Danfoss FC 202 Design guide [ru]

ENGINEERING TOMORROW

Руководство по проектированию

VLT® AQUA Drive FC 202

110–800 кВт, размеры корпуса D и E

www.DanfossDrives.com

Оглавление Руководство по проектированию

Оглавление

1 Введение

1.1 Цель «Руководства по проектированию»

1.2 Дополнительные ресурсы

1.3 Версия документа и программного обеспечения

1.4 Условные обозначения

2 Техника безопасности

2.1 Символы безопасности

2.2 Квалифицированный персонал

2.3 Меры предосторожности

3 Разрешения и сертификаты

3.1 Соответствие нормам и стандартам

3.2 Классы защиты корпусов

4 Описание изделия

4.1 VLT® High-power Drives

4.2 Типоразмер корпуса по номинальной мощности

4.3 Обзор корпусов, 380–500 В

4.4 Обзор корпусов, 525–690 В

4.5 Наличие комплектов

5 Особенности изделия

5.1 Автоматические рабочие функции

5.2 Функции для пользовательских применений

5.3 Специальные возможности VLT® AQUA Drive FC 202

5.4 Обзор каскадного управления

5.5 Обзор базового каскад-контроллера

5.6 Описание функции очистки

5.7 Описание пре-/постсмазки

5.8 Обзор режима подтверждения потока

5.9 Описание улучшенного отслеживания минимальной скорости

5.10 Описание динамического торможения

5.11 Описание разделения нагрузки

5.12 Описание функции рекуперации

5.13 Обзор охлаждения в тыльном канале

6 Дополнительные платы и принадлежности

6.1 Устройства периферийной шины

6.2 Функциональные расширения

6.3 Платы управления перемещением и релейные платы

Оглавление

VLT® AQUA Drive FC 202

6.4 Тормозные резисторы

6.5 Синусоидные фильтры

6.6 Фильтры dU/dt

6.7 Фильтры синфазных помех

6.8 Фильтры гармоник

6.9 Комплекты большой мощности

7 Технические характеристики

7.1 Электрические характеристики, 380–480 В

7.2 Электрические характеристики, 525–690 В

7.3 Питание от сети

7.4 Выходная мощность и другие характеристики двигателя

7.5 Условия окружающей среды

7.6 Технические характеристики кабелей

7.7 Вход/выход и характеристики цепи управления

7.8 Массы корпусов

8 Внешние размеры и размеры клемм

8.1 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D1h

8.2 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D2h

8.3 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D3h

8.4 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D4h

8.5 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D5h

8.6 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D6h

8.7 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D7h

8.8 Внешние размеры и размеры клемм корпуса D8h

8.9 Внешние размеры и размеры клемм корпуса E1h

8.10 Внешние размеры и размеры клемм корпуса E2h

8.11 Внешние размеры и размеры клемм корпуса E3h

8.12 Внешние размеры и размеры клемм корпуса E4h

9 Вопросы механического монтажа

9.1 Хранение

9.2 Поднятие устройства

9.3 Рабочая среда

9.4 Конфигурации монтажа

102

112

123

129

135

142

149

151

9.5 Охлаждение

9.6 Снижение номинальных характеристик

10 Вопросы электрического монтажа

10.1 Инструкции по технике безопасности

10.2 Схема подключений

151

152

156

157

Оглавление Руководство по проектированию

10.3 Подключения

10.4 Проводка и клеммы элементов управления

10.5 Предохранители и автоматические выключатели

10.6 Двигатель

10.7 Торможение

10.8 Датчики остаточного тока (RCD) и контроль сопротивления изоляции (IRM)

10.9 Ток утечки

10.10 Сеть IT

10.11 КПД

10.12 Акустический шум

10.13 Условия du/dt

10.14 Обзор требований электромагнитной совместимости (ЭМС)

10.15 Монтаж с учетом требований ЭМС

10.16 Общие сведения о гармониках

11 Основные принципы работы преобразователя частоты

11.1 Описание работы

11.2 Средства управления преобразователем частоты

158

160

163

166

169

173

174

175

176

182

186

189

192

12 Примеры применения

12.1 Конфигурации проводки для автоматической адаптации двигателя (ААД)

12.2 Конфигурация проводки для аналогового задания скорости

12.3 Конфигурация проводки для пуска/останова

12.4 Конфигурация проводки для внешнего сброса аварийной сигнализации

12.5 Конфигурация проводки для задания скорости с помощью ручного потенциометра

12.6 Конфигурация проводки для повышения/понижения скорости

12.7 Конфигурация проводки для подключения сети RS485

12.8 Конфигурация проводки для термистора двигателя

12.9 Конфигурация проводки для настройки реле с помощью интеллектуального логического управления

12.10 Конфигурация проводки для погружного насоса

12.11 Конфигурация проводки для каскад-контролера

12.12 Конфигурация проводки для насосов с фиксированной и переменной скоростью

12.13 Конфигурация проводки для чередования ведущего насоса

13 Заказ преобразователя частоты

202

203

204

205

206

207

209

210

211

13.1 Конфигуратор преобразователя частоты

13.2 Номера для заказа дополнительных устройств и принадлежностей

13.3 Номера для заказа фильтров и тормозных резисторов

13.4 Запасные части

211

214

220

Оглавление

VLT® AQUA Drive FC 202

14 Приложение

14.1 Сокращения и символы

14.2 Определения

Алфавитный указатель

221

222

224

Введение Руководство по проектированию

1 Введение

1.1 Цель «Руководства по проектированию»

Это руководство по проектированию предназначено для:

инженеров-проектировщиков и системных

•

инженеров;

консультантов по проектированию;

•

специалистов по применениям и продуктам.

•

Это руководство по проектированию содержит техническую информацию, необходимую для понимания возможностей преобразователя частоты при интегрировании в системы управления и мониторинга двигателей.

VLT® является зарегистрированным товарным знаком.

1.2 Дополнительные ресурсы

Существует дополнительная информация о расширенных режимах работы преобразователя частоты, его программировании и соответствии директивам.

Руководство по эксплуатации содержит

•

подробную информацию о монтаже преобразователя частоты и подготовке его к эксплуатации.

Руководство по программированию содержит

•

более подробное описание работы с параметрами и множество примеров применения.

В Руководстве по эксплуатации функции Safe

•

Torque O в преобразователях частоты серии

VLT® описан порядок эксплуатации

преобразователей частоты Danfoss в применениях, требующих обеспечения функциональной безопасности. Это руководство поставляется с преобразователем частоты, если в нем присутствует функция Safe Torque O.

В Руководстве по проектированию VLT

•

Resistor MCE 101 описано, как выбрать оптимальный тормозной резистор.

В Руководстве по проектированию фильтров

•

VLT® Advanced Harmonic Filter AHF 005/AHF 010

приведена информация о гармониках, а также описываются различные методы их подавления и принцип работы усовершенствованного фильтра гармоник. В руководстве также описано, как выбрать правильный

Brake

усовершенствованный фильтр гармоник для конкретного применения.

В Руководстве по проектированию выходных

•

фильтров также объясняется, почему необходимо использовать выходные фильтры для определенных применений и как выбрать оптимальный фильтр dU/dt или синусоидный фильтр.

Некоторая информация в этих публикациях

•

может отличаться в зависимости от подключенного дополнительного оборудования. Конкретные требования см. в инструкциях, прилагаемых к дополнительному оборудованию.

Дополнительные публикации и руководства можно запросить в компании Danfoss. См. drives.danfoss.com/ downloads/portal/#/ .

1.3 Версия документа и программного обеспечения

Это руководство регулярно пересматривается и обновляется. Все предложения по его улучшению будут приняты и рассмотрены. В Таблица 1.1 указаны версия документа и соответствующая версия ПО.

Редакция Комментарии Версия ПО

MG22B2xx Добавлена информация по D1h–D8h 3.10

Таблица 1.1 Версия документа и программного обеспечения

Условные обозначения

1.4

Нумерованные списки обозначают процедуры.

•

Маркированные списки указывают на другую

•

информацию и описания иллюстраций.

Текст, выделенный курсивом, обозначает:

•

- перекрестную ссылку;

- веб-ссылку;

- сноску.

- название параметра, группы

параметров, значение параметра.

Все размеры на чертежах даны в мм (дюймах).

•

Звездочка (*) указывает значение по

•

умолчанию для параметра.

1 1

Техника безопасности

VLT® AQUA Drive FC 202

2 Техника безопасности

2.1 Символы безопасности

Меры предосторожности

2.3

В этом руководстве используются следующие символы:

ВНИМАНИЕ!

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск летального исхода или серьезных травм.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск получения незначительных травм или травм средней тяжести. Также может использоваться для обозначения потенциально небезопасных действий.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Указывает на важную информацию, в том числе о такой ситуации, которая может привести к повреждению оборудования или другой собственности.

2.2 Квалифицированный персонал

Монтаж и эксплуатация этого оборудования должны выполняться только квалифицированным персоналом.

Квалифицированный персонал определяется как обученный персонал, уполномоченный проводить монтаж, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования, систем и цепей в соответствии с применимыми законами и правилами. Кроме того, персонал должен хорошо знать инструкции и правила безопасности, описанные в этом руководстве.

ВНИМАНИЕ!

ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Преобразователи частоты, подключенные к сети переменного тока, источнику постоянного тока, цепи разделения нагрузки или двигателям с постоянными магнитами, находятся под высоким напряжением. Установка, пусконаладка и обслуживание преобразователя частоты должны выполняться только квалифицированным персоналом; несоблюдение этого требования может привести к летальному исходу или получению серьезных травм.

Монтаж, пусконаладка и техническое

•

обслуживание должны выполняться только квалифицированным персоналом.

ВНИМАНИЕ!

ВРЕМЯ РАЗРЯДКИ

В цепи постоянного тока преобразователя частоты установлены конденсаторы, которые остаются заряженными даже после отключения питания. Высокое напряжение может присутствовать даже в том случае, если светодиоды предупреждений погасли. Несоблюдение указанного в Таблица 2.1 периода ожидания после отключения питания перед началом обслуживания или ремонта может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

1. Остановите двигатель.

2. Отсоедините сеть переменного тока и дистанционно расположенные источники питания цепи постоянного тока, в том числе резервные аккумуляторы, ИБП и подключения к цепи постоянного тока других преобразователей частоты.

3. Отсоедините или заблокируйте двигатель.

4. Дождитесь полной разрядки конденсаторов. См. Таблица 2.1.

5. Перед выполнением любых работ по обслуживанию или ремонту удостоверьтесь с помощью устройства для измерения напряжения, что конденсаторы полностью разряжены.

e30bd832.10

Техника безопасности Руководство по проектированию

Напряжение Номинальная

мощность (нормальная перегрузка)

380–480 110–315 кВт

150–450 л. с.

380–480 355–560 кВт

500–750 л. с.

525–690 75–400 кВт

75–400 л. с.

525–690 450–800 кВт

450–950 л. с.

Таблица 2.1 Время разрядки для корпусов D1h–D8h и E1h–E4h

Корпус Время

разрядки (в

минутах)

D1h–D8h 20

E1h–E4h 40

D1h–D8h 20

E1h–E4h 40

ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОСТЬ ТОКА УТЕЧКИ

Токи утечки превышают 3,5 мА. Неправильно выполненное заземление преобразователя частоты может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

Правильное заземление оборудования

•

должно быть устроено сертифицированным специалистом-электромонтажником.

Проверьте, какие установлены дополнительные

•

релейные устройства (если есть). Единственное дополнительное релейное устройство, которое допускается использовать, — это плата

расширения релейных выходов VLT® Extended Relay Card MCB 113.

2 2

УВЕДОМЛЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО ЭКРАНИРОВАНИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЙ СЕТЕВОГО ПИТАНИЯ

Для корпусов со степенью защиты IP21/IP54 (Тип 1/Тип 12) доступно дополнительное средство экранирования подключений сетевого питания. В качестве экрана используется крышка, устанавливаемая внутри корпуса для обеспечения защиты от случайного прикосновения к силовым клеммам, в соответствии с требованиями стандартов BGV A2, VBG 4.

2.3.1 Монтаж с учетом требований ADN

Для предотвращения искрообразования в соответствии с Европейским соглашением о международной перевозке опасных грузов по водным путям (ADN) в отношении преобразователей частоты с защитой IP00 (шасси), IP20 (шасси), IP21 (Тип 1) или IP54 (Тип 12) должны быть предприняты меры предосторожности.

Не устанавливайте сетевой выключатель.

•

Установите для параметра параметр 14-50 RFI

•

Filter значение [1] Вкл.

Удалите все заглушки реле с надписью RELAY

•

(РЕЛЕ). См. Рисунок 2.1.

1, 2 Заглушки реле

Рисунок 2.1 Расположение заглушек реле

Разрешения и сертификаты

VLT® AQUA Drive FC 202

3 Разрешения и сертификаты

В этом разделе приведено краткое описание различных разрешений и сертификатов, относящихся к

преобразователям частоты Danfoss. Не все разрешения относятся ко всем преобразователям частоты.

3.1 Соответствие нормам и стандартам

УВЕДОМЛЕНИЕ

НАЛАГАЕМЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЫХОДНОЙ ЧАСТОТЫ

Начиная с версии ПО 1.99, выходная частота преобразователя частоты ограничена уровнем 590 Гц в соответствии с экспортными правилами.

3.1.1.1 Маркировка CE

Маркировка CE (Communauté Européenne) указывает, что производитель продукта выполнил все применимые директивы ЕС. Директивы ЕС, применимые к конструкции и изготовлению преобразователей частоты, перечислены в Таблица 3.1.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Маркировка СЕ не определяет качество изделия. По маркировке CE нельзя определить технические характеристики.

Директива EU Версия

Директива по низковольтному оборудованию 2014/35/EU Директива по электромагнитной совместимости 2014/30/EU

Директива о машинном оборудовании Директива ErP 2009/125/EC Директива ATEX 2014/34/EU Директива RoHS 2002/95/EC

Таблица 3.1 Директивы ЕС, применимые к преобразователям частоты

1) Соответствие требованиям директивы о машинном

оборудовании требуется только для преобразователей

частоты с интегрированными функциями безопасности.

2014/32/EU

УВЕДОМЛЕНИЕ

Преобразователи частоты с интегрированной функцией безопасности, такой как Safe Torque O (STO), должны отвечать требованиям директивы о машинном оборудовании.

Декларации соответствия доступны по запросу.

Директива по низковольтному оборудованию

В соответствии с директивой по низковольтному оборудованию, вступившей в действие с 1 января 2014 г., преобразователи частоты должны иметь маркировку знаком СЕ. Директива по низковольтному оборудованию

относится ко всему электрическому оборудованию, в котором используются напряжения в диапазонах 50– 1000 В перем. тока или 75–1500 В пост. тока.

Цель директивы — обеспечить безопасность людей и исключить повреждение имущества при работе электрооборудования при условии, что оборудование правильно установлено и обслуживается, а также эксплуатируется согласно своему целевому предназначению.

Директива по электромагнитной совместимости

Цель директивы по электромагнитной совместимости (ЭМС) — уменьшить электромагнитные помехи и улучшить устойчивость электрооборудования и установок к таким помехам. Базовое требование по защите из директивы по электромагнитной совместимости состоит в том, что устройства, которые создают электромагнитные помехи (ЭМП) или на работу которых могут влиять ЭМП, должны конструироваться таким образом, чтобы ограничить создаваемые электромагнитные помехи. Устройства должны иметь приемлемый уровень устойчивости к ЭМП при условии правильной установки и обслуживания, а также использования по назначению.

На устройствах, используемых по отдельности или в составе системы, должна быть маркировка CE. Системы не обязательно должны иметь маркировку CE, однако должны соответствовать основным требованиям по защите, изложенным в директиве по ЭМС.

Директива о машинном оборудовании

Цель директивы о машинном оборудовании — обеспечить безопасность людей и исключить повреждение имущества при использовании механического оборудования согласно его целевому предназначению. Директива о машинном оборудовании относится к машинам, состоящим из набора соединенных между собой компонентов или устройств, как минимум одно из которых способно физически двигаться.

Преобразователи частоты с интегрированными функциями безопасности должны отвечать требованиям директивы о машинном оборудовании. Преобразователи частоты без функции безопасности не подпадают под действие этой директивы. Если преобразователь частоты входит состав системы механизмов, Danfoss может предоставить информацию по вопросам безопасности, связанным с преобразователем частоты.

В случае использования преобразователей частоты в машинах, в которых имеется хотя бы одна движущаяся часть, изготовитель машины должен представить декларацию, подтверждающую соответствие всем

Разрешения и сертификаты Руководство по проектированию

уместным законодательным нормам и мерам предосторожности.

3.1.1.2 Директива ErP

Директива ErP — это европейская директива по экологичному дизайну для связанных с энергией изделий, в том числе преобразователей частоты. Цель директивы — повысить энергоэффективность и степень защиты окружающей среды, в то же время увеличивая безопасность источников питания. Влияние на окружающую среду связанных с энергией изделий включает потребление энергии в течение всего жизненного цикла изделия.

3.1.1.3 Листинг UL

Маркировка Underwriters Laboratory (UL) удостоверяет, на основе стандартизированных испытаний, безопасность продуктов и выполнение экологических требований. Преобразователи частоты, рассчитанные на напряжение T7 (525–690 В), сертифицируются на соответствие UL только в диапазоне напряжений 525– 600 В. Преобразователь частоты удовлетворяет требованиям UL 61800-5-1, касающимся тепловой памяти. Подробнее см. глава 10.6.1 Тепловая защита двигателя.

3.1.1.4 CSA/cUL

Разрешение CSA/cUL относится к преобразователям частоты с номинальным напряжением 600 В и ниже. Этот стандарт гарантирует соответствие оборудования стандартам UL в отношении электрической и тепловой безопасности при условии установки преобразователя частоты в соответствии с прилагаемой инструкцией по эксплуатации/монтажу. Этот знак указывает на то, что продукт соответствует всем необходимым техническим требованиям и прошел все необходимые испытания. Сертификат соответствия предоставляется по запросу.

3.1.1.5 EAC

Знак EAC (EurAsian Conformity, Евразийское соответствие) указывает на то, что продукт соответствует всем требованиям и техническим нормам, применимым к продукту в рамках Таможенного союза ЕврАзЭС (в который входят государства-члены ЕврАзЭС).

Логотип EAC должен наноситься как на шильдик продукта, так и на упаковку. Все продукты, используемые в зоне EAC, должны быть куплены у компании Danfoss внутри зоны действия EAC.

3.1.1.6 UKrSEPRO

Сертификат UKrSEPRO обеспечивает качество и безопасность продуктов и услуг, а также к стабильность производства в соответствии с украинскими нормами и стандартами. Сертификат UkrSepro является обязательным документом для таможенной очистки любых продуктов, поступающих на территорию Украины и выпускаемых за ее пределы.

3.1.1.7 TÜV

TÜV SÜD — это европейская организация обеспечения безопасности, которая подтверждает функциональную безопасность преобразователя частоты в соответствии с EN/IEC 61800-5-2. TÜV SÜD тестирует продукты и контролирует их производство, обеспечивая соблюдение компаниями своих правил.

3.1.1.8 RCM

Знак RCM (Regulatory Compliance Mark, знак соответствия нормативным требованиям) указывает на соответствие телекоммуникационного оборудования и оборудования ЭМС/радиосвязи требованиям уведомления о маркировке ЭМС, предъявляемым Управлением по связи и средствам массовой информации Австралии. В настоящее время знак RCM является единым обозначением, охватывающим требования к маркировке знаками A-Tick и C-Tick. Соответствие RCM требуется для размещения электрических и электронных устройств на рынке Австралии и Новой Зеландии.

3.1.1.9 Морское оборудование

Для получения лицензии регулятора и страховок оборудование для применения на море — используемое на судах и нефтегазодобывающих платформах — должно быть сертифицировано одним или несколькими морскими классификационными

обществами. Преобразователи частоты Danfoss VLT AQUA Drive могут иметь сертификаты от 12 различных морских классификационных обществ.

Для просмотра и распечатки разрешений и сертификатов на морское применение посетите раздел загрузок на сайте drives.danfoss.com/industries/marine-and- oshore/marine-type-approvals/#/.

3 3

Разрешения и сертификаты

VLT® AQUA Drive FC 202

3.1.2 Правила экспортного контроля

Преобразователи частоты могут подлежать действию региональных и/или национальных норм экспортного контроля.

Номер ECCN используется для обозначения преобразователей частоты, подлежащих действию правил экспортного контроля. Номер ECCN указывается в сопроводительной документации преобразователя частоты.

В случае реэкспорта соответствие действующим правилам экспортного контроля обеспечивается экспортером.

3.2 Классы защиты корпусов

Преобразователи частоты серии VLT® доступны в различных типах корпусов, что позволяет лучше соответствовать требованиям различных применений. Сведения о защите корпусов здесь представлены на основе двух международных стандартов:

Тип UL — означает, что корпус соответствует

•

стандартам NEMA (National Electrical Manufacturers Association, Национальная ассоциация производителей электрооборудования). Требования к конструкциям и тестированию корпусов имеются в публикациях NEMA Standards Publication 250-2003 и UL 50, Eleventh Edition.

Степени защиты IP (Ingress Protection, защита от

•

проникновения) — определены Международной электротехнической комиссией (IEC) для стран кроме США.

Стандартные преобразователи частоты Danfoss VLT доступны в различных типах корпусов, соответствующих требованиям степени защиты IP00 (шасси), IP20 (защищенное шасси), IP21 (UL тип 1) и IP54 (UL тип 12). В этом руководстве тип UL обозначается словом «тип», например: IP21/тип 1.

Тип 12 — корпуса общего назначения, предназначенные для использования внутри помещений и обеспечивающие защиту закрытого оборудования от следующих загрязнений:

волокна;

•

ворс;

•

пыль и грязь;

•

водяные брызги;

•

капельное просачивание;

•

стекание каплями и внешняя конденсация

•

коррозионно-неактивных жидкостей.

Корпуса не должны иметь сквозных отверстий, легкосъемных стенок или отверстий для соединения с кабелепроводами, за исключением отверстий, оснащенных маслостойкой прокладкой для монтажа маслонепроницаемых или пыленепроницаемых механизмов. Дверцы также снабжены маслостойкими прокладками. Кроме того, корпуса для сочетаний контроллеров имеют навесные дверцы, которые открываются вокруг вертикальной оси и только с помощью специальных инструментов.

Стандарт IP

В Таблица 3.2 представлены данные о сопоставлении двух стандартов. В Таблица 3.3 показаны значения цифровых кодов IP и даны определения уровней защиты. Преобразователи частоты соответствуют требованиям обоих стандартов.

NEMA и UL IP

Шасси IP00 Защищенно е шасси Тип 1 IP21 Тип 12 IP54

Таблица 3.2 Соответствие степеней защиты NEMA и IP

IP20

Стандарт типа UL

Tип 1 — конструкция корпусов позволяет использовать их внутри помещений и обеспечивает защиту персонала от случайного контакта с закрытым оборудованием, а также защиту от попадания грязи.

Разрешения и сертификаты Руководство по проектированию

1-я цифра 2-я цифра Уровень защиты

0 – Нет защиты. 1 – Защита от проникновения предметов размером 50 мм (2,0 дюйма). Невозможность засунуть руку в

корпус.

2 – Защита от проникновения предметов размером 12,5 мм (0,5 дюйма). Невозможность засунуть пальцы в

корпус.

3 – Защита от проникновения предметов размером 2,5 мм (0,1 дюйма). Невозможность засунуть

инструменты в корпус.

4 – Защита от проникновения предметов размером 1,0 мм (0,04 дюйма). Невозможность засунуть провода в

корпус. 5 – Защита от проникновения пыли (ограничение попадания). 6 – Полная защита от проникновения пыли. – 0 Нет защиты. – 1 Защита от вертикально падающих капель воды. – 2 – 3 – 4 Защита от брызг воды. – 5 Защита от струй воды. – 6 Защита от мощных струй воды. – 7 Защита от временного погружения. – 8 Защита от постоянного погружения.

Защита от капель воды, падающих под углом 15°.

Защита от воды, попадающей под углом 60°.

3 3

Таблица 3.3 Расшифровка кодов степеней защиты IP

Описание изделия

4 Описание изделия

VLT® AQUA Drive FC 202

4.1

VLT® High-power Drives

Преобразователи частоты VLT®, описанные в этом руководстве, доступны в напольном, настенном и шкафном исполнении. Все преобразователи частоты

VLT® совместимы с любыми стандартными типами двигателей, могут быть настроены под работу с ними и оптимизированы по расходу энергии. Это позволяет избежать ограничений пакетных решений, где привод рассчитан на использование с конкретным двигателем.

Преимущества преобразователей частоты VLT

Выпускаются в различных типоразмерах с

•

различными классами защиты.

КПД 98 % снижает эксплуатационные расходы.

•

Уникальная конструкция с тыльным каналом

•

снижает необходимость в дополнительном оборудования охлаждения, что дает экономию расходов на монтаж и уменьшает периодические расходы.

Более низкое энергопотребление

•

оборудованием охлаждения, размещенным в помещении щитовой.

Более низкая стоимость владения.

•

Одинаковый интерфейс пользователя у всех

•

преобразователей частоты Danfoss.

Мастера первоначальной настройки

•

адаптированы под конкретные применения.

Многоязычный интерфейс пользователя.

•

Выходная мощность измеряется при 400 В (кВт) и при 460 В (л.

с.).

кВт1)л. с.

75 75 D1h/D3h/D5h/D6h

90 100 D1h/D3h/D5h/D6h 110 125 D1h/D3h/D5h/D6h 132 150 D1h/D3h/D5h/D6h 160 200 D1h/D3h/D5h/D6h 200 250 D2h/D4h/D7h/D8h 250 300 D2h/D4h/D7h/D8h 315 350 D2h/D4h/D7h/D8h 400 400 D2h/D4h/D7h/D8h 450 450 E1h/E3h 500 500 E1h/E3h 560 600 E1h/E3h 630 650 E1h/E3h 710 750 E2h/E4h 800 950 E2h/E4h

Таблица 4.2 Номинальная мощность корпусов, 525–690 В

1) Все значения номинальной мощности указаны для режимов с

нормальной перегрузкой (NO).

Выходная мощность измеряется при 690 В (кВт) и при 575 В (л.

с.).

Корпуса в наличии

Типоразмер корпуса по номинальной

4.2 мощности

кВт1)л. с.

110 150 D1h/D3h/D5h/D6h 132 200 D1h/D3h/D5h/D6h 160 250 D1h/D3h/D5h/D6h 200 300 D2h/D4h/D7h/D8h 250 350 D2h/D4h/D7h/D8h 315 450 D2h/D4h/D7h/D8h 355 500 E1h/E3h 400 600 E1h/E3h 450 600 E1h/E3h 500 650 E2h/E4h 560 750 E2h/E4h

Таблица 4.1 Номинальная мощность корпусов, 380–480 В

1) Все значения номинальной мощности указаны для режимов с

нормальной перегрузкой (NO).

Корпуса в наличии

Описание изделия Руководство по проектированию

4.3 Обзор корпусов, 380–500 В

Размер корпуса D1h D2h D3h D4h D5h D6h D7h D8h

Номинальная мощность

Выходная мощность при 400 В (кВт) Выходная мощность при 460 В (л. с.)

Класс защиты

IP IP21/54 IP21/54 IP20 IP20 IP21/54 IP21/54 IP21/54 IP21/54 NEMA Тип 1/12 Тип 1/12 Тип шасси Тип шасси Тип 1/12 Тип 1/12 Тип 1/12 Тип 1/12

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали Экран сети питания O O – – O O O O Обогреватель O O – – O O O O Фильтр ВЧ-помех (класс А1) Safe Torque O S S S S S S S S Без LCP O O O O O O O O Цифровая LCP O O O O O O O O Графическая LCP O O O O O O O O Предохранители O O O O O O O O

Доступ к радиатору Тормозной прерыватель Клеммы рекуперации – – O O O O O O Клеммы цепи разделения нагрузки Предохранители + разделение нагрузки Расцепитель – – – – – O – O Автоматические выключатели Контакторы – – – – – O – O Источник питания 24 В пост. тока

Размеры

Высота, мм (дюйм) 901 (35,5) 1107 (43,6) 909 (35,8)

Ширина, мм (дюйм) 325 (12,8) 325 (12,8) 250 (9,8) 375 (14,8) 325 (12,8) 325 (12,8) 420 (16,5) 420 (16,5) Глубина, мм (дюйм) 379 (14,9) 379 (14,9) 375 (14,8) 375 (14,8) 381 (15,0) 381 (15,0) 386 (15,2) 406 (16,0) Масса, кг (фунт) 62 (137) 125 (276) 62 (137)

110–160 200–315 110–160 200–315 110–160 110–160 200–315 200–315

150–250 300–450 150–250 300–450 150–250 150–250 300–450 300–450

O O O O O O O O

– – O O O O O O

– – O O – – – –

– – – – – O – O

O O O O O O O O

1004 (39,5)

108 (238)

1027 (40,4)

125 (276)

179 (395)

1324 (52,1) 1663 (65,5) 1978 (77,9) 2284 (89,9)

99 (218) 128 (282) 185 (408) 232 (512)

4 4

Таблица 4.3 Преобразователи частоты D1h–D8h, 380–480 В

1) Все значения номинальной мощности указаны для режимов с нормальной перегрузкой (NO). Выходная мощность измеряется при

400 В (кВт) и при 460 В (л. с.).

2) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что опция недоступна.

3) Доступ к радиатору не предусмотрен при наличии тыльного канала из нержавеющей стали.

4) При наличии клемм цепи разделения нагрузки или рекуперации.

Описание изделия

Размер корпуса E1h E2h E3h E4h

Номинальная мощность

Выходная мощность при 400 В (кВт) 355–450 500–560 355–450 500–560 Выходная мощность при 460 В (л. с.) 500–600 650–750 500–600 650–750

Класс защиты

IP IP21/54 IP21/54 Тип UL Тип 1/12 Тип 1/12 Шасси Шасси

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали O O O O Экран сети питания O O – – Обогреватель O O – – Фильтр ВЧ-помех (класс А1) O O O O Safe Torque O S S S S Без LCP O O O O Графическая LCP O O O O Предохранители S S O O Доступ к радиатору O O O O Тормозной прерыватель O O O O Клеммы режима рекуперации O O O O Клеммы цепи разделения нагрузки – – O O Предохранители + разделение нагрузки Расцепитель O O – – Автоматические выключатели – – – – Контакторы – – – – Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А)

Размеры

Высота, мм (дюйм) 2043 (80,4) 2043 (80,4) 1578 (62,1) 1578 (62,1) Ширина, мм (дюйм) 602 (23,7) 698 (27,5) 506 (19,9) 604 (23,9) Глубина, мм (дюйм) 513 (20,2) 513 (20,2) 482 (19,0) 482 (19,0) Масса, кг (фунт) 295 (650) 318 (700) 272 (600) 295 (650)

VLT® AQUA Drive FC 202

IP20

– – O O

– – – –

IP20

Таблица 4.4 Преобразователи частоты E1h–E4h, 380–480 В

400 В (кВт) и при 460 В (л. с.).

2) Корпуса с клеммами разделения нагрузки или рекуперации имеют степень защиты IP00, остальные корпуса имеют степень

защиты IP20.

3) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что опция недоступна.

Описание изделия Руководство по проектированию

4.4 Обзор корпусов, 525–690 В

Размер корпуса D1h D2h D3h D4h D5h D6h D7h D8h

Номинальная мощность

Выходная мощность при 690 В (кВт) Выходная мощность при 575 В (л. с.)

Класс защиты

IP IP21/54 IP21/54 IP20 IP20 IP21/54 IP21/54 IP21/54 IP21/54 NEMA Тип 1/12 Тип 1/12 Тип шасси Тип шасси Тип 1/12 Тип 1/12 Тип 1/12 Тип 1/12

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали Экран сети питания O O O O O O O O Обогреватель O O O O O O O O Safe Torque O S S S S S S S S Без LCP O O O O O O O O Цифровая LCP O O O O O O O O Графическая LCP O O O O O O O O Предохранители O O O O O O O O

Доступ к радиатору Тормозной прерыватель Клеммы рекуперации – – O O – – – – Клеммы цепи разделения нагрузки Предохранители + разделение нагрузки Расцепитель – – – – O O O O Автоматические выключатели Контакторы – – – – – O – O Источник питания 24 В пост. тока

Размеры

Высота, мм (дюйм) 901 (35,5) 1107 (43,6) 909 (35,8)

75–160 200–400 75–160 200–400 75–160 75–160 200–400 200–400

75–200 250–400 75–200 250–400 75–200 75–200 250–400 250–400

– – O O – – – –

O O O O O O O O

– – O O O O O XO

– – O O O O O O

– – O O – – – –

– – – – – O – O

O O O O O O O O

1004 (39,5)

108 (238)

1027 (40,4)

125 (276)

179 (395)

1324 (52,1) 1663 (65,5) 1978 (77,9) 2284 (89,9)

99 (218) 128 (282) 185 (408) 232 (512)

4 4

Таблица 4.5 Преобразователи частоты D1h–D8h, 525–690 В

690 В (кВт) и при 575 В (л. с.).

2) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что опция недоступна.

3) Доступ к радиатору не предусмотрен при наличии тыльного канала из нержавеющей стали.

4) При наличии клемм цепи разделения нагрузки или рекуперации.

Описание изделия

Размер корпуса E1h E2h E3h E4h

Номинальная мощность

Выходная мощность при 690 В (кВт) 450–630 710–800 450–630 710–800 Выходная мощность при 575 В (л. с.) 450–650 750–950 450–650 750–950

Класс защиты

IP IP21/54 IP21/54 Тип UL Тип 1/12 Тип 1/12 Шасси Шасси

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали O O O O Экран сети питания O O – – Обогреватель O O – – Фильтр ВЧ-помех (класс А1) – – – – Safe Torque O S S S S Без LCP O O O O Графическая LCP O O O O Предохранители S S O O Доступ к радиатору O O O O Тормозной прерыватель O O O O Клеммы режима рекуперации O O O O Клеммы цепи разделения нагрузки – – O O Предохранители + разделение нагрузки Расцепитель O O – – Автоматические выключатели – – – – Контакторы – – – – Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А)

Размеры

VLT® AQUA Drive FC 202

IP20

– – O O

– – – –

IP20

Таблица 4.6 Преобразователи частоты E1h–E4h, 525–690 В

690 В (кВт) и при 575 В (л. с.).

защиты IP20.

3) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что опция недоступна.

Описание изделия Руководство по проектированию

4.5 Наличие комплектов

Описание комплекта

Погодозащитный козырек NEMA 3R для наружного использования Коды для заказа комплекта охлаждения NEMA 3R с входом сзади/выходом сзади USB-разъем в двери O O O O O O O O S S – – LCP, цифровая O O O O O O O O O O O O

LCP, графическая Кабель LCP, 3 м (9 футов) O O O O O O O O O O O O Монтажный комплект для цифровой LCP (LCP, крепеж, прокладка и кабель) Монтажный комплект для графической LCP (LCP, крепеж, прокладка и кабель) Монтажный комплект для всех LCP (крепеж, прокладка и кабель) Экранирование сети питания – – – – – – – – O O – – Шина заземления – – – – – – – – O O – – Опция входной платы O O O O O O O O – – – – Клеммные колодки O O O O O O O O O O O O Верхний ввод для кабелей периферийной шины O O O O O O O O O O O O Подставка O O – – O O O O S S – – Охлаждение с входом снизу/выходом сверху – – O O – – – – – – O O Охлаждение с входом снизу/выходом сзади O O O O – – – – – – O O Охлаждение с входом сзади/выходом сверху – – – – – – – – – – O O Охлаждение с входом сзади/выходом сзади O O O O O O O O O O O O Охлаждение, только выход сверху – – O O – – – – – – – –

D1h D2h D3h D4h D5h D6h D7h D8h E1h E2h E3h E4h

O O – – – – – – – – – –

– – O O – – – – – – – –

O O O O O O O O O O O O

4 4

Таблица 4.7 Комплекты, доступные для корпусов D1h–D8h и E1h–E4h

1) S = стандартное исполнение, O = опция, прочерк означает, что комплект недоступен для данного корпуса. Описания комплектов

и каталожные номера см. в глава 13.2.6 Коды для заказа комплектов для D1h–D8h и глава 13.2.7 Номера для заказа комплектов для

E1h–E4h.

2) Графическая LCP постав ляется в стандартной комплектации корпусов D1h–D8h и E1h–E4h. Если требуется более одной

графической LCP, доступны комплекты для покупки.

Особенности изделия

5 Особенности изделия

VLT® AQUA Drive FC 202

5.1 Автоматические рабочие функции

Автоматические рабочие функции активны после включения преобразователя частоты. Большинство из них не требуют программирования или настройки. В преобразователе частоты имеется ряд встроенных защитных функций, которые защищают сам преобразователь и приводимый им двигатель.

Более подробное описание любых требуемых настроек, в частности параметров двигателя, см. в руководстве по программированию.

5.1.1 Защита от короткого замыкания

Двигатель (межфазное)

Преобразователь частоты имеет защиту от короткого замыкания на стороне двигателя, основанную на измерении тока в каждой из трех фаз двигателя. Короткое замыкание между двумя выходными фазами приводит к перегрузке инвертора по току. Инвертор отключается, когда ток короткого замыкания превышает допустимое значение (Alarm 16, Trip Lock (аварийный сигнал 16, Блокировка отключения)).

Сторона сети

Правильно работающий преобразователь частоты ограничивает ток, потребляемый им из источника питания. Тем не менее, для защиты на случай поломки компонента внутри преобразователя частоты (неисправность первой категории) рекомендуется использовать предохранители и/или автоматические выключатели на стороне сети питания. Использование предохранителей на стороне сети питания обязательно для соответствия требованиям UL.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Для обеспечения соответствия IEC 60364 (CE) и NEC 2009 (UL) обязательно требуется использовать предохранители и/или автоматические выключатели.

Тормозной резистор

Преобразователь частоты защищен от короткого замыкания в тормозном резисторе.

Разделение нагрузки

Для защиты шины постоянного тока от коротких замыканий, а преобразователей частоты — от перегрузки, установите предохранители постоянного тока последовательно на клеммах разделения нагрузки всех подключенных блоков.

5.1.2 Защита от превышения напряжения

Превышение напряжения, создаваемое двигателем

Напряжение в цепи постоянного тока увеличивается, когда двигатель переходит в генераторный режим. Это происходит в следующих случаях.

Нагрузка раскручивает двигатель при

•

постоянной выходной частоте преобразователя частоты, то есть нагрузка генерирует энергию.

В процессе замедления при большом моменте

•

инерции, низком трении и слишком малом времени для замедления энергия не успевает рассеяться в виде потерь в системе преобразователя частоты.

Неверная настройка компенсации скольжения

•

приводит к повышению напряжения в цепи постоянного тока.

Противо-ЭДС при работе двигателя с

•

постоянными магнитами. При выбеге на больших оборотах противо-ЭДС от двигателя с постоянными магнитами потенциально может превысить максимально допустимое напряжение преобразователя частоты, что может стать причиной поломки. Чтобы предотвратить это, значение

параметр 4-19 Max Output Frequency

автоматически ограничивается исходя из результатов внутреннего расчета, основанного на значениях параметр 1-40 Back EMF at 1000

RPM, параметр 1-25 Motor Nominal Speed и параметр 1-39 Motor Poles.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Во избежание разгона двигателя до слишком больших скоростей (например, вследствие чрезмерного самовращения) необходимо оснастить преобразователь частоты тормозным резистором.

Контроль перенапряжения может осуществляться с помощью функции торможения (параметр 2-10 Brake Function) и/или с помощью функции контроля перенапряжения (параметр 2-17 Over-voltage Control).

Функции торможения

Для рассеяния избыточной энергии торможения следует подключить тормозной резистор. Подключение тормозного резистора позволяет работать при большем напряжении в цепи постоянного тока в процессе торможения.

Для улучшения торможения без использования тормозных резисторов может может быть выбран режим торможения переменным током. Эта функция

Особенности изделия Руководство по проектированию

управляет перемагничиванием двигателя при работе в режиме генератора. Повышение электропотерь в двигателе позволяет функции контроля перенапряжения (OVC) повысить крутящий момент торможения без превышения предела напряжения.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Режим торможения переменным током не так эффективен, как динамическое торможение с помощью резистора.

Контроль перенапряжения (OVC)

Режим контроля перенапряжения (OVC) уменьшает опасность отключения преобразователя частоты при перенапряжении в цепи постоянного тока путем автоматического увеличения времени замедления.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Режим контроля перенапряжения можно активировать для двигателей с постоянными магнитами и общим механизмом управления, а также для режимов VVC+ и регулирования магнитного потока в разомкнутом или замкнутом контуре (Flux OL и Flux CL).

5.1.3 Обнаружение обрыва фазы

двигателя

Функция обнаружения обрыва фазы двигателя (параметр 4-58 Missing Motor Phase Function) включена по умолчанию, чтобы предотвратить повреждение двигателя в случае обрыва фазы двигателя. Настройка по умолчанию — 1 000 мс, но ее можно изменить, чтобы ускорить обнаружение.

5.1.4 Обнаружение асимметрии

напряжения питания

Работа при значительной асимметрии сети питания снижает срок службы двигателя и преобразователя частоты. Если двигатель постоянно работает при нагрузке, близкой к номинальной, условия работы считаются жесткими. По умолчанию, в случае асимметрии напряжения питания происходит отключение преобразователя частоты (параметр 14-12 Response to Mains Imbalance).

5.1.5 Коммутация на выходе

Добавление переключателя на выходе между двигателем и преобразователем частоты разрешено, однако могут появляться сообщения о неисправности. Danfoss не рекомендует использовать эту функцию для преобразователей частоты 525–690 В, подключенных к сети IT.

5.1.6 Защита от перегрузки

Предел момента

Функция предела крутящего момента защищает двигатель от перегрузки независимо от скорости вращения. Предельный крутящий момент устанавливается в параметрах параметр 4-16 Torque

Limit Motor Mode и параметр 4-17 Torque Limit Generator Mode. Время до отключения при появлении

предупреждения о превышении предела крутящего момента устанавливается в параметр 14-25 Trip Delay at Torque Limit.

Предел по току

Предельный ток устанавливается в параметр 4-18 Current Limit, а время до отключения преобразователя частоты устанавливается в параметр 14-24 Trip Delay at Current Limit.

Предел скорости

Нижний предел скорости, Параметр 4-11 Motor Speed Low Limit [RPM] или параметр 4-12 Motor Speed Low Limit [Hz], позволяет ограничить минимальную рабочую

скорость диапазона скоростей преобразователя частоты. Верхний предел скорости, Параметр 4-13 Motor Speed

High Limit [RPM] или параметр 4-19 Max Output Frequency, позволяет ограничить максимальную

выходную скорость, выдаваемую преобразователем частоты.

Электронное тепловое реле (ЭТР)

ЭТР — это электронная функция, которая на основе внутренних измерений имитирует биметаллическое реле. Характеристика представлена на Рисунок 5.1.

Предел напряжения

При достижении аппаратно заданного уровня напряжения инвертор отключается для защиты транзисторов и конденсаторов цепи постоянного тока.

Перегрев

Преобразователь частоты содержит встроенные датчики температуры и немедленно реагирует на критические значения в соответствии с аппаратно закодированными пределами.

5.1.7 Защита от блокировки ротора

Возможны ситуации, когда ротор блокируется вследствие чрезмерной нагрузки или по другим причинам. Заблокированный ротор не способен обеспечить достаточное охлаждение, в результате чего может произойти перегрев обмоток двигателя. Преобразователь частоты способен обнаружить ситуацию блокировки ротора с помощью контроля магнитного потока в разомкнутом контуре и функции VVC+ для двигателей с постоянными магнитами (параметр 30-22 Locked Rotor Detection).

5 5

Особенности изделия

VLT® AQUA Drive FC 202

5.1.8 Автоматическое снижение

номинальных характеристик

Преобразователь частоты непрерывно проверяет следующие критические уровни:

Высокую температуру на плате управления или

•

радиаторе.

Высокую нагрузку на двигатель.

•

Повышенное напряжение в цепи постоянного

•

тока.

Нижний предел скорости.

•

При обнаружении критического уровня преобразователь частоты корректирует частоту коммутации. При высоких внутренних температурах и низкой скорости двигателя преобразователи частоты также могут принудительно переключить метод коммутации с PWM на SFAVM.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Автоматическое снижение номинальных характеристик происходит иначе, когда для параметра параметр 14-55 Output Filter указано значение [2] Синус.фильтр, фикс.

5.1.9 Автоматическая оптимизация

преобразователя частоты, который может ограничить ток, подаваемый на двигатель.

Автоматическая модуляция частоты коммутации автоматически регулирует эти характеристики, обеспечивая максимально возможную частоту коммутации без перегрева преобразователя частоты. Благодаря регулируемой высокой частоте коммутации частоте шум от работы двигателя при низких скоростях уменьшается (в этих режимах уменьшение слышимого шума наиболее важно), в то же время при необходимости на двигатель выдается полная выходная мощность.

5.1.11 Снижение номинальных характеристик при высокой частоте коммутации

Преобразователь частоты рассчитан на непрерывную работу при полной нагрузке с частотами коммутации от 1,5 до 2 кГц для 380–480 В и от 1 до 1,5 кГц для 525–690 В. Диапазон частот зависит от типоразмера по мощности и номинального напряжения. Частота коммутации, превышающая максимально допустимые значения этого диапазона, приводит к повышенному теплообразованию в преобразователе частоты и требует понижения выходного тока.

энергопотребления

В режиме автоматической оптимизации энергопотребления (АОЭ) преобразователь частоты непрерывно отслеживает нагрузку на двигатель и регулирует выходное напряжение для достижения максимальной эффективности. При небольшой нагрузке напряжение понижается и ток двигателя становится минимальным. Для двигателя преимущества состоят в следующем:

Увеличение КПД.

•

Снижение нагрева.

•

Более тихая работа.

•

Выбирать кривую В/Гц не требуется, так как преобразователь частоты автоматически регулирует напряжение двигателя.

5.1.10 Автоматическая модуляция частоты коммутации

Преобразователь частоты генерирует короткие электрические импульсы и определяет форму переменного тока. Скорость, с которой проходят эти импульсы, называется частотой коммутации. Низкая частота коммутации (малая периодичность импульсов) вызывает шум в двигателе, поэтому предпочтительно использование более высокой частоты коммутации. Однако высокая частота коммутации приводит нагреву

В преобразователе частоты реализована автоматическая функция управления частотой коммутации в зависимости от нагрузки. Эта функция обеспечивает преимущество подачи на двигатель настолько высокой частоты коммутации, насколько это допускается нагрузкой.

5.1.12 Характеристики при колебаниях мощности

Преобразователь частоты выдерживает перепады в сети, такие как:

переходные процессы;

•

моментальные отключения;

•

кратковременные падения напряжения;

•

броски напряжения.

•

Преобразователь частоты автоматически компенсирует отклонения входных напряжений на ±10 % от номинала, обеспечивая полные номинальные мощность и крутящий момент двигателя. Если выбран автоматический перезапуск, после временной потери напряжения преобразователь частоты автоматически включается. При подхвате вращающегося двигателя преобразователь частоты синхронизируется с вращением двигателя перед включением.

Особенности изделия Руководство по проектированию

5.1.13 Подавление резонанса

Функция подавления резонанса устраняет высокочастотный шум, возникающий вследствие резонанса в двигателе. Доступны автоматическое подавление и подавление выбранной вручную частоты.

5.1.14 Вентиляторы с управлением по температуре

Датчики в преобразователе частоты контролируют работу внутренних вентиляторов охлаждения. При работе с низкой нагрузкой, в режиме ожидания или резерва охлаждающие вентиляторы часто не вращаются. Датчики уменьшают шум, повышают эффективность и продлевают срок службы вентилятора.

5.1.15 Соответствие требованиям ЭМС

Электромагнитные помехи (ЭМП) или радиочастотные помехи (ВЧ-помехи) могут повлиять на работу электрических цепей вследствие электромагнитной индукции или электромагнитного излучения из внешнего источника. Преобразователь частоты рассчитан на выполнение требований стандарта ЭМС для двигателей IEC 61800-3, а также требований европейского стандарта EN 55011. Чтобы обеспечить соответствие требованиям к защите от излучений стандарта EN 55011, кабели двигателя должны быть экранированы и надлежащим образом заделаны. Подробнее о характеристиках ЭМС см. глава 10.14.1 Результаты испытаний ЭМС.

5.1.16 Гальваническая развязка клемм управления

Функции для пользовательских

5.2 применений

Для улучшения характеристик системы в преобразователе частоты программируются функции для наиболее часто используемых применений. Они требуют лишь минимального программирования или настройки. Подробные инструкции по включению этих функций см. в руководстве по программированию.

5.2.1 Автоматическая адаптация

двигателя

Автоматическая адаптация двигателя (ААД) представляет собой автоматическую процедуру, в ходе которой измеряются электрические характеристики двигателя. В ходе ААД строится точная модель электронных процессов в двигателе, что позволяет преобразователю частоты рассчитать оптимальную производительность и КПД. Выполнение процедуры ААД также максимизирует эффект функции автоматической оптимизации энергии (АОЭ) в преобразователе частоты. ААД выполняется без вращения двигателя и без отсоединения двигателя от нагрузки.

5.2.2 Встроенный ПИД-регулятор

Встроенный пропорционально-интегральнодифференциальный (ПИД) регулятор устраняет необходимость использования вспомогательных управляющих устройств. ПИД-регуляторы осуществляют непрерывное управление системами с обратной связью, в которых требуется выдерживать требования к давлению, расходу, температуре или другим параметрам.

5 5

Все клеммы управления и выходных реле гальванически изолированы от сетевого питания, что позволяет полностью защитить цепи контроллера от входного тока. Для клемм выходных реле требуется отдельное заземление. Такая изоляция соответствует жестким требованиям PELV (защитное сверхнизкое напряжение) к изоляции.

Гальваническая развязка обеспечивается следующими компонентами:

Источник питания, включая развязку сигналов.

•

Драйверы IGBT, запускающие трансформаторы

•

и оптопары.

Датчики выходного тока на эффекте Холла.

•

Преобразователь частоты может использовать 2 сигнала обратной связи от двух разных устройств, что позволяет регулировать систему с различными требованиями по обратной связи. Чтобы оптимизировать производительность системы, преобразователь частоты принимает решения по управлению на основе сравнения этих двух сигналов.

5.2.3 Тепловая защита двигателя

Тепловая защита двигателя может быть обеспечена тремя способами.

Непосредственное измерение температуры с

•

помощью:

Особенности изделия

VLT® AQUA Drive FC 202

- датчика PTC или KTY на обмотках

двигателя, подключенного к аналоговому или цифровому входу.

- PT100 или PT1000 в обмотках двигателя и подшипниках двигателя,

подключенного к плате VLT® Sensor Input MCB 114.

- входа от термистора PTC на плате термисторов VLT® PTC Thermistor Card

MCB 112 (соответствует требованиям ATEX).

ЭТР вычисляет температуру двигателя с помощью измерения тока, частоты и времени работы. Преобразователь частоты отображает тепловую нагрузку на двигатель в процентах и может выдавать предупреждение при достижении заданной программно величины перегрузки. Программируемые варианты действий при перегрузке позволяют преобразователю частоты останавливать двигатель, уменьшать выходную мощность или не реагировать на это состояние. Даже при низких скоростях преобразователь частоты соответствует требованиям класса 20 стандарта по перегрузке электродвигателей I2t.

С помощью механического термовыключателя

•

(типа Klixon) на цифровом входе.

Посредством встроенного электронного

•

теплового реле (ЭТР).

При низкой скорости функция ЭТР срабатывает при более низкой температуре в связи с меньшим охлаждением двигателя. Таким образом, двигатель защищен от перегрева даже на малой скорости. Функция ЭТР вычисляет температуру двигателя на основе фактического тока и скорости. Вычисленная температура отображается как параметр для чтения в параметр 16-18 Motor Thermal. Для двигателей EX-e, используемых в зонах ATEX, имеется специальная версия ЭТР. Эта функция позволяет задать определенную кривую для защиты двигателя Exe. Инструкции по настройке см. в руководстве по программированию.

5.2.4 Тепловая защита для двигателей Exe

Для работы с двигателями Ex-e в соответствии с EN-60079-7 преобразователь частоты оснащен функцией отслеживания температуры во взрывоопасных средах с помощью электронного теплового реле (ATEX ETR). При наличии сертифицированного по ATEX устройства

контроля температуры PTC, такого как плата VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 или внешнее устройство, установка не требует отдельного разрешения уполномоченной организации.

Функция отслеживания температуры во взрывоопасных средах с помощью электронного теплового реле позволяет использовать двигатели Ex-e вместо более дорогих, более крупных и тяжелых двигателей Ex-d. Эта функция гарантирует, что преобразователь частоты будет ограничивать ток двигателя и не допустит перегрева.

Требования, касающиеся двигателей Ex-e

Убедитесь, что двигатель Ex-e сертифицирован

•

для работы с преобразователями частоты во взрывоопасных зонах (зона ATEX 1/21, зона ATEX 2/22). Двигатель должен быть сертифицирован для конкретной взрывоопасной зоны.

Установите двигатель Ex-e в зоне 1/21 или 2/22

•

в соответствии с сертификацией двигателя.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Рисунок 5.1 Характеристики ЭТР

По оси X показано соотношение между I номинальным значением I в секундах перед срабатыванием ЭТР, отключающим преобразователь частоты. На кривых показана характерная номинальная скорость: вдвое больше номинальной скорости и 0,2 от номинальной скорости.

. По оси Y показано время

двиг.

Установите преобразователь частоты за пределами опасной зоны.

Убедитесь, что двигатель Ex-e оснащен

•

сертифицированным по ATEX устройством защиты двигателя от перегрузки. Это устройство контролирует температуру в обмотках двигателя. При наличии критического уровня температуры или в случае

130BD888.10

CONVERTER SUPPLY VALID FOR 380 - 415V FWP 50Hz 3 ~ Motor

MIN. SWITCHING FREQ. FOR PWM CONV. 3kHz l = 1.5XI

M,N

tOL = 10s tCOOL = 10min

MIN. FREQ. 5Hz MAX. FREQ. 85 Hz

PWM-CONTROL

f [Hz]

Ix/I

M,N

PTC °C DIN 44081/-82

Manufacture xx

EN 60079-0 EN 60079-7

СЄ 1180 Ex-e ll T3

5 15 25 50 85

0.4 0.8 1.0 1.0 0.95

xЗ

2 3 4

Особенности изделия Руководство по проектированию

неисправности устройство отключает двигатель.

- Также может использоваться внешнее

При наличии следующих условий необходим

•

синусоидный фильтр:

- Длинные кабели (пики напряжения)

- Минимальная частота коммутации

Совместимость двигателя и преобразователя частоты

Для двигателей, сертифицированных в соответствии с EN-60079-7, изготовителем двигателя предоставляется список данных, включающих ограничения и правила, в виде технического описания или паспортной таблички двигателя. При планировании, монтаже, вводе в эксплуатацию, эксплуатации и обслуживании необходимо соблюдать ограничения и правила, установленные производителем в отношении следующих характеристик:

Минимальная частота коммутации.

•

Максимальный ток.

•

На Рисунок 5.2 показан пример требований на паспортной табличке двигателя.

Минимальная частота двигателя.

•

Максимальная частота двигателя.

•

Плата VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 обеспечивает контроль температуры двигателя в соответствии с требованиями ATEX. Преобразователь частоты должен обязательно быть оснащен 3–6 термисторами PTC, подключенными последовательно в соответствии с DIN 44081 или 44082.

защитное устройство PTC с сертификатом ATEX.

или повышенное сетевое напряжение приводят к возникновению напряжений, превышающих максимально допустимое на клеммах двигателя.

преобразователя частоты не соответствует требованию, установленному производителем двигателя. Минимальная частота коммутации преобразователя частоты отображается как значение по умолчанию в параметр 14-01 Switching Frequency.

1 Минимальная частота коммутации 2 Максимальный ток 3 Минимальная частота двигателя 4 Максимальная частота двигателя

Рисунок 5.2 Паспортная табличка двигателя с обозначением требований к преобразователю частоты

Для случаев согласования преобразователя частоты и двигателя Danfoss задает следующие дополнительные требования для обеспечения достаточной тепловой защиты двигателя:

Запрещается превышать максимально

•

допустимое соотношение между типоразмерами преобразователя частоты и двигателя. Типичное значение составляет I

≤ 2 x I

m,n

Учитывайте все перепады напряжения между

•

VLT, n

преобразователем частоты и двигателем. Если двигатель работает при более низком напряжении, чем указано в характеристиках U/ f, ток может увеличиваться, вызывая срабатывание аварийной сигнализации.

Для получения дополнительной информации см. пример применения в глава 12 Примеры применения.

5.2.5 Пропадание напряжения

При отключении напряжения сети преобразователь частоты продолжает работать, пока напряжение в цепи постоянного тока не снизится до минимального уровня, при котором происходит останов. Минимальное напряжение, при котором происходит останов, обычно на 15 % ниже наименьшего номинального напряжения питания. Продолжительность работы преобразователя

5 5

Особенности изделия

VLT® AQUA Drive FC 202

частоты при выбеге определяется напряжением сети перед пропаданием питания и нагрузкой двигателя.

Преобразователь частоты можно настроить (параметр 14-10 Mains Failure) на разные виды действий при пропадании сетевого питания:

Отключение с блокировкой после потери

•

питания в цепи постоянного тока.

Выбег с подхватом вращающегося двигателя

•

при появлении напряжения (параметр 1-73 Flying Start).

Кинетический резерв.

•

Управляемое замедление.

•

Подхват вращающегося двигателя

Этот параметр позволяет «подхватить» двигатель, который свободно вращается вследствие пропадания напряжения. Этот параметр полезен для центрифуг и вентиляторов.

Кинетический резерв

Этот параметр обеспечивает непрерывную работу преобразователя частоты, пока в системе имеется энергия. В случае короткой потери питания от сети работа возобновляется после восстановления сетевого питания, при этом система не останавливается и контроль не теряется ни на один момент. Можно установить один из нескольких режимов кинетического резерва.

Поведение преобразователя частоты при пропадании напряжения в сети настраивается в параметрах

параметр 14-10 Mains Failure и параметр 1-73 Flying Start.

5.2.6 Автоматический перезапуск

Преобразователь частоты можно запрограммировать на автоматический перезапуск двигателя после незначительных отключений, например при моментальной потере питания или колебаниях питания. Эта функция позволяет устранить потребность в ручном сбросе и улучшает возможности автоматизированной эксплуатации для удаленно управляемых систем. Число попыток автоматического перезапуска, а также время между попытками может быть ограничено.

переменным крутящим моментом обеспечивают пониженный крутящий момент на валу двигателя при низких скоростях. Преобразователи с постоянным крутящим моментом выделяют избыточное напряжение и тепло, а также генерируют дополнительный шум двигателя при скоростях меньших, чем полная.

5.2.8 Пропуск частоты

В некоторых применениях отдельные скорости работы системы могут вызывать механический резонанс. Механический резонанс может вызывать чрезмерный шум, а также приводить к повреждению механических элементов системы. У преобразователя частоты имеется 4 программируемых диапазона избегаемых частот. Благодаря этим диапазонам двигатель может быстро пропускать такие скорости без возникновения резонанса в системе.

5.2.9 Предпусковой нагрев двигателя

Для предварительного прогрева двигателя при пуске в холодной или влажной среде можно использовать непрерывную дозированную подачу небольшого постоянного тока в двигатель, чтобы предотвратить конденсацию и холодный пуск. Благодаря этой функции может быть устранена необходимость использования обогревателя помещения.

5.2.10 Программируемые наборы

параметров

Преобразователь частоты имеет четыре набора параметров, которые могут быть запрограммированы независимо друг от друга. При использовании нескольких наборов параметров можно переключаться между независимо программируемыми функциями, активируемыми по цифровым входам или команде через последовательный интерфейс. Независимые настройки используются, например, для переключения наборов параметров, для режимов работы днем и ночью, летом и зимой или для управления несколькими двигателями. Активный набор параметров отображается на LCP.

5.2.7 Полный крутящий момент при пониженной скорости

Преобразователь частоты работает по настраиваемой кривой В/Гц, обеспечивая полный крутящий момент от двигателя даже при уменьшенных скоростях вращения. Полный выдаваемый крутящий момент может совпадать с максимальной проектной рабочей скоростью двигателя. Этот преобразователь частоты отличается от преобразователей частоты с переменным или постоянным крутящим моментом. Преобразователи с

Данные набора параметров могут копироваться из преобразователя частоты в преобразователь частоты посредством загрузки со съемной LCP.

. . . . . .

Par. 13-11 Comparator Operator

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-51 SL Controller Event

Par. 13-52 SL Controller Action

130BB671.13

Coast Start timer Set Do X low Select set-up 2 . . .

Running Warning Torque limit Digital input X 30/2 . . .

= TRUE longer than..

. . . . . .

130BA062.14

State 1 13-51.0 13-52.0

State 2 13-51.1 13-52.1

Start event P13-01

State 3 13-51.2 13-52.2

State 4 13-51.3 13-52.3

Stop event P13-02

Par. 13-11 Comparator Operator

TRUE longer than.

. . .

Par. 13-10 Comparator Operand

Par. 13-12 Comparator Value

130BB672.10

. . . . . .

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-41 Logic Rule Operator 1

Par. 13-40 Logic Rule Boolean 1

Par. 13-42 Logic Rule Boolean 2

Par. 13-44 Logic Rule Boolean 3

130BB673.10

Особенности изделия Руководство по проектированию

5.2.11 Интеллектуальное логическое

управление (SLC)

Интеллектуальное логическое управление (SLC) представляет собой заданную пользователем последовательность действий (см. параметр 13-52 SL Controller Action [x]), которая выполняется интеллектуальным логическим контроллером (SLC), когда соответствующее заданное пользователем событие (см. параметр 13-51 SL Controller Event [x]) оценивается SLC как TRUE (Истина). Условием для события может быть определенное состояние, при котором выход из логики или операнда компаратора определяется как TRUE (Истина). Это условие приведет к связанному действию, как показано на Рисунок 5.3.

начнет оценивать следующее событие. Можно запрограммировать от 1 до 20 событий и действий. Когда выполнено последнее событие/действие, последовательность начинается снова с события [0]/ действия [0]. На Рисунок 5.4 показан пример с четырьмя событиями/действиями.

5 5

Рисунок 5.4 Порядок выполнения, если запрограммировано 4 события/действия

Компараторы

Компараторы используются для сравнения непрерывных переменных (выходной частоты, выходного тока, аналогового входного сигнала и т. д.) с фиксированными предустановленными величинами.

Рисунок 5.5 Компараторы

Рисунок 5.3 Событие и действие SLC

Правила логики

С помощью логических операторов И, ИЛИ, НЕ можно

События и действия имеют свои номера и связываются в пары, называемые состояниями. Это означает, что когда событие [0] наступает (приобретает значение TRUE), выполняется действие [0]. После выполнения 1-го действия начинается оценка условий следующего события. Если оно оценивается как TRUE (Истина),

объединять до трех булевых входов (TRUE/FALSE) (Истина/Ложь) от таймеров, компараторов, цифровых входов, битов состояния и событий.

выполняется соответствующее действие. В каждый момент времени оценивается только одно событие. Если событие оценено как FALSE (Ложь), в течение текущего интервала сканирования (в SLC) ничего не происходит и никакие другие события не анализируются. Когда SLC запускается, в каждом интервале сканирования выполняется оценка события [0]. И только когда событие [0] будет оценено как TRUE (Истина), контроллер SLC выполнит действие [0] и

Рисунок 5.6 Логические соотношения

Особенности изделия

VLT® AQUA Drive FC 202

5.2.12 Safe Torque O

Функция Safe Torque O (STO) может использоваться для аварийного останова преобразователя частоты. Функция STO может использоваться преобразователем частоты с асинхронными и синхронными двигателями, а также с двигателями с постоянными магнитами.

Подробную информацию о функции Safe Torque включая сведения о монтаже и вводе в эксплуатацию, см. в Руководстве по эксплуатации функции Safe Torque

O в преобразователях частоты серии VLT®.

O,

Условия исполнения обязательств

За знание персоналом порядка установки и эксплуатации функции Safe Torque Необходимо:

Прочитать и понимать нормы и правила

•

техники безопасности, относящиеся к предупреждению несчастных случаев.

Понимать общие инструкции и инструкции по

•

технике безопасности, приведенные в

Руководстве по эксплуатации функции Safe Torque O в преобразователях частоты серии

VLT®.

Хорошо знать общие стандарты и стандарты в

•

области техники безопасности, относящиеся к тем или иным применениям.

5.3

Специальные возможности VLT AQUA Drive FC 202

Преобразователь частоты VLT® AQUA Drive FC 202 разработан для применения в системах водоснабжения и водоотвода. Широкий спектр стандартных и дополнительных функций, включающий оптимизированный режим SmartStart и быстрое меню, рассчитан на применение в системах водоснабжения и водоотвода:

Каскадное управление

•

Базовые возможности каскадного управления (до трех насосов) встроены как стандартная функция. Каскадное управление обеспечивает управление скоростью отдельного насоса в системе с несколькими насосами. Это недорогое решение, например, для бустерных установок. Для систем с несколькими насосами с переменной скоростью требуется

расширенный каскад-контроллер VLT® Extended Cascade Controller MCO 101 или

усовершенствованный каскад-контроллер VLT Advanced Cascade Controller MCO 102.

Чередование двигателей

•

O отвечает клиент.

Функция чередования двигателей подходит для вариантов применения с 2 двигателями или 2 насосами, совместно использующими 1 преобразователь частоты.

Функция компенсации расхода

•

Функция компенсации расхода подстраивает уставку в зависимости от расхода и позволяет разместить датчик давления вблизи насоса.

Обнаружение работы всухую

•

Эта функция предотвращает повреждение насоса, исключая работу насоса всухую и его перегрев.

Обнаружение конца характеристики

•

Эта функция обнаруживает ситуации, когда насос работает при максимальной скорости, но в течение определенного пользователем периода времени уставка не достигается.

Очистка

•

Эта функция профилактической или реактивной очистки предназначена для насосов сточных вод. Для получения дополнительной информации см. глава 5.6 Описание функции очистки.

Начальное/конечное изменение скорости

•

Программирование коротких периодов раскрутки с минимальной скорости и замедления до минимальной скорости защищает подшипники и обеспечивает достаточное охлаждение в применениях с погружными насосами.

Защита запорного клапана

•

Медленная раскрутка защищает запорные клапаны и предотвращает гидроудар.

STO

•

Функция STO (Safe Torque O) обеспечивает безопасное отключение крутящего момента (выбег) при возникновении критической ситуации.

Обнаружение низкого расхода

•

Эта функция обнаруживает состояния работы системы без расхода или с низким расходом.

Режим ожидания

•

Функция режима ожидания экономит электроэнергию, останавливая насос, когда нет потребности в его работе.

Режим заполнения трубы

•

Режим заполнения трубы реализует функции постепенного заполнения трубы и позволяет избежать гидроудара. Эта функция обеспечивает различные режимы работы для горизонтальных и вертикальных труб.

Часы реального времени

•

+ 206 hidden pages

Danfoss FC 202 Design guide [ru]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual