturer og fugtighed vil ætsende gasser, f.eks. svovl-, kvælstof- og klorforbindelser, resultere i kemiske processer på komponenter i frekvensom­formeren.
Sådanne kemiske reaktioner påvirker og skader meget hurtigt de elektroniske komponenter. I sådanne miljøer skal udstyret monteres i et kabinet med luftventilation, hvilket holder de aggressive gasser væk fra frekvensomformeren. Ekstra beskyttelse i disse områder opnås ved coating af printpladerne, som kan bestilles som en option.
BEMÆRK!
Hvis frekvensomformeren monteres i aggressive miljøer, øges risikoen for driftsafbrydelser, og frekvensomfor­merens levetid reduceres markant.
Inden frekvensomformeren monteres, skal det kontrolleres, om der er væsker, partikler og gasser i den omgivende luft. Dette gøres ved at observere eksisterende installationer i dette miljø. Hvis der findes vand eller olie på metaldelene, eller hvis der er korrosion på metaldelene, er det typiske tegn på skadelige luftbårne væsker.
Der findes ofte for høje niveauer af støvpartikler i installa­tionens kabinetter og i de eksisterende elektriske installationer. Et tegn på aggressive luftbårne gasser er, at kobberskinnerne og kabelafslutningerne på de eksisterende installationer bliver sorte.
D- og E-kapslinger er forsynet med en bagkanaloption i rustfrit stål, som sikrer ekstra beskyttelse i aggressive miljøer. Der er stadig behov for passende ventilation af de indvendige komponenter i frekvensomformeren. Kontakt Danfoss for yderligere oplysninger.
2.5
Vibrationer og rystelser
Frekvensomformeren er afprøvet i henhold til en procedure, der er baseret på de viste standarder:
IEC/EN 60068-2-6: vibration (sinusformet) – 1970
IEC/EN 60068-2-64: tilfældig vibration, bredbånd
Frekvensomformeren overholder krav, der gælder for apparater monteret på vægge og gulve i produktions­lokaler samt i tavler boltet fast til disse.
2.6 Safe Torque Off
FC 102 kan udføre sikkerhedsfunktionen Safe Torque Off (STO, som defineret i EN IEC 61800-5-21) og Stopkategori 0 (Stop Category 0, som defineret i EN 60204-12). Forud for integration og anvendelse af Safe Torque Off i en installation skal der udføres en dybdegående risikoanalyse for at afgøre, om funktionen Safe Torque Off og sikker­hedsniveauerne er passende og tilstrækkelige. Den er udviklet og godkendt i henhold til kravene i:
Kategori 3 i EN ISO 13849-1
Ydeevneniveau "d" i EN ISO 13849-1:2008
SIL 2-funktion i IEC 61508 og EN 61800-5-2
SILCL 2 i EN 62061
1) Se EN IEC 61800-5-2 for oplysninger om funktionen Safe Torque Off (STO).
2) Se EN IEC 60204-1 for oplysninger om stopkategori 0 og 1.
Aktivering og terminering af Safe Torque Off
Funktionen Safe Torque Off (STO) aktiveres ved at fjerne spændingen på klemme 37 i sikkerhedsvekselretteren. Ved at slutte sikkerhedsvekselretteren til eksternt sikkerheds­udstyr, der giver en sikkerhedsforsinkelse, opnås en installation i Safe Torque Off-kategori 1. Funktionen Safe Torque Off i FC 102 kan bruges til asynkrone og synkrone motorer samt permanente magnetmotorer. Se eksempler i kapitel 2.6.1 Klemme 37, funktionen Safe Torque Off.
ADVARSEL
Efter installation af Safe Torque Off (STO) skal der gennemføres en idriftsætningstest som specificeret i afsnittet Idriftsætningstest af Safe Torque Off. En bestået idriftsætningstest er obligatorisk efter den første montering og derefter hver gang, sikkerhedsinstalla­tionen ændres.
14 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 17
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
Safe Torque Off, tekniske data
Følgende værdier er forbundet med de forskellige typer sikkerhedsniveauer:
Reaktionstid for klemme 37
Maksimum reaktionstid: 20 ms
-
Reaktionstid = forsinkelse mellem afkobling af STO­indgangen og afbrydelse af udgangsbroen.
Data for EN ISO 13849-1
Ydeevneniveau "d"
MTTFd (gennemsnitstid til farlig fejl): 14.000 år
DC (diagnosticeringsomfang): 90 %
Kategori 3
Levetid 20 år
Data for EN IEC 62061, EN IEC 61508, EN IEC 61800-5-2
SIL 2-funktion, SILCL 2
PFH (sandsynlighed for farlig fejl pr. time) =
1E-10/t SFF (andel af sikre fejl) > 99 %
HFT (hardwarefejltolerance)=0 (1001-arkitektur)
Levetid 20 år
Data for EN IEC 61508 lav efterspørgsel
PFDavg for 1 års overbelastningsforsøg: 1E-10
PFDavg for 3 års overbelastningsforsøg: 1E-10
PFDavg for 5 års overbelastningsforsøg: 1E-10
Der er ikke nødvendigt med vedligeholdelse af STO­funktionen.
Træf sikkerhedsforanstaltninger, f.eks. må kun uddannet personale have adgang til og installere i lukkede kabinetter.
SISTEMA-data
Funktionelle sikkerhedsdata fra Danfoss kan fås i et databibliotek, som bruges med SISTEMA-beregnings­værktøjet fra IFA (instituttet for arbejdsmiljø under den lovpligtige tyske ulykkesforsikring) og data til manuel beregning. Biblioteket suppleres og udvides hele tiden.
Forkort. Ref. Beskrivelse
Kat. EN ISO
13849-1 FIT Fejl i tid: 1E-9 timer HFT IEC 61508 Hardwarefejltolerance: HFT = n betyder,
MTTFd EN ISO
13849-1 PFH IEC 61508 Sandsynlighed for farlige fejl pr. time.
PFD IEC 61508 Gennemsnitlig sandsynlighed for fejl
PL EN ISO
13849-1
SFF IEC 61508 Andel af sikre fejl [%]: Den procentvise
SIL IEC 61508 Sikkerhedsintegritetsniveau STO EN
61800-5-2 SS1 EN
61800 -5-2
Tabel 2.2 Forkortelser, der er relevante for funktionssikkerheden
Klemme 37, funktionen Safe Torque
2.6.1
Kategori, niveau "B, 1-4"
at n+1 fejl kan medføre tab af sikker­hedsfunktionen Gennemsnitstid til farlig fejl. Enhed: år
Der skal tages højde for denne værdi, hvis sikkerhedsudstyret benyttes tit (oftere end én gang om året) eller kontinuerligt, hvor anvendelseshyp­pigheden for et sikkerhedsrelateret system er mere end én anvendelse pr. år
ved krav, værdi anvendt til drift med lave krav Diskret niveau, der anvendes til at specificere de sikkerhedsrelaterede dele i et styresystems evne til at udføre en sikkerhedsfunktion under forudsigelige betingelser. Niveau a-e
del af sikre fejl og registrerede farlige fejl for en sikkerhedsfunktion eller et undersystem i forhold til alle fejl
Safe Torque Off
Sikker standsning 1
Off
FC 102 fås med funktionen Safe Torque Off via styreklemme 37. Safe Torque Off deaktiverer styrespæn­dingen til effekthalvlederne på frekvensomformerens udgangsfase, som så forhindrer, at den spænding, der kræves for at rotere motoren, genereres. Når funktionen Safe Torque Off (T37) aktiveres, afgiver frekvensom­formeren en alarm, tripper apparatet og får motoren til at køre friløb indtil standsning. Der kræves en manuel genstart. Funktionen Safe Torque Off kan benyttes til at stoppe frekvensomformeren i nødstopsituationer. I den normale driftstilstand, når Safe Torque Off ikke er påkrævet, skal frekvensomformerens almindelige stopfunktion benyttes. Når automatisk genstart benyttes, skal kravene fra ISO 12100-2 paragraf 5.3.2.5 opfyldes.
2 2
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 15
Page 18
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
Ansvarsbetingelser
Det er brugerens ansvar at sikre, at det personale, der monterer og betjener funktionen Safe Torque Off:
22
har læst og forstået sikkerhedsforskrifterne
vedrørende helbred og sikkerhed/forebyggelse af ulykker
har forstået de generiske og sikkerhedsmæssige
retningslinjer i denne beskrivelse og den udvidede beskrivelse i Design Guiden
har et godt kendskab til de generiske og sikker-
hedsmæssige standarder, der gælder for den specifikke applikation
Standarder
Brug af Safe Torque Off på klemme 37 kræver, at brugeren følger alle sikkerhedsforanstaltninger, herunder relevante love, bestemmelser og retningslinjer. Den valgfri funktion Safe Torque Off overholder følgende standarder.
IEC 60204-1: 2005 kategori 0 - ukontrolleret standsning
IEC 61508: 1998 SIL2 IEC 61800-5-2: 2007 - funktionen Safe Torque Off
(STO) IEC 62061: 2005 SIL CL2 ISO 13849-1: 2006 Kategori 3 PL d ISO 14118: 2000 (EN 1037) – forebyggelse af
utilsigtet opstart
Oplysningerne og instruktionerne i betjeningsvejledningen er ikke tilstrækkelige til at sikre korrekt og sikker brug af funktionen Safe Torque Off. De relaterede oplysninger og instruktioner fra den relevante Design Guide skal følges.
Beskyttelsesforanstaltninger
Tekniske sikkerhedssystemer må kun monteres og
idriftsættes af kvalificeret og uddannet personale Apparatet skal monteres i et IP54-skab eller i et
tilsvarende miljø. For særlige applikationer kan det være nødvendigt med en højere IP-grad
Kablet mellem klemme 37 og det eksterne sikker-
hedsudstyr skal beskyttes mod kortslutning i overensstemmelse med ISO 13849-2 tabel D.4
Hvis eksterne kræfter påvirker motoren (f.eks.
hængende belastninger), kræves der yderligere foranstaltninger (f.eks. en sikkerhedsregulerings­bremse) for at fjerne risikoen for farer
Installation og opsætning af Safe Torque Off
ADVARSEL
FUNKTIONEN SAFE TORQUE OFF
Funktionen Safe Torque Off isolerer IKKE netspændingen til frekvensomformeren eller hjælpekredsløb. Udfør kun arbejde på frekvensomformerens eller motorens elektriske dele, når netspændingen er isoleret, og vent, indtil tiden, der er angivet under Sikkerhed i denne vejledning, er gået. Hvis netspændingen ikke isoleres fra apparatet, eller der ikke ventes i det angivne tidsrum, kan det resultere i død eller alvorlig personskade.
Det frarådes at standse frekvensomformeren ved
hjælp af funktionen Safe Torque Off. Hvis en kørende frekvensomformer stoppes med denne funktion, tripper apparatet og standser ved friløb. Hvis dette ikke er acceptabelt - hvis der f.eks. er fare forbundet med det - skal frekvensom­formeren og maskineriet standses med den korrekte standsningstilstand, før denne funktion benyttes. Afhængigt af applikationen kan det være nødvendigt at anvende en mekanisk bremse.
Angående synkrone og permanente magnetmo-
torfrekvensomformere i tilfælde af flere fejl i IGBT­effekthalvlederen: På trods af aktiveringen af funktionen Safe Torque Off kan frekvensomfor­mersystemet producere et justeringsmoment, som roterer motorakslen maksimalt ved 180/p grader. p betegner polparnummeret.
Denne funktion er egnet til at udføre mekanisk
arbejde på frekvensomformersystemet eller udelukkende på det påvirkede område af maskinen. Det giver ikke elektrisk sikkerhed. Denne funktion må ikke anvendes til at styre start/standsning af frekvensomformeren.
Følgende krav skal overholdes for at udføre en sikker montering af frekvensomformeren:
1. Fjern forbindelsesledningen mellem styreklemmerne 37 og 12 eller 13. Det er ikke tilstrækkeligt at skære forbindelsen over eller afbryde den for at undgå kortslutning. (Se forbindelse på Illustration 2.1).
2. Tilslut et eksternt sikkerhedsovervågningsrelæ via en NO-sikkerhedsfunktion (vejledningen til sikker­hedsudstyret skal følges) til klemme 37 (Safe Torque Off) og enten klemme 12 eller 13 (24 V DC). Sikkerhedsovervågningsrelæet skal overholde kategori 3 /PL "d" (ISO 13849-1) eller SIL 2 (EN 62061).
16 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 19
12/13
37
130BA874.10
12
37
3
2
FC
4
1
130BB967.10
Introduktion til VLT® HVAC ...
Illustration 2.1 Forbindelse mellem klemme 12/13 (24 V) og 37
Design Guide
Eksempel med STO
Et sikkerhedsrelæ evaluerer signalerne fra nødstopknappen og udløser en STO-funktion på frekvensomformeren, hvis nødstopknappen aktiveres (se Illustration 2.3). Denne sikkerhedsfunktion svarer til en kategori 0-standsning (ukontrolleret standsning) i overensstemmelse med IEC 60204-1. Hvis funktionen udløses under driften, sænker motoren farten på en ukontrolleret måde. Strømmen til motoren fjernes sikkert, så den ikke længere kan køre. Det er ikke nødvendigt at overvåge installationen, når den ikke er i drift. Hvis der forventes en ekstern krafteffekt, skal der træffes ekstra foranstaltninger for sikkert at forhindre potentiel bevægelse (f.eks. mekaniske bremser).
BEMÆRK!
For alle applikationer med Safe Torque Off er det vigtigt, at en kortslutning i ledningsføringen til klemme 37 kan udelukkes. Dette kan gøres som beskrevet i EN ISO 13849-2 D4 ved brug af beskyttede ledninger (skærmede eller adskilte).
2 2
Illustration 2.2 Installation for at opnå standsningskategori 0 (EN 60204-1) med sikkerhedskategori 3/PL "d" (ISO 13849-1) eller SIL 2 (EN 62061).
1 Sikkerhedsrelæ (kat. 3, PL d eller SIL2) 2 Nødstopknap 3 Nulstillingsknap 4 Kortslutningssikret kabel (hvis det ikke er placeret i et
IP54-monteringsskab)
Tabel 2.3 Forklaring til Illustration 2.2
Idriftsætningstest til Safe Torque Off
Efter installation og før første driftskørsel skal der gennemføres en idriftsættelsestest af den installation, der gør brug af Safe Torque Off. Desuden skal der gennemføres en test efter enhver type ændring af installa­tionen.
Eksempel med SS1
SS1 svarer til en kontrolleret standsning i standsningska­tegori 1 i henhold til IEC 60204-1 (se Illustration 2.4). Når sikkerhedsfunktionen aktiveres, udføres en normal kontrolleret standsning. Denne kan aktiveres gennem klemme 27. Når sikkerhedsforsinkelsestiden er udløbet for det eksterne sikkerhedsmodul, vil STO blive udløst, og klemme 37 indstilles lavt. Rampe ned udføres som konfigureret i frekvensomformeren. Hvis frekvensom­formeren ikke standses efter sikkerhedsforsinkelsestiden, skifter frekvensomformeren til friløb, når STO aktiveres.
BEMÆRK!
Ved brug af SS1-funktionen overvåges sikkerhedsa­spekterne ved frekvensomformerens bremserampe ikke.
Eksempel med en kategori 4/PL e-applikation
Når designet af sikkerhedskontrolsystemet kræver to kanaler, for at STO-funktionen kan opnå kategori 4/PL e, kan der implementeres en kanal ved hjælp af Safe Torque Off klemme 37 (STO) og en anden ved hjælp af en kontaktor, som kan sluttes til enten frekvensomforme­rindgange eller udgangsstrømkredsløbene og styres af sikkerhedsrelæet (se Illustration 2.5). Kontaktoren skal overvåges via en ekstra styret kontakt og sluttes til nulstil­lingsindgangen på sikkerhedsrelæet.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 17
Page 20
12
37
FC
1
2
3
130BB968.10
FC
12
18 37
3
1
2
130BB969.10
12
FC
37
K1
K1
K1
130BB970.10
2
3
1
12
37
FC
20
130BC001.10
FC
FC
20
20
37
37
3
1
2
4
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
Parallelkobling af Safe Torque Off-indgang til et sikkerhedsrelæ
Safe Torque Off-indgange på klemme 37 (STO) kan
22
forbindes direkte, hvis det er nødvendigt at styre flere frekvensomformere fra samme styrekabel via et sikker­hedsrelæ (se Illustration 2.6). Ved at forbinde indgangene øges muligheden for, at der opstår en fejl i usikker retning, da en fejl i én frekvensomformer kan medføre, at alle frekvensomformere aktiveres. Muligheden for en fejl på klemme 37 er så lav, at den resulterende sandsynlighed stadig overholder kravene til SIL2.
Illustration 2.6 Eksempel på parallelkobling af flere frekvensomformere
1 Sikkerhedsrelæ
Illustration 2.3 STO-eksempel
2 Nødstopknap 3 Nulstillingsknap 4 24 V DC
Tabel 2.4 Forklaring til Illustration 2.3 til Illustration 2.6
ADVARSEL
Aktivering af Safe Torque Off (f.eks. fjernelse af 24 V DC­spændingsforsyning til klemme 37) yder ikke elektrisk sikkerhed. Selve Safe Torque Off-funktionen er derfor ikke tilstrækkelig til at implementere nødstopfunktionen som defineret i EN 60204-1. Nødstop kræver elektrisk isolering, f.eks. ved afbrydelse af netforsyningen via en
Illustration 2.4 SS1-eksempel
Illustration 2.5 STO-kategori 4 eksempel
18 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
ekstra kontaktor.
1. Aktivér Safe Torque Off-funktionen ved at fjerne 24 V DC-spændingsforsyningen til klemme 37.
2. Efter aktivering af Safe Torque Off (dvs. efter responstiden) friløber frekvensomformeren (skaber ikke længere et rotationsfelt i motoren). Responstiden er typisk kortere end 10 ms for det komplette ydeevneområde for frekvensom­formeren.
Det kan garanteres, at frekvensomformeren ikke begynder at skabe et rotationsfelt igen ved en intern fejl (i overens­stemmelse med kat. 3 PL d iht. EN ISO 13849-1 og SIL 2 iht. EN 62061). Efter aktivering af Safe Torque Off viser frekvensomformeren teksten Sikker standsning aktiveret. Den tilhørende hjælpetekst viser "Sikker standsning er aktiveret". Dette betyder, at funktionen Safe Torque Off er blevet aktiveret, eller at normal drift ikke er genoptaget endnu efter aktivering af Safe Torque Off.
Page 21
130BA967.11
121110987654321
372033322 92719181312
DI DI
SIL 2
Safe Stop
Digital Input
e.g. Par 5-15
PTC Sensor
X44/
Par. 5-19
Terminal 37 Saf e Stop
Safety D evice
Safe I nput
Safe Output
Safe AND Input
Manual Rest art
PTC Therm istor C ard
MCB112
Non- Haz ardous AreaHaz ardous
Area
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
BEMÆRK!
Krav til kat. 3/PL "d" (ISO 13849-1) opfyldes kun, mens 24 V DC-forsyningen til klemme 37 er fjernet eller holdes lav ved hjælp af sikkerhedsudstyr, som selv skal opfylde kat. 3/PL "d" (ISO 13849-1). Hvis motoren påvirkes af eksterne kræfter, f.eks. i tilfælde af en vertikal akse (ophængt belastning), og hvis der kan opstå fare pga. en uønsket bevægelse, f.eks. pga. tyngdekraften, må motoren ikke betjenes, medmindre der er truffet ekstra faldsikkerhedsforanstaltninger. Der skal f.eks. monteres ekstra mekaniske bremser.
For at genoptage driften efter aktivering af Safe Torque Off skal der først genpåføres en 24 V DC-spænding på klemme 37 (teksten Sikker standsning aktiveret vises stadig). Derefter skal der genereres et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset] på vekselretteren).
Safe Torque Off-funktionen er som standard indstillet til forebyggelse mod utilsigtet genstart. Dette betyder, at der skal genpåføres 24 V DC på klemme 37, før Safe Torque Off kan termineres, og almindelig drift kan genoptages. Derefter skal der afgives et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset]).
2.6.2 Installation af ekstern sikkerhedsudstyr i kombination med MCB 112
2 2
Hvis der tilsluttes et Ex-certificeret termistormodul MCB 112, der bruger klemme 37 som sikkerhedsrelateret afbryderkanal, skal udgang X44/12 på MCB 112 kædes sammen med en sikkerhedsrelateret føler (f.eks. en nødstopknap, sikkerhedsafbryder osv.), der aktiverer Safe Torque Off. Dette betyder, at udgangen til Safe Torque Off, klemme 37, kun er HØJ (24 V), hvis både signalet fra MCB 112-udgang X44/12 og signalet fra den sikkerhedsre­laterede føler er HØJT. Hvis mindst ét af de to signaler er LAVT, skal udgangen til klemme 37 også være LAV. Sikker­hedsudstyret med denne AND-logik skal selv overholde IEC 61508, SIL 2. Tilslutningen fra udgangen for sikkerhedsud­styret med sikker AND-logik til Safe Torque Off, klemme 37 skal beskyttes mod kortslutning. Se Illustration 2.7.
Safe Torque Off-funktionen kan indstilles til automatisk genstart ved at ændre værdien for 5-19 Klemme 37 Sikker standsning fra standardværdien [1] til [3]. Hvis MCB 112­optionen sluttes til frekvensomformeren, indstilles den automatiske genstartsfunktion ved hjælp af værdierne [7] og [8]. Automatisk genstart betyder, at Safe Torque Off afbrydes, og at normal drift genoptages, så snart der påføres 24 V DC på klemme 37. Der kræves intet nulstillingssignal.
Automatisk genstart er kun tilladt i en af to situationer:
1. Beskyttelsen mod utilsigtet genstart
2. En tilstedeværelse i det farlige område kan
ADVARSEL
implementeres af andre dele i installationen Safe Torque Off.
udelukkes fysisk, når Safe Torque Off ikke er aktiveret. Der skal især tages højde for artikel
5.3.2.5 af ISO 12100-2 2003.
Illustration 2.7 Illustration af de vigtigste aspekter ved installering af en kombination af en Safe Torque Off­applikation og en MCB 112-applikation. Diagrammet viser en genstartsindgang for det eksterne sikkerhedsudstyr. Dette betyder, at 5-19 Klemme 37 Sikker standsning i denne instal­lation kan indstilles til værdi [7] PTC 1 & Relæ W eller [8] PTC 1 & Relæ A/W. Se betjeningsvejledningen til MCB 112 for flere oplysninger.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 19
Page 22
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
Parameterindstillingerne for det eksterne sikkerhedsudstyr i kombination med MCB 112
Hvis MCB 112 er tilsuttet, bliver yderligere valgmuligheder
22
([4] PTC 1 Alarm til [9] PTC 1 & relæ W/A) tilgængelige for 5-19 Klemme 37 Sikker standsning Valgene [1] Sik. stands.al.
og [3] Sik. standsn.adv. er stadig tilgængelige, men må ikke bruges, da disse er til installationer uden MCB 112 eller eksternt sikkerhedsudstyr. Hvis [1] Sik. stands.al. eller [3] Sik. standsn.adv. vælges ved en fejltagelse, og MCB 112 udløses, vil frekvensomformeren reagere med alarmen "Farlig fejl [A72]" og skifte til sikkert friløb uden at anvende automatisk genstart. Valg [4] PTC 1 Alarm og [5] PTC 1 Advars. må ikke vælges, når der bruges eksternt sikkerheds­udstyr. Disse valg er til situationer, hvor kun MCB 112 benytter Safe Torque Off. Hvis valg [4] PTC 1 Alarm eller [5] PTC 1 Advars. vælges ved en fejl, og det eksterne sikker­hedsudstyr udløser Safe Torque Off, vil frekvensomformeren reagere med en alarm "Farlig fejl [A72]" og skifte til sikkert friløb uden automatisk genstart. Valg [6] PTC 1 & Relæ A til [9] PTC 1 & relæ W/A skal vælges ved en kombination af eksternt sikkerhedsudstyr og MCB 112.
BEMÆRK!
Bemærk, at valg [7] PTC 1 & Relæ W og [8] PTC 1 & Relæ A/W åbner for automatisk genstart, når det eksterne
sikkerhedsudstyr deaktiveres igen.
Dette er kun tilladt i følgende tilfælde:
Beskyttelsen mod utilsigtet genstart
implementeres af andre dele i installationen Safe Torque Off.
En tilstedeværelse i det farlige område kan
udelukkes fysisk, når Safe Torque Off ikke er aktiveret. Der skal især tages højde for artikel
5.3.2.5 i ISO 12100-2 2003.
Se betjeningsvejledningen til MCB 112 for flere oplysninger.
Idriftsætningstest til Safe Torque Off
2.6.3
Efter montering og før første driftskørsel skal der gennemføres en idriftsættelsestest af den installation eller applikation, der anvender Safe Torque Off. Desuden skal der gennemføres en test, hver gang installa­tionen eller applikationen, som Safe Torque Off er en del af, ændres.
BEMÆRK!
En bestået idriftsætningstest er obligatorisk efter den første montering og derefter hver gang, sikkerhedsinstal­lationen ændres.
Idriftsætningstest (vælg en af situationerne 1 eller 2 efter relevans):
Situation 1: Genstartsforebyggelse for Safe Torque Off er påkrævet (dvs. kun Safe Torque Off, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til standardværdien [1] eller er kombineret med Safe Torque Off og MCB112, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til [6] eller [9]):
1.1 Fjern 24 V DC-spændingsforsyningen til klemme 37 med afbryderen, mens motoren drives af FC 102 (dvs. at netforsyningen ikke afbrydes). Testtrinnet er bestået, hvis motoren reagerer med friløb, den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) aktiveres, og alarmen "Sikker stands. [A68]" vises, hvis der er monteret et LCP.
1.2 Send et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset]). Testtrinnet er bestået, hvis motoren forbliver i Safe Torque Off-tilstand, og den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) forbliver aktiv.
1.3 Påfør 24 V DC til klemme 37 igen. Testtrinnet er bestået, hvis motoren forbliver i friløbstilstand, og den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) forbliver aktiv.
1.4 Send et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset]). Testtrinnet er bestået, hvis motoren bliver funktionsdygtig igen.
Idriftsætningstesten er bestået, hvis alle fire testtrin 1.1, 1.2,
1.3 og 1.4 er bestået.
Situation 2: Der ønskes og tillades automatisk genstart af Safe Torque Off (dvs. kun Safe Torque Off i tilfælde, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til [3], eller kombineret Safe Torque Off og MCB112 hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til [7] eller [8]):
2.1 Fjern 24 V DC-spændingsforsyningen til klemme 37 med afbryderen, mens motoren drives af FC 102 (dvs. at netforsyningen ikke afbrydes). Testtrinnet er bestået, hvis motoren reagerer med et friløb, den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) aktiveres, og advarslen "Sikker stands. [W68]" vises, hvis der er monteret et LCP.
2.2 Påfør 24 V DC på klemme 37 igen.
Testtrinnet er bestået, hvis motoren bliver funktionsdygtig igen. Idriftsætningstesten er bestået, hvis begge testtrin 2.1 og 2.2 bestås.
BEMÆRK!
Se advarsel om genstartsadfærd i kapitel 2.6.1 Klemme 37, funktionen Safe Torque Off.
20 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 23
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.7 Fordele
2.7.1 Hvorfor anvende en frekvensomformer til styring af ventilatorer og pumper?
En frekvensomformer udnytter det faktum, at centrifugale ventilatorer og pumper følger proportionalitetslovene. Se teksten og figuren Proportionalitetslovene for yderligere oplysninger.
2.7.2 Den klare fordel – energibesparelser
Fordelen ved at anvende en frekvensomformer til hastig­hedsstyring af ventilatorer eller pumper er elektricitetsbesparelsen. Sammenlignet med alternative styresystemer og teknologier er en frekvensomformer det mest energio­ptimale styresystem til styring af ventilator- og pumpeanlæg.
2 2
Illustration 2.8 Ventilatorkurver (A, B og C) for reducerede ventilatorvolumener
Illustration 2.9 Når en frekvensomformer anvendes til at reducere ventilatorkapacitet til 60 %, kan der opnås energibesparelser på mere end 50 % i typiske applikationer.
Eksempel på energibesparelser
2.7.3
Som vist på figuren (proportionalitetslovene), styres gennemstrømningen ved at ændre O/MIN. Ved at reducere hastigheden med kun 20 % fra den nominelle hastighed reduceres gennemstrømningen tilsvarende 20 %. Det skyldes, at gennemstrømningen er direkte proportional med O/MIN. Elektricitetsforbruget reduceres imidlertid med 50 %. Hvis det pågældende anlæg skal kunne levere en gennem­strømning på 100 % meget få dage om året og den resterende del af året i gennemsnit under 80 % af den nominelle gennemstrømning, opnår man en energibe­sparelse på mere end 50 %.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 21
Page 24
130BA782.10
Discharge damper
Less energy savings
IGV
Costlier installation
Maximum energy savings
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
Proportionalitetslovene
Sammenligning af energibesparelser
2.7.4
Illustration 2.10 beskriver afhængigheden af gennemstrømning, tryk og strømforbrug pr. O/MIN.
22
Q = gennemstrømning P = effekt Q1 = nominel gennem-
P1 = nominel effekt strømning Q2 = reduceret gennem-
P2 = reduceret effekt strømning H = tryk n = hastighedsregulering H1 = nominelt tryk n1 = nominel hastighed
Frekvensomformerløsningen fra Danfoss tilbyder store besparelser sammenlignet med traditionelle energibe­sparende løsninger. Dette skyldes, at frekvensomformeren er i stand til at styre ventilatorhastigheden i henhold til termisk belastning på systemet og det faktum, at frekvens­omformeren har en indbygget funktion, der gør det muligt for frekvensomformeren at fungere som et bygningssty­ringssystem (BMS).
H2 = reduceret tryk n2 = reduceret hastighed
Illustration 2.12 illustrerer typiske energibesparelser, der kan
Tabel 2.5 Forkortelser anvendt i ligningen
opnås med 3 kendte løsninger, når ventilatorvolumen reduceres til f.eks. 60 %. Som Illustration 2.12 viser, kan der i typiske applikationer opnås energibesparelser på mere end 50 %.
Illustration 2.10 Gennemstrømningens, trykkets og strømforbrugets afhængighed af O/MIN
Q
n
1
Gennemstrømning
H
1
Tryk
:
=
H
2
P
1
Effekt
:
=
P
2
:
n
2
1
n
2
n
3
1
n
2
1
=
Q
n
2
2
Illustration 2.11 De tre almindelige energibesparelsessystemer
22 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 25
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100 300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
Illustration 2.12 Udløbsspjæld reducerer strømforbruget en del. IGV'er tilbyder en 40 % reduktion, men er dyre at installere. Frekvensomformerløsningen fra Danfoss reducerer energiforbruget med mere end 50 % og er let at installere.
2 2
Eksempel med en varierende
2.7.5 gennemstrømning over 1 år
Nedenstående eksempel er beregnet ud fra pumpekarakte­ristikker hentet fra et pumpedatablad. Det opnåede resultat viser energibesparelser på mere end 50 % ved en given distribution af gennemstrømning i løbet af et år. Tilbagebetalingsperioden afhænger af prisen pr. kWh og frekvensomformerens pris. I dette eksempel er det mindre end et år sammenlignet med ventiler og konstant hastighed.
Gennemstrømningsfordeling over 1 år P
= P
aksel
akseleffekt
Tabel 2.6 Energibesparelser
Illustration 2.13 Eksempel med en varierende gennem­strømning
3
Fordeling Ventilregulering Frekvensomformer-
/t
m
styring
% Timer Effekt Forbrug Effekt Forbrug
A1-B
1
kWh A1-C
kWh
1
350 5 438 42,5 18,615 42,5 18,615 300 15 1314 38,5 50,589 29,0 38,106 250 20 1752 35,0 61,320 18,5 32,412 200 20 1752 31,5 55,188 11,5 20,148 150 20 1752 28,0 49,056 6,5 11,388 100 20 1752 23,0 40,296 3,5 6,132
100 8760 275,064 26,801
Σ
Tabel 2.7 Forbrug
Bedre styring
2.7.6
Hvis en frekvensomformer anvendes til at styre gennem­strømningen eller trykket i et system, opnås en forbedret styring. En frekvensomformer kan ændre ventilatorens eller pumpens hastighed og derved opnå variabel styring af gennemstrømning og tryk. En frekvensomformer kan desuden hurtigt variere ventila­torens eller pumpens hastighed, så den tilpasses de nye gennemstrømnings- eller trykbetingelser i systemet. Simpel styring af processen (gennemstrømning, niveau eller tryk) ved brug af den indbyggede PID-styring.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 23
Page 26
Introduktion til VLT® HVAC ...
2.7.7
Cos φ-kompensation
Design Guide
22
Generelt har VLT® HVAC Drive en cos φ på 1 og giver effektfaktorkorrektion for motorens cos φ, hvorved der ikke skal tages højde for motorens cos φ ved dimensionering af fasekompenseringsenheden.
2.7.8 Der er ikke behov for stjerne trekant­starter eller softstarter
Når relativt store motorer skal startes, er det i mange lande nødvendigt at anvende udstyr, der begrænser starts­trømmen. I de mere traditionelle systemer anvendes der ofte en stjerne/trekant-starter eller softstarter. Denne form for motorstartere kan undværes, når man bruger en frekvensomformer.
Som illustreret i Illustration 2.14 forbruger en frekvensom­former ikke mere end den nominelle strøm.
Illustration 2.14 En frekvensomformer bruger ikke mere end den nominelle strøm.
1 VLT® HVAC Drive 2 Stjerne/delta-starter 3 Softstarter 4 Start direkte på netforsyning
Tabel 2.8 Forklaring til Illustration 2.14
2.7.9
Brug af en frekvensomformer sparer penge
Eksemplet på næste side viser, at meget udstyr kan undværes ved at anvende en frekvensomformer. Det kan beregnes, hvor store omkostningerne er i forbindelse med installation af de to anlæg. I eksemplet på næste side kan de to anlæg realiseres for nogenlunde samme pris.
24 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 27
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.10 Uden en frekvensomformer
D.D.C. = Direct Digital Control E.M.S. = Energy Management System
V.A.V. = Variable Air Volume (variabel luftvolumen)
Føler P = Tryk Føler T = Temperatur
Tabel 2.9 Forkortelser anvendt i Illustration 2.15 og Illustration 2.16
2 2
Illustration 2.15 Traditionelt ventilatorsystem
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 25
Page 28
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.7.11 Med en frekvensomformer
22
Illustration 2.16 Ventilatorsystem styret af frekvensomformere
2.7.12
På de næste sider ses nogle typiske applikationseksempler inden for HVAC. Ønskes der yderligere oplysninger om en applikation, kan der bestilles et datablad, der beskriver applikationen i detaljer, hos din Danfoss-leverandør.
Variable Air Volume (variabel luftvolumen)
Bestil The Drive to...Improving Variable Air Volume Ventilation Systems MN.60.A1.02
Konstant luftvolumen
Bestil The Drive to...Improving Constant Air Volume Ventilation Systems MN.60.B1.02
Køletårnsventilator
Bestil The Drive to...Improving fan control on cooling towers MN.60.C1.02
Kondensatpumper
Bestil The Drive to...Improving condenser water pumping systems MN.60.F1.02
Primære pumper
Bestil The Drive to...Improve your primary pumping in primay/secondary pumping systems MN.60.D1.02
Applikationseksempler
Sekundære pumper
Bestil The Drive to...Improve your secondary pumping in primay/secondary pumping systems MN.60.E1.02
26 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 29
Frequency converter
Frequency converter
D1
D2
D3
Cooling coil
Heating coil
Filter
Pressure signal
Supply fan
VAV boxes
Flow
Flow
Pressure transmitter
Return fan
3
3
T
130BB455.10
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.13 Variable Air Volume (variabel luftvolumen)
VAV- eller variabel luftvolumensystemer anvendes til styring af både ventilation og temperatur for at imødekomme en bygnings behov. Centrale VAV-systemer anses for at være den mest energibesparende metode at etablere luftkonditionering i bygninger på. Der opnås en større virkningsgrad, hvis der konstrueres centrale systemer i stedet for distribuerede systemer. Virkningsgraden kommer ved anvendelse af større ventilatorer og kølere, som besidder meget større effektivitet end små motorer og distribuerede, luftkølede kølere. Desuden opnås besparelser gennem lavere vedligeholdelseskrav.
2.7.14 Løsning med VLT
Mens spjæld og IGV'er fungerer ved at opretholde et konstant tryk i rørsystemer, sparer en -løsning meget mere energi og reducerer installationens kompleksitet. I stedet for at oprette et kunstigt tryktab eller forårsage et fald i ventilatorens effektivitet sænker en ventilatorens hastighed, så den luftgennemstrømning og det tryk, som systemet kræver, opnås. Centrifugaludstyr, som f.eks. ventilatorer, opfører sig i henhold til centrifugalkraftens love. Det betyder, at ventilatorerne nedbringer det tryk og den luftgennemstrømning, de frembringer, efterhånden som hastigheden nedsættes. Derved nedsættes deres strømforbrug markant. Returventilatoren styres ofte, så der opretholdes en fast forskel i luftgennemstrømningen mellem forsyning og retur. HVAC­ens avancerede PID-styreenhed betyder, at der ikke er brug for andre styreenheder.
2 2
Illustration 2.17 Løsning med VLT
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 27
Page 30
Frequency converter
Frequency converter
Pressure signal
Cooling coil
Heating coil
D1
D2
D3
Filter
Pressure transmitter
Supply fan
Return fan
Temperature signal
Temperature transmitter
130BB451.10
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.15 Konstant luftvolumen
CAV- eller konstante luftvolumensystemer er centrale ventilationssystemer, som almindeligvis anvendes til at forsyne store
22
fælleszoner med et minimum af frisk, tempereret luft. De kom før VAV-systemerne og findes derfor også i ældre, flerzonede erhvervsejendomme. Disse systemer forvarmer den friske luft ved anvendelse af lufthåndteringsenheder (AHU'er) med en opvarmningsspole, og mange anvendes også til luftkonditionering i bygninger og har en kølespole. Ventilatorens spoleenheder anvendes hyppigt til at hjælpe med opvarmnings- og afkølingsbehovene i de enkelte zoner.
2.7.16 Løsning med VLT
Med en frekvensomformer kan der opnås betydelige energibesparelser, samtidig med at der er god styring af bygningen. Temperaturfølere eller CO2 -følere kan anvendes som feedbacksignaler til frekvensomformerne. Et CAV-system kan programmeres til at køre på baggrund af faktiske bygningsforhold, hvad enten der er tale om styring af temperatur, luftkvalitet eller begge. Efterhånden som antallet af personer i de styrede områder falder, er behovet for frisk luft også faldende. CO2-føleren registrerer lavere niveauer og sænker forsyningsventilatorernes hastighed. Returventilatoren modulerer, så der opretholdes et statisk tryksætpunkt eller en fast forskel mellem luftens forsynings- og returgennem­strømning.
Ved temperaturstyring, især i luftkonditioneringssystemer, er der forskellige kølebehov, efterhånden som temperaturen udenfor skifter, og antallet af personer i de styrede zoner ændrer sig. Når temperaturen falder under sætpunktet, nedsættes forsyningsventilatorens hastighed. Returventilatoren modulerer, så der opretholdes et statisk tryksætpunkt. Ved at nedsætte luftgennemstrømningen nedsættes også den energi, der anvendes til at opvarme eller nedkøle den friske luft, hvilket giver yderligere besparelser. Flere af funktionerne i den dedikerede HVAC-frekvensomformer fra Danfoss kan anvendes til at forbedre CAV-systemers ydeevne. Noget, man er optaget af, når et ventilationssystem skal styres, er at undgå dårlig luftkvalitet. Den program­merbare minimumfrekvens kan indstilles til at opretholde et minimum af forsyningsluft uanset feedbacksignalet eller referencesignalet. Frekvensomformeren omfatter også en 3 zoners PID-styreenhed med 3 sætpunkter med mulighed for at overvåge både temperatur og luftkvalitet. Selvom temperaturbehovet er opfyldt, opretholder frekvensomformeren tilstrækkelig luftforsyning for at tilfredsstille luftkvalitetsføleren. Frekvensomformeren er i stand til at overvåge og sammenligne to feedbacksignaler, så returventilatoren styres ved tillige at opretholde en fast luftgennemstrømningsforskel mellem forsynings- og returkanalerne.
Illustration 2.18 Løsning med VLT
28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 31
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.17 Køletårnsventilator
Køletårnsventilatorer anvendes til at køle kondensat i vandkølede kølesystemer. Vandkølede kølesystemer er den mest effektive måde at frembringe afkølet vand på. De er op til 20 % mere effektive end luftkølede kølere. Afhængigt af klimaet er køletårne ofte den mest energibesparende måde at køle kondensatet fra kølerne på. De afkøler kondensatet ved fordampning. Kondensatet indsprøjtes i køletårnet på køletårnenes lameller, så overfladearealet øges. Tårnets ventilator blæser luft gennem lamellerne og det indsprøjtede vand for at forøge fordampningen. Fordampningen fjerner energi fra vandet, hvorved dets temperatur falder. Det afkølede vand opsamles i køletårnsbassinet, hvorfra det pumpes tilbage i kølekonden­satoren, og hele processen starter forfra.
2.7.18 Løsning med VLT
Med en frekvensomformer kan køletårnsventilatorerne styres til den ønskede hastighed, så kondensvandtemperaturen opretholdes. Frekvensomformerne kan også anvendes til at tænde og slukke ventilatoren.
Flere funktioner i den dedikerede HVAC-frekvensomformer fra Danfoss kan anvendes til at forbedre ydeevnen for et køletårns ventilatorer. Når køletårnsventilatorerne falder under en vis hastighed, bliver den virkning, ventilatoren har i forbindelse med afkøling af vandet, lille. Hvis der anvendes en gearkasse til frekvensstyring af tårnventilatoren, kan der desuden kræves en minimumshastighed på 40-50 %. Denkundeprogrammerbare minimumfrekvensindstilling kan fastholde denne minimumfrekvens, selv når feedbacken eller hastighedsreferencen kræver lavere hastigheder.
2 2
Som en standardfunktion er det desuden muligt at programmere frekvensomformeren, så den går i "sleep" mode og standser ventilatoren, indtil der er brug for en højere hastighed. Desuden kan nogle køletårnsventilatorer have uønskede frekvenser, som kan medføre vibrationer. Disse frekvenser kan let undgås ved at programmere bypass-frekvensområderne i frekvensomformeren.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 29
Page 32
Frequency converter
Water Inlet
Water Outlet
CHILLER
Temperature Sensor
BASIN
Conderser Water pump
Supply
130BB453.10
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
22
Illustration 2.19 Løsning med VLT
30 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 33
Frequency converter
Water Inlet
Water Outlet
BASIN
Flow or pressure sensor
Condenser Water pump
Throttling valve
Supply
CHILLER
130BB452.10
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.19 Kondensatpumper
Kondensatpumper anvendes primært til at cirkulere vand gennem kondenseringsdelen af de vandkølede kølere og det dertilhørende køletårn. Kondensatet absorberer varmen fra kølernes kondenseringsdel og frigiver den til atmosfæren i køletårnet. Disse systemer giver den mest effektive måde at afkøle vand på, idet de er helt op til 20 % mere effektive end luftkølede kølere.
2.7.20 Løsning med VLT
Frekvensomformere kan anvendes sammen med kondensatpumper i stedet for at afbalancere pumperne vha. en drøvle­ventil eller ved at trimme pumpehjulet.
Ved at bruge en frekvensomformer i stedet for en drøvleventil spares helt enkelt den energi, som ville være blevet absorberet af ventilen. Besparelsen kan udgøre 15-20 % eller mere. Tilpasning af pumpehjulet er irreversibelt, hvilket betyder, at hjulet skal udskiftes, hvis forholdene ændres, og der opstår et større behov for gennemstrømning.
2 2
Illustration 2.20 Løsning med VLT
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 31
Page 34
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.21 Primære pumper
Primære pumper i et primært/sekundært pumpesystem kan anvendes til at opretholde en konstant gennemstrømning
22
gennem udstyr, som kommer ud for drifts- eller styringsmæssige vanskeligheder, når de udsættes for en variabel gennem­strømning. Den primære/sekundære pumpeteknik kobler den "primære" produktionssløjfe fra den "sekundære" distributionssløjfe. Dette betyder, at apparater som f.eks. kølere kan opnå en konstant designgennemstrømning og kan fungere korrekt, mens resten af systemet kan have en varierende gennemstrømning.
Når fordampningsniveauet falder i en køler, bliver det afkølede vand efterhånden overafkølet. Når dette sker, forsøger køleren at mindske sin kølekapacitet. Hvis gennemstrømningshastigheden falder for meget eller for hurtigt, kan køleren ikke komme af med sin belastning i tilstrækkelig grad, og kølerens sikkerhedsudløser for lav fordampningstemperatur udløses, så køleren skal nulstilles manuelt. Denne situation er almindelig i store installationer, især hvor to eller flere kølere installeres parallelt, såfremt et primært/sekundært pumpesystem ikke anvendes.
2.7.22 Løsning med VLT
Afhængigt af systemets størrelse og størrelsen på den primære sløjfe kan den primære sløjfes energiforbrug blive betydeligt. Der kan føjes en frekvensomformer til det primære system som erstatning for drøvleventilen og/eller trimning af hjulene, hvorved driftsomkostningerne nedbringes. Der findes to almindelige styringsmetoder:
Ved den første metode anvendes en gennemstrømningsmåler. Da den ønskede gennemstrømningshastighed er kendt og konstant, kan en gennemstrømningsmåler monteres ved udgangen på hver køler og anvendes til at styre pumpen direkte. Ved brug af den indbyggede PI-regulering opretholder frekvensomformeren til enhver tid en passende gennemstrømnings­hastighed, hvor der endda kompenseres for den skiftende modstand i den primære rørsløjfe, idet kølerne og deres pumper kobles til og fra.
Den anden metode er bestemmelse af lokal hastighed. Operatøren mindsker simpelthen udgangsfrekvensen, indtil design­gennemstrømningshastigheden opnås. Brug af en frekvensomformer til at mindske pumpens hastighed er meget lig tilpasning af pumpehjulet, bortset fra at det ikke kræver nogen arbejdsindsats, og at pumpeeffektiviteten forbliver højere. Afbalanceringen omfatter helt enkelt reduktion af pumpens hastighed, indtil den korrekte gennemstrømningshastighed opnås, hvorefter hastigheden forbliver fast. Pumpen kører med denne hastighed, hver gang køleren tilkobles. Da den primære sløjfe ikke er udstyret med manøvreventiler og andre anordninger, som kan få systemkurven til at skifte, og da variationen ved at koble pumper og kølere til og fra normalt er lille, forbliver denne faste hastighed passende. I tilfælde af at gennemstrømningshastigheden skal forøges senere i systemets levetid, øger frekvensomformeren simpelthen pumpens hastighed, i stedet for at der kræves et nyt pumpehjul.
32 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 35
Frequency converter
Frequency converter
CHILLER
CHILLER
Flowmeter
Flowmeter
F F
130BB456.10
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2 2
Illustration 2.21 Løsning med VLT
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 33
Page 36
Frequency converter
Frequency converter
CHILLER
CHILLER
3
3
P
130BB454.10
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.7.23 Sekundære pumper
Sekundære pumper i et primært/sekundært afkølet vandpumpesystem anvendes til at fordele det afkølede vand til belast-
22
ningerne fra den primære produktionssløjfe. Det primære/sekundære pumpesystem anvendes til hydronisk afkobling af en rørsløjfe fra en anden. I dette tilfælde anvendes den primære pumpe til at opretholde en konstant gennemstrømning gennem kølerne, mens de sekundære pumper kan variere deres gennemstrømning, forbedre styringen og spare energi. Hvis det primære/sekundære designkoncept ikke anvendes, og der konstrueres et system med variabelt volumen, når gennemstrømningshastigheden falder for meget eller for hurtigt, kan køleren ikke komme ordentligt af med sin belastning. Kølerens sikkerhedsudløser for lav fordampningstemperatur tripper dernæst køleren, hvorefter der kræves manuel nulstilling. Denne situation er almindelig i større installationer, især hvis der installeres to eller flere kølere parallelt.
2.7.24 Løsning med VLT
Selv om det primære/sekundære system med tovejsventiler forbedrer energibesparelserne og letter problemerne med systemstyring, realiseres de egentlige energibesparelser og styringspotentialet ved at tilføje frekvensomformere. Med korrekt placerede følere giver tilføjelsen af frekvensomformere pumperne mulighed for at variere deres hastighed, så den følger systemkurven i stedet for pumpekurven. Dermed fjernes energispild og det meste af overtrykket, som tovejsventiler kan blive udsat for. Efterhånden som de overvågede belastninger opfyldes, lukker tovejsventilerne ned. Dermed stiger differenstrykket, som måles på tværs af belastningen og tovejsventilen. Når dette differenstryk begynder at stige, sænkes pumpens hastighed, så styringsløftehøjden, der også kaldes sætpunktværdien, kan opretholdes. Denne sætpunktsværdi beregnes ved at lægge belastningens og tovejsventilens tryktab under designbetingelser sammen.
Bemærk, at hvis der køres med flere pumper parallelt, skal de køre med samme hastighed for at maksimere energibespa­relserne, enten via individuelle, dedikerede frekvensomformere, eller ved at en kører flere pumper parallelt.
Illustration 2.22 Løsning med VLT
34 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 37
130BB153.10
100%
0%
-100%
100%
P 3-13 Reference site
Local reference scaled to RPM or Hz
Auto mode
Hand mode
LCP Hand on, o and auto on keys
Linked to hand/auto
Local
Remote
Reference
Ramp
P 4-10 Motor speed direction
To motor control
Reference handling Remote reference
P 4-13 Motor speed high limit [RPM]
P 4-14 Motor speed high limit [Hz]
P 4-11 Motor speed low limit [RPM]
P 4-12 Motor speed low limit [Hz]
P 3-4* Ramp 1 P 3-5* Ramp 2
Introduktion til VLT® HVAC ...
2.8 Styringsstrukturer
2.8.1 Styreprincip
Illustration 2.23 Styringsstrukturer
Design Guide
2 2
Frekvensomformeren er et apparat med høj ydeevne til krævende applikationer. Den kan håndtere forskellige former for motorstyringsprincipper såsom speciel U/f-motortilstand og VVC
plus
foruden almindelige asynkrone kortslutningsmotorer.
Kortslutningsadfærd på denne frekvensomformer afhænger af de tre strømtransducere i motorfaserne.
Vælg mellem åben sløjfe og lukket sløjfe i 1-00 Konfigurationstilstand.
Styringsstruktur, åben sløjfe
2.8.2
Illustration 2.24 Åben sløjfe-struktur
I den konfiguration, der er vist i Illustration 2.24, er 1-00 Konfigurationstilstand indstillet til [0] Åben sløjfe. Den resulterende reference fra referencehåndteringssystemet eller den lokale reference modtages og føres igennem rampebegrænsningen og hastighedsgrænsen, før den sendes til motorstyringen. Motorstyringens udgangssignal begrænses derefter af maksimumfrekvensgrænsen.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 35
Page 38
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.8.3 PM/EC+ motorstyring
Dimensionering af frekvensomformer
2.8.4 og PM-motor
EC+ konceptet fra Danfoss giver mulighed for at anvende
22
højeffektive PM-motorer i IEC-standardkapslingsstørrelser styret af frekvensomformere fra Danfoss. Idriftsætningsproceduren kan sammenlignes med eksisterende procedurer for asynkrone motorer (induktion) ved anvendelse af Danfoss VVC
Fordele for kunden:
Frit valg af motorteknologi (permanent
magnetmotor eller asynkron motor) Installation og drift som man kender det fra
asynkrone motorer Fabrikantuafhængigt valg af systemkomponenter
(såsom motorer) Overlegen systemeffektivitet takket være
udvælgelsen af de bedste komponenter Mulighed for eftermontering i eksisterende
installationer Effektområde: 1,1–22 kW
Aktuelle begrænsninger:
Understøttes kun op til 22 kW i øjeblikket
Begrænset til ikke-udprægede PM-motorer
LC-filtre understøttes ikke sammen med
PM-motorer OVC-algoritmen understøttes ikke i forbindelse
med PM-motorer Den kinetiske backup-algoritme understøttes ikke
i forbindelse med PM-motorer AMA-algoritmen understøttes ikke i forbindelse
med PM-motorer Ingen registrering af manglende motorfase
Ingen registrering af motorstop
Ingen ETR-funktion
plus
PM-styringsstrategi.
Den lave motorinduktans i PM-motorer kan forårsage strømripler i frekvensomformeren.
For at vælge den rette frekvensomformer til en given PM­motor, skal det sikres, at:
Frekvensomformeren kan levere den nødvendige
effekt og strøm under alle driftsforhold. Frekvensomformerens nominelle effekt er lig med
eller højere end motorens nominelle effekt. Frekvensomformeren skal dimensioneres til en
konstant 100 % driftsbelastning med tilstrækkelig sikkerhedsmargin.
Strømmen (A) og den typiske nominelle effekt (kW) for en PM-motor kan findes i kapitel 9.1 Netforsyningsskemaer for forskellige spændinger.
36 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 39
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
Dimensioneringseksempler for nominel effekt Eksempel 1
PM-motorstørrelse: 1,5 kW / 2,9 A
Netforsyning: 3 x 400 V
2 2
Frekvensom-
former
P1K1 1,1 1,5 3,0 3,3 2,7 3,0 P1K5 1,5 2,0 4,1 4,5 3,4 3,7
Tabel 2.10 Dimensioneringsdata for 1,1 og 1,5 kW frekvensomformere
Typisk [kW] Typisk [hk] ved
460 V
Kontinuerlig
[A]
(3 x 380-440 V)
Periodisk
[A]
(3 x 380-440 V)
Kontinuerlig
[A]
(3 x 441-480 V)
Periodisk
[A]
(3 x 441-480 V)
PM-motorens strømklassificering (2,9 A) passer til strømklassificeringen for både frekvensomformeren på 1,1 kW (3 A ved 400 V) og frekvensomformeren på 1,5 kW (4,1 A ved 400 V). Eftersom motorens nominelle effekt er 1,5 kW, er frekvensom­formeren på 1,5 kW dog det rette valg.
Effekt 1,5 kW 1,5 kW Strøm 2,9 A 4,1 A @ 400 V
Tabel 2.11 Korrekt dimensioneret frekvensomformer
Motor Frekvensomformer, 1,5 kW
Eksempel 2
PM-motorstørrelse: 5,5 kW / 12,5 A
Netforsyning: 3 x 400 V
Frekvensom-
former
P4K0 4,0 5,0 10,0 11,0 8,2 9,0 P5K5 5,5 7,5 13,0 14,3 11,0 12,1
Typisk [kW] Typisk [hk] ved
460 V
Kontinuerlig
[A]
(3 x 380-440 V)
Periodisk
[A]
(3 x 380-440 V)
Kontinuerlig
[A]
(3 x 441-480 V)
Periodisk
[A]
(3 x 441-480 V)
Tabel 2.12 Dimensioneringsdata for 4,0 og 5,5 kW frekvensomformere
PM-motorens strømklassificering (12,5 A) passer til strømklassificeringen for frekvensomformeren på 5,5 kW (13 A ved 400 V), ikke strømklassificeringen for frekvensomformeren på 4,0 kW (10 A ved 400 V). Eftersom motorens nominelle effekt er 5,5 kW, er frekvensomformeren på 5,5 kW det rette valg.
Effekt 5,5 kW 5,5 kW Strøm 12,5 A 13 A ved 400 V
Tabel 2.13 Korrekt dimensioneret frekvensomformer
Motor Frekvensomformer, 5,5 kW
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 37
Page 40
130BP046.10
Hand
on
O
Auto
on
Reset
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.8.5 Lokalbetjening (Hand On) og
2.8.6
Styringsstruktur for lukket sløjfe
Fjernbetjening (Auto On)
Med den interne styreenhed kan frekvensomformeren blive
22
Frekvensomformeren kan betjenes manuelt via LCP­betjeningspanelet (LCP) eller via fjernstyring via analoge/ digitale indgange eller en seriel bus. Hvis det er tilladt i 0-40 [Hand on]-tast på LCP, 0-41 [Off]-
tast på LCP, 0-42 [Auto on] tast på LCP og 0-43 [Reset]-tast på LCP, er det muligt at starte og standse frekvensom-
formeren via LCP ved hjælp af tasterne [Hand On] og [Off]. Alarmer kan nulstilles med [Reset]-tasten. Når der er trykket på [Hand On], går frekvensomformeren i Hand mode og følger (som standard) den lokale reference, der kan
indstilles ved hjælp af [▲] og [▼].
Når der er trykket på [Auto On], går frekvensomformeren i Auto mode og følger (som standard) fjernreferencen. I denne tilstand er det muligt at styre frekvensomformeren via de digitale indgange og forskellige serielle grænse­flader (RS-485, USB eller Fieldbus (option)). Se flere oplysninger om start, standsning, ændring af ramper og parameteropsætninger osv. i parametergruppe 5-1* Digitale indgange eller parametergruppe 8-5* Digital/bus.
en integreret del af det styrede system. Frekvensom­formeren modtager et feedbacksignal fra en føler i systemet. Derefter sammenligner den denne feedback med en sætpunktsreferenceværdi og fastslår en eventuel fejl mellem de to signaler. Derefter justerer frekvensom­formeren motorens hastighed for at afhjælpe fejlen.
Tænk for eksempel på en pumpeapplikation, hvor pumpens hastighed skal styres, så det statiske tryk i røret er konstant. Værdien af det ønskede statiske tryk leveres til frekvensomformeren som en sætpunktsreference. En statisk trykføler måler det faktiske statiske tryk i røret og leverer denne værdi til frekvensomformeren som et feedback­signal. Hvis feedbacksignalet er højere end sætpunktsreferencen, sænkes frekvensomformerens hastighed for at reducere trykket. Hvis trykket i røret er lavere end sætpunktsreferencen, øges frekvensomfor­merens hastighed automatisk på samme måde, så det tryk, der leveres af ventilatoren, forøges.
Illustration 2.25 Betjeningstaster
Hand Off Auto LCP-taster
Hand Kædet til Hand/Auto Lokal Hand Off Auto Kædet til Hand/Auto Fjern Auto Off Alle taster Lokal Lokal Alle taster Fjern Fjern
Tabel 2.14 Betingelser for enten lokal reference eller fjernreference
3-13 Referencested Aktiv reference
Kædet til Hand/Auto Lokal
Kædet til Hand/Auto Fjern
Tabel 2.14 viser, hvilke betingelser den lokale reference eller fjernreferencen er aktiv under. En af dem er altid aktiv, men de kan ikke begge være aktive på samme tid.
Lokal reference tvinger konfigurationstilstanden til åben sløjfe uafhængigt af indstillingen af 1-00 Konfigurations- tilstand.
Den lokale reference gendannes ved nedlukning.
38 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 41
130BA354.12
Sætpunkt 1 P 20-21
Sætpunkt 2 P 20-22
Sætpunkt 3 P 20-23
Feedback 1-kilde P 20-00
Feedback 2-kilde P 20-03
Feedback 3-kilde P 20-06
Feedback konv. P 20-01
Feedback konv. P 20-04
Feedback konv. P 20-07
Feedback 1
Feedback 2
Feedback 3
Multi-sætpunkt min. Multi-sætpunkt maks.
Kun feedback 1 Kun feedback 2 Kun feedback 3 Sum (1+2+3) Forskel (1-2) Gennemsnit (1+2+3) Minimum (1|2|3) Maksimum (1|2|3)
0%
0%
0%
0%
Sætpunkt
Feedbck
Feedbackfunktion P 20-20
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
Illustration 2.26 Blokdiagram over styreenhed til lukket sløjfe
Mens standardværdierne for frekvensomformerens styreenhed til lukket sløjfe ofte giver en tilfredsstillende ydeevne, kan styringen af systemet ofte optimeres ved at justere nogle af parametrene for styreenheden til lukket sløjfe. Det er også muligt at autojustere PI-konstanterne.
Feedbackhåndtering
2.8.7
2 2
Illustration 2.27 Blokdiagram over behandling af feedbacksignal
Feedbackhåndtering kan konfigureres til at fungere med applikationer, der kræver avanceret styring, f.eks. flere sætpunkter og flere feedbacks. Der findes tre almindelige typer styring.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 39
Page 42
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
Enkelt zone, enkelt sætpunkt
Enkelt zone, enkelt sætpunkt er en grundlæggende konfiguration. Sætpunkt 1 føjes til en anden reference (se
22
eventuelt referencehåndtering), og feedbacksignalet vælges ved hjælp af 20-20 Feedbackfunktion.
Multizone, enkelt sætpunkt
Til multizone, enkelt sætpunkt anvendes to eller tre feedbackfølere, men kun ét sætpunkt. Feedback kan tilføjes, trækkes fra (kun feedback 1 og 2), eller der kan beregnes et gennemsnit af dem. Desuden kan maksimum­eller minimumværdien anvendes. Sætpunkt 1 anvendes udelukkende i denne konfiguration.
Hvis [5] Multisætpkt., min. vælges, vil sætpunkt/feedback­parret med den største forskel styre frekvensomformerens hastighed. [6] Multisætpkt., maks. forsøger at holde alle zoner på eller under deres respektive sætpunkter, mens [5] Multisætpkt., min. forsøger at holde alle zoner på eller over deres respektive sætpunkter.
Eksempel
I en applikation med to zoner og to sætpunkter er Zone 1-sætpunktet 15 bar, og feedback er 5,5 bar. Zone 2­sætpunktet er 4,4 bar, og feedback er 4,6 bar. Hvis [6] Multisætpkt., maks. er valgt, sendes zone 1's sætpunkt og feedback til PID-styreenheden, eftersom denne har den mindste forskel (feedbacken er højere end sætpunktet, hvilket resulterer i en negativ forskel). Hvis [5] Multisætpkt., min. er valgt, sendes zone 2's sætpunkt til PID­styreenheden, eftersom denne har den største forskel (feedbacken er lavere end sætpunktet, hvilket resulterer i en positiv forskel).
Feedbackkonvertering
2.8.8
I nogle applikationer kan det være nyttigt at konvertere feedbacksignalet. Dette kan f.eks. ske ved at bruge et tryksignal til at give gennemstrømningsfeedback. Eftersom kvadratroden af trykket er proportional med gennemstrøm­ningen, giver kvadratroden af tryksignalet en værdi, der er proportional med gennemstrømningen. Dette er vist i Illustration 2.28.
Illustration 2.28 Feedbackkonvertering
40 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 43
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.8.9 Referencehåndtering
Oplysninger om drift med åben og lukket sløjfe
2 2
Illustration 2.29 Blokdiagram over fjernreference
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 41
Page 44
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
Fjernreferencen omfatter:
Preset-referencer.
22
Eksterne referencer (analoge indgange, pulsfre-
kvensindgange, digitale potentiometerindgange og referencer for seriel kommunikationsbus).
Preset relativ reference.
Feedbackstyret sætpunkt.
Der kan programmeres op til 8 preset-referencer i frekvens­omformeren. Den aktive preset-reference kan vælges ved hjælp af digitale indgange eller den serielle kommunikati­onsbus. Referencen kan også leveres eksternt, oftest fra en analog indgang. Denne eksterne kilde vælges med en af de tre referencekildeparametre (3-15 Reference 1-kilde, 3-16 Reference 2-kilde og 3-17 Reference 3-kilde). Digipot er et digitalt potentiometer. Det kaldes også ofte en hastighed op/hastighed ned-styring eller en flydende decimal-styring. Den konfigureres ved at programmere én digital indgang til at øge referencen, mens en anden digital indgang programmeres til at mindske referencen. Der kan anvendes en tredje digital indgang til at nulstille Digipot-referencen. Alle referenceressourcer og busrefe­rencen tilføjes for at opnå den samlede eksterne reference. Den eksterne reference, preset-referencen eller summen af de to kan vælges som den aktive reference. Endelig kan denne reference også skaleres ved hjælp af 3-14 Preset relativ reference.
I et ventilationssystem skal temperaturen holdes på en konstant værdi. Den ønskede temperatur indstilles til mellem -5 og +35 °C ved hjælp af et 0-10 V potentiometer. Da dette er en køleapplikation, skal ventilatorens hastighed øges for at forøge køleluftgennemstrømningen, hvis temperaturen er over sætpunktværdien. Temperaturføleren har et område på -10 til +40 °C og anvender en totråd­stransmitter til at levere et signal på 4-20 mA. Udgangsfrekvensområdet fra frekvensomformeren er 10 til 50 Hz.
1. Start/stop via kontakt tilsluttet mellem klemme 12 (+24 V) og 18.
2. Temperaturreference via et potentiometer (-5 til +35 °C, 0 til10 V) tilsluttet til klemmerne 50 (+10 V), 53 (indgang) og 55 (fælles).
3.
Temperaturfeedback via transmitter (-10 til 40 °C, 4 til 20 mA) sluttet til klemme 54. Kontakt S202 bag LCP'et, der er indstillet til AKTIV (strømindgang).
Den skalerede reference beregnes således:
Reference
= X + X ×
Hvor X er den eksterne reference, preset-referencen eller summen af disse, og Y er 3-14 Preset relativ reference i [%]. Hvis Y, 3-14 Preset relativ reference er indstillet til 0 %, påvirkes referencen af skaleringen.
2.8.10
Eksempel på PID-styring med lukket
Y
100
sløjfe
Illustration 2.30 Styring med lukket sløjfe til et ventilations­system
Illustration 2.31 Eksempel på PID-styring med lukket sløjfe
42 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 45
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.8.11 Programmeringsrækkefølge
BEMÆRK!
I dette eksempel antages det, at der anvendes en asynkronmotor, altså at 1-10 Motorkonstruktion = [0] Asynkron.
Funktion Para-
meter
1) Sørg for, at motoren kører korrekt. Gør følgende. Indstil motorparametrene ud fra typeskiltdataene. Kør automatisk motortil­pasning.
2) Kontrollér, at motoren kører i den korrekte retning. Kør kontrol af motorens omdrejningsretning.
3) Sørg for, at frekvensomformergrænserne er indstillet til sikre værdier.
Kontrollér, at rampeind­stillingerne er inden for frekvensomformerens ydeevne og de tilladte driftsspecifikationer for den pågældende applikation. Sørg for, at motoren ikke reverserer (om nødvendigt). Indstil acceptable grænser for motorhastighed.
Skift fra åben sløjfe til lukket sløjfe.
4) Konfigurér feedback til PID-styreenheden. Vælg den passende reference-/feedbackenhed.
5) Konfigurér sætpunktreferencen for PID-styreenheden. Indstil acceptable grænser for sætpunktreferencen. Vælg strøm eller spænding på kontakterne S201/S202.
6) Skalér de analoge indgange, der anvendes til sætpunktre­ference og feedback.
1-2* Som angivet på
1-29
1-28 Hvis motoren kører i den
3-41 3-42
4-10
4-12 4-14 4-19
1-00
20-12
20-13 20-14
Indstilling
motorens typeskilt.
[1] Vælg Automatisk motortilpasning (AMA),
og kør derefter AMA­funktionen.
forkerte retning, skal strømmen afbrydes midlertidigt, og to af motorfaserne byttes om.
60 s 60 s Afhænger af motorens/ belastningens størrelse! Også aktiv i manuel tilstand.
[0] Med uret
10 Hz, Motorhastighed, lav grænse 50 Hz, Motorhastighed, høj grænse 50 Hz, Maks. udgangs­frekvens
[3] Lukket sløjfe
[71] Bar
0 bar 10 bar
Funktion Para-
meter
Skalér den analoge indgang 53 til trykområdet på potentio­meteret (0-10 bar, 0-10 V). Skalér den analoge indgang 54 til trykføler (0-10 bar, 4-20 mA).
7) Optimér parametrene for PID-styreenheden. Justér om nødvendigt frekvensomformerens styreenhed til lukket sløjfe.
8) Gem for at afslutte. Gem parameterindstil­lingen i LCP'et for at beskytte den.
Tabel 2.15 Programmeringsrækkefølge
2.8.12
Finjustering af frekvensomformerens
6-10 6-11 6-14 6-15
6-22 6-23 6-24 6-25
20-93 20-94
0-50
Indstilling
0 V 10 V (standard) 0 bar 10 bar
4 mA 20 mA (standard) 0 bar 10 bar
Se optimering af PID­styreenheden nedenfor.
[1] Alle til LCP
styreenhed til lukket sløjfe
Når frekvensomformerens styreenhed til lukket sløjfe er konfigureret, skal styreenhedens ydeevne afprøves. I mange tilfælde kan ydeevnen være acceptabel ved brug af standardværdierne for 20-93 PID-proportionalforst. og 20-94 PID-integrationstid. I nogle tilfælde kan det dog være en hjælp at optimere disse parameterværdier for at opnå hurtigere systemsvar, samtidig med at hastighedsoversty­ringen kontrolleres.
2 2
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 43
Page 46
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.8.13 Manuel justering af PID
1. Start motoren.
22
2.
Indstil 20-93 PID-proportionalforst. til 0,3, og forøg den, indtil feedbacksignalet begynder at svinge. Hvis det er nødvendigt, kan frekvensomformeren startes og stoppes, eller der kan foretages trinvise ændringer af sætpunktsreferencen for at få signalet til at svinge. Reducér derefter PID-propor­tionalforstærkningen, indtil feedbacksignalet stabiliseres. Reducér derefter proportionalfor­stærkningen med 40-60 %.
3.
Indstil 20-94 PID-integrationstid til 20 sek., og reducer den, indtil feedbacksignalet begynder at svinge. Hvis det er nødvendigt, kan frekvensom­formeren startes og stoppes, eller der kan foretages trinvise ændringer af sætpunktsrefe­rencen for at få signalet til at svinge. Forøg derefter PID-integrationstiden, indtil feedback­signalet stabiliseres. Forøg derefter integrationstiden med 15-50 %.
4.
20-95 PID-differentieringstid bør kun bruges i meget hurtigtfungerende systemer. Den normale værdi er 25 % af 20-94 PID-integrationstid. Differentialfunktionen bør kun bruges, når indstil­lingen af proportionalforstærkningen og integrationstiden er fuldstændigt optimeret. Sørg for, at svingninger på feedbacksignalet er dæmpet tilstrækkeligt af lavpasfilteret for feedbacksignalet (parametre 6-16, 6-26, 5-54 eller 5-59 efter behov).
44 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 47
1
2
z
z
z
L1
L2
L3
PE
U
V
W
C
S
I
2
I
1
I
3
I
4
C
S
C
S
C
S
C
S
I
4
C
S
z
PE
3
4
5
6
175ZA062.12
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.9 Generelle forhold vedrørende EMC
Elektriske forstyrrelser i frekvensområdet 150 kHz til 30 MHz er normalt kabelbårne. Luftbårne forstyrrelser fra frekvensomfor­mersystemet i området 30 MHz til 1 GHz genereres af vekselretteren, motorkablet og motoren. Som vist i Illustration 2.32 vil kapacitans i motorkablet sammen med høj dU/dt fra motorspændingen generere lækstrømme. Brug af et skærmet motorkabel øger lækstrømmen (se Illustration 2.32), fordi skærmede kabler har højere kapacitans til jord end uskærmede kabler. Hvis lækstrømmen ikke filtreres, forårsager det øgede forstyrrelser på netforsyningen i radiofrekven­sområdet under ca. 5 MHz. Eftersom lækstrømmen (I1) føres tilbage til apparatet gennem skærmen (I3), er der i princippet kun et lille elektromagnetisk felt (I4) fra det skærmede motorkabel som vist i Illustration 2.32.
Skærmen reducerer de udstrålede forstyrrelser, men øger den lavfrekvente forstyrrelse på netforsyningen. Motorkabel­skærmen skal monteres på frekvensomformerkapslingen såvel som motorkapslingen. Dette gøres bedst ved at bruge indbyggede skærmbøjler for at undgå snoede skærmender (pigtails). Pigtails øger skærmimpedansen ved højere frekvenser, hvilket reducerer skærmeffekten og øger lækstrømmen (I4). Når der anvendes et skærmet kabel til relæ, styrekabel, signalinterface og bremse, skal skærmen monteres på kapslingen i begge ender. I visse situationer er det dog nødvendigt at bryde skærmen for at undgå strømsløjfer.
2 2
Illustration 2.32 Situation der genererer lækstrøm
1 Jordledning 4 Frekvensomformer 2 Skærm 5 Skærmet motorkabel 3 Netspænding 6 Motor
Tabel 2.16 Forklaring til Illustration 2.32
Hvis skærmen skal sættes på en monteringsplade til frekvensomformeren, skal monteringspladen være lavet af metal, fordi skærmstrømmene skal føres tilbage til apparatet. Der skal desuden sikres god elektrisk kontakt fra monteringspladen gennem monteringsskruerne til frekvensomformerens chassis.
Hvis der benyttes uskærmede kabler, overholdes enkelte emissionskrav ikke, skønt de fleste immunitetskrav opfyldes.
For at begrænse forstyrrelsesniveauet fra hele systemet (apparat og installation) skal motor- og bremsekabler gøres så korte som muligt. Undgå at placere følsomme signalkabler langs med motor- og bremsekablerne. Radioforstyrrelser over 50 MHz (luftbårne) genereres især af styreelektronikken. Se for flere oplysninger om EMC.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 45
Page 48
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
2.9.1 Emissionskrav
Når de generiske (kabelbåret) emissionsstandarder anvendes, skal frekvensomformerne overholde følgende
I henhold til EMC-produktstandarden for frekvensom-
22
formere med justerbar hastighed EN/IEC 61800-3:2004 afhænger EMC-kravene af den planlagte brug af frekvens­omformeren. Der er defineret fire kategorier i EMC­produktstandarden. Definitionerne af de 4 kategorier og kravene til kabelbåret emission for netforsyningsspæn­dingen findes i Tabel 2.17.
Krav til kabelbåret emission i
Kategori Definition
C1 Frekvensomformere monteret i first
environment (bolig og kontor) med en forsyningsspænding mindre end
1.000 V.
C2 Frekvensomformere monteret i first
environment (bolig og kontor) med forsyningsspænding mindre end
1.000 V, som hverken er flytbare eller af typen plug-in, og som skal monteres og idriftsættes af en professionel.
C3 Frekvensomformere monteret i
second environment (industri) med en forsyningsspænding mindre end
1.000 V.
C4 Frekvensomformere monteret i
second environment med en forsyningsspænding lig med eller over 1.000 V eller nominel spænding lig med eller over 400 A eller med henblik på brug i komplekse installationer.
henhold til de grænser, der angives i EN 55011
Klasse B
Klasse A gruppe 1
Klasse A gruppe 2
Ingen grænselinje. Der skal udarbejdes en EMC-plan.
grænser.
Krav til kabelbåret emission i
Miljø Generisk standard
First environment (bolig og kontor) Second environment (industrimiljø)
Tabel 2.18 Grænser ved generiske emissionsstandarder
EN/IEC 61000-6-3 emissions­standard for beboelses- og erhvervsmiljøer samt lette industrimiljøer. EN/IEC 61000-6-4 emissions­standard for industrimiljøer.
henhold til de grænser, der angives i EN 55011
Klasse B
Klasse A gruppe 1
Tabel 2.17 Emissionskrav
46 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 49
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.9.2 EMC-testresultater
Følgende testresultater er opnået i et system med en frekvensomformer, et skærmet styrekabel, en styreboks med potenti­ometer samt en motor og et skærmet motorkabel ved nominel switchfrekvens. I Tabel 2.19 er den maksimale motorkabellængde til overensstemmelse angivet.
RFI-filtertype Kabelbåret emission Udstrålet emission
Kabellængde [m] Kabellængde [m] Standarder og krav
H1
FC 102 1,1-45 kW 200-240 V 50 150 150 Nej Ja Ja
H2
FC 102 1,1-3,7 kW 200-240 V Nej Nej 5 Nej Nej Nej
1,1-7,5 kW 380-500 V Nej Nej 5 Nej Nej Nej
H3
FC 102 1,1-45 kW 200-240V 10 50 75 Nej Ja Ja 1,1-90 kW 380-480V 10 50 75 Nej Ja Ja
H4
FC 102
3)
Hx
FC 102 1,1-90 kW 525-600 V Nej Nej Nej Nej Nej Nej
EN 55011 Klasse B
Boliger, butikker
og let industri
EN/IEC 61800-3 Kategori C1
Første mil-
jø Hjem og
kontor
1,1-90 kW 380-480 V 50 150 150 Nej Ja Ja
5,5-45 kW 200-240 V Nej Nej 25 Nej Nej Nej
4)
11-90 kW 380-500 V 11-22 kW 525-690 V 30-90 kW 525-690 V
11-30 kW 525-690 V 37-90 kW 525-690 V
Nej Nej 25 Nej Nej Nej
1, 4)
Nej Nej 25 Nej Nej Nej
2, 4)
Nej Nej 25 Nej Nej Nej
1)
Nej 100 100 Nej Ja Ja
2)
Nej 150 150 Nej Ja Ja
Klasse A gruppe 1
Industri­miljø
Kategori C2
Første mil­jø Hjem og kontor
Klasse A gruppe 2
Industri­miljø
Kategori C3
Andet mil­jø Industri
Klasse B
Boliger, butikker og let industri
Kategori C1
First environment bolig og kontor
Klasse A gruppe 1
Industrimiljø
Kategori C2
First environment bolig og kontor
Klasse A gruppe 2
Industrimiljø
Kategori C3
Second environment industri
2 2
Tabel 2.19 EMC-testresultater (emission)
1) Kapslingstype B
2) Kapslingstype C
3) Hx-versioner kan bruges i overensstemmelse med EN/IEC 61800-3 kategori C4
4) T7, 37-90 kW overholder klasse A gruppe 1 med 25 m motorkabel. Der gælder visse begrænsninger for installationen (kontakt Danfoss for oplysninger). HX, H1, H2, H3, H4 eller H5 defineres i typekodepos. 16-17 for EMC-filtre HX - Der er ikke indbygget EMC-filtre i frekvensomformeren (kun 600 V-aparater) H1 - integreret EMC-filter. Overholder EN 55011 Klasse A1/B og EN/IEC 61800-3 Kategori 1/2 H2 - ikke noget yderligere EMC-filter. Overholder EN 55011 Klasse A2 og EN/IEC 61800-3 Kategori 3 H3 - integreret EMC-filter. Overholder EN 55011 Klasse A1/B og EN/IEC 61800-3 Kategori 1/2 H4 - integreret EMC-filter. Overholder EN 55011 Klasse A1 og EN/IEC 61800-3 Kategori 2 H5 – Marineversioner. Samme emissionsniveauer som H2-versioner
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 47
Page 50
175HA034.10
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.9.3 Generelle forhold vedrørende
2.9.4
Harmoniske emissionskrav
harmoniske emissioner
Udstyr, som er sluttet til det offentlige forsyningsnet
22
En frekvensomformer tager en ikke-sinusformet strøm fra netforsyningen, hvilket øger indgangsstrømmen I
RMS
. En ikke-sinusformet strøm transformeres via en Fourier-analyse og deles i sinusbølgestrømme med forskellige frekvenser, dvs. forskellige harmoniske strømme In med 50 Hz som basisfrekvens:
Hz 50 250 350
Tabel 2.20 Harmoniske strømme
I
1
I
5
I
7
De harmoniske strømme påvirker ikke effektforbruget direkte, men øger varmetabene i installationen (transformer, kabler). Harmoniske strømme skal derfor holdes på et lavt niveau for at undgå overbelastning af transformeren og høje temperaturer i kablerne i installa­tioner med en høj procentdel af ensretterbelastning.
Illustration 2.33 Harmoniske strømme
BEMÆRK!
Nogle af de harmoniske strømme kan forstyrre kommunikationsudstyr, der er sluttet til samme transformer, eller skabe resonans med effektfaktorkor­rektionsbatterier.
Frekvensomformeren er som standard forsynet med mellemkredsspoler for at sikre lave harmoniske strømme. Dette reducerer normalt indgangsstrømmen I 40 %.
Spændingsforvrængningen på netforsyningsspændingen er afhængig af størrelsen på de harmoniske strømme ganget med netforsyningsimpedansen for den pågældende frekvens. Den samlede spændingsforvrængning THD beregnes ud fra de enkelte spændingsharmoniske strømme efter følgende formel:
2
2
THD
% =
U
+
5
U
+ ... +
7
2
U
N
(UN% af U)
RMS
med
Optioner Definition
1 IEC/EN 61000-3-2 klasse A til 3-faset balanceret
udstyr (kun til professionelt udstyr op til 1 kW total effekt).
2 IEC/EN 61000-3-12 udstyr 16-75 A og professionelt
udstyr fra 1 kW op til 16 A fasestrøm.
Tabel 2.21 Tilsluttet udstyr
Harmoniske testresultater (emission)
2.9.5
Effektstørrelser op til PK75 i T2 og T4 overholder IEC/EN 61000-3-2 klasse A. Effektstørrelser fra P1K1 og op til P18K i T2 og op til P90K i T4 overholder IEC/EN 61000-3-12, tabel 4. Effektstørrelse P110-P450 i T4 overholder også IEC/EN 61000-3-12, selv om det ikke er påkrævet, da strømmen er over 75 A.
Faktisk (typisk) Grænse for R
≥ 120
sce
Faktisk (typisk) Grænse for R
≥ 120
sce
Tabel 2.22 Harmoniske testresultater (emission)
Hvis kortslutningseffekten for forsyningen S
Individuel harmonisk strøm In/I1 (%)
I
5
I
7
I
11
I
13
40 20 10 8
40 25 15 10
Harmonisk strømforvrængningsfaktor (%)
THD PWHD
46 45
48 46
er større end
sc
eller lig med:
S
= 3 ×
R
×
SC
SCE
U
netforsyning
×
I
= 3 × 120 × 400 ×
equ
I
equ
på grænsefladepunktet mellem brugerens forsyning og det offentlige system (R
sce
).
Det er brugeren af udstyret eller montørens ansvar at sikre at udstyret kun er forbundet til en forsyning med en kortslutningseffekt Ssc større end eller lig det, der er angivet ovenfor. Hvis det er nødvendigt, kontaktes distri­butionsnetværksoperatøren. Andre effektstørrelser kan forbindes til det offentlige forsyningsnetværk i samråd med distributionsnetværksope­ratøren.
48 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 51
Introduktion til VLT® HVAC ...
Overensstemmelse med forskellige retningslinjer for systemniveauer: De harmoniske strømdata i Tabel 2.22 gives i overens­stemmelse med IEC/EN 61000-3-12 med henvisning til produktstandarden for Power Drive-systemerne. De kan bruges som basis for beregningen af den harmoniske strøms indflydelse på strømforsyningssystemet og til dokumentation af overensstemmelse med relevante regionale retningslinjer: IEEE 519 -1992; G5/4.
Design Guide
2.9.6 Immunitetskrav
Immunitetskravene til frekvensomformere afhænger af det miljø, de monteres i. Kravene til industrimiljøer er højere end kravene til bolig- og kontormiljøer. Alle Danfoss frekvensomformere overholder kravene til industrimiljøer og overholder derfor også de lavere krav til bolig- og kontormiljøer med en stor sikkerhedsmargin.
For at dokumentere immunitet mod elektrisk forstyrrelse fra elektriske fænomener er følgende immunitetstest blevet udført i overensstemmelse med følgende grundlæggende standarder:
2 2
EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2): Elektrostatiske
udladninger (ESD): Simulering af elektrostatiske udladninger fra mennesker.
EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3): Indgående elektro-
magnetisk feltudstråling, amplitudemoduleret simulering af påvirkninger fra både radar- og radiokommunikationsudstyr og mobilt kommuni­kationsudstyr.
EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4): Burst-transienter:
Simulering af forstyrrelse forårsaget af kobling af en kontaktor, et relæ eller lignende apparater.
EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5): Surge-transienter:
Simulering af forbigående strømme forårsaget af eksempelvis lynnedslag i nærheden af installa­tionerne.
EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6): RF Common
mode: simulering af påvirkningen fra udstyr til radiotransmission, som er forbundet til tilslut­ningskablerne.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 49
Page 52
Introduktion til VLT® HVAC ...
Se Tabel 2.23.
Design Guide
22
IEC 61000-4-4
Grundlæggende standard Burst
Surge
IEC 61000-4-5
ESD
IEC
61000-4-2
Udstrålet elektromagnetisk
felt
IEC 61000-4-3
RF-common
mode-spænding
IEC 61000-4-6 Godkendelseskriterier B B B A A Spændingsområde: 200-240 V, 380-500 V, 525-600 V, 525-690 V
Net
Motor
4 kV CM
4 kV CM Bremse 4 kV CM Belastningsfordeling 4 kV CM Styrekabler
2 kV CM Standardbus 2 kV CM Relæledninger 2 kV CM Applikations- og Fieldbus-
optioner LCP-kabel Ekstern 24 V DC
Kapsling
2 kV CM
2 kV CM
2 V CM
2 kV/2 Ω DM
4 kV/12 Ω CM
4 kV/2 Ω 4 kV/2 Ω 4 kV/2 Ω 2 kV/2 Ω 2 kV/2 Ω 2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
0,5 kV/2 Ω DM
1 kV/12 Ω CM
— — — — — — — — — —
8 kV AD
6 kV CD
10 V
10 V 10 V 10 V 10 V 10 V 10 V
10 V
10 V
10 V
10 V/m
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
Tabel 2.23 EMC-immunitetsformular
1) Strømtilførsel på kabelafskærmning AD: Luftafladning CD: Kontaktafladning CM: Common mode DM: Differential mode
2.10
Galvanisk adskillelse (PELV)
2.10.1 PELV – beskyttende ekstra lav spænding
PELV giver beskyttelse ved hjælp af en ekstra lav spænding. Der ydes beskyttelse mod elektrisk stød, når den elektriske forsyning er af PELV-typen, og når installationen foretages i henhold til beskrivelsen i lokale/nationale bestemmelser om PELV-forsyninger.
Alle styreklemmer og relæklemmer 01-03/04-06 overholder PELV (Beskyttende ekstra lav spænding), undtaget jordet trekantben på mere end 400 V.
Den galvaniske (sikre) adskillelse opnås ved at opfylde kravene til bedre isolering og ved at sørge for de relevante krybninger/luftafstande. Disse krav beskrives i standarden EN 61800-5-1.
De komponenter, der udgør den elektriske isolering i henhold til beskrivelsen nedenfor, stemmer også overens med kravene til højere isolering og de i EN 61800-5-1 beskrevne relevante test. Den galvaniske adskillelse for PELV kan vises seks steder (se Illustration 2.34).
For at bevare PELV skal alle tilslutninger til styreklemmerne være PELV. Eksempelvis skal termistoren forstærkes/dobbelt­isoleres.
50 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 53
130BC968.10
1325 4
6
b
a
M
7
130BB955.12
a
b
Leakage current
Motor cable length
130BB956.12
THVD=0%
THVD=5%
Leakage current
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
1. Strømforsyning (SMPS) inkl. signalisolering af UDC, der angiver mellemkredsspændingen for DC-linket.
2. Gate drive, som kører IGBT'er (triggertrans­formere/optokoblere).
3. Strømtransducere.
4. Optokoblere, bremsemodul.
5. Intern inrush, RFI og temperaturmålingskredsløb.
6. Tilpassede relæer.
7. Mekanisk bremse.
2.11 Lækstrøm til jord
Følg nationale og lokale forskrifter angående beskyttelses­jording af udstyr med en lækstrøm > 3,5 mA. Frekvensomformerteknologi indebærer høj switchfrekvens ved høj effekt. Dette genererer en lækstrøm i jordtilslut­ningen. En fejlstrøm i frekvensomformeren ved udgangsklemmerne kan indeholde en DC-komponent, som kan oplade filterkondensatorerne og skabe en forbigående jordstrøm. Lækstrømmen til jord består af flere forskellige bidrag og afhænger af forskellige systemkonfigurationer, herunder RFI-filtrering, skærmede motorkabler og frekvensomformer­effekt.
Illustration 2.35 Kabellængde og effektstørrelses påvirkning af lækstrøm. Pa > Pb
2 2
Illustration 2.34 Galvanisk adskillelse
Den funktionelle galvaniske adskillelse (a og b på tegningen) er til backupoptionen på 24 V og til RS-485-standardbusgrænsefladen.
ADVARSEL
Montering ved stor højde: 380-500 V, kapslingstype A, B og C: Kontakt Danfoss angående PELV ved højder over 2 km. 525-690 V: Kontakt Danfoss angående PELV ved højder over 2 km.
ADVARSEL
Det kan være forbundet med livsfare at berøre de elektriske komponenter, også efter at udstyret er koblet fra netforsyningen. Sørg også for, at andre spændingsindgange er afbrudt, f.eks. belastningsfordeling (sammenkobling af DC­mellemkredse) samt motortilslutning til kinetisk back-up. Vent mindst i det tidsrum, der angives i Tabel 2.19, inden de elektriske dele berøres. Et kortere tidsrum er kun tilladt, hvis typeskiltet på det pågældende apparat angiver det.
Illustration 2.36 Netforvrængning påvirker lækstrøm
BEMÆRK!
Når der anvendes et filter, skal 14-50 RFI-filter slås fra, når filteret oplades, for at undgå, at en høj lækstrøm slutter RCD-kontakten.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 51
Page 54
130BB958.12
f
sw
Cable
150 Hz
3rd harmonics
50 Hz
Mains
RCD with low f
cut-
RCD with high f
cut-
Leakage current
Frequency
130BB957.11
Leakage current [mA]
100 Hz
2 kHz
100 kHz
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
EN/IEC61800-5-1 (produktstandarden for frekvensomfor-
2.12
Bremsefunktion
mersystemer) kræver, at der udvises særlig opmærksomhed, hvis lækstrømmen overstiger 3,5 mA.
22
Jordingen skal forstærkes på en af følgende måder:
2.12.1 Valg af bremsemodstand
I visse applikationer, f.eks. ventilationssystemer i tunneller
Jordledning (klemme 95) på mindst 10 mm
To separate jordledninger, der begge opfylder
reglerne for dimensionering
Se EN/IEC61800-5-1 og EN50178 for flere oplysninger.
2
eller underjordiske togstationer, er det ønskeligt at kunne stoppe motoren langt hurtigere, end det er muligt via rampe ned eller friløb. I sådanne applikationer kan dynamisk bremsning med en bremsemodstand anvendes. Brug af en bremsemodstand sikrer, at energien absorberes i modstanden og ikke i frekvensomformeren.
Brug af fejlstrømsafbrydere
Hvis der anvendes fejlstrømsafbrydere (RCD'er), også kaldet fejlstrømsrelæer, skal følgende overholdes:
Der må kun anvendes fejlstrømsafbrydere af B-
typen, som kan registrere veksel- og jævnstrømme
Der skal bruges fejlstrømsafbrydere med
indkoblingsforsinkelse for at forhindre fejl, der skyldes forbigående jordstrømme
Fejlstrømsafbryderne skal dimensioneres i
Hvis mængden af kinetisk energi, der overføres til modstanden i hver enkelt bremseperiode, ikke kendes, kan den gennemsnitlige effekt beregnes på basis af cyklus- og bremsetid, også kaldet periodisk driftscyklus. Modstandens periodiske driftscyklus er et tegn på den driftscyklus, hvorved modstanden er aktiv. Illustration 2.39 viser en typisk bremsecyklus.
Den periodiske driftscyklus for modstanden beregnes på følgende måde:
henhold til systemkonfigurationen og under hensyn til omgivelserne
Driftscyklus = tb/T
Illustration 2.37 De vigtigste bidrag til lækstrøm
Illustration 2.38 Påvirkningen fra afbrydelsesfrekvensen for RCD på det, der skal reageres på/måles
Se også RCD-Applikationsanvisning, MN90G.
T = cyklustid i sekunder tb er bremsetiden i sekunder (som en del af den samlede cyklustid)
Illustration 2.39 Periodisk driftscyklus for modstanden
Danfoss tilbyder bremsemodstande med en driftscyklus på 5 %, 10 % og 40 %, som egner sig til anvendelse sammen
med serien af VLT® HVAC Drive-frekvensomformere. Hvis en driftscyklus på 10 % anvendes, kan bremsemodstanden optage bremseeffekt i op til 10 % af cyklustiden, mens de resterende 90 % bruges på at aflede varme fra modstanden.
Yderligere udvælgelsesanvisninger fås ved at kontakte Danfoss.
52 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 55
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.12.2 Bremsemodstandsberegning
Bremsemodstanden beregnes på følgende måde:
2
U
Ω =
P
dc
spids
R
br
hvor P
= P
spids
motor
x Mbr x η
motor
x η[W]
Tabel 2.24 Bremsemodstandsberegning
Som det fremgår, afhænger bremsemodstanden af mellem­kredsspændingen (Udc). Frekvensomformerens bremsefunktion er indstillet på tre områder af netforsy­ningen:
Størrelse [V]
3 x 200-240 390 (UDC) 405 410 3 x 380-480 778 810 820 3 x 525-600 943 965 975 3 x 525-690 1084 1109 1130
Tabel 2.25 Bremsefunktion indstillet på 3 områder af netforsyningen
Bremse aktiv [V]
Advarsel inden afbrydelse [V]
Afbrydelse (trip) [V]
BEMÆRK!
Kontrollér, at bremsemodstanden kan håndtere en spænding på 410 V, 820 V eller 975 V - medmindre der anvendes Danfoss-bremsemodstande.
Danfoss anbefaler bremsemodstanden R brugerens garanti for, at en kan bremse med højeste bremsemoment (M
) på 110 %. Formlen kan skrives
br(%)
sådan her:
. Den er
rec
BEMÆRK!
Den valgte kredsløbsmodstand for bremsemodstanden må ikke overstige anbefalingen fra Danfoss. Hvis der vælges en bremsemodstand med en højere ohmsk værdi, opnås bremsemomentet muligvis ikke, da der kan være risiko for, at frekvensomformeren afbrydes af sikkerheds­årsager.
BEMÆRK!
Hvis der opstår en kortslutning i bremsetransistoren, kan effekttab i bremsemodstanden kun undgås ved at afbryde netforsyningen til frekvensomformeren med en netafbryder eller kontaktor. (Kontaktoren kan styres med frekvensomformeren).
ADVARSEL
Rør ikke bremsemodstanden, da den kan blive meget varm under/efter bremsning.
2.12.3 Styring med bremsefunktion
Bremsen er beskyttet mod kortslutning i bremsemod­standen, og bremsetransistoren overvåges for at sikre, at en kortslutning i transistoren registreres. Et relæ/en digital udgang kan bruges til at beskytte bremsemodstanden mod overbelastning i forbindelse med en fejl i frekvensom­formeren. Bremsen gør det desuden muligt at udlæse den aktuelle effekt og middeleffekten for de sidste 120 sekunder. Bremsen kan også overvåge påførslen af strøm og sikre, at den ikke overstiger en grænse, der vælges i 2-12 Bremseef- fektgrænse (kW). I 2-13 Bremseeffektovervågning vælges den funktion, der skal udføres, når effekten, som sendes til bremsemodstanden, overstiger den grænse, der er indstillet i 2-12 Bremseeffektgrænse (kW).
2 2
2
U
x 100
R
Ω =
rec
η
er typisk på 0,90, mens
motor
P
motor
x
dc
M
br
η typisk er på 0,98.
motor
x x
%
BEMÆRK!
Overvågningen af bremseeffekten er ikke en sikkerheds­funktion. Dette vil kræve en termisk kontakt. Bremsemodstandskredsløbet er ikke beskyttet mod overgang til jord.
For 200 V-, 480 V-, og 600 V-frekvensomformere kan R ved 160 % bremsemoment skrives som:
rec
Overspændingsstyring (OVC) (kun for bremsemodstand) kan vælges som en alternativ bremsefunktion i .
200V :
480V :
480V :
600V :
690V :
107780
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
P
motor
375300
P
motor
428914
P
motor
630137
P
motor
832664
P
motor
Ω
Ω
Ω
1
2
Ω
Ω
2-17 Overspændingsstyring. Denne funktion er aktiv for alle apparater. Funktionen sikrer, at det bliver muligt at undgå et trip, hvis DC-link-spændingen øges. Dette gøres ved at øge udgangsfrekvensen for at begrænse spændingen fra DC-linket. Det er en nyttig funktion, f.eks. hvis rampe ned­tiden er for kort, da trip af frekvensomformeren undgås. I denne situation forlænges rampe ned-tiden.
1) For frekvensomformere ≤ 7,5 kW akseleffekt
2) For frekvensomformere > 7,5 kW akseleffekt
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 53
Page 56
Introduktion til VLT® HVAC ...
BEMÆRK!
OVC kan ikke aktiveres, når der køres en PM-motor (når
22
1-10 Motorkonstruktion er indstillet til [1] PM,ikke­udpræg.SPM).
2.12.4 Kabelføring for bremsemodstand
EMC (snoede kabler/skærmning)
For at reducere elektrisk støj fra ledningerne mellem bremsemodstanden og frekvensomformeren skal ledningerne snos.
For forstærket EMC-ydeevne skal en metalskærm anvendes.
Design Guide
Elektromotorisk kraft fra PM-motordrift. Ved friløb
ved høje O/MIN kan PM-motorens elektromo­toriske kraft måske overstige den maksimale spændingstolerance i frekvensomformeren og forårsage skader. For at undgå dette begrænses værdien af 4-19 Maks. udgangsfrekvens automatisk baseret på en intern beregning, der baseres på værdien i 1-40 Modelektromot.kraft v. 1000 O/MIN, 1-25 Nominel motorhastighed og 1-39 Motorpoler.. Hvis det er muligt, at motoren begynder at køre ved overhastighed (f.eks. pga. meget høje "vindmølle-effekter"), anbefaler Danfoss at anvende en bremsemodstand.
2.13 Ekstreme driftsforhold
Kortslutning (motorfase – fase)
Frekvensomformeren beskyttes mod kortslutninger af strømmålinger i hver af de tre motorfaser eller i DC-linket. En kortslutning mellem to udgangsfaser medfører overstrøm i vekselretteren. Vekselretteren slukkes individuelt, når kortslutningsstrømmen overstiger den tilladte værdi (Alarm 16, Triplås). Se retningslinjerne i Design Guide for at beskytte frekvens­omformeren mod en kortslutning ved belastningsfordelings- og bremseudgangene.
Kobling på udgangen
Kobling på udgangen mellem motor og frekvensomformer er tilladt. Der kan opstå fejlmeddelelser. Aktivér flying start at fange en roterende motor.
Motorgenereret overspænding
Spændingen i mellemkredsen øges, når motoren fungerer som en generator. Dette sker i følgende tilfælde:
Belastningen driver motoren (ved konstant
udgangsfrekvens fra frekvensomformeren), dvs. at belastningen genererer energi.
Under en deceleration (rampe ned) er friktionen
lav, hvis inertimomentet er højt, og rampe ned­tiden er for kort til, at energien kan spredes som tab i frekvensomformeren, motoren og installa­tionen.
En forkert indstilling af slipkompenseringen kan
medføre højere DC-link-spænding.
ADVARSEL
Frekvensomformeren skal forsynes med en bremse­chopper.
Styreenheden forsøger måske at korrigere rampen, hvis det er muligt (2-17 Overspændingsstyring). Vekselretteren slukkes for at beskytte transistorerne og kondensatorerne på mellemkredsene, når der nås et vist spændingsniveau. Se 2-10 Bremsefunktion og 2-17 Overspændingsstyring for at vælge den metode, der skal anvendes til at styre niveauet for mellemkredsspændingen.
BEMÆRK!
OVC kan ikke aktiveres, når der køres en PM-motor (når
1-10 Motorkonstruktion er indstillet til [1] PM,ikke­udpræg.SPM).
Netudfald
I tilfælde af netudfald fortsætter frekvensomformeren, indtil mellemkredsspændingen kommer ned under mindste stopniveau, hvilket typisk er 15 % under frekvensomfor­merens laveste nominelle forsyningsspænding. Netspændingen før afbrydelsen bestemmer sammen med motorbelastningen, hvor længe der skal gå, før veksel­retteren friløber.
Konstant overbelastning i VVC
Når frekvensomformeren overbelastes (momentgrænsen i
4-16 Momentgrænse for motordrift/4-17 Momentgrænse for generatordrift er nået), reducerer styreenhederne udgangs-
frekvensen for at reducere belastningen. Hvis der er tale om meget stor overbelastning, kan der forekomme en strøm, der får frekvensomformeren til at koble ud efter ca. 5-10 sek.
Drift inden for momentgrænsen tidsbegrænses (0-60 sekunder) i 14-25 Trip-forsinkelse ved momenegrænse.
plus
-tilstand
54 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 57
1,21,0 1,4
30
10
20
100
60
40
50
1,81,6 2,0
2000
500
200
400 300
1000
600
t [s]
175ZA052.11
fUD = 0,2 x f M,N
fUD = 2 x f M,N
fUD = 1 x f M,N
IMN
IM
Introduktion til VLT® HVAC ...
Design Guide
2.13.1 Termisk motorbeskyttelse
På denne måde beskytter Danfoss motoren mod overop­hedning. Det er en elektronisk funktion, som simulerer et bimetalrelæ baseret på indvendige målinger. Egenskaberne er vist i Illustration 2.40.
Illustration 2.40 X-aksen viser forholdet mellem I I
nominel. Y-aksen viser tidsrummet i sekunder, inden ETR
motor
kobler ud og tripper frekvensomformeren. Kurverne viser den karakteristiske nominelle hastighed som to gange den nominelle hastighed og som 0,2x den nominelle hastighed.
motor
og
2 2
Illustration 2.41 Termistorudkobling
Anvend en digital indgang og 24 V som strømforsyning: Eksempel: Frekvensomformeren tripper, når motortempe­raturen er for høj. Parameteropsætning: Indstil 1-90 Termisk motorbeskyttelse til [2] Termistor-trip Indstil 1-93 Termistorkilde til [6] Digital indgang 33
Det er tydeligt, at ved lavere hastighed kobler ETR ud ved en lavere temperatur på grund af mindre køling af motoren. Dette forhindrer, at motoren overophedes selv ved lave hastigheder. Funktionen ETR beregner motortem­peraturen på basis af den faktiske strøm og hastighed. Den
Illustration 2.42 Anvend en digital indgang og 24 V som strømforsyning
beregnede temperatur kan ses som en udlæsningspa­rameter i 16-18 Termisk motorbelastning i frekvensomformeren.
Anvend en digital indgang og 10 V som strømforsyning: Eksempel: Frekvensomformeren tripper, når motortempe-
Termistorens udkoblingsværdi er > 3 kΩ.
raturen er for høj. Parameteropsætning: Indstil 1-90 Termisk motorbeskyttelse til [2] Termistor-trip Indstil 1-93 Termistorkilde til [6] Digital indgang 33
Der kan indbygges en termistor (PTC-føler) i motoren med henblik på beskyttelse af viklinger.
Motorbeskyttelse kan implementeres ved hjælp af en række teknikker: PTC-føler i motorviklinger, mekanisk termisk kontakt (Klixon-type) eller elektronisk termorelæ (ETR).
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 55
Page 58
Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide
Sammenfatning
Med momentgrænsefunktionen er motoren beskyttet mod overbelastning uafhængigt af hastigheden. Med ETR er
22
motoren beskyttet mod overophedning, og der er ikke behov for ekstra motorbeskyttelse. Dette betyder, at timeren for ETR styrer, hvor længe en ophedet motor kan køre med en høj temperatur, før den standses for at beskytte imod overophedning. Hvis motoren overbelastes uden at nå den temperatur, hvor ETR afbryder motoren, beskytter momentgrænsen motoren og applikationen mod overbelastning.
Illustration 2.43 Anvend en digital indgang og 10 V som strømforsyning
ETR aktiveres i 1-90 Termisk motorbeskyttelse og styres i 4-16 Momentgrænse for motordrift. I 14-25 Trip-forsinkelse ved momenegrænse indstilles det tidsrum, der skal gå,
Anvend en analog indgang og 10 V som strømforsyning:
inden momentgrænsen tripper frekvensomformeren.
Eksempel: Frekvensomformeren tripper, når motortempe­raturen er for høj. Parameteropsætning: Indstil 1-90 Termisk motorbeskyttelse til [2] Termistor-trip Indstil 1-93 Termistorkilde til [2] Analog indgang 54 Vælg ikke en referencekilde.
Illustration 2.44 Anvend en analog indgang og 10 V som strømforsyning
Indgang digital/analog
Digital 24 Digital 10 Analog 10
Tabel 2.26 Grænseværdier for udkobling
Udkobling­sværdier for forsynings­spænding
Grænseværdier for udkobling
< 6,6 kΩ - > 10,8 kΩ < 800 Ω - > 2,7 kΩ < 3,0 kΩ - > 3,0 kΩ
BEMÆRK!
Kontrollér, at den valgte forsyningsspænding svarer til specifikationen for det anvendte termistorelement.
56 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 59
Valg Design Guide
3 Valg
3.1 Optioner og tilbehør
Danfoss tilbyder et stort udvalg af optioner og tilbehør til frekvensomformerne.
3.1.1 Montering af optionsmoduler i port B
Afbryd strømmen til frekvensomformeren.
Til A2- og A3-kapslingstyper:
1. Fjern LCP'et, klemmeafdækningen og LCP­kapslingen fra frekvensomformeren.
2. Sæt MCB1xx-optionskortet ind i port B.
3. Tilslut styreledningerne, og aflast kablerne med de medfølgende kabelstrips. Fjern udstansningen i den udvidede LCP-kapsling, der leveres med optionssættet, så der er plads til optionen under den udvidede LCP-kapsling.
4. Montér den forlængede LCP-kapsling og klemmeafdækningen.
5. Montér LCP'et eller blændpladen i den forlængede LCP-kapsling.
6. Slut strømmen til frekvensomformeren.
7. Konfigurér indgangs-/udgangsfunktionerne i de tilsvarende parametre som angivet i kapitel 9.2 Generelle specifikationer.
For kapslingstyper B1, B2, C1 og C2:
1. Fjern LCP'et og LCP-rammen.
2. Sæt MCB 1xx-optionskortet i port B.
3. Tilslut styreledningerne, og aflast kablerne med de medfølgende kabelstrips.
4. Montér rammen.
5. Montér LCP'et.
3 3
Illustration 3.1 Kapslingstyper A2, A3 og B3
Illustration 3.2 Kapslingstyper A5, B1, B2, B4, C1, C2, C3 og C4
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 57
Page 60
130BA209.10
1
2 3
4 5
6
7
8
9 10
11
12
COM DIN
DIN7
DIN8
DIN9
GND(1)
DOUT3
0/24VDC
DOUT4
0/24VDC
AOUT2
0/4-20mA
24V
GND(2)
AIN3
AIN4
RIN= 5kohm
RIN= 10kohm
0-10 VDC
0-10
VDC
0V 24V
0V 24V
24V DC0V
0V24V DC
<500 ohm
>600 ohm
>600 ohm
X30/
DIG IN
DIG & ANALOG OUT
ANALOG IN
CPU
CAN BUS
CPU
Control card (FC 100/200/300)
General Purpose I/O option MCB 101
PLC (PNP)
PLC (NPN)
Valg Design Guide
3.1.2 Universal I/O-modul MCB 101
Hvis de digitale indgange 7, 8 og 9 skal kobles vha. den interne strømforsyning på 24 V (klemme 9), skal tilslut-
MCB 101 anvendes til at udvide antallet af digitale og analoge indgange og udgange på frekvensomformeren.
ningen mellem klemme 1 og 5, som er vist i Illustration 3.4, etableres.
MCB 101 skal monteres i port B på frekvensomformeren.
33
Indhold:
MCB 101-optionsmodul
Udvidet LCP-kapsling
Klemmeafdækning
Illustration 3.3
Galvanisk adskillelse i MCB 101
Digitale/analoge indgange er galvanisk adskilt fra andre ind-/udgange på MCB 101 og i styrekortet for frekvensom­formeren. Digitale/analoge udgange i MCB 101 er galvanisk adskilt fra andre ind-/udgange på MCB 101, men ikke fra dem på frekvensomformerens styrekort.
Illustration 3.4 Principdiagram
58 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 61
Valg Design Guide
3.1.3 Digitale indgange – klemme X30/1-4
Antal digitale indgange
3 0-24 V DC PNP-type:
Tabel 3.1 Parametre til opsætning: 5-16, 5-17 og 5-18
Analoge spændingsindgange – klemme X30/10-12
3.1.4
Antal analoge spændingsindgange Standardiseret indgangs-
2 0-10 V DC
Tabel 3.2 Parametre til opsætning: 6-3*, 6-4* og 16-76
Digitale udgange – klemme X30/5-7
3.1.5
Antal digitale udgange Udgangsniveau Tolerance Maks. impedans
2 0 eller 2 V DC
Spændings­niveau
Spændingsniveauer Tolerance Maks. indgangsimpedans
Fælles = 0 V Logisk "0": Indgang < 5 V DC Logisk "0": Indgang > 10 V DC NPN-type: Fælles = 24 V Logisk "0": Indgang > 19 V DC Logisk "0": Indgang < 14 V DC
signal
± 28 V kontinuerlig ± 37 V i minimum 10 s
Tolerance Opløsning Maks. indgangsimpedans
± 20 V kontinuerligt
± 4 V 600 Ω
10 bit
Ca. 5 kΩ
Ca. 5 KΩ
3 3
Tabel 3.3 Parametre til opsætning: 5-32 og 5-33
Analoge udgange – klemme X30/5+8
3.1.6
Antal analoge udgange Udgangssignalniveau Tolerance Maks. impedans
1 0/4-20 mA
Tabel 3.4 Parametre til opsætning: 6-6* og 16-77
±0,1 mA < 500 Ω
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 59
Page 62
2
130BA709.11
1
LABEL
Remove jumper to activate Safe Stop
12
13
18
19
27
29
33
32
20
39
42
50
53
54
61
68
CAUTION:
SEE MANUAL / RCD and high leakage current
VOIR MANUAL / Fransk tekst
WARNING:
Stored charge / “Fransk tekst” (4 min.)
LISTED 76x1 134261
INDUSTRIAL CONTROL EQUIPMENT
SEE MANUAL FOR PREFUSE TUPE IN UL
APPLICATIONS
T/C : CIAXXXPT5B20BR1DBF00A00
P/N : XXXN1100 S/N: 012815G432
IN: 3x380-480V 50/60Hz 14.9A
OUT: 3x0-Uin 0-1000Hz 16.0A 11.1 kVA
CHASIS/IP20 Tamb Max 45C/113F
MADE IN DENMARK
Ø6
Valg
Design Guide
3.1.7 Relæoption MCB 105
MCB 105-optionen omfatter 3 SPDT-kontakter og skal monteres i optionsport B.
Elektriske data:
33
Maks. klemmebelastning (AC-1)1) (resistiv belastning) 240 V AC 2 A Maks. klemmebelastning (AC-15)1) (induktiv belastning @ cosφ 0,4) 240 V AC 0,2 A Maks. klemmebelastning (DC-1)1) (resistiv belastning) 24 V DC 1 A Maks. klemmebelastning (DC-13)1) (induktiv belastning) 24 V DC 0,1 A Min. klemmebelastning (DC) 5 V 10 mA Maks. koblingsfrekvens ved nominel belastning/min. belastning 6 min-1/20 sek.
1)
IEC 947 del 4 og 5
Hvis relæoptionssættet bestilles separat, indeholder sættet:
Relæmodul MCB 105
Udvidet LCP-kapsling og forstørret klemmeafdækning
Mærkat, der skal spærre for adgang til kontakterne, S201, S202 og S801
Kabelstrips til fastgørelse af kablerne på relæmodulet
-1
Illustration 3.5 Relæoption MCB 105
A2-A3-A4-B3
A5-B1-B2-B4-C1-C2-C3-C4
FORSIGTIG
1)
VIGTIGT! Mærkaten SKAL anbringes på LCP-kapslingen som vist (UL-godkendt).
Tabel 3.5 Billedtekst til Illustration 3.5 og Illustration 3.6
60 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 63
2
130BA710.11
1
LABEL
Remove jumper to activate Safe Stop
13
12
18
19
27
32
38
2
28
42
39
53
50
5
61
6
DC-
DC+
Valg Design Guide
3 3
Illustration 3.6 Relæoptionssæt
ADVARSEL
Advarsel – dobbeltforsyning.
Sådan tilføjes MCB 105-optionen:
Se monteringsinstruktionen i starten af afsnittet Optioner og tilbehør.
Afbryd strømmen til de strømførende dele på relæklemmerne.
Bland ikke strømførende komponenter med styresignaler (PELV).
Vælg relæfunktionerne i 5-40 Funktionsrelæ [6-8], 5-41 ON-forsinkelse, relæ [6-8] og 5-42 OFF-forsinkelse, relæ [6-8].
BEMÆRK!
Indeks [6] er relæ 7, indeks [7] er relæ 8, og indeks [8] er relæ 9.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 61
Page 64
130BA177.10
8-9mm
2mm
1 1 1
1 102 3 4 5 6 7 8 9 1211
2 2 3
1 1 1
1 102 3 4 5 6 7 8 9 1211
3 3 3
1 1 1
1 102 3 4 5 6 7 8 9 1211
2 2
2
130BA176.11
Valg Design Guide
3.1.8 24 V backup-option MCB 107 (option D)
Ekstern 24 V DC-forsyning
33
Illustration 3.7 Relæ 7, relæ 8 og relæ 9
Illustration 3.8 Montering
Illustration 3.9 Tilslutning
1 NC 2 Strømførende del 3 PELV
Tabel 3.6 Forklaring til Illustration 3.9
Der kan monteres en ekstern 24 V DC-forsyning for at forsyne styrekortet og eventuelle optionskort med lavspænding. Dette giver mulighed for fuld drift af LCP'et (herunder parameterindstillingen) og fieldbusser uden netforsyning til strømsektionen.
Indgangsspændingsområde
Maks. indgangsstrøm 2,2 A Gennemsnitlig indgangsstrøm for frekvensomformeren Maks. kabellængde 75 m Indgangskapacitansbelastning Opstartsforsinkelse
Tabel 3.7 Specifikationer for ekstern 24 V DC-forsyning
24 V DC ±15 % (maks. 37 V i 10 sek.)
0,9 A
<10 uF <0,6 s
Indgangene er beskyttet.
Klemmenumre:
Klemme 35: - ekstern 24 V DC-forsyning. Klemme 36: + ekstern 24 V DC-forsyning.
Følg disse trin:
1. Fjern LCP'et eller blændpladen.
2. Fjern klemmeafdækningen.
3. Fjern kabelfrakoblingspladen og plastikafdæk­ningen nedenunder.
4. Sæt 24 V DC-backup og ekstern forsyningsoption i optionsporten.
5. Montér kabelfrakoblingspladen.
6. Fastgør klemmeafdækningen og LCP'et eller blændpladen.
Når MCB 107-backup-optionen på 24 V forsyner styrekredsen, afbrydes den interne 24 V-forsyning automatisk.
ADVARSEL
Kombinér ikke lavspændingskomponenter og PELV­systemer. Ved en enkelt fejl kan hele systemet blive farligt at berøre, og det kan medføre død eller alvorlig personskade at gøre det.
62 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 65
35
36
35
36
130BA028.11
9
9
6
311
130BA216.10
35 36
Valg Design Guide
Illustration 3.10 Tilslutning til backupforsyning på 24 V (A2-A3).
Analog I/O-option MCB 109
3.1.9
Det analoge I/O-kort skal anvendes i f.eks. følgende tilfælde:
Til batteribackup til urfunktionen på styrekortet
Som en almindelig udvidelse af analogt I/O-valg,
som findes på styrekortet, f.eks. til styring i flere zoner med tre tryktransmittere
Til ombygning af frekvensomformeren til en
decentral I/O-blok, der understøtter bygningssty­ringssystemer med indgange til følere og udgange til styring af spjæld og ventilaktuatorer
Understøtter udvidede PID-styreenheder med
I/O'er til sætpunktsindgange, transmitter/ følerindgange og udgange til aktuatorer.
3 3
Illustration 3.12 Principdiagram til analog I/O monteret i
Illustration 3.11 Tilslutning til backupforsyning på 24 V (A5-C2).
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 63
frekvensomformeren.
Page 66
Valg
Design Guide
Analog I/O-konfiguration
3 x analoge indgange, der kan håndtere følgende:
0-10 V DC
ELLER
0-20 mA (spændingsindgang 0-10 V) ved at
33
montere en 510 Ω-modstand på tværs af klemmerne (se BEMÆRK)
4-20 mA (spændingsindgang 2-10 V) ved at
montere en 510 Ω-modstand på tværs af klemmerne (se BEMÆRK)
Ni1000-temperaturføler af 1.000 Ω ved 0 °C.
Ved anvendelse til spænding er analoge indgange skalérbare via parametre til hver indgang.
Ved anvendelse til temperaturfølere er de analoge indganges skalering forudindstillet til det nødvendige signalniveau for det specificerede temperaturområde.
Når analoge indgange anvendes til temperaturfølere, er det muligt at udlæse feedbackværdien i både °C og °F.
Under drift med temperaturfølere er den maksimale kabellængde til følertilslutning 80 m uskærmede/ikke­snoede kabler.
Specifikationer iht. DIN43760 Pt1000-temperaturføler af 1.000 Ω ved 0 °C.
Specifikationer iht. IEC 60751
3 x analoge udgange, der leverer 0-10 V DC.
BEMÆRK!
Bemærk de tilgængelige værdier inden for forskellige standardgrupper af modstande: E12: Nærmeste standardværdi er 470 Ω, der opretter en indgang på 449,9 Ω og 8,997 V. E24: Nærmeste standardværdi er 510 Ω, der opretter en
Analoge udgange – klemme X42/7-12
Parametergruppe: 18-3*. Se også VLT® HVAC Drive Programming Guide. Parametergrupper til opsætning: 26-4*, 26-5* og 26-6*.
Se også VLT® HVAC Drive Programming Guide.
3 x analoge udgange
Volt 0-10 V DC 11 bit 1 % af fuld
Udgangs­signalni­veau
Opløsning Linearitet Maks.-
belastning
1 mA
skala
indgang på 486,4 Ω og 9,728 V. E48: Nærmeste standardværdi er 511 Ω, der opretter en
Tabel 3.9 Analoge udgange – klemme X42/7-12
indgang på 487,3 Ω og 9,746 V. E96: Nærmeste standardværdi er 523 Ω, der opretter en indgang på 498,2 Ω og 9,964 V.
Analoge udgange er skalérbare via parametre til hver udgang.
Analoge indgange – klemme X42/1-6
Parametergruppe: 18-3*. Se også VLT® HVAC Drive Programming Guide.
Parametergrupper til opsætning: 26-0*, 26-1*, 26-2* og 26-3*. Se også VLT® HVAC Drive Programming Guide.
3 x analoge indgange
Driftsområde Opløsning Nøjagtighed
Prøvetagning Maks.-belastning Impedans
Tabel 3.8 Analoge indgange – klemme X42/1-6
Anvendes som temperaturføle­rindgang
-50 to +150 °C 0-10 V DC 11 bit 10 bit
-50 °C ±1 Kelvin +150 °C ±2 Kelvin 3 Hz 2,4 Hz
- ± 20 V kontinuerligt
-
Anvendes som spændingsindgang
0,2 % af fuld skala ved kal.­temperatur
Ca. 5 kΩ
Den tilknyttede funktion kan vælges via en parameter og giver samme valgmuligheder som de analoge udgange på styrekortet.
Se VLT® HVAC Drive Programming Guide for en mere detaljeret beskrivelse af parametrene.
Realtidsur (RTC) med backup
Dataformatet for RTC omfatter år, måned, dato, time, minutter og ugedag.
Urets nøjagtighed er bedre end ± 20 ppm ved 25 °C.
Det indbyggede litium-backupbatteri holder gennem­snitligt i mindst 10 år, når frekvensomformeren kører ved en omgivelsestemperatur på 40 °C. Hvis batteribackuppen svigter, skal den analoge I/O-option udskiftes.
64 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 67
MS 220 DA
11 10
20-28 VDC 10 mA
12
20-28 VDC
60 mA
com
ZIEHL
X44
12 13 18 19 27 29 32 33 20 37
3
NC
4NC5NC6NC7NC8NC9NC10 11NC121
T1
2
T2
T
P
T
P
PTC
M3~
130BA638.10
DO
Motor protection
MCB 112 PTC Thermistor Card
Option B
Reference for 10, 12
DO FOR SAFE
STOP T37
Code No.130B1137
Control Terminals of FC302
Valg Design Guide
3.1.10 PTC-termistorkort MCB 112
Med MCB 112-optionen er det muligt at overvåge temperaturen i en elektrisk motor gennem en galvanisk adskilt PTC-termistorindgang. Det er en B-option til frekvensomformeren med Safe Torque Off.
Se kapitel 3.1.1 Montering af optionsmoduler i port B for oplysninger om montering og installering af optionen. Se også kapitel 7 Applikationseksempler for forskellige applikationsmuligheder.
X44/1 og X44/2 er termistorindgangene. X44/12 aktiverer Safe Torque Off i frekvensomformeren (T-37), hvis termis­torværdierne kræver det, og X44/10 informerer frekvensomformeren om, at en forespørgsel om safe torque off kom fra MCB 112 for at sikre en passende håndtering af alarmen. En af de digitale indgangspa­rametre (eller en digital indgang på en monteret option) skal indstilles til [80] PTC-kort 1 for at bruge oplysningerne fra X44/10. Konfigurer 5-19 Klemme 37 Sikker standsning til den ønskede Safe Torque Off-funktion (standardindstil­lingen er Sikker standsns.al.).
ATEX-certificering med FC 102
MCB 112 er certificeret i henhold til ATEX, hvilket betyder, at frekvensomformeren sammen med MCB 112 nu kan bruges med motorer i potentielt eksplosive atmosfærer. Se betjeningsvejledningen til MCB 112 for flere oplysninger.
3 3
Illustration 3.14 ATmosphère EXplosive (ATEX)
Illustration 3.13 Installation af MCB 112
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 65
Page 68
Valg Design Guide
Elektriske data
Modstandsforbindelse PTC overholder DIN 44081 og DIN 44082 Nummer 1-6 modstande i serie
Afbryderværdi 3,3 Ω.... 3,65 Ω ... 3,85 Ω
33
Nulstillingsværdi 1,7 Ω .... 1,8 Ω ... 1,95 Ω
Udløsertolerance ± 6 °C Samlet modstand i følersløjfen < 1,65 Ω Klemmespænding 2,5 V for R 3,65 Ω, 9 V for R = Følerstrøm 1 mA Kortslutning 20 Ω R 40 Ω Strømforbrug 60 mA
Testbetingelser EN 60 947-8 Måling af modstand mod stødspænding 6.000 V Overspændingskategori III Forureningsgrad 2 Måling af isoleringsspænding Vbis 690 V Pålidelig galvanisk adskillelse indtil Vi 500 V Permanent omgivelsestemperatur -20 °C ... +60 °C
EN 60068-2-1 Tørvarme Fugt 5-95 %, kondensering ikke tilladt EMC-modstand EN61000-6-2 EMC-emissioner EN61000-6-4 Vibrationsmodstand 10 ... 1.000 Hz 1,14 g Modstand mod rystelser 50 g
Sikkerhedssystemværdier EN 61508 for Tu = 75 °C igangværende SIL 2 for vedligeholdelsescyklus på 2 år
1 for vedligeholdelsescyklus på 3 år HFT 0 PFD (for årlig funktionstest) 4,10 *10 SFF 78%
λs + λ
DD
λ
DU
Bestillingsnummer 130B1137
8494 FIT
934 FIT
-3
66 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 69
Valg Design Guide
3.1.11 Følerindgangsoption MCB 114
Følerindgangsoptionskortet MCB 114 kan bruges i følgende tilfælde:
Følerindgang til temperaturtransmitterne PT100 og PT1000 til overvågning af lejetemperaturer
Som en almindelig udvidelse af analoge indgange med en ekstra indgang til styring af flere zoner eller differens-
trykmålinger Understøttelse af udvidede PID-styreenheder med I/O til sætpunkt, transmitter-/følerindgange
Typiske motorer, der er udstyret med temperaturfølere til beskyttelse af lejer mod overbelastning, monteres med 3 PT100/1000-temperaturfølere. Én på fronten, én i det bageste leje og én i motorviklingerne. Føler-indgangsoptionen MCB 114 understøtter 2- eller 3-ledningsfølere med individuelle temperaturgrænser for under-/overtemperatur. Ved opstart udføres en automatisk registrering af følertype PT100 eller PT1000.
Optionen kan generere en alarm, hvis den målte temperatur enten er under den lave grænse eller over den høje grænse, som de er angivet af brugeren. Den individuelle målte temperatur på hver følerindgang kan udlæses på displayet eller via udlæsningsparametre. Hvis der forekommer en alarm, kan relæerne eller de digitale udgange programmeres til at være aktive ved at vælge [21] Termisk advarsel i parametergruppe 5-**.
En fejltilstand har et almindeligt advarsels-/alarmnummer tilknyttet, hvilket er Alarm/advarsel 20, Temp.indg.fejl. Enhver tilgængelig udgang kan programmeres til at være aktiv, hvis advarslen eller alarmen forekommer.
3 3
3.1.11.1
Bestillingsnr. for standardversion: 130B1172. Bestillingsnr. for coated version: 130B1272.
3.1.11.2
Analog indgang Antal analoge indgange 1 Format 0-20 mA eller 4-20 mA Ledninger 2 Indgangsimpedans <200 Ω Prøvetagningsfrekvens 1 kHz
3. rækkes filter 100 Hz ved 3 dB Optionen kan forsyne den analoge føler med 24 V DC (klemme 1).
Temperaturfølerindgang Antal analoge indgange, der understøtter PT100/1000 3 Signaltype PT100/1000 Tilslutning PT100 2 eller 3 ledninger/PT1000 2 eller 3 ledninger Frekvens PT100- og PT1000-indgang 1 Hz for hver kanal Opløsning 10 bit
Temperaturområde
Bestillingskodenumre og leverede dele
Elektriske og mekaniske specifikationer
-50 - 204 °C
-58 - 399 °F
Galvanisk adskillelse De følere, der skal tilsluttes, forventes at være galvanisk adskilt fra netspændingen IEC 61800-5-1 og UL508C
Kabelføring Maksimal signalkabellængde 500 m
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 67
Page 70
MCB 114 Sensor Input Option B
SW. ver. xx.xx Code No. 130B1272
VDD
I IN
GND
TEMP
1
WIRE 1
GND
TEMP 2 WIRE
2
GND
TEMP 3 WIRE
3
GND
X48/
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
4-20mA
2 or 3
wire
2 or 3
wire
2 or 3
wire
2 or 3
wire
130BB326.10
130BA138.10
130BA200.10
Valg Design Guide
3.1.11.3 Elektrisk ledningsføring
3.1.12
Frembygningssæt til LCP
LCP'et kan flyttes frem i kabinettet ved hjælp af frembyg­ningssættet. Kapslingen er IP66. Fastgøringsskruerne skal spændes til et moment på maks. 1 Nm.
33
Illustration 3.15 Elektrisk ledningsføring
Klemme Navn Funktion
1 VDD 24 V DC til forsyning af
4-20 mA føler 2 I ind 4-20 mA indgang 3 GND Analog indgang GND 4, 7, 10 Temp 1, 2, 3 Temperaturindgang 5, 8, 11 Ledning 1, 2, 3 3. ledningsindgang, hvis
der anvendes tre følere 6, 9, 12 GND Temp. indgang GND
Tabel 3.10 Klemmer
Kapsling IP66-front
Maks. kabellængde mellem LCP og apparat 3 m Kommunikationsstandard RS-485
Tabel 3.11 Tekniske data
Illustration 3.16 LCP-sæt med grafisk LCP, beslag, 3 m kabel og pakning Bestillingsnr. 130B1113
68 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Illustration 3.17 LCP-sæt med numerisk LCP, beslag og pakning Bestillingsnr. 130B1114
Page 71
A
B
C
D
E
130BT323.10
Valg Design Guide
Illustration 3.18 Mål
3.1.13
IP21/IP41-top/TYPE 1 er en ekstra kapslingsdel, der leveres til IP20 Compact-apparater, kapslingsstørrelse A2­A3, B3+B4 og C3+C4. Ved anvendelse af kapslingssættet opgraderes et IP20-apparat, så apparatet overholder kapslingsgraden IP21/41-top/TYPE 1.
IP21/IP41/TYPE1-kapslingssæt
3.1.14
IP21/Type 1-kapslingssæt
3 3
IP41-toppen kan anvendes på alle standardvarianter af IP20 VLT® HVAC Drive.
Illustration 3.19 Kapslingstype A2
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 69
Page 72
B
A
E
C
D
130BT324.10
E
F
D
C
B
A
130BT620.12
Valg Design Guide
Kapslingstype
A2 372 90 205 A3 372 130 205 B3 475 165 249 B4 670 255 246
33
* Hvis option A/B anvendes, øges dybden (se kapitel 5.1.2 Mekaniske mål for oplysninger)
C3 755 329 337 C4 950 391 337
Tabel 3.13 Mål
Højde A
[mm]
Bredde B
[mm]
Dybde C*
[mm]
Illustration 3.20 Kapslingstype A3
Topplade
A B Kant C Underdel D Plade til underdel E Skrue(r)
Tabel 3.12 Billedtekst til Illustration 3.19 og Illustration 3.20
Anbring toppladen som vist. Hvis der anvendes en A- eller B-option, skal kanten monteres for at dække topind­gangen. Anbring underdelen C nederst på frekvensomformeren, og brug bøjlerne fra tilbehørsposen til korrekt fastgøring af kablerne. Huller til kabelbøsninger: Størrelse A2: 2xM25 og 3xM32 Størrelse A3: 3xM25 og 3xM32
Illustration 3.21 Kapslingstype B3
70 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 73
130BT621.12
D
C
A
G
Valg
Design Guide
Når optionsmodul A og/eller optionsmodul B anvendes, skal kanten (B) monteres på toppladen (A).
BEMÆRK!
Montering side om side er ikke mulig, når kapslingssæt IP21/IP4X/TYPE 1 anvendes.
3.1.15 Udgangsfiltre
Højhastighedskobling af frekvensomformeren medfører en række sekundære virkninger, som påvirker motoren og de indesluttede omgivelser. Disse bivirkninger håndteres af to forskellige filtertyper, du/dt- og sinusbølgefilteret.
dU/dt-filtre
Motorisoleringsbelastninger forårsages ofte af kombina­tionen af hurtige stigninger i spænding og strøm. De hurtige elektriske ændringer kan også gå tilbage til veksel­retterens DC-ledning og forårsage driftsafbrydelse. dU/dt­filteret er udviklet til at mindske spændingens stigetid/det hurtige energiudsving i motoren, og ved dette indgreb undgås hurtig ældning og overslag i motorisoleringen. dU/dt-filtre har en positiv indvirkning på udsendelsen af magnetisk støj i kablet, der forbinder frekvensomformeren med motoren. Spændingsbølgeformen er fortsat pulsformet, men dU/dt-forholdet mindskes i sammen­ligning med installationer uden filter.
3 3
Sinusbølgefiltre
Sinusbølgefiltre er udformet til kun at lade lave frekvenser passere. Som følge deraf fjernes høje frekvenser, hvilket medfører en sinusformet fase til fase-spændingsbølgeform og sinusformede strømbølgeforme. Med de sinusformede bølgeforme er anvendelse af særlige motorer med forstærket isolering ikke længere påkrævet. Den akustiske støj fra motoren dæmpes desuden som følge af bølgetilstanden. Ud over dU/dt-filterets funktioner mindsker sinusbølge­filteret også isoleringsbelastninger og lejestrømme i motoren og fører dermed til forlænget levetid for motoren og længere serviceintervaller. Sinusbølgefiltre muliggør
Illustration 3.22 Kapslingstyper B4 - C3 - C4
anvendelse af længere motorkabler i applikationer, hvor motoren er placeret langt fra frekvensomformeren. Længden er dog desværre begrænset, da filteret ikke
Topplade
A B Kant C Underdel D Plade til underdel E Skrue(r) F Ventilatorplade G Øverste clips
Tabel 3.14 Billedtekst til Illustration 3.21 og Illustration 3.21
mindsker lækstrømme i kablerne.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 71
Page 74
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4 Sådan bestilles frekvensomformeren
4.1 Bestillingsformular
Eksempel på en grænsefladeopsætning til Drevkonfi­gurator:
4.1.1 Drevkonfigurator
Tallene, som vises i felterne, refererer til bogstavet/tallet i typekodestrengen - læses fra venstre mod højre.
Frekvensomformere kan konstrueres i henhold til applikati-
44
onskravene ved at bruge bestillingsnummersystemet.
Bestil frekvensomformeren enten som standard eller med indbyggede optioner ved at sende en typekodestreng, der beskriver produktet, til den lokale Danfoss-salgsafdeling, dvs:
FC-102P18KT4E21H1XGCXXXSXXXXAGBKCXXXXDX
Tegnenes betydning i strengen kan ses på siderne med bestillingsnumrene i kapitel 3 Valg. I ovenstående eksempel er en Profibus LON-option og en universal I/O-option inkluderet i frekvensomformeren.
Bestillingsnumre til standardudgaver af frekvensomformere kan også findes i kapitel 4 Sådan bestilles frekvensom- formeren.
Brug den internetbaserede Drevkonfigurator til at konfigurere den ønskede frekvensomformer til den relevante applikation og generere typekodestrengen. Drevkonfigurator genererer automatisk et 8-cifret salgsnummer, der skal afleveres til den lokale salgsafdeling. Der kan desuden oprettes en projektliste med flere produkter, som efterfølgende sendes til en Danfoss-salgsre­præsentant.
Drevkonfigurator kan findes på den globale internetside: www.danfoss.com/drives.
Produktgrupper 1-3 Frekvensomformerserie 4-6 Nominel effekt 8-10 Faser 11 Netspænding 12 Kapsling 13-15 Kapslingstype Kapslingsklasse Styreforsyningsspænding Hardwarekonfiguration RFI-filter 16-17 Bremse 18 Display (LCP) 19 Coating af PCB 20 Netoption 21 Tilpasning A 22 Tilpasning B 23 Softwareversioner 24-27 Softwaresprog 28 A-optioner 29-30 B-optioner 31-32 C0-optioner, MCO 33-34 C1-optioner 35 Software til C-optioner 36-37 D-optioner 38-39
Tabel 4.1 Eksempel på en grænsefladeopsætning til Drevkonfigurator
72 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 75
F C - P T H
130BA052.14
X S A B CX X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 302221 23 272524 26 28 29 31 373635343332 38 39
X0 D
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4.1.2 Typekodestreng lav og medium effekt
Illustration 4.1 Typekodestreng
Beskrivelse Pos. Muligt valg
Produktgruppe og FC-serie 1-6 FC 102 Nominel effekt 8-10 1,1- 90 kW (P1K1 - P90K) Antal faser 11 3 faser (T)
T 2: 200-240 V AC
Netspænding 11-12
Kapsling 13-15
RFI-filter 16-17
Bremse 18
Display 19
Coating af PCB 20
Netoption 21
Tilpasning 22
Tilpasning 23 Reserveret Softwareversioner 24-27 Faktisk software Softwaresprog 28
T 4: 380-480 V AC T 6: 525-600 V AC T 7: 525-690 V AC E20: IP20 E21: IP21/NEMA Type 1 E55: IP55/NEMA TYPE 12 E66: IP66 P21: IP21/NEMA Type 1 m/bagplade P55: IP55/NEMA Type 12 m/bagplade Z55: A4-kapsling IP55 Z66: A4-kapsling IP66 H1: RFI-filterklasse A1/B H2: RFI-filterklasse A2 H3: RFI-filterklasse A1/B (reduceret kabellængde) Hx: Uden RFI-filter X: Ingen bremsechopper medfølger B: Bremsechopper medfølger T: Sikker standsning U: Sikker + bremse G: Grafisk LCP-betjeningspanel (GLCP) N: Numerisk LCP-betjeningspanel (NLCP) X: Uden LCP-betjeningspanel X. Intet coated PCB C: Coated PCB X: Ingen afbryderkontakt til netforsyning og belastningsfordeling 1: Med afbryderkontakt til netforsyning (kun IP55) 8: Afbryder til netforsyning samt belastningsfordeling D: Belastningsfordeling Se i kapitel 9 om maks. kabelstørrelser. X: Standardkabelindgange O: Europæisk metrisk gevind i kabelindgange (kun A4, A5, B1 og B2) S: Kabelindgange, britisk standard (kun A5, B1 og B2)
4 4
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 73
Page 76
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
Beskrivelse Pos. Muligt valg
AX: uden optioner A0: MCA 101 Profibus-DP V1 A4: MCA 104 DeviceNet
A-optioner 29-30
44
B-optioner 31-32
C0-optioner MCO 33-34 CX: uden optioner C1-optioner 35 X: uden optioner Software til C-optioner 36-37 XX: Standardsoftware
D-optioner 38-39
AG: MCA 108 Lonworks AJ: MCA 109 BACnet gateway AL: MCA 120 Profinet AN: MCA 121 EtherNet/IP AQ: MCA 122 Modbus TCP BX: ingen option BK: MCB 101 Universal I/O-option BP: MCB 105 Relæoption BO: MCB 109 Analog I/O-option B2: MCB 112 PTC-termistorkort B4: MCB 114-følerindgangsoption
DX: ingen option D0: 24 V backup
Tabel 4.2 Typekodebeskrivelse
4.2 Bestillingsnumre
4.2.1 Bestillingsnumre: Optioner og tilbehør
Type Beskrivelse Bestillingsnr. Diverse hardwarekomponenter l
DC-link-stik Klemmeblok til DC-link-tilslutning på A2/A3 130B1064 IP 21/4X top/TYPE 1-sæt IP21/NEMA1 øverst + nederst A2 130B1122 IP 21/4X top/TYPE 1-sæt IP21/NEMA1 øverst + nederst A3 130B1123 IP 21/4X top/TYPE 1-sæt IP21/NEMA1 øverst + nederst B3 130B1187 IP 21/4X top/TYPE 1-sæt IP21/NEMA1 øverst + nederst B4 130B1189 IP 21/4X top/TYPE 1-sæt IP21/NEMA1 øverst + nederst C3 130B1191 IP 21/4X top/TYPE 1-sæt IP21/NEMA1 øverst + nederst C4 130B1193 IP21/4X øverst IP21-topplade A2 130B1132 IP21/4X øverst IP21-topplade A3 130B1133 IP 21/4X øverst IP21-topplade B3 130B1188 IP 21/4X øverst IP21-topplade B4 130B1190 IP 21/4X øverst IP21-topplade C3 130B1192 IP 21/4X øverst IP21-topplade C4 130B1194 Sæt til montering gennem tavle Kapsling, kapslingstype A5 130B1028 Sæt til montering gennem tavle Kapsling, kapslingstype B1 130B1046 Sæt til montering gennem tavle Kapsling, kapslingsstørrelse B2 130B1047 Sæt til montering gennem tavle Kapsling, kapslingstype C1 130B1048 Sæt til montering gennem tavle Kapsling, kapslingsstørrelse C2 130B1049 Profibus D-Sub 9 Stiksæt til IP20 130B1112 Profibus-topindgangssæt Topindgangssæt til Profibus-tilslutning – D + E-kapslinger 176F1742 Klemmeblokke Skrueklemmeblokke til udskiftning af fjederbelastede klemmer
1 stk. 10-benet, 1 stk. 6-benet og 1 stk. 3-benet stik Bagplade A5 IP55/NEMA 12 130B1098 Bagplade B1 IP21/IP55 / NEMA 12 130B3383 Bagplade B2 IP21/IP55 / NEMA 12 130B3397 Bagplade C1 IP21/IP55 / NEMA 12
130B1116
130B3910
74 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 77
Sådan bestilles frekvensomf...
Type Beskrivelse Bestillingsnr. Diverse hardwarekomponenter l
Bagplade C2 IP21/IP55 / NEMA 12 130B3911 Bagplade A5 IP66 130B3242 Bagplade B1 IP66 130B3434 Bagplade B2 IP66 130B3465 Bagplade C1 IP66 130B3468 Bagplade C2 IP66 130B3491
LCP'er og sæt
LCP 101 Numerisk LCP-betjeningspanel (NLCP) 130B1124 102 Grafisk LCP-betjeningspanel (GLCP) 130B1107
-kabel Separat -kabel, 3 m 175Z0929
-sæt Tavlemonteringssæt med grafisk LCP, beslag, 3 m kabel og pakning 130B1113 LCP-sæt Tavlemonteringssæt med numerisk LCP, beslag og pakning 130B1114
-sæt Tavlemonteringssæt til alle LCP'er med beslag, 3 m kabel og pakning 130B1117
-sæt Frontmonteringssæt, IP55-kapslinger 130B1129
-sæt Tavlemonteringssæt til alle LCP'er med beslag og pakning – uden kabel 130B1170
Tabel 4.3 Optioner kan bestilles som fabriksmonterede. Se bestillingsoplysninger.
Type Beskrivelse Kommentarer Optioner til port A Bestillingsnr.
MCA 101 Profibus-option DP V0/V1 130B1200 MCA 104 DeviceNet-option 130B1202 MCA 108 Lonworks 130B1206 MCA 109 BACnet-gateway til installation. Må ikke bruges med relæoption MCB 105-kort 130B1244 MCA 120 Profinet 130B1135 MCA 121 Ethernet 130B1219
Optioner til port B
MCB 101 Universalindgangs-/udgangsoption MCB 105 Relæoption MCB 109 Analog I/O-option og batteribackup til realtidsur. 130B1243 MCB 112 ATEX PTC 130B1137
MCB 114
Option til port D
MCB 107 Backup på 24 V DC 130B1208
Eksterne optioner
Ethernet IP Ethernet-master
Følerindgang - ucoated 130B1172 Følerindgang - coated 130B1272
Design Guide
Coated
4 4
Tabel 4.4 Optioner, bestillingsoplysninger
Oplysninger om Fieldbus- og applikationsoptionernes kompatibilitet med ældre softwareversioner fås ved at kontakte Danfoss-leverandøren.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 75
Page 78
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
Type Beskrivelse Reservedele Bestillingsnr. Kommentarer
Styrekort, FC Med funktionen Sikker standsning 130B1150 Styrekort, FC Uden funktionen Sikker standsning 130B1151 Ventilator A2 Ventilator, kapslingstype A2 130B1009 Ventilator A3 Ventilator, kapslingstype A3 130B1010 Ventilator A5 Ventilator, kapslingstype A5 130B1017 Ventilator B1 Ekstern ventilator, kapslingstype B1 130B3407
44
Ventilator B2 Ekstern ventilator, kapslingstype B2 130B3406 Ventilator B3 Ekstern ventilator, kapslingstype B3 130B3563 Ventilator B4 Ekstern ventilator, 18,5/22 kW 130B3699 Ventilator B4 Ekstern ventilator 22/30 kW 130B3701 Ventilator C1 Ekstern ventilator, kapslingstype C1 130B3865 Ventilator C2 Ekstern ventilator, kapslingstype C2 130B3867 Ventilator C3 Ekstern ventilator, kapslingstype C3 130B4292 Ventilator C4 Ekstern ventilator, kapslingstype C4 130B4294
Diverse hardware II
Tilbehørspose A2 Tilbehørspose, kapslingstype A2 130B1022 Tilbehørspose A3 Tilbehørspose, kapslingstype A3 130B1022 Tilbehørspose A4 Tilbehørspose til kapsling A4 uden gevind 130B0536 Tilbehørspose A5 Tilbehørspose, kapslingstype A5 130B1023 Tilbehørspose B1 Tilbehørspose, kapslingstype B1 130B2060 Tilbehørspose B2 Tilbehørspose, kapslingstype B2 130B2061 Tilbehørspose B3 Tilbehørspose, kapslingstype B3 130B0980 Tilbehørspose B4 Tilbehørspose, kapslingstype B4 130B1300 Lille Tilbehørspose B4 Tilbehørspose, kapslingstype B4 130B1301 Stor Tilbehørspose C1 Tilbehørspose, kapslingstype C1 130B0046 Tilbehørspose C2 Tilbehørspose, kapslingstype C2 130B0047 Tilbehørspose C3 Tilbehørspose, kapslingstype C3 130B0981 Tilbehørspose C4 Tilbehørspose, kapslingstype C4 130B0982 Lille Tilbehørspose C4 Tilbehørspose, kapslingstype C4 130B0983 Stor
Tabel 4.5 Tilbehør, bestillingsoplysninger
76 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 79
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4.2.2 Bestillingsnumre: Harmoniske filtre
Harmoniske filtre bruges til at reducere harmonisk strøm på nettet.
AHF 010: 10 % strømforvrængning
AHF 005: 5 % strømforvrængning
I
[A] Typisk anvendt motor [kW] Danfoss- bestillingsnummer Frekvensomformer-
AHF,N
AHF 005 AHF 010
10 1,1-4 175G6600 175G6622 P1K1, P4K0 19 5.5-7.5 175G6601 175G6623 P5K5-P7K5 26 11 175G6602 175G6624 P11K 35 15-18,5 175G6603 175G6625 P15K-P18K 43 22 175G6604 175G6626 P22K
72 30-37 175G6605 175G6627 P30K-P37K 101 45-55 175G6606 175G6628 P45K-P55K 144 75 175G6607 175G6629 P75K 180 90 175G6608 175G6630 P90K 217 110 175G6609 175G6631 P110 289 132 175G6610 175G6632 P132-P160 324 160 175G6611 175G6633 370 200 175G6688 175G6691 P200 506 250 175G6609
+ 175G6610 578 315 2x 175G6610 2x 175G6632 P315 648 355 2x175G6611 2x175G6633 P355 694 400 175G6611
+ 175G6688 740 450 2x175G6688 2x175G6691 P450
175G6631
+ 175G6632
175G6633
+ 175G6691
størrelse
P250
P400
4 4
Tabel 4.6 380-415 V AC, 50 Hz
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 77
Page 80
Sådan bestilles frekvensomf...
I
[A] Typisk anvendt motor [hk] Danfoss- bestillingsnummer Frekvensomformerstørrelse
AHF,N
10 1,1-4 130B2540 130B2541 P1K1-P4K0 19 5.5-7.5 130B2460 130B2472 P5K5-P7K5 26 11 130B2461 130B2473 P11K 35 15-18,5 130B2462 130B2474 P15K, P18K 43 22 130B2463 130B2475 P22K 72 30-37 130B2464 130B2476 P30K-P37K
44
101 45-55 130B2465 130B2477 P45K-P55K 144 75 130B2466 130B2478 P75K 180 90 130B2467 130B2479 P90K 217 110 130B2468 130B2480 P110 289 132 130B2469 130B2481 P132 324 160 130B2470 130B2482 P160 370 200 130B2471 130B2483 P200 506 250 130B2468
578 315 2x 130B2469 2x 130B2481 P315 648 355 2x130B2470 2x130B2482 P355 694 400 130B2470
740 450 2x130B2471 130B2483 P450
Design Guide
AHF 005 AHF 010
+ 130B2469
+ 130B2471
130B2480
+ 130B2481
130B2482
+ 130B2483
P250
P400
Tabel 4.7 380-415 V AC, 60 Hz
I
[A] Typisk anvendt motor [hk] Danfoss- bestillingsnummer Frekvensomformerstørrelse
AHF,N
AHF 005 AHF 010
10 1.5-7.5 130B2538 130B2539 P1K1-P5K5 19 10-15 175G6612 175G6634 P7K5-P11K 26 20 175G6613 175G6635 P15K 35 25-30 175G6614 175G6636 P18K-P22K 43 40 175G6615 175G6637 P30K
72 50-60 175G6616 175G6638 P37K-P45K 101 75 175G6617 175G6639 P55K 144 100-125 175G6618 175G6640 P75K-P90K 180 150 175G6619 175G6641 P110 217 200 175G6620 175G6642 P132 289 250 175G6621 175G6643 P160 370 350 175G6690 175G6693 P200 434 350 2x175G6620 2x175G6642 P250 506 450 175G6620 + 175G6621 175G6642 + 175G6643 P315 578 500 2x 175G6621 2x 175G6643 P355 648 550-600 2x175G6689 2x175G6692 P400 694 600 175G6689 + 175G6690 175G6692 + 175G6693 P450 740 650 2x175G6690 2x175G6693 P500
Tabel 4.8 440-480 V AC, 60 Hz
Kompatibilitet mellem frekvensomformeren og filteret forberegnes på basis af 400 V/480 V og en typisk motorbelastning (4-polet) og 110 % moment.
78 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 81
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
I
[A] Typisk anvendt motor [kW] Danfoss- bestillingsnummer Frekvensomformer-
AHF,N
AHF 005 AHF 010
10 1.1-7.5 175G6644 175G6656 P1K1-P7K5
19 11 175G6645 175G6657 P11K
26 15-18,5 175G6646 175G6658 P15K-P18K
35 22 175G6647 175G6659 P22K
43 30 175G6648 175G6660 P30K
72 37-45 175G6649 175G6661 P45K-P55K 101 55 175G6650 175G6662 P75K 144 75-90 175G6651 175G6663 P90K-P110 180 110 175G6652 175G6664 P132 217 132 175G6653 175G6665 P160 289 160-200 175G6654 175G6666 P200-P250 324 250 175G6655 175G6667 P315 397 315 175G6652 + 175G6653 175G6641 + 175G6665 P400 434 355 2x175G6653 2x175G6665 P450 506 400 175G6653 + 175G6654 175G6665 + 175G6666 P500 578 450 2X 175G6654 2X 175G6666 P560 613 500 175G6654 + 175G6655 175G6666 + 175G6667 P630
størrelse
4 4
Tabel 4.9 500-525 V AC, 50 Hz
I
[A] Typisk anvendt motor [kW] Danfoss- bestillingsnummer Frekvensomformer-
AHF,N
AHF 005 AHF 010
43 45 130B2328 130B2293
72 45-55 130B2330 130B2295 P37K-P45K 101 75-90 130B2331 130B2296 P55K-P75K 144 110 130B2333 130B2298 P90K-P110 180 132 130B2334 130B2299 P132 217 160 130B2335 130B2300 P160 288 200-250 2x130B2333 130B2301 P200-P250 324 315 130B2334 + 130B2335 130B2302 P315 397 400 130B2334 + 130B2335 130B2299 + 130B2300 P400 434 450 2x130B2335 2x130B2300 P450 505 500 * 130B2300 + 130B2301 P500 576 560 * 2x130B2301 P560 612 630 * 130B2301 + 130B2300 P630 730 710 * 2x130B2302 P710
Tabel 4.10 690 VAC, 50 Hz
* Kontakt Danfoss for højere strømstyrker.
størrelse
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 79
Page 82
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4.2.3 Bestillingsnumre: Sinusbølgefiltermoduler, 200-500 V AC
Frekvensomformerstørrelse
200-240
[V AC]
P1K1 P1K1 5 120 130B2441 130B2406 4,5 P1K5 P1K5 5 120 130B2441 130B2406 4,5
44
P1K5 P3K0 P3K0 5 120 130B2443 130B2408 8
P4K0 P4K0 5 120 130B2444 130B2409 10 P2K2 P5K5 P5K5 5 120 130B2446 130B2411 17 P3K0 P7K5 P7K5 5 120 130B2446 130B2411 17 P4K0 5 120 130B2446 130B2411 17 P5K5 P11K P11K 4 100 130B2447 130B2412 24 P7K5 P15K P15K 4 100 130B2448 130B2413 38
P18K P18K 4 100 130B2448 130B2413 38 P11K P22K P22K 4 100 130B2307 130B2281 48 P15K P30K P30K 3 100 130B2308 130B2282 62 P18K P37K P37K 3 100 130B2309 130B2283 75 P22K P45K P55K 3 100 130B2310 130B2284 115 P30K P55K P75K 3 100 130B2310 130B2284 115 P37K P75K P90K 3 100 130B2311 130B2285 180 P45K P90K P110 3 100 130B2311 130B2285 180
P110 P132 3 100 130B2312 130B2286 260
P132 P160 3 100 130B2313 130B2287 260
P160 P200 3 100 130B2313 130B2287 410
P200 P250 3 100 130B2314 130B2288 410
P250 P315 3 100 130B2314 130B2288 480
P315 P315 2 100 130B2315 130B2289 660
P355 P355 2 100 130B2315 130B2289 660
P400 P400 2 100 130B2316 130B2290 750
P450 2 100 130B2316 130B2290 750
P450 P500 2 100 130B2317 130B2291 880
P500 P560 2 100 130B2317 130B2291 880
P560 P630 2 100 130B2318 130B2292 1200
P630 P710 2 100 130B2318 130B2292 1200
P710 P800 2 100 2x130B2317 2x130B2291 1500
P800 P1M0 2 100 2x130B2317 2x130B2291 1500
P1M0 2 100 2x130B2318 2x130B2292 1700
380-440
[V AC]
P2K2 P2K2 5 120 130B2443 130B2408 8
440-480
[V AC]
Minimum switch-
frekvens [kHz]
Maksimumsud-
gangsfrekvens
[Hz]
Varenummer
IP20
Varenummer
IP00
Nominel
filterstrøm ved
50 Hz [A]
Tabel 4.11 Netforsyning 3x200 til 480 V AC
Ved brug af et sinusbølgefilter skal switchfrekvensen overholde filterspecifikationerne i 14-01 Koblingsfrekvens.
BEMÆRK!
Se også Design Guide for udgangsfilter.
80 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 83
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4.2.4 Bestillingsnumre: Sinusbølgefiltermoduler, 525-600/690 V AC
Frekvensomformerstørrelse
525-600 [V AC] 690 [V AC]
P1K1 2 100 130B2341 130B2321 13 P1K5 2 100 130B2341 130B2321 13 P2k2 2 100 130B2341 130B2321 13 P3K0 2 100 130B2341 130B2321 13 P4K0 2 100 130B2341 130B2321 13 P5K5 2 100 130B2341 130B2321 13 P7K5 2 100 130B2341 130B2321 13 P11K 2 100 130B2342 130B2322 28 P15K 2 100 130B2342 130B2322 28 P18K 2 100 130B2342 130B2322 28 P22K 2 100 130B2342 130B2322 28 P30K 2 100 130B2343 130B2323 45 P37K P45K 2 100 130B2344 130B2324 76 P45K P55K 2 100 130B2344 130B2324 76 P55K P75K 2 100 130B2345 130B2325 115 P75K P90K 2 100 130B2345 130B2325 115 P90K P110 2 100 130B2346 130B2326 165
P132 2 100 130B2346 130B2326 165 P160 2 100 130B2347 130B2327 260 P200 2 100 130B2347 130B2327 260 P250 2 100 130B2348 130B2329 303 P315 2 100 130B2370 130B2341 430 P355 1,5 100 130B2370 130B2341 430 P400 1,5 100 130B2370 130B2341 430 P450 1,5 100 130B2371 130B2342 530 P500 1,5 100 130B2371 130B2342 530 P560 1,5 100 130B2381 130B2337 660 P630 1,5 100 130B2381 130B2337 660 P710 1,5 100 130B2382 130B2338 765 P800 1,5 100 130B2383 130B2339 940 P900 1,5 100 130B2383 130B2339 940 P1M0 1,5 100 130B2384 130B2340 1320 P1M2 1,5 100 130B2384 130B2340 1320 P1M4 1,5 100 2x130B2382 2x130B2338 1479
Minimum switch-
frekvens [kHz]
Maksimumsud-
gangsfrekvens
[Hz]
Varenummer
IP20
Varenummer
IP00
Nominel
filterstrøm ved
50 Hz [A]
4 4
Tabel 4.12 Netforsyning 3 x 525-690 V AC
BEMÆRK!
Ved brug af et sinusbølgefilter skal switchfrekvensen overholde filterspecifikationerne i 14-01 Koblingsfrekvens.
BEMÆRK!
Se også Design Guide for udgangsfilter.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 81
Page 84
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4.2.5 Bestillingsnumre: dU/dt-filtre, 380-480 V AC
Frekvensomformerstørrelse Minimum
380-439 [V AC] 440-480 [V AC]
P11K P11K 4 100 130B2396 130B2385 24 P15K P15K 4 100 130B2397 130B2386 45 P18K P18K 4 100 130B2397 130B2386 45
44
P22K P22K 4 100 130B2397 130B2386 45 P30K P30K 3 100 130B2398 130B2387 75 P37K P37K 3 100 130B2398 130B2387 75 P45K P45K 3 100 130B2399 130B2388 110 P55K P55K 3 100 130B2399 130B2388 110 P75K P75K 3 100 130B2400 130B2389 182 P90K P90K 3 100 130B2400 130B2389 182 P110 P110 3 100 130B2401 130B2390 280 P132 P132 3 100 130B2401 130B2390 280 P160 P160 3 100 130B2402 130B2391 400 P200 P200 3 100 130B2402 130B2391 400 P250 P250 3 100 130B2277 130B2275 500 P315 P315 2 100 130B2278 130B2276 750 P355 P355 2 100 130B2278 130B2276 750 P400 P400 2 100 130B2278 130B2276 750
P450 2 100 130B2278 130B2276 750 P450 P500 2 100 130B2405 130B2393 910 P500 P560 2 100 130B2405 130B2393 910 P560 P630 2 100 130B2407 130B2394 1500 P630 P710 2 100 130B2407 130B2394 1500 P710 P800 2 100 130B2407 130B2394 1500 P800 P1M0 2 100 130B2407 130B2394 1500
P1M0 2 100 130B2410 130B2395 2300
switchfrekvens
[kHz]
Maksimumsudgangs-
frekvens [Hz]
Varenummer IP20 Varenummer IP00
Nominel filterstrøm
ved 50 Hz [A]
Tabel 4.13 Netforsyning 3x380 til 3x480 V AC
BEMÆRK!
Se også Design Guide for udgangsfilter.
82 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 85
Sådan bestilles frekvensomf... Design Guide
4.2.6 Bestillingsnumre: dU/dt-filtre, 525-600/690 V AC
Frekvensomformerstørrelse 525-600 [V AC] 690 [V AC]
P1K1 4 100 130B2423 130B2414 28 P1K5 4 100 130B2423 130B2414 28 P2K2 4 100 130B2423 130B2414 28 P3K0 4 100 130B2423 130B2414 28 P4K0 4 100 130B2424 130B2415 45 P5K5 4 100 130B2424 130B2415 45 P7K5 3 100 130B2425 130B2416 75 P11K 3 100 130B2425 130B2416 75 P15K 3 100 130B2426 130B2417 115 P18K 3 100 130B2426 130B2417 115 P22K 3 100 130B2427 130B2418 165 P30K 3 100 130B2427 130B2418 165 P37K P45K 3 100 130B2425 130B2416 75 P45K P55K 3 100 130B2425 130B2416 75 P55K P75K 3 100 130B2426 130B2417 115 P75K P90K 3 100 130B2426 130B2417 115 P90K P110 3 100 130B2427 130B2418 165
P132 2 100 130B2427 130B2418 165
P160 2 100 130B2428 130B2419 260
P200 2 100 130B2428 130B2419 260
P250 2 100 130B2429 130B2420 310
P315 2 100 130B2238 130B2235 430
P400 2 100 130B2238 130B2235 430
P450 2 100 130B2239 130B2236 530
P500 2 100 130B2239 130B2236 530
P560 2 100 130B2274 130B2280 630
P630 2 100 130B2274 130B2280 630
P710 2 100 130B2430 130B2421 765
P800 2 100 130B2431 130B2422 1350
P900 2 100 130B2431 130B2422 1350
P1M0 2 100 130B2431 130B2422 1350
P1M2 2 100 130B2431 130B2422 1350
P1M4 2 100 2x130B2430 2x130B2421 1530
Minimum switch-
frekvens [kHz]
Maksimumsudgangs-
frekvens [Hz]
Varenummer IP20 Varenummer IP00
Nominel filterstrøm
ved 50 Hz [A]
4 4
Tabel 4.14 Netforsyning 3x525 til 3x690 V AC
BEMÆRK!
Se også Design Guide for udgangsfilter.
4.2.7 Bestillingsnumre: Bremsemodstande
BEMÆRK!
Se Design Guide for bremsemodstand.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 83
Page 86
Mekanisk montering Design Guide
5 Mekanisk montering
5.1 Mekanisk montering
5.1.1 Sikkerhedskrav ved mekanisk installation
ADVARSEL
Vær opmærksom på de krav, der gælder for ind- og
55
frembygningssæt. Læs oplysningerne i listen for at undgå alvorlige skader og skader på udstyret, især hvis der monteres store apparater.
FORSIGTIG
Frekvensomformeren køles ved hjælp af luftcirkulation. For at apparatet ikke skal overophede, skal det sikres, at omgivelsestemperaturen ikke overstiger den maksimale temperatur, der er angivet for frekvensomformeren, og at gennemsnitstemperaturen over en 24 timers gennem­snitsperiode ikke overskrides. Find den maksimale temperatur og gennemsnittet for en 24 timers periode i kapitel 9.6.2 Derating for omgivelsestemperatur. Hvis omgivelsestemperaturen ligger i området mellem 45 °C og 55 °C, vil derating af frekvensomformeren være relevant. Se kapitel 9.6.2 Derating for omgivelsestem- peratur. Brugslevetiden for frekvensomformeren forkortes, hvis der ikke tages højde for derating for omgivelsestempe­raturen.
84 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 87
130BA809.10
130BA810.10
130BB458.10
130BA811.10
130BA812.10
130BA813.10
130BA826.10
130BA827.10
130BA814.10
130BA815.10
130BA828.10
130BA829.10
C
a
b
130BA648.12
f
e
B
A
a
d
e
b
c
a
e
f
130BA715.12
Mekanisk montering Design Guide
5.1.2 Mekaniske mål
(kun B4, C3 og C4)
5 5
Øverste og nederste monteringshuller
* kun A5 i IP55/66
Frekvensomformeren leveres med en tilbehørspose med alle nødvendige monteringsbeslag, skruer og stik.
A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 85
IP20/21 IP20/21 IP55/66 IP55/66 IP21/55/66 IP21/55/66 IP20 IP20 IP21/55/66 IP21/55/66 IP20 IP20
Tabel 5.1 Mekaniske mål
Page 88
Mekanisk montering Design Guide
20
Chassis
20
Chassis
Type 1/
Type 12
21/55/66
55
Type 1/
Type 12
21/55/66
20
Chassis
20
Chassis
Type 1/
21/55/66
Type 1/
21/ 55/66
55/66
Type 12
55/66
Type 12
21
Type 1
20
Chassis
21
Type 1
20
Chassis
Type 12
Type 12
A 374 374 - - - - - 420 595 630 800
a 257 350 257 350 401 402 454 624 380 495 648 739 521 631
B 130 130 170 170 242 242 242 205 230 308 370 308 370
B 150 150 190 190 242 242 242 225 230 308 370 308 370
b 70 70 110 110 171 215 210 210 140 200 272 334 270 330
c 8,0 8,0 8,0 8,0 8,25 8,25 12 12 8 12,5 12,5
d ø11 ø11 ø11 ø11 ø12 ø12 ø19 ø19 12 ø19 ø19
e ø5,5 ø5,5 ø5,5 ø5,5 ø6,5 ø6,5 ø9 ø9 6,8 8,5 ø9 ø9 8,5 8,5
4,9 5,3 6,6 7,0 9,7 13.5/14.2 23 27 12 23,5 45 65 35 50
f 9 9 6,5 6,5 6 9 9 9 7,9 15 9,8 9,8 17 17
200-240 V 1.1-2.2 3-3,7 1.1-2.2 1.1-3.7 5,5-11 15 5,5-11 15-18 18-30 37-45 22-30 37-45
525-600 V 1.1-7.5 1.1-7.5 11-18 22-30 11-18 22-37 37-55 75-90 45-55 75-90
525-690 V 11-30 37-90
380-480/500 V 1.1-4.0 5.5-7.5 1,1-4 1.1-7.5 11-18 22-30 11-18 22-37 37-55 75-90 45-55 75-90
Kapslingstype A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
Nominel
effekt
[kW]
IP
NEMA
86 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Højde [mm]
Højde med frakobling-
Højde på bagplade A 268 375 268 375 390 420 480 650 399 520 680 770 550 660
splade til Fieldbus-kabler
Afstand mellem
monteringshullerne
Bredde [mm]
Bredde på bagplade B 90 90 130 130 200 242 242 242 165 230 308 370 308 370
Bredde på bagplade med
én C-option
Bredde på bagplade med
to C-optioner
Afstand mellem
monteringshullerne
Dybde [mm]
Dybde uden option A/B C 205 207 205 207 175 200 260 260 249 242 310 335 333 333
Med option A/B C 220 222 220 222 175 200 260 260 262 242 310 335 333 333
Skruehuller [mm]
Maks. vægt [kg]
Tilspændingsmoment for frontpanel [Nm]
Plasticafdækning (lav IP) Klik Klik - - Klik Klik Klik Klik Klik Klik 2,0 2,0
Metalafdækning (IP55/66) - - 1,5 1,5 2,2 2,2 - - 2,2 2,2 2,0 2,0
Tabel 5.2 Vægt og mål
Page 89
U
96
97
98
L1
L2
L3
91
92
93
V
W
RELAY 1
RELAY 1
03
02
01
06
05
04
10
10
06
06
130BT309.10
130BT339.10
130BT330.10
130BA406.10
61 68 6
39 42 50 53 54 5
03 02 01
06 05 04
A
B
C D
E
F
G
H
I
J K
WARNING:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
ISOA0021
61
68
39
42
50
53
54
RELAY 1
RELAY 2
03
02
01
06
05
04
130BT346.10
WARNING:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Discunnect mains and loadsharing before service
61
68
39
50
53
54
5
42
03
02
01
06
05
04
99
95
130BT347.10
WARNING:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
99
95
61
68
39
50
53
54
5
42
03
02
01
06
05
04
130BT348.10
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
WARNING:
RELAY 1
RELAY 2
61
68
39
50
53
54
5
42
03
02
01
06
05
04
130BT349.10
RELAY 1
RELAY 2
WARNING
STORED CHARGE DO NOT TOUCH UNTIL
15 MIN. AFTER DISCONNECTION
CHARGE RESIDUELLE. ATTENDRE 15 MIN. APRES DECONNEXION
WARNING
:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
Mekanisk montering Design Guide
5.1.3 Tilbehørsposer
5 5
Kapslingstype B3 Kapslingstype B4 Kapslingstype C3 Kapslingstype C4
Kapslingstype A1, A2 og A3 Kapslingstype A5 Kapslingstype B1 og B2 Kapslingstype C1 og C2
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 87
1+2 fås kun til apparater med bremsechopper. Til DC-link-tilslutning (belastningsfordeling) kan stik 1 bestilles separat (bestillingsnummer 130B1064).
Tabel 5.3 Dele i tilbehørsposerne
Der medfølger et ottepolet stik i tilbehørsposen til FC 102 uden Safe Torque Off.
Page 90
130BD389.11
A2
B3 B3
A2
a
b
130BA419.10
130BA219.11
1
Mekanisk montering Design Guide
5.1.4 Mekanisk montering
Alle kapslingstyper tillader side-om-side-installation, undtagen når et IP21/IP4X/TYPE 1-kapslingssæt anvendes (se kapitel 3.1 Optioner og tilbehør).
Montering side om side
Kapslingerne IP20 A og B kan opstilles side-om-side uden frirum mellem dem, men monteringsrækkefølgen er vigtigt. Illustration 5.1 viser, hvordan kapslingerne monteres korrekt.
55
Illustration 5.1 Korrekt side-om-side-montering
Hvis IP21-kapslingssættet bruges til kapslingstype A2 eller A3, skal der være et mellemrum på min. 50 mm mellem frekvensomformerne.
Der opnås optimale køleforhold, når der sørges for fri luftpassage over og under frekvensomformeren. Se Tabel 5.4.
Illustration 5.2 Mindsteafstand
Kapslingstype
a [mm] 100 200 225 b [mm] 100 200 225
Tabel 5.4 Luftpassage for forskellige kapslingstyper
A2/A3/A4/A5/B1 B2/B3/B4/C1/C3 C2/C4
1. Bor hullerne i henhold til de opgivne mål.
2. Sørg for at bruge skruer, der passer til den overflade, som frekvensomformeren skal monteres på. Efterspænd alle fire skruer.
Illustration 5.3 Korrekt montering med bagplade
88 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 91
130BA228.11
1
130BA392.11
2
1
3
4
Mekanisk montering Design Guide
Illustration 5.4 Korrekt montering med skinner
Del Beskrivelse
1 Bagplade
Ved montering af kapslingstyper A4, A5, B1, B2, C1, og C2 på en ikke-massiv bagvæg skal frekvensomformeren forsynes med bagplade "1", da kølepladen ikke vil yde tilstrækkelig køling.
Kapsling IP20 IP21 IP55 IP66
A2 * * - ­A3 * * - -
A4/A5 - - 2 2
B1 - * 2,2 2,2 B2 - * 2,2 2,2 B3 * - - ­B4 2 - - ­C1 - * 2,2 2,2 C2 - * 2,2 2,2 C3 2 - - ­C4 2 - - -
* = Ingen skruer, der skal strammes
- = Findes ikke
5 5
Tabel 5.5 Forklaring til Illustration 5.4
Illustration 5.5 Montering på ikke-massiv bagvæg
Tabel 5.6 Tilspændingsmoment for afdækninger (Nm)
Frembygning
5.1.5
Til frembygning anbefales IP21/IP4X top/TYPE 1-sæt eller IP54/55-apparater.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 89
Page 92
Elektrisk installation
Design Guide
6 Elektrisk installation
6.1 Tilslutninger - Kapslingstyper A, B og C
6.1.1 Moment
BEMÆRK!
Kabler generelt Al kabelføring skal overholde nationale og lokale bestemmelser vedrørende kabelareal og omgivelsestemperatur. Der anbefales kobberledere (75 °C).
Aluminiumledere
66
Klemmerne kan bruge aluminiumledere, men lederoverfladen skal være ren og oxidationsfri. Den skal forsegles med syrefri vaseline, inden lederen tilsluttes. Klemskruen skal desuden efterspændes efter to dage, fordi aluminiummet et blødt. Det er absolut nødvendigt, at tilslut­ningen holdes gastæt, da aluminiumoverfladen ellers vil oxidere igen.
Kapslingst ype
A2 1.1-2.2 1,1-4 - A3 3-3,7 5.5-7.5 ­A4 1.1-2.2 1,1-4 A5 1.1-3.7 1.1-7.5 ­B1 5,5-11 11-18 - Netforsyning, bremsemodstand, belastningsfordeling,
B2 15 22-30 11-30 Netforsyning, bremsemodstand, belastningsfordelingskabler 4,5
B3 5,5-11 11-18 - Netforsyning, bremsemodstand, belastningsfordeling,
B4 15-18 22-37 - Netforsyning, bremsemodstand, belastningsfordeling,
C1 18-30 37-55 - Netforsyning, bremsemodstand, belastningsfordelingskabler 10
C2 37-45 75-90 37-90 Netforsyning, motorkabler
C3 22-30 45-55 - Netforsyning, bremsemodstand, belastningsfordeling,
C4 37-45 75-90 - Netforsyning, motorkabler
200-240 V [kW]
380-480 V [kW]
525-690 V [kW]
Kabel til Tilspændingsmoment
[Nm]
1,8 motorkabler Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
Motorkabler 4,5 Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
1,8 motorkabler Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
4,5 motorkabler Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
Motorkabler 10 Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
14 (op til 95 mm2)
24 (over 95 mm2) Belastningsfordeling, bremsekabler 14 Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
10 motorkabler Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
14 (op til 95 mm2)
24 (over 95 mm2) Belastningsfordeling, bremsekabler 14 Relæ 0.5-0.6 Jord 2-3
Tabel 6.1 Tilspændingsmoment
90 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 93
-DC+DC
BR- BR+ U V W
99
M A I N S
95
RELAY 1 RELAY 2
- LC +
130BA261.10
130BA262.10
M
I N S
+DC
BR-
BR+
U
V
W
RELAY 1 RELAY 2
95
Elektrisk installation Design Guide
6.1.2 Fjernelse af udstansninger til ekstra kabler
1. Fjern kabelindgangen fra frekvensomformeren (undgå, at der falder fremmedlegemer ind i frekvensomformeren, når udstansninger fjernes).
2. Kabelindgang skal understøttes omkring den udstansning, som skal fjernes.
3. Udstansningen kan nu fjernes med en kraftig rørdorn og en hammer.
4. Fjern møtrikken fra hullet.
5. Montér kabelindgangen på frekvensomformeren.
Tilslutning til netspænding og jording
6.1.3
BEMÆRK!
Stikproppen til strømforsyning kan monteres på frekvensomformere på op til 7,5 kW.
Illustration 6.1 Nettilslutning
Nettilslutning til kapslingstyper A1, A2 og A3:
6 6
1. Montér to skruer i frakoblingspladen, skyd den på plads, og spænd skruerne.
2. Sørg for, at frekvensomformeren er korrekt jordforbundet. Slut til jordtilslutning (klemme 95). Brug skruer fra tilbehørsposen.
3. Anbring stikprop 91 (L1), 92 (L2), 93 (L3) fra tilbehørsposen på klemmerne, der er mærket MAINS og findes nederst på frekvensomformeren.
4. Slut netforsyningsledningerne til netspændingens stikprop.
5. Understøt kablet med de medfølgende monteringskonsoller.
BEMÆRK!
Kontrollér, at netspændingen svarer til den netspænding, der er angivet på typeskiltet.
FORSIGTIG
It-netforsyning Slut ikke 400 V-frekvensomformere med RFI-filtre til en netforsyning med en spænding mellem fase og jord på mere end 440 V.
Illustration 6.2 Montering af monteringspladen
FORSIGTIG
Jordtilslutningens kabeltværsnit skal være mindst 10 mm2 eller 2 x nominelle forsyningsledninger, som skal termineres særskilt i henhold til EN50178.
Nettilslutningen monteres på netforsyningskontakten, hvis en sådan medfølger.
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 91
Illustration 6.3 Tilspænding af jordkablet
Page 94
130BA263.10
95
M
A
INS
+DC
BR-
BR+
U
V
W
91
92
93
L1
L2
L3
RELAY 1 RELAY 2
+DC
BR-
BR+
U
V
W
MAINS
L1 L2 L3
91 92 93
RELAY 1 RELAY 2
99
- LC -
130BA264.10
L 1
L 2
L 3
91
92
93
130BT336.10
130BT335.10
130BT332.10
130BA725.10
L1 91
L2 92
L3 93
L1 91
L2 92
L3 93
U 96
V 97
W 98
DC-88
DC+89
R-81
R+82
130BA714.10
95
99
Elektrisk installation Design Guide
Illustration 6.4 Montering af netforsyningsstik og tilspænding af ledninger
Illustration 6.8 Nettilslutning kapslingstyper B1 og B2 (IP21/NEMA Type 1 og IP55/66/ NEMA Type 12)
66
Illustration 6.5 Spænd monteringskonsollen
Netforsyningsstik kapslingstype A4/A5 (IP55/66)
Illustration 6.9 Nettilslutning kapslingstype B3 (IP20)
Illustration 6.6 Tilslutning til netspænding og jording uden afbryder
Illustration 6.10 Nettilslutning kapslingstype B4 (IP20)
Illustration 6.7 Tilslutning til netspænding og jording med afbryder
Hvis der anvendes en afbryder (kapslingstyper A4/A5), skal der monteres en PE på frekvensomformerens venstre side.
92 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 95
130BA389.10
95
91 L1
92 L2
93 L3
91 92 93
91 92 93
96 97 98
88 89
81 82
99
95
130BA718.10
91
L1
L2
L3
92
93
91
L1
L2
L3
92
93
99
95
96
97
98
88
89
81
82
U
V
W
DC-
DC+
R-
R+
130BA719.10
Elektrisk installation
Design Guide
Illustration 6.13 Nettilslutning kapslingstype C4 (IP20).
Illustration 6.11 Nettilslutning kapslingstyper C1 og C2 (IP21/NEMA Type 1 og IP55/66/NEMA Type 12).
Illustration 6.12 Nettilslutning kapslingstype C3 (IP20).
Strømkablerne til netforsyningen er som regel uskærmede kabler.
Motortilslutning
6.1.4
BEMÆRK!
Der skal anvendes skærmede kabler for at overholde EMC-emissionskravene. Se kapitel 2.9.2 EMC-testresultater for flere oplysninger.
Se kapitel 9 Generelle specifikationer og fejlfinding for korrekt dimensionering af motorkablets areal og længde.
Skærmning af kabler:
Undgå montering med snoede skærmender (pigtails). De ødelægger skærmens effekt ved høje frekvenser. Hvis det er nødvendigt at bryde skærmen i forbindelse med montering af en motorisolator eller en motorkontaktor, skal skærmen videreføres med så lav en HF-impedans som muligt. Tilslut motorkabelskærmen til afkoblingspladen på frekvensomformeren og til motorens metalhus. Sørg for, at skærmforbindelserne har det størst mulige overfladeareal (kabelbøjle). Dette sikres ved at benytte de medfølgende installationsdele inden i frekvensomformeren. Hvis det er nødvendigt at bryde skærmen i forbindelse med montering af en motorisolator eller et motorrelæ, skal skærmen videreføres med så lav en HF-impedans som muligt.
6 6
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 93
Page 96
130BD531.10
U
V
W
96
97
98
130BT333.10
Elektrisk installation Design Guide
Kabellængde og -areal
Frekvensomformeren er testet med en bestemt kabellængde og et bestemt kabelareal. Hvis kabelarealet øges, kan kabelkapacitansen og dermed lækstrømmen øges, og kabellængden skal reduceres tilsvarende. Hold motorkablet så kort som muligt for at begrænse støjni­veauet og minimere lækstrømme.
Switchfrekvens
Når frekvensomformere anvendes med sinusbølgefiltre for at reducere den akustiske støj fra en motor, skal switchfre­kvensen indstilles i henhold til instruktionen i 14-01 Koblingsfrekvens.
1. Fastgør frakoblingspladen til frekvensomfor-
66
merens underside med skruer og skiver fra tilbehørsposen.
2. Slut motorkablet til klemme 96 (U), 97 (V), 98 (W).
3. Slut til jordtilslutningen (klemme 99) på afkoblingspladen med skruer fra tilbehørsposen.
4. Indsæt stikprop 96 (U), 97 (V), 98 (W) (op til 7,5 kW) og motorkablet i klemmerne, der er mærket MOTOR.
Illustration 6.14 Motortilslutning
5. Fastgør det skærmede kabel til afkoblingspladen med skruer og skiver fra tilbehørsposen.
Alle typer trefasede asynkrone standardmotorer kan sluttes til frekvensomformeren. Små motorer er som regel stjerne­forbundne (230/400 V, Y). Store motorer er som regel trekantforbundne (400/690 V, Δ). Se motorens typeskilt for korrekt tilslutningstilstand og spænding.
Fremgangsmåde
1. Fjern en del af den udvendige kabelisolering.
2. Anbring den afisolerede ledning under kabelbøjlen for at opnå mekanisk fastgørelse og elektrisk kontakt mellem kabelskærmen og jord.
3. Slut jordledningen til den nærmeste jordklemme i overensstemmelse med jordingsinstruktionerne.
4. Slut de 3-fasede motorkabler til klemmerne 96 (U), 97 (V) og 98 (W). Se Illustration 6.14.
5. Tilspænd klemmerne i henhold til oplysningerne i kapitel 6.1.1 Moment.
Illustration 6.15 Motortilslutning for kapslingstype B1 og B2 (IP21/NEMA Type 1, IP55/NEMA Type 12 og IP66/NEMA Type 4X)
94 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Page 97
130BA726.10
U
96
V
97
W
98
U
96
V
97
W
98
L1
91
L2
92
L3
93
DC-
88
DC+
89
R-
81
R+
82
130BA721.10
99
91 L1
92 L2
93 L3
96 U
97 V
98 W
88 DC-
89 DC+
81 R-
8 R+
130BA390.11
99
95
130BA740.10
DC-
DC+
R-
R+
88
89
81
82
97
U
V
W
99
96
98
L1
91
L2
92
L3
93
97
U
V
W
96
98
Elektrisk installation Design Guide
6 6
Illustration 6.18 Motortilslutning kapslingstype C1 og C2 (IP21/NEMA Type 1 og IP55/66/NEMA Type 12)
Illustration 6.16 Motortilslutning for kapslingstype B3
Illustration 6.19 Motortilslutning til kapslingstyper C3 og C4
Illustration 6.17 Motortilslutning for kapslingstype B4
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 95
Page 98
U
1
V
1
W
1
175ZA114.11
96 97 98
96 97 98
FC
FC
Motor
Motor
U
2
V
2
W
2
U
1
V
1
W
1
U
2
V
2
W
2
[4]
[5]
[1]
[3]
[2]
130BB656.10
[4]
[5]
[6]
[1]
[3] [2]
130BB657.10
Elektrisk installation
Design Guide
Klem-
96 97 98 99
menr.
U V W
1)
Motorspænding 0-100 %
PE
af netspændingen. 3 ledninger ud af motoren
U1 V1 W1
W2 U2 V2 6 ledninger ud af
PE
1)
Trekanttilsluttet
motoren
U1 V1 W1
1)
Stjernetilsluttet U2, V2,
PE
W2 U2, V2 og W2 skal forbindes separat.
Tabel 6.2 Klemmebeskrivelser
66
1) Beskyttet jordtilslutning
Illustration 6.21 A2 – IP21
Hulnummer og anbefalet brug
1)
Mål
UL [in] [mm]
Nærmeste
metrisk
1) Netforsyning 3/4 28,4 M25
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) Bremse/belastningsf. 3/4 28,4 M25
4) Styreledning 1/2 22,5 M20
5) Styreledning 1/2 22,5 M20
BEMÆRK!
På motorer uden faseadskillelsespapir eller anden isoleringsforstærkning, der er egnet til drift med spændingsforsyning (f.eks. en frekvensomformer), skal der monteres et sinusbølgefilter på udgangen på frekvensomformeren.
Kabelindgangshuller
Den foreslåede brug af hullerne er udelukkende anbefa­linger, og der kan anvendes andre løsninger. Ubrugte kabelindgangshuller kan lukkes med gummityller (for IP21).
* Tolerance ± 0,2 mm
96 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Illustration 6.20 Stjerne- og deltaforbindelser
Tabel 6.3 Forklaring til Illustration 6.21
1) Tolerance ± 0,2 mm
Illustration 6.22 A3 – IP21
Hulnummer og anbefalet brug
Mål
UL [in] [mm]
Nærmeste
metrisk
1)
1) Netforsyning 3/4 28,4 M25
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) Bremse/belastningsfordeling 3/4 28,4 M25
4) Styreledning 1/2 22,5 M20
5) Styreledning 1/2 22,5 M20
6) Styreledning 1/2 22,5 M20
Tabel 6.4 Forklaring til Illustration 6.22
1) Tolerance ± 0,2 mm
Page 99
[5]
[3]
[2]
[4]
[1]
130BB663.10
[4]
[2]
[3]
[5]
[1]
130BB665.10
[3]
[4]
[5]
[6]
[2]
[1]
130BB664.10
[4]
[5]
[3]
[6]
[2]
[1]
130BB666.10
Elektrisk installation Design Guide
Illustration 6.23 A4 – IP55
Hulnummer og anbefalet brug
UL [in] [mm]
Mål
1)
Nærmeste
metrisk
1) Netforsyning 3/4 28,4 M25
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) Bremse/
3/4 28,4 M25 belastningsfor­deling
4) Styreledning 1/2 22,5 M20
5) Fjernet - - -
Tabel 6.5 Forklaring til Illustration 6.23
1) Tolerance ± 0,2 mm
Illustration 6.24 A4 - IP55 kabelbøsningshul med gevind
Illustration 6.25 A5 – IP55
Hulnummer og anbefalet brug
Mål
UL [in] [mm]
Nærmeste
metrisk
1)
1) Netforsyning 3/4 28,4 M25
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) Bremse/belast-
3/4 28,4 M25
ningsfordeling
4) Styreledning 3/4 28,4 M25
5) Styreledning
6) Styreledning
2)
2)
3/4 28,4 M25 3/4 28,4 M25
Tabel 6.7 Forklaring til Illustration 6.25
1) Tolerance ± 0,2 mm
2) Udstansningshul
Illustration 6.26 A5 - IP55 kabelbøsningshuller med gevind
6 6
Hulnummer og anbefalet brug Nærmeste metrisk
1) Netforsyning M25
2) Motor M25
3) Bremse/belastningsfordeling M25
4) Styreledning M16
5) Styreledning M20
Hulnummer og anbefalet brug Nærmeste metrisk
1) Netforsyning M25
2) Motor M25
3) Bremse/belastningsf.
28,4 mm
1)
4) Styreledning M25
5) Styreledning M25
Tabel 6.6 Forklaring til Illustration 6.24
6) Styreledning M25
Tabel 6.8 Forklaring til Illustration 6.26
1) Udstansningshul
MG11BC01 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. 97
Page 100
[1]
[4]
[5]
[3]
[2]
130BB659.10
[5]
[4]
[3]
[6]
[2]
[1]
130BB667.10
[6]
[5]
[3]
[2]
[4]
[1]
130BB669.10
[1]
[4]
[5] [3]
[2]
130BB660.10
Elektrisk installation
Design Guide
Illustration 6.29 B1 - IP55 kabelbøsningshuller med gevind
Illustration 6.27 B1 – IP21
Hulnummer og anbefalet brug Nærmeste metrisk
Hulnummer og anbefalet brug
UL [in] [mm]
Mål
1)
Nærmeste
metrisk
1) Netforsyning 1 34,7 M32
66
2) Motor 1 34,7 M32
3) Bremse/
1 34,7 M32 belastningsfor­deling
4) Styreledning 1 34,7 M32
1) Netforsyning M32
2) Motor M32
3) Bremse/belastningsfordeling M32
4) Styreledning M25
5) Styreledning M25
6) Styreledning
22,5 mm
Tabel 6.11 Forklaring til Illustration 6.29
1) Udstansningshul
1)
5) Styreledning 1/2 22,5 M20
Tabel 6.9 Forklaring til Illustration 6.27
1) Tolerance ± 0,2 mm
Illustration 6.28 B1 – IP55
Hulnummer og anbefalet brug
Mål
UL [in] [mm]
Nærmeste
metrisk
1)
1) Netforsyning 1 34,7 M32
2) Motor 1 34,7 M32
3) Bremse/belast-
1 34,7 M32
ningsfordeling
4) Styreledning 3/4 28,4 M25
5) Styreledning 1/2 22,5 M20
5) Styreledning
2)
1/2 22,5 M20
Tabel 6.10 Forklaring til Illustration 6.28
1) Tolerance ± 0,2 mm
2) Udstansningshul
Illustration 6.30 B2 – IP21
Hulnummer og anbefalet brug
UL [in] [mm]
Mål
1)
Nærmeste
metrisk
1) Netforsyning 1 1/4 44,2 M40
2) Motor 1 1/4 44,2 M40
3) Bremse/
1 34,7 M32 belastningsfor­deling
4) Styreledning 3/4 28,4 M25
5) Styreledning 1/2 22,5 M20
Tabel 6.12 Forklaring til Illustration 6.30
1) Tolerance
±
0,2 mm
98 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes. MG11BC01
Loading...