Danfoss FC 102 Design guide [da]

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Design Guide

VLT® HVAC Drive FC 102

1,1-90 kW

www.danfoss.com/drives

Indholdsfortegnelse	Design Guide

Indholdsfortegnelse
1 Sådan læses denne Design Guide	6
2 Introduktion til VLT® HVAC Drive	11
2.1 Sikkerhed	11
2.2 CE-mærkning	12
2.3 Luftfugtighed	13
2.4 Aggressive miljøer	13
2.5 Vibrationer og rystelser	14
2.6 Safe Torque Off	14
2.7 Fordele	21
2.8 Styringsstrukturer	35
2.9 Generelle forhold vedrørende EMC	45
2.10 Galvanisk adskillelse (PELV)	50
2.11 Lækstrøm til jord	51
2.12 Bremsefunktion	52
2.13 Ekstreme driftsforhold	54
3 Valg	57
3.1 Optioner og tilbehør	57
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
3.1.14 IP21/Type 1-kapslingssæt	69
3.1.15 Udgangsfiltre	71
4 Sådan bestilles frekvensomformeren	72
4.1 Bestillingsformular	72

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

1

Indholdsfortegnelse	Design Guide

4.2 Bestillingsnumre

74

5 Mekanisk montering	84
5.1 Mekanisk montering	84
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	90
6.1 Tilslutninger - Kapslingstyper A, B og C	90
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	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	110
6.4 Yderligere motoroplysninger	111
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	114
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
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	120
6.6.1 DC-busforbindelse	120

2

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

MG11BC01

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	121
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	122
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	126
6.10 Endelig opsætning og test	126

7 Applikationseksempler	128
7.1 Applikationseksempler	128
7.1.1 Start/Stop	128
7.1.2 Pulsstart/-stop	128
7.1.3 Potentiometerreference	129
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	138
8.1 Installation og opsætning af	138
8.2 FC Protokoloversigt	139
8.3 Netværkskonfiguration	140
8.4 FC rammestruktur for protokolbeskeder	140
8.4.1 Indhold af et tegn (byte)	140

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

3

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	145
8.5.1 Skrivning af en parameterværdi	145
8.5.2 Læsning af en parameterværdi	145
8.6 Oversigt over Modbus RTU	145
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	146
8.8 Rammestruktur for Modbus RTU-meddelelse	146
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
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	150
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

Indholdsfortegnelse	Design Guide

8.10 Eksempler	151
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	154
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	157
9.1 Netforsyningsskemaer	157
9.2 Generelle specifikationer	166
9.3 Virkningsgrad	171
9.4 Akustisk støj	172
9.5 Spidsspænding på motor	172
9.6 Særlige forhold	176
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	181
9.7.1 Alarmord	186
9.7.2 Advarselsord	187
9.7.3 Udvidede statusord	188
Indeks	195

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

5

Sådan læses denne Design Gu... Design Guide

1	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.

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.

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 10opsætningssoftware kan brugeren konfigurere frekvensomformeren fra et Windows™-baseret pcmiljø.

•Danfoss VLT® Energy Box software på www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions og vælg PC Software Download.

•VLT® HVAC Drive BACnet, Betjeningsvejledning.

•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

6

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

MG11BC01

Sådan læses denne Design Gu...				Design Guide
										1	1
						Vekselstrøm	AC
						American Wire Gauge	AWG
						Ampere/AMP	A
						Automatisk motortilpasning	AMA
						Strømgrænse	ILIM
						Grader celsius	°C
						Jævnstrøm	DC
						Frekvensomformerafhængigt	D-TYPE
	Tabel 1.2
						Elektromagnetisk kompatibilitet	EMC
	Frekvensomformeren overholder fastholdelseskravene for					Elektronisk termorelæ	ETR
						Frekvensomformer	FC
	termisk hukommelse i UL508C. Se kapitel 6.4.2 Termisk
						Gram	g
	motorbeskyttelse for flere oplysninger.
						Hertz	Hz
	Følgende symboler anvendes i dette dokument.
						Hestekræfter	hk
						Kilohertz	kHz
	ADVARSEL					LCP-betjeningspanel	LCP
						Meter	m
Angiver en potentielt farlig situation, som kan medføre
						Millihenry-induktans	mH
dødsfald eller alvorlig personskade.
						Milliampere	mA
						Millisekund	ms
	FORSIGTIG					Minut	min.
Angiver en potentielt farlig situation, som kan medføre						Motion Control Tool	MCT
mindre eller moderat personskade. Kan også bruges til						Nanofarad	nF
at advare mod usikre fremgangsmåder.						Newtonmeter	Nm
						Nominel motorstrøm	IM,N
	BEMÆRK!					Nominel motorfrekvens	fM,N
Angiver vigtige oplysninger, herunder situationer, som						Nominel motoreffekt	PM,N
						Nominel motorspænding	UM,N
kan medføre skader på udstyr eller ejendom.
						Permanent magnetmotor	PM-motor
						Beskyttende ekstra lav spænding	PELV
						Printplade	PCB
						Nominel udgangsstrøm for vekselretter	IINV
						Omdrejninger pr. minut	O/MIN
						Regenerative klemmer	Regen
						Sekund	sek.
						Synkron motorhastighed	ns
						Momentgrænse	TLIM
						Volt	V
						Maksimal udgangsstrøm	IVLT,MAKS.
						Nominel udgangsstrøm leveret af frekvensom-	IVLT,N
						formeren
						Tabel 1.3 Forkortelser

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

7

Sådan læses denne Design Gu... Design Guide

1 1 1.1.1 Ordforklaring

Frekvensomformer:

IVLT,MAKS.

Den maksimale udgangsstrøm.

IVLT,N

Den nominelle udgangsstrøm leveret af frekvensomformeren.

UVLT, MAKS.

Den maksimale udgangsspænding.

Indgang:

Styrekommando	Gruppe 1	Nulstil, friløbsstop, nulstil
Start og stands den		og friløbsstop, kvikstop,
tilsluttede motor ved		DC-bremse, stop og
hjælp af LCP eller de		"Off"-tasten
digitale indgange.	Gruppe 2	Start, pulsstart,
Funktionerne er opdelt i		reversering, start
to grupper.		reversering, jog og
Funktionerne i gruppe 1		fastfrys udgang
har højere prioritet end
funktionerne i gruppe 2.

Tabel 1.4 Funktionsgrupper

Motor:

fJOG

Motorfrekvensen, når jog-funktionen er aktiveret (via digitale klemmer).

fM

Motorfrekvensen.

fMAKS.

Den maksimale motorfrekvens.

fMIN

Den minimale motorfrekvens.

fM,N

Den nominelle motorfrekvens (typeskiltdata).

IM

Motorstrømmen.

IM,N

Den nominelle motorstrøm (typeskiltdata).

nM,N

Den nominelle motorhastighed (typeskiltdata).

PM,N

Den nominelle motoreffekt (typeskiltdata).

TM,N

Det nominelle moment (motor).

UM

Den aktuelle motorspænding.

UM,N

Den nominelle motorspænding (typeskiltdata).

Løsrivelsesmoment

Moment		<![if ! IE]> <![endif]>175ZA078.10
	Kipgrænse

o/min

Illustration 1.1 Løsrivelsesmoment

ηVLT

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).

RefMAKS.

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

Sådan læses denne Design Gu...	Design Guide

RefMIN.

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 skrueog 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.

Periodisk driftscyklus

1

1

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.

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

9

Sådan læses denne Design Gu...	Design Guide

1 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.

VVCplus

Sammenlignet med almindelig spændings-/frekvensfor- holdsstyring giver Voltage Vector Control (VVCplus) 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).

1.1.2 Effektfaktor

Effektfaktoren er forholdet mellem I1 og IRMS.

Effekt faktor =

3 × U × I1 × COSϕ

3 × U × IRMS

Effektfaktoren til 3-faset styring:

=	I1 × cosϕ1	=	I1	eftersom cosϕ1 = 1
	IRMS		IRMS

Effektfaktoren angiver, i hvilken grad frekvensomformeren belaster netforsyningen.

En lavere effektfaktor betyder højere IRMS for den samme kW-ydelse.

IRMS = I21 + I25 + I27 + . . + I2n

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

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

2 Introduktion til VLT® HVAC Drive

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 motorog 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

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

2.1.2 Advarsel

2 2 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

2.1.3 Bortskaffelsesinstruktion

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.

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.

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.

2.2.2 Omfang

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

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.

2.2.3Danfoss-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.

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.

2.2.4Overensstemmelse med EMC-direktiv 2004/108/EF

Frekvensomformeren anvendes som nævnt hovedsageligt

2 2

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.

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.

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

13

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

Luftbårne partikler, f.eks. støv, kan forårsage mekaniske, elektriske eller termiske fejl i frekvensomformeren. Et typisk

2 2 tegn på for mange luftbårne partikler er støvpartikler rundt 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-, kvælstofog 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

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-beregnings- værktøjet 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	Kategori, niveau "B, 1-4"
				2		2
	13849-1
FIT		Fejl i tid: 1E-9 timer
HFT	IEC 61508	Hardwarefejltolerance: HFT = n betyder,
		at n+1 fejl kan medføre tab af sikker-
		hedsfunktionen
MTTFd	EN ISO	Gennemsnitstid til farlig fejl. Enhed: år
	13849-1
PFH	IEC 61508	Sandsynlighed for farlige fejl pr. time.
		Der skal tages højde for denne værdi,
		hvis sikkerhedsudstyret benyttes tit
		(oftere end én gang om året) eller
		kontinuerligt, hvor anvendelseshyp-
		pigheden for et sikkerhedsrelateret
		system er mere end én anvendelse
		pr. år
PFD	IEC 61508	Gennemsnitlig sandsynlighed for fejl
		ved krav, værdi anvendt til drift med
		lave krav
PL	EN ISO	Diskret niveau, der anvendes til at
	13849-1	specificere de sikkerhedsrelaterede dele
		i et styresystems evne til at udføre en
		sikkerhedsfunktion under forudsigelige
		betingelser. Niveau a-e
SFF	IEC 61508	Andel af sikre fejl [%]: Den procentvise
		del af sikre fejl og registrerede farlige
		fejl for en sikkerhedsfunktion eller et
		undersystem i forhold til alle fejl
SIL	IEC 61508	Sikkerhedsintegritetsniveau
STO	EN	Safe Torque Off
	61800-5-2
SS1	EN	Sikker standsning 1
	61800 -5-2

Tabel 2.2 Forkortelser, der er relevante for funktionssikkerheden

2.6.1Klemme 37, funktionen Safe Torque 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.

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

15

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

			Ansvarsbetingelser
			Det er brugerens ansvar at sikre, at det personale, der
2		2	monterer og betjener funktionen Safe Torque Off:
			•
				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 sikkerhedsudstyr 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 magnetmotorfrekvensomformere 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

Introduktion til VLT® HVAC ...

Design Guide

<![if ! IE]>

<![endif]>130BA874.10

12/13	37

Illustration 2.1 Forbindelse mellem klemme 12/13 (24 V) og 37

FC			<![if ! IE]> <![endif]>130BB967.10
		3
	12
			1

37
4	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 STO

Et sikkerhedsrelæ evaluerer signalerne fra nødstopknappen

og udløser en STO-funktion på frekvensomformeren, hvis 2 2 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).

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

Introduktion til VLT® HVAC ...

Design Guide

Parallelkobling af Safe Torque Off-indgang til et

sikkerhedsrelæ

2

2

Safe Torque Off-indgange på klemme 37 (STO) kan

forbindes direkte, hvis det er nødvendigt at styre flere

frekvensomformere fra samme styrekabel via et sikker-

hedsrelæ (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.

<![if ! IE]> <![endif]>130BB968.10

FC

3

12

1

37

2

Illustration 2.3 STO-eksempel

FC		<![if ! IE]> <![endif]>130BB969.10
	3
	12
		1

18 37

2

Illustration 2.4 SS1-eksempel

FC		K1	3	<![if ! IE]> <![endif]>130BB970.10
	12
				1
	37
		K1
	K1			2

Illustration 2.5 STO-kategori 4 eksempel

FC				<![if ! IE]> <![endif]>130BC001.10
		4	3
	12
				1
	20
	37
FC			2

20

37

FC

20

37

Illustration 2.6 Eksempel på parallelkobling af flere frekvensomformere

1Sikkerhedsrelæ

2Nødstopknap

3Nulstillingsknap

424 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 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.

18

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

MG11BC01

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]).

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.

ADVARSEL

Automatisk genstart er kun tilladt i en af to situationer:

1.Beskyttelsen mod utilsigtet genstart implementeres af andre dele i installationen Safe Torque Off.

2.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 af ISO 12100-2 2003.

2.6.2Installation 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.

			<![if ! IE]> <![endif]>67.11
Hazardous		NonHazardous Area	<![if ! IE]> <![endif]>130BA9

Area

PTC Thermistor Card

					MCB112
X44/	1	2	3	4	5	6	7	8	9 101112
PTC				Digital Input
				e.g. Par 5-15
Sensor
			12 13 18 19 27 29 32 33 20 37
									DI	DI
										Safe Stop
Par. 5-19
Terminal 37 Safe Stop							Safety Device
								SIL 2
						Safe AND Input
					<![if ! IE]> <![endif]>Safe Input			Safe Output
					Manual Restart

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

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

Parameterindstillingerne for det eksterne sikkerhedsudstyr i kombination med MCB 112

2 2 Hvis MCB 112 er tilsuttet, bliver yderligere valgmuligheder ([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.

2.6.3 Idriftsætningstest til Safe Torque Off

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]):

1.1Fjern 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.

1.2Send 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.

1.3Påfør 24 V DC til klemme 37 igen. Testtrinnet er bestået, hvis motoren forbliver i friløbstilstand, og den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) forbliver aktiv.

1.4Send 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]):

2.1Fjern 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.

2.2Påfør 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

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide
2.7 Fordele
2.7.1 Hvorfor anvende en
frekvensomformer til styring af		2 2
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 ventilatorog pumpeanlæg.

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.

2.7.3 Eksempel på energibesparelser

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

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

				Proportionalitetslovene
				Illustration 2.10 beskriver afhængigheden af gennemstrømning,
2		2
				tryk og strømforbrug pr. O/MIN.
				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
				H2 = reduceret tryk	n2	= reduceret hastighed

Tabel 2.5 Forkortelser anvendt i ligningen

Illustration 2.10 Gennemstrømningens, trykkets og strømforbrugets afhængighed af O/MIN

Gennemstrømning : Q1 = n1

Q2 n2

Tryk : H1 = n1 2

H2 n2

Effekt : P1 = n1 3

P2 n2

2.7.4 Sammenligning af energibesparelser

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).

Illustration 2.12 illustrerer typiske energibesparelser, der kan 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 %.

<![if ! IE]>

<![endif]>130BA782.10

Discharge damper

Less energy savings

Maximum energy savings

IGV

Costlier installation

Illustration 2.11 De tre almindelige energibesparelsessystemer

22

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

MG11BC01

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

2 2

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.

2.7.5Eksempel med en varierende 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

Paksel = Pakseleffekt

[h]	t														<![if ! IE]> <![endif]>175HA210.11
2000
1500
1000
500
															Q
100				200				300				400		[m3 /h]

Tabel 2.6 Energibesparelser

Illustration 2.13 Eksempel med en varierende gennemstrømning

m3/t	Fordeling		Ventilregulering		Frekvensomformer-
						styring
	%	Timer	Effekt	Forbrug	Effekt		Forbrug
			A1-B1	kWh	A1-C1		kWh
350	5	438	42,5	18,615	42,5		18,615
300	15	1314	38,5	50,589	29,0		38,106
250	20	1752	35,0	61,320	18,5		32,412
200	20	1752	31,5	55,188	11,5		20,148
150	20	1752	28,0	49,056	6,5		11,388
100	20	1752	23,0	40,296	3,5		6,132
Σ	100	8760		275,064			26,801

Tabel 2.7 Forbrug

2.7.6 Bedre styring

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 gennemstrømningseller 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

Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide

2.7.7 Cos φ-kompensation

2 2 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.

2.7.8Der 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

2Stjerne/delta-starter

3Softstarter

4Start direkte på netforsyning

Tabel 2.8 Forklaring til Illustration 2.14

2.7.9Brug 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

Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide

2.7.10 Uden en frekvensomformer

								2	2
	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

Illustration 2.15 Traditionelt ventilatorsystem

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

25

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide

2.7.11 Med en frekvensomformer

2 2

Illustration 2.16 Ventilatorsystem styret af frekvensomformere

2.7.12 Applikationseksempler

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

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

Introduktion til VLT® HVAC ...	Design Guide
2.7.13 Variable Air Volume (variabel luftvolumen)
VAVeller 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		2 2
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.

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

Illustration 2.17 Løsning med VLT

<![if ! IE]>

<![endif]>130BB455.10

MG11BC01

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

27

Introduktion til VLT® HVAC ... Design Guide

2.7.15 Konstant luftvolumen

2 2 CAVeller konstante luftvolumensystemer er centrale ventilationssystemer, som almindeligvis anvendes til at forsyne store 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 opvarmningsog 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 forsyningsog 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 forsyningsog returkanalerne.

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

Illustration 2.18 Løsning med VLT

28

Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Alle rettigheder forbeholdes.

MG11BC01