Danfoss FC 103 Operating guide [ru]

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Инструкции по эксплуатации
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
www.DanfossDrives.com
Оглавление Инструкции по эксплуатации
1 Введение
1.1 Цель данного руководства
1.2 Дополнительные ресурсы
1.3 Обзор изделия
1.3.1 Назначение устройства 5
1.3.2 Принцип работы 6
1.3.3 Покомпонентные чертежи 7
1.4 Размеры корпусов и их номинальная мощность
1.5 Разрешения и сертификаты
1.5.1 Разрешения 15
1.5.2 Соответствие требованиям ADN 15
1.6 Общие сведения о гармониках
1.6.1 Гармоники 15
1.6.2 Анализ гармоник 15
1.6.3 Влияние гармоник в системе распределения мощности 16
1.6.4 Стандарты IEC в отношении гармоник 17
1.6.5 Стандарты IEEE в отношении гармоник 18
5
5
5
5
15
15
15
2 Техника безопасности
2.1 Символы безопасности
2.2 Квалифицированный персонал
2.3 Меры предосторожности
3 Механический монтаж
3.1 Перечень проверок перед установкой оборудования
3.2 Распаковка
3.2.1 Поставляемые компоненты 21
3.3 Установка
3.3.1 Охлаждение и потоки воздуха 22
3.3.2 Подъем 24
3.3.3 Кабельный ввод и закрепление 25
3.3.4 Расположение клемм для размеров корпуса D1n/D2n 29
3.3.5 Расположение клемм для размера корпуса E9 31
3.3.6 Расположение клемм для размера корпуса F18 32
3.3.7 Усилия при затяжке 35
20
20
20
20
21
21
21
22
4 Электрический монтаж
4.1 Инструкции по технике безопасности
4.2 Монтаж с учетом требований ЭМС
4.3 Подключение электропитания
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 1
36
36
36
36
Оглавление
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
4.4 Заземление
4.5 Варианты входных разъемов
4.5.1 Дополнительная защита (RCD) 38
4.5.2 Выключатель ВЧ-фильтра 38
4.5.3 Экранированные кабели 38
4.6 Подключение двигателя
4.6.1 Кабель электродвигателя 39
4.6.2 Тормозной кабель 40
4.6.3 Изоляция двигателя 40
4.6.4 Подшипниковые токи двигателя 40
4.7 Подключение сети переменного тока.
4.7.1 Подключение сети 41
4.7.2 Питание внешнего вентилятора 41
4.7.3 Силовые и управляющие провода для неэкранированных кабелей 41
4.7.4 Сетевые разъединители 43
4.7.5 Автоматические выключатели для корпуса типоразмера F 43
4.7.6 Контакторы для корпусов типоразмера F 43
37
38
39
41
4.8 Подключение элементов управления
4.8.1 Прокладка кабелей управления 43
4.8.2 Доступ к клеммам управления 44
4.8.3 Электрический монтаж, клеммы управления 45
4.8.4 Электрический монтаж, кабели управления 46
4.8.5 Safe Torque O (STO) 48
4.9 Дополнительные соединения
4.9.1 Последовательная связь 48
4.9.2 Управление механическим тормозом 48
4.9.3 Параллельное соединение двигателей 48
4.9.4 Тепловая защита двигателя 49
4.9.5 Выбор входа по току/напряжению (переключатели) 49
4.10 Окончательная настройка и испытания
4.11 Дополнительные устройства для типоразмера F
5 Ввод в эксплуатацию
5.1 Инструкции по технике безопасности
5.2 Подключение к сети питания
43
48
50
51
54
54
56
5.3 Работа панели местного управления
5.3.1 Панель местного управления 56
5.3.2 Вид LCP 56
5.3.3 Настройки параметров 58
5.3.4 Загрузка/выгрузка данных в LCP и из LCP 58
5.3.5 Изменение настроек параметров 58
2 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
56
Оглавление Инструкции по эксплуатации
5.3.6 Восстановление настроек по умолчанию 59
5.4 Базовое программирование
5.4.1 Программирование VLT® Low Harmonic Drive 59
5.4.2 Пусконаладка с использованием SmartStart 60
5.4.3 Пусконаладка через [Main Menu] (Главное меню) 60
5.4.4 Настройка асинхронного двигателя 61
5.4.5 Настройка параметров для двигателя с постоянными магнитами 62
5.4.6 Автоматическая оптимизация энергопотребления (АОЭ) 63
5.4.7 Автоматическая адаптация двигателя (AАД) 63
5.5 Контроль вращения двигателя
5.6 Проверка местного управления
5.7 Пуск системы
6 Примеры применения
6.1 Введение
6.2 Примеры применения
7 Диагностика и устранение неисправностей
7.1 Сообщения о состоянии
59
64
64
64
65
65
65
70
70
7.2 Типы предупреждений и аварийных сигналов
7.2.1 Предупреждения 70
7.2.2 Аварийный сигнал с отключением 70
7.2.3 Аварийный сигнал с блокировкой отключения 70
7.3 Определения предупреждений и аварийных сообщений для преобразователя частоты
7.4 Определения предупреждений и аварийных сигналов — активный фильтр
7.5 Устранение неисправностей
8 Технические характеристики
8.1 Технические характеристики, зависящие от мощности
8.1.1 Питание от сети 3 x 380–480 В перем. тока 90
8.1.2 Снижение номинальных характеристик в зависимости от температуры 93
8.2 Габаритные и присоединительные размеры
8.3 Общие технические данные
8.4 Предохранители
8.4.1 Если соответствие техническим условиям UL не требуется 103
8.4.2 Таблицы плавких предохранителей 103
70
71
81
86
90
90
94
97
103
8.4.3 Дополнительные предохранители 104
8.5 Общие требования по моментам затяжки
9 Приложение А — параметры
9.1 Описание параметров
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 3
106
107
107
Оглавление
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
9.2 Перечни параметров преобразователя частоты
9.3 Перечни параметров активного фильтра
10 Приложение B
10.1 Сокращения и условные обозначения
Алфавитный указатель
107
113
119
119
120
4 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Введение Инструкции по эксплуатации
1 Введение
1.1 Цель данного руководства
Данное руководство призвано предоставить сведения по установке и эксплуатации привода с низкими
гармониками VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic (далее LHD). Руководство содержит сведения по технике безопасности при установке и эксплуатации. В глава 1 Введение, глава 2 Техника безопасности,
глава 3 Механический монтаж и глава 4 Электрический монтаж описываются функции устройства, а также
требуемые процедуры механического и электрического монтажа. Руководство также содержит главы по пусконаладке и вводу в эксплуатацию, применениям и базовому устранению неполадок. В разделе Глава 8 Технические характеристики приведена краткая сводка по номиналам и габаритам, а также другим эксплуатационным характеристикам. Это руководство содержит основные сведения об устройстве, а также описание его настроек и работы.
VLT® является зарегистрированным товарным знаком.
1.2 Дополнительные ресурсы
Существует дополнительная информация о расширенных функциях и программировании.
Руководство по программированию VLT
Refrigeration Drive FC 103 содержит более подробное описание работы с параметрами и множество примеров применения.
Руководство по проектированию VLT
Refrigeration Drive FC 103 содержит подробное описание возможностей, в том числе функциональных, относящихся к проектированию систем управления двигателями.
Дополнительные публикации и руководства
можно запросить в компании Danfoss. Их перечень см. по адресу vlt-
drives.danfoss.com/Support/Technical­Documentation/ .
Некоторые из описанных процедур могут
отличаться в зависимости от подключенного дополнительного оборудования. Прочитайте инструкции, прилагаемые к таким дополнительным устройствам, для ознакомления с особыми требованиями. Обратитесь к поставщику оборудования Danfoss или перейдите на сайт Danfoss vlt-
drives.danfoss.com/Support/Technical­Documentation/ для получения дополнительной
информации или загрузки материалов.
®
®
Инструкции по эксплуатации активного
фильтра VLT® Active Filter AAF 006 содержат дополнительные сведения о секции фильтра в приводе с низкими гармониками.
1.3 Обзор изделия
1.3.1 Назначение устройства
Преобразователь частоты представляет собой электронный регулятор питания электродвигателей, который служит для преобразования переменного тока сети в переменный ток с частотой и формой колебаний, необходимой для управляемого вращения вала электродвигателя. Регулировка выходной частоты и напряжения позволяет управлять скоростью или крутящим моментом на валу двигателя. Преобразователь частоты может изменять скорость двигателя в ответ на сигнал обратной связи от системы, например от датчиков положения на ленточном конвейере. Преобразователь частоты может также осуществлять регулировку двигателя, передавая дистанционные команды с внешних регуляторов.
Преобразователь частоты:
отслеживает состояние системы и двигателя;
выдает предупреждения и аварийные сигналы
в случае возникновения условий неисправности;
запускает и останавливает двигатель;
оптимизирует эффективность
энергопотребления.
Функции управления и мониторинга доступны в виде индикации состояний через внешнюю систему управления или сеть последовательной связи.
Привод с низкими гармониками (LHD) представляет единый блок, совмещающий преобразователь частоты с улучшенным активным фильтром (AAF) для подавления гармоник. Преобразователь частоты и фильтр включены в интегрированную систему, но функционируют независимо друг от друга. В этом руководстве раздельно приведены характеристики преобразователя частоты и фильтра. Поскольку преобразователь частоты и фильтр размещены в одном корпусе, установка транспортируется, устанавливается и эксплуатируется как единый блок.
1 1
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 5
Mains 380 to
500 VAC
Optional
RFI
Optional
Fuses
Optional
Manual
Disconnect
HI Reactor
L
m
L
m
L
m
L
ac
L
ac
L
ac
AC Contactor
Relay 12
Control & AUX
Feedback
Soft-Charge
Resistor
Converter Side
Filter
Power Stage
AF Current Sensors
Capacitor
Current Sensors
VLT Drive
Main’s
3
3
3
CTs
L
c
L
c
L
c
CefC
ef
C
ef
R
ef
R
ef
R
ef
I
r
I
s
I
t
130BB406.11
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
1.3.2 Принцип работы
Привод с низкими гармониками — это преобразователь частоты высокой мощности с интегрированным активным фильтром. Активный фильтр — это устройство, выполняющее активный контроль уровня гармонических искажений и подающее компенсационный гармонический ток в линию для сглаживания гармоник.
Рисунок 1.1 Общая схема привода Low Harmonic Drive
Приводы Low harmonic drive предназначены для обеспечения идеальной синусоидальной волны тока от питающей сети с коэффициентом мощности, равным 1. Если традиционные нелинейные нагрузки работают с импульсными токами, привод Low Harmonic Drive компенсирует эти импульсы через параллельный фильтр, что уменьшает воздействие на сеть питания. Привод Low Harmonic Drive соответствует самым строгим стандартам гармоник; показатель общего гармонического искажения тока THDi составляет у него менее 5 % при полной нагрузке с предварительным искажением < 3 % в трехфазной сети, несбалансированной на 3 %.
6 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
130BE136.10
1
2
3
4
5
6
7
8
6
Введение Инструкции по эксплуатации
1.3.3 Покомпонентные чертежи
1 1
1 Панель местного управления (LCP) 5 Клеммный блок входа/выхода 2 Блок платы управления 6 Конденсаторная батарея в сборе 3 Блок силовой платы питания 7 Блок D1/D2 4 Клеммная крышка 8 Блок EOC
Рисунок 1.2 Размер корпуса D1n/D2n, корпус преобразователя частоты
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 7
7
4
5
8
9
1
2
3
6
20
22
19
18
16
23
15
21
17
10
11
12
13
14
130BE110.10
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
1 Панель местного управления (LCP) 13 Сетевые плавкие предохранители 2 Плата активного фильтра (AFC) 14 Разъединитель сети 3 Металлооксидный варистор (MOV) 15 Клеммы сети питания 4 Резисторы мягкого заряда 16 Вентилятор радиатора 5 Плата разряда конденсаторов переменного тока 17 Конденсаторная батарея постоянного тока 6 Сетевой контактор 18 Трансформатор тока 7 LC-индуктор 19 Дифференциальный фильтр ВЧ-помех 8 Конденсаторы пер. тока 20 Фильтр синфазных ВЧ-помех 9 Шина сети питания на входе преобразователя частоты 21 HI-индуктор 10 Предохранители IGBT 22 Силовая плата питания 11 Фильтр ВЧ-помех 23 Плата драйверов 12 Предохранители
Рисунок 1.3 Размер корпуса D1n/D2n, корпус фильтра
8 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
1
3
2
7
5
4
10
9
8
25
24
6
130BX168.10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
23
22
21
Введение Инструкции по эксплуатации
1 1
1 Плата управления 14 Тиристор и диод 2 Входные клеммы управления 15 Индуктор вентилятора (не на всех блоках) 3 Панель местного управления (LCP) 16 Резистор мягкого заряда в сборе 4 Дополнительная плата управления в гнезде С 17 Выходная шина IGBT 5 Монтажный кронштейн 18 Блок вентилятора 6 Монтажная пластина силовой платы питания 19 Выходные клеммы двигателя 7 Силовая плата питания 20 Датчик тока 8 Плата драйверов IGBT 21 Входные клеммы сети переменного тока 9 Верхняя конденсаторная батарея в сборе 22 Монтажная пластина входных клемм 10 Предохранители мягкого заряда 23 Пластина входной шины сети переменного тока 11 Катушка индуктивности постоянного тока 24 Плата мягкого заряда 12 Трансформатор вентилятора 25 Нижняя конденсаторная батарея в сборе 13 Модуль IGBT
Рисунок 1.4 Размер корпуса E9, корпус преобразователя частоты
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 9
130BD572.11
1
5
6
7
9
10
11
12
14
16
17
18
19
20
21
2
3
4
8
13
15
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
1 Панель местного управления (LCP) 12 Преобразователи тока конденсатора перем. тока 2 Плата активного фильтра (AFC) 13 Вентилятор радиатора 3 Сетевые контакторы 14 Клеммы сети питания 4 Резисторы мягкого заряда 15 Разъединитель сети 5 Дифференциальный фильтр ВЧ-помех 16 Сетевые плавкие предохранители 6 Фильтр синфазных ВЧ-помех 17 LC-индуктор 7 Трансформатор тока (CT) 18 HI-индуктор 8 Шины сети питания на выходе привода 19 Силовая плата питания 9 Конденсаторы переменного тока 20 Плата управления 10 ВЧ-помехи 21 Рамка LCP 11 Нижняя конденсаторная батарея постоянного тока
Рисунок 1.5 Размер корпуса E9, корпус фильтра
10 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
130BX334.11
2
3
4
5
6
1
Введение Инструкции по эксплуатации
1 1
1 Контактор 4 Автоматический выключатель или разъединитель (если
2 Фильтр ВЧ-помех 5 Сетевые/линейные предохранители (если приобретены) 3 Входные клеммы сети переменного тока 6 Разъединитель сети
Рисунок 1.6 Размер корпуса F18, шкаф для дополнительного оборудования на входе
приобретен)
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 11
130BD573.10
1
2
5
6
7
10
11
15
17
3
4
8
9
13
14
16
18
12
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
1 Панель местного управления (LCP) 10 Шины сети питания на входе преобразователя частоты 2 Плата активного фильтра (AFC) 11 Вентиляторы радиатора 3 Резисторы мягкого заряда 12 Клеммы сети питания (R/L1, S/L2, T/L3) из шкафа дополнительных устройств 4 Металлооксидный варистор (MOV) 13 Дифференциальный фильтр ВЧ-помех 5 Плата разряда конденсаторов
переменного тока
6 LC-индуктор 15 Сетевой контактор
12 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
14 Фильтр синфазных ВЧ-помех
1
2
5
6
7
8
9
10
11
12
4
3
130BX331.11
13
Введение Инструкции по эксплуатации
7 HI-индуктор 16 Силовая плата питания 8 Смешивающий вентилятор 17 Плата управления 9 Предохранители IGBT 18 Рамка LCP
Рисунок 1.7 Размер корпуса F18, шкаф фильтра
1 1
1 Модуль выпрямителя 8 Вентилятор радиатора модуля 2 Шина постоянного тока 9 Крышка дверцы вентилятора 3 Предохранитель импульсного блока питания (SMPS) 10 Предохранитель импульсного блока питания (SMPS)
переменного тока
5 (Опция) средний кронштейн для установки
4 (Опция) задний кронштейн для установки предохранителя
11 Силовая плата питания
12 Разъемы панели
предохранителя переменного тока
6 (Опция) передний кронштейн для установки
13 Плата управления
предохранителя переменного тока
7 Болты подъемной проушины модуля (установлены на
вертикальной стойке)
Рисунок 1.8 Размер корпуса F18, шкаф выпрямителя
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 13
2
1
16
15
14
13
12
11
10
8
7
6
5
4
9
3
130BX330.11
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
1 Трансформатор вентилятора 9 Крышка дверцы вентилятора 2 Индуктор цепи пост. тока 10 Вентилятор радиатора модуля 3 Пластина верхней крышки 11 Модуль инвертора 4 Плата MDCIC 12 Разъемы панели 5 Плата управления 13 Предохранитель постоянного тока 6 Предохранитель SMPS и предохранитель вентилятора 14 Монтажный кронштейн 7 Выходная шина двигателя 15 Шина постоянного тока (+) 8 Выходная шина тормоза 16 Шина постоянного тока (-)
Рисунок 1.9 Размер корпуса F18, шкаф инвертора
14 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Введение Инструкции по эксплуатации
1.4 Размеры корпусов и их номинальная мощность
Размер корпуса D1n D2n E9 F18
Класс защиты корпуса
Размеры преобразователя частоты [мм/дюймы]
Масса преобразователей
частоты
[кг/фунты]
Таблица 1.1 Габаритные размеры, размеры корпусов D, E и F
1.5 Разрешения и сертификаты
1.5.1 Разрешения
Таблица 1.2 Символы соответствия: CE, UL и C-Tick
1.5.2 Соответствие требованиям ADN
Сведения об условиях соответствия Европейскому соглашению о международной перевозке опасных грузов по внутренним водным путям (ADN) см. в разделе Установка в соответствии ADN в Руководстве по проектированию.
1.6 Общие сведения о гармониках
1.6.1 Гармоники
Нелинейные нагрузки, встречающиеся при использовании 6-импульсных преобразователях частоты, потребляют ток от линии электропередачи неравномерно. Этот несинусоидальный ток имеет компоненты, являющиеся гармоническим составляющим основной частоты тока. Эти компоненты называются гармониками. Необходимо контролировать общее гармоническое искажение тока в питающей сети. Хотя гармонические токи непосредственно не влияют на потребление электроэнергии, они вызывают нагрев проводки и трансформаторов, а также могут влиять на другие устройства, подключенные к той же линии питания.
IP 21/54 21/54 21/54 21/54 NEMA Тип 1/Тип 12 Тип 1/Тип 12 Тип 1/Тип 12 Тип 1/Тип 12 Высота 1740/68,5 1740/68,5 2000.7/78.77 2278.4/89.70 Ширина 915/36,02 1020/40,16 1200/47,24 2792/109,92 Глубина 380/14,96 380/14,96 493.5/19.43 605.8/23.85 Макс. вес 353/777 413/910 676/1490 1900/4189 Вес при транспортировк е
416/917 476/1050 840/1851 2345/5171
1.6.2 Анализ гармоник
Поскольку гармоники увеличивают тепловые потери, важно при проектировании систем учитывать гармоники для предотвращения перегрузки трансформатора, индукторов и проводки.
При необходимости проведите анализ гармоник системы, чтобы определить воздействие на нее оборудования.
Несинусоидальный ток можно с помощью анализа Фурье преобразовать и разложить на токи синусоидальной формы различных частот, то есть токи гармоник IN с частотой основной гармоники 50 или 60 Гц.
Сокращение Описание
f
1
I
1
U
1
I
n
U
n
n Порядок гармоники
Таблица 1.3 Сокращения, относящиеся к гармоникам
Основная
Ток I Частота [Гц]
Таблица 1.4 Основной ток и токи гармоник
Основная частота (50 Гц или 60 Гц) Ток при основной частоте Напряжение при основной частоте Ток при частоте n-ной гармоники Напряжение при частоте n-ной гармоники
Ток гармоник (In)
частота (I1)
1
50 250 350 550
I
5
I
7
1 1
I
11
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 15
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
Ток Ток гармоник
I Входной ток 1,0 0,9 0,5 0,2 < 0,1
эфф.
I
I
I
1
5
I
7
11-49
Токи гармоник нелинейных нагрузок вызывают искажение напряжения из-за перепада напряжений на импедансах системы распределения. Чем больше импедансы, тем выше уровни искажения напряжения.
Таблица 1.5 Токи гармоник в сравнении с эффективным значением входноготока
Искажение напряжения питающей сети зависит от величины токов гармоник, которые должны умножаться на импеданс сети для рассматриваемой частоты. Общее гармоническое искажение напряжения (THDi) рассчитывается на основе отдельных гармоник напряжения по следующей формуле:
THDi =
U25 + U 27 + ... + U2n
U
1.6.3 Влияние гармоник в системе распределения мощности
На Рисунок 1.10 первичная обмотка трансформатора подключена к общей точке нескольких присоединений PCC1, используется источник среднего напряжения. Трансформатор имеет импеданс Z нагрузок. PCC2 — точка соединения всех нагрузок.
и питает несколько
xfr
Искажение тока связано с характеристиками аппаратуры и отдельными нагрузками. Искажение напряжения связано с характеристиками системы. Зная только гармоническую характеристику нагрузки, невозможно предсказать искажение напряжения в PCC. Чтобы предсказать искажение в PCC, необходимо знать конфигурацию системы распределения и соответствующие импедансы.
Для описания импеданса сети используется распространенный термин «отношение короткого замыкания» (R
). R
— это отношение между
sce
sce
кажущейся мощностью короткого замыкания источника питания в точке PCC (S мощностью нагрузки (S
S
R
sce
где
к.з.
=
S
оборуд.
2
=
U
Z
питания
S
к.з.
) и номинальной кажущейся
к.з.
).
оборуд.
S
оборуд.
= U × I
оборуд.
и
Каждая нагрузка подключена посредством кабелей, которые имеют импеданс Z1, Z2, Z3.
Отрицательное влияние гармоник
Токи гармоник вносят свой вклад в системные
потери мощности (в кабелях и трансформаторе).
Гармоническое искажение напряжения
вызывает возмущения в других нагрузках и увеличивают потери в других нагрузках.
PCC Общая точка нескольких присоединений MV Среднее напряжение LV Низкое напряжение Z
xfr
Z
#
Рисунок 1.10 Малая система распределения
16 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Импеданс трансформатора Моделирование сопротивления и индуктивности проводки
Введение Инструкции по эксплуатации
1.6.4 Стандарты IEC в отношении гармоник
Сетевое напряжение редко бывает однородным синусоидальным напряжением с постоянной амплитудой и частотой, поскольку нагрузки отбирают из сети несинусоидальные токи или имеют нелинейные характеристики.
Гармоники и отклонения напряжения являются двумя формами низкочастотных помех в питающей сети. Их вид в источнике помех отличается от вида в любой другой точке сети электропитания при подключенной нагрузке. Поэтому при оценке эффектов помех в сети электропитания необходимо определить совокупно ряд различных влияний. К таким влияниям относятся питание из сети электропитания, структура сети и нагрузки.
Помехи в сети могут стать причиной следующих явлений:
Предупреждения о пониженном напряжении
Неправильное измерение напряжения вследствие искажения синусоидального напряжения в сети.
Приводят к неправильному измерению мощности, так как только измерения истинной среднеквадратичной
мощности учитывают гармоническую составляющую.
Более высокие функциональные потери
Гармоники снижают активную мощность, полную мощность и реактивную мощность.
Искажающие электрические нагрузки вызывают слышимые помехи в других устройствах, а в худшем случае
могут привести к их выходу из строя.
В результате нагрева срок службы устройств сокращается.
1 1
В большей части Европы объективная оценка качества питания в электросети производится согласно Акту по электромагнитной совместимости устройств (EMVG). Соответствие требованиям этого нормативного акта гарантирует, что все устройства и сети, подключенные к системе распределения электроэнергии, будут выполнять свое предназначение без создания проблем.
Стандарт Определение
EN 61000-2-2, EN 61000-2-4, EN 50160 EN 61000-3-2, 61000-3-12 Регулирует помехи в питающей сети с невысокими токами, создаваемые подключенными
EN 50178 Определяет порядок использования электронного оборудования в силовых установках.
Таблица 1.6 Стандарты проектирования EN по качеству питания в электросети
Есть 2 европейских стандарта, которые касаются гармоник в диапазоне частот от 0 Гц до 9 кГц.
Стандарт EN 61000-2-2 (Уровни совместимости для низкочастотных кондуктивных возмущений и передачи сигналов в коммунальных низковольтных системах электроснабжения) устанавливает требования к уровням совместимости для точек общего присоединения (PCC) в низковольтных системах переменного тока коммунальных сетей электроснабжения. Предельные значения указываются только для гармонического напряжения и общего гармонического искажения напряжения. Стандарт EN 61000-2-2 не определяет предельные значения для гармонического токов. В ситуациях, когда общее гармоническое искажение THD(V) = 8 %, предельные значения для PCC идентичны пределам, указанным в разделе EN 61000-2-4 для класса 2.
Определяет пределы по напряжению в электросети для коммунальных и промышленных сетей электропитания.
устройствами.
EN 61000-2-4 (Уровни совместимости для низкочастотных кондуктивных возмущений и передачи сигналов для промышленных предприятий) устанавливает требования к уровням совместимости в промышленных и частных сетях. Кроме того, стандарт определяет следующие 3 класса электромагнитных сред:
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 17
Введение
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
11
Класс 1 соответствует уровням совместимости меньшим, чем в сетях коммунального электроснабжения, и
влияющим на оборудование, чувствительное к помехам (лабораторное оборудование, некоторые средства автоматизации, определенные устройства защиты).
Класс 2 соответствует уровням совместимости, подходящим для сетей коммунального электроснабжения.
Этот класс относится к точкам общего присоединения (PCC) в сети коммунального электроснабжения и точкам внутрипроизводственного присоединения (IPC) в промышленных и частных сетях. В этот класс включается любое оборудование, предназначенное для работы в сети коммунального электроснабжения.
Класс 3 соответствует уровням совместимости большим, чем в сетях коммунального электроснабжения. Этот
класс относится только к точкам внутрипроизводственного присоединения (IPC) в промышленных сетях. Этот класс применим там, где имеется следующее оборудование:
- Большие преобразователи
- Сварочные машины
- Большие двигатели, часто запускаемые
- Быстро изменяющиеся нагрузки
Как правило, класс не может быть определен заранее, без учета назначения оборудования и процессов, которые будут использоваться в среде. VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic соответствует пределам для класса 3 в
условиях типичной системы электроснабжения (R
Порядок гармоники (h) Класс 1 (Vh%) Класс 2 (Vh%) Класс 3 (Vh%)
5 3 6 8
7 3 5 7 11 3 3,5 5 13 3 3 4,5 17 2 2 4
17 < h ≤ 49 2,27 x (17/h) – 0,27 2,27 x (17/h) – 0,27 4,5 x (17/h) – 0,5
> 10 или kV
к.з.
линии
< 10 %).
Таблица 1.7 Уровни совместимости для гармоник
Класс 1 Класс 2 Класс 3 THD(V) 5% 8% 10%
Таблица 1.8 Уровни совместимости для общего гармонического искажения напряжения THD(V)
1.6.5 Стандарты IEEE в отношении гармоник
Стандарт IEEE 519 (Рекомендуемые практики и требования к контролю гармоник в системах электропитания) предусматривает конкретные пределы для гармонических напряжений и токов в отдельных компонентах в пределах сети электроснабжения. Стандарт также определяет предельные значения для сумм всех нагрузок в точке общего присоединения (PCC).
Чтобы определить допустимые уровни гармоник напряжения, в стандарте IEEE 519 используется соотношение между током короткого замыкания питания и максимальным током отдельной нагрузки. Допустимые уровни гармоник напряжения для отдельных нагрузок, см. в Таблица 1.9. Допустимые уровни для всех нагрузок, подключенных к PCC, см. в Таблица 1.10.
I
(R
К.З./IL
10 2,5–3 % Слабая сеть 20 2,0–2,5 % 1–2 больших нагрузок 50 1,0–1,5 % Несколько нагрузок с высокой выходной мощностью 100 0,5–1 % 5–20 нагрузок с средней выходной мощностью 1000 0,05–0,1 % Сильная сеть
) Допустимые напряжения гармоник для отдельных нагрузок Типичные зоны
SCE
Таблица 1.9 Допустимое общее гармоническое искажение (THD) напряжения в PCC для каждой отдельной нагрузки
18 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Введение Инструкции по эксплуатации
Напряжение в точке PCC Допустимые напряжения гармоник для отдельных нагрузок Допустимое THD(V)
V
≤ 69 кВт 3% 5%
линии
Таблица 1.10 Допустимое общее гармоническое искажение (THD) напряжения в PCC для всех нагрузок
Ограничьте гармонические токи указанными уровнями, как показано в Таблица 1.11. В стандарте IEEE 519 используется соотношение между током короткого замыкания питания и максимальным потребляемым током в точке PCC, усредненное за период 15 минут или 30 минут. В некоторых случаях, когда речь идет о пределах гармонических искажений для малого числа гармоник, предельные значения в IEEE 519 ниже, чем в 61000-2-4. Приводы с низкими гармониками соответствуют требованиям к общему гармоническому искажению, определенным в IEEE 519 для всех R
. Ток каждой отдельной гармоники соответствует значениям, приведенным в таблице 10-3 в IEEE 519 для R
sce
I
(R
К.З./IL
<20 4% 2,0 % 1,5 % 0,6 % 0,3 % 5% 20<50 7% 3,5 % 2,5 % 1,0 % 0,5 % 8% 50<100 10% 4,5 % 4,0 % 1,5 % 0,7 % 12% 100<1000 12% 5,5 % 5,0 % 2,0 % 1,0 % 15% >1000 15% 7,0 % 6,0 % 2,5 % 1,4 % 20%
Таблица 1.11 Допуст. токи гармоник в точке PCC
) h < 11 11 ≤ h < 17 17 ≤ h < 23 23 ≤ h < 35 35 ≤ h Общее
SCE
искажение при
≥ 20.
sce
потреблении
(TDD)
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic соответствует следующим стандартам:
1 1
IEC61000-2-4
IEC61000-3-4
IEEE 519
G5/4
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 19
Техника безопасности
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
2 Техника безопасности
22
2.1 Символы безопасности
В этом документе используются следующие символы.
ВНИМАНИЕ!
Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск летального исхода или серьезных травм.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск получения незначительных травм или травм средней тяжести. Также может использоваться для обозначения потенциально небезопасных действий.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Указывает на важную информацию, в том числе о такой ситуации, которая может привести к повреждению оборудования или другой собственности.
2.2 Квалифицированный персонал
Правильная и надежная транспортировка, хранение, монтаж, эксплуатация и обслуживание необходимы для безопасной работы преобразователя частоты. Монтаж и эксплуатация этого оборудования должны выполняться только квалифицированным персоналом.
Квалифицированный персонал определяется как обученный персонал, уполномоченный проводить монтаж, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования, систем и цепей в соответствии с применимыми законами и правилами. Кроме того, персонал должен хорошо знать инструкции и правила безопасности, изложенные в этом документе.
Меры предосторожности
2.3
ВНИМАНИЕ!
НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЙ ПУСК
Если преобразователь частоты подключен к сети питания переменного тока, двигатель может включиться в любое время. Преобразователь частоты, двигатель и любое исполнительное оборудование должны быть в состоянии эксплуатационной готовности. Неготовность оборудования к работе при подключении преобразователя частоты к сети питания переменного тока может привести к летальному исходу, получению серьезных травм или к повреждению оборудования.
ВНИМАНИЕ!
ВРЕМЯ РАЗРЯДКИ
В преобразователях частоты установлены конденсаторы постоянного тока, которые остаются заряженными даже после отключения сетевого питания. Во избежание связанных с электрическим током опасностей отключите от преобразователя частоты сеть переменного тока, любые двигатели с постоянными магнитами и источники питания сети постоянного тока, в том числе резервные аккумуляторы, ИБП и подключения к сети постоянного тока других преобразователей частоты. Перед выполнением работ по обслуживанию и ремонту следует дождаться полной разрядки конденсаторов. Время ожидания указано в таблице Время разрядки. Несоблюдение такого периода ожидания после отключения питания перед началом обслуживания или ремонта может привести к летальному исходу или серьезным травмам.
Напряжение
[В]
380-480
Диапазоны мощности
для режимов с
нормальной
перегрузкой [кВт]
160–250 20 315–710 40
Минимальное
время выдержки (в
минутах)
ВНИМАНИЕ!
Таблица 2.1 Время разрядки
ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!
Подключенные к сети переменного тока преобразователи частоты находятся под высоким напряжением. Установка, пусконаладка и ремонт должны производиться только квалифицированным персоналом. Несоблюдение этого требования может привести к летальному исходу или получению серьезных травм.
20 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Механический монтаж Инструкции по эксплуатации
3 Механический монтаж
3.1 Перечень проверок перед установкой оборудования
3.1.1 Планирование монтажа с учетом
места установки
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Перед установкой преобразователя частоты необходимо разработать проект его установки. Пренебрежение таким проектированием может привести к дополнительным трудозатратам во время и после монтажа.
Выберите наилучшее возможное место эксплуатации с учетом следующих факторов:
Рабочая температура окружающей среды.
Способ монтажа.
Способ охлаждения блока.
Положение преобразователя частоты.
Прокладка кабелей.
Убедитесь, что источники питания подают
надлежащее напряжение и обеспечивают достаточный ток.
Убедитесь, что номинальный ток двигателя не
превышает максимальный ток от преобразователя частоты.
Если преобразователь частоты не имеет
встроенных плавких предохранителей, убедитесь, что внешние предохранители рассчитаны на надлежащий ток.
3.1.2 Перечень проверок перед
установкой оборудования
Перед снятием упаковки с преобразователя
частоты убедитесь в отсутствии повреждений упаковки. При обнаружении повреждения устройства откажитесь от приемки и немедленно обратитесь в транспортную компанию с соответствующей претензией.
Перед снятием упаковки с преобразователя
частоты рекомендуется поместить его как можно ближе к месту окончательной установки.
Сравните номер модели устройства, указанный
на паспортной табличке, с номером в заказе, чтобы убедиться в соответствии полученного оборудования.
3.2 Распаковка
3.2.1 Поставляемые компоненты
Комплектность поставки может отличаться в зависимости от конфигурации изделия.
Убедитесь, что все нижеперечисленные компоненты рассчитаны на одинаковое напряжение:
- Сеть (питание)
- Преобразователь частоты
- Двигатель
Убедитесь, что выходная номинальная мощность равна или превышает ток полной нагрузки двигателя для пиковых характеристик двигателя.
- Чтобы обеспечить защиту от перегрузок, размер двигателя должен соответствовать мощности преобразователя частоты.
- Если номинальная мощность преобразователя частоты меньше номинальной мощности двигателя, достижение двигателем полной выходной мощности будет невозможно.
Убедитесь, что поставляемое оборудование и сведения на паспортной табличке соответствуют подтвержденному заказу.
Осмотрите упаковку и преобразователь частоты и убедитесь в отсутствии повреждений, вызванных нарушением правил транспортировки. При наличии любых повреждений предъявите претензии перевозчику. Сохраните поврежденные компоненты до прояснения ситуации.
3 3
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 21
130BD600.10
CHASSIS/ IP20 Tamb.50
C/122 F
V LT
MADE IN DENMARK
R
P/N: 131X3537 S/N: 010122G430
0.37kW/ 0.50HP
IN: 3x200-240V 50/60Hz 2.2A
OUT: 3x0-Vin 0-1000Hz 2.4A
o
CAUTION: See manual for special condition/mains fuse
voir manual de conditions speclales/fusibles
WARNING: Stored charge, wait 4 min. Charge residuelle, attendez 4 min.
* 1 3 1
X
3 5 3 7 0 1 0 1 2 2 G 4 3 0 *
`
Automation Drive
www.danfoss.com
T/C: FC-302PK37T2E20H1BGXXXXSXXXXA6BKC4XXXD0
Listed 76X1 E134261 Ind. Contr. Eq.
o
`
1
2
4
5
6
7
8
9
10
3
Механический монтаж
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
УВЕДОМЛЕНИЕ
Запрещается снимать паспортную табличку с преобразователя частоты (будет утеряна гарантия).
3.3 Установка
33
1 Код типа 2 Кодовый номер 3 Серийный номер 4 Номинальная мощность
Входное напряжение, частота и ток (при низком/
5
высоком напряжении) Выходное напряжение, частота и ток (при низком/
6
высоком напряжении) 7 Тип корпуса и номинал IP 8 Макс. температура окружающей среды 9 Сертификаты
10 Время разрядки (предупреждение)
3.3.1 Охлаждение и потоки воздуха
Охлаждение
Охлаждение может осуществляться путем впуска воздуха через переднюю часть цоколя и выпуска в верхней части блока или путем сочетания возможностей охлаждения.
Охлаждение сзади
Впуск и выпуск воздуха может также производиться через вентиляционный канал в тыльной части блока. Такое решение допускает возможность забора воздуха вне помещения через тыльный канал и возврат нагретого воздуха наружу, что снижает потребности в кондиционировании воздуха.
Поток воздуха
Обеспечьте необходимый поток воздуха для радиатора. Расход воздуха см. Таблица 3.1.
Рисунок 3.1 Паспортная табличка изделия (пример)
Класс защиты корпуса Размер корпуса
IP21/NEMA 1
IP54/NEMA 12
Таблица 3.1 Поток воздуха для радиатора
22 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Поток воздуха от дверного/ верхнего вентилятора Общий поток нескольких вентиляторов
D1n 3 дверных вентилятора, 442
м³/ч 2 + 1 = 2 x 170 + 102
D2n 3 дверных вентилятора, 544
м³/ч 2 + 1 = 2 x 170 + 204
E9 4 дверных вентилятора, 680
м³/ч (400 куб. футов в минуту) (2 + 2, 4 x 170 = 680)
F18 6 дверных вентиляторов, 3 150
м³/ч (1 854 куб. футов в минуту) (6 x 525 = 3 150)
Вентилятор радиатора Общий поток нескольких вентиляторов
2 вентилятора радиаторов, 1 185 м³/ч (1 + 1 = 765 + 544) 2 вентилятора радиаторов, 1 605 м³/ч (1 + 1 = 765 + 840) 2 вентилятора радиаторов, 2 675 м³/ч (1 574 куб. футов в минуту) (1 + 1, 1 230 + 1 445 = 2 675) 5 вентиляторов радиаторов, 4 485 м³/ч (2 639 куб. футов в минуту) 2 + 1 + 2, ((2 x 765) + (3 x 985) = 4 485)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.5 4.9 13 27.3 45.9 66 89.3 115.7 147
(%)
(Pa)
Pressure Increase
Drive Derating
130BB007.10
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
(%)
Drive Derating
0 0.2 0.6 2.2 5.8 11.4 18.1 30.8 152.8 210.8
(Pa)
Pressure Change
130BB011.10
69.5
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
(%)
Drive Derating
0 25 50 75 100 125 150 175 225
130BB190.10
200
Механический монтаж Инструкции по эксплуатации
УВЕДОМЛЕНИЕ
В секции преобразователя частоты вентилятор включается по следующим причинам:
ААД.
Удержание постоянным током.
Предварительное намагничивание.
Торможение постоянным током.
Превышение номинального тока на 60 %.
Превышение температуры конкретного
радиатора (зависит от мощности).
Превышение температуры окружающей
среды для конкретной силовой платы питания (зависит от мощности).
Превышение температуры окружающей
среды для конкретной платы управления.
После запуска вентилятор работает не менее 10 минут.
Рисунок 3.2 Снижение номинальных характеристик для корпуса D в зависимости от изменения давления Воздушный поток преобразователя частоты: 450 куб. футов/мин (765 м³/ч)
3 3
УВЕДОМЛЕНИЕ
В активном фильтре вентилятор включается по следующим причинам:
Активный фильтр работает.
Активный фильтр не работает, но ток сети
выше предельного значения (зависит от мощности).
Превышение температуры конкретного
радиатора (зависит от мощности).
Превышение температуры окружающей
среды для конкретной силовой платы питания (зависит от мощности).
Превышение температуры окружающей
среды для конкретной платы управления.
После запуска вентилятор работает не менее 10 минут.
Внешние вентиляционные каналы
Если к электрическому шкафу Rittal добавлен дополнительный воздуховод, необходимо рассчитать перепад давления в вентиляционном канале. Воспользуйтесь схемами Рисунок 3.2, Рисунок 3.3 и Рисунок 3.4 для снижения номинальных значений преобразователя частоты в соответствии с перепадом давления.
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 23
Рисунок 3.3 Снижение номинальных характеристик для корпуса Е в зависимости от изменения давления Воздушный поток преобразователя частоты: 850 куб. футов/мин (1 445 м³/ч)
Рисунок 3.4 Снижение номинальных характеристик для корпуса F в зависимости от изменения давления Воздушный поток преобразователя частоты: 580 куб. футов/мин (985 м³/ч)
1
130BE111.10
130BC170.10
Lifting Holes
1
2
130BD574.10
Механический монтаж
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
3.3.2 Подъем
Преобразователь частоты можно поднимать только за предназначенные для этого проушины. Для всех типоразмеров D используйте грузовую траверсу, чтобы
33
избежать изгиба подъемных петель преобразователя частоты.
1 Подъемные петли
1 Подъемные петли фильтра 2 Подъемные петли преобразователя частоты
Рисунок 3.5 Рекомендуемый метод подъема, размер корпуса D1n/D2n
Рисунок 3.6 Рекомендуемый метод подъема, размер корпуса E9
ВНИМАНИЕ!
Траверса должна выдерживать массу преобразователя частоты. Вес различных размеров корпуса см. в глава 8.2 Габаритные и присоединительные размеры. Максимальный диаметр траверсы — 2,5 см. Угол между верхней частью преобразователя частоты и подъемным тросом должен составлять 60° и более.
Рисунок 3.7 Рекомендуемый метод подъема, размер корпуса F18
УВЕДОМЛЕНИЕ
Для подъема корпусов F можно также использовать балочную траверсу.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Подставка F18 входит в комплект поставки, хотя упакована отдельно. Установите преобразователь частоты на подставку на месте, где он будет стоять. Подставка позволяет обеспечить подачу воздушного потока для надлежащего охлаждения.
24 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
64.5 [2.5]
20.0 [0.8]
40.0 [1.6]
560.0 [22.0]
327.4 [12.9]
289.4 [11.4]
227.8 [9.0]
246.0 [9.7]
350.0 [13.8]
397.3 [15.6]
240.0 [9.4]
220.0 [8.7]
235.0 [9.3]
42.3 [1.7]
8X 14.0 [0.6]
8X 25.0 [1.0]
1
130BE112.10
Механический монтаж Инструкции по эксплуатации
3.3.3 Кабельный ввод и закрепление
Кабели входят в устройство через отверстия панели уплотнений в нижней части. На Рисунок 3.8, Рисунок 3.9, Рисунок 3.10 и Рисунок 3.11 показаны места ввода и подробные виды с размерами крепежных отверстий.
Вид снизу, D1n/D2n
3 3
1 Места расположения кабельных вводов
Рисунок 3.8 Схема кабельных вводов, размер корпуса D1n
MG16N150 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. 25
130BE113.10
64.5 [2.5]
560.0 [22.0]
422.4 [16.6]
384.8 [15.1]
18.6 [0.7]
27.5
[1.1]
227.8 [9.0]
220.0 [8.7]
235.0 [9.3]
40.4 [1.6]
8X 25.0 [1.0]
8X 14.0 [0.6]
330.0 [13.0]
470.4 [18.5]
390.0 [15.4]
246.0 [9.7]
1
Механический монтаж
VLT® Refrigeration Drive FC 103 Low Harmonic Drive
33
1 Места расположения кабельных вводов
Рисунок 3.9 Схема кабельных вводов, размер корпуса D2n
26 Danfoss A/S © 08/2015 Все права защищены. MG16N150
Loading...
+ 98 hidden pages