Denne Design Guide omhandler Danfoss VLT® AQUA Drive
frekvensomformere og er beregnet til:
Projekt- og systemingeniører
•
Design- og systemrådgivere
•
Applikations- og produktspecialister
•
Design Guiden indeholder tekniske oplysninger om
frekvensomformerens egenskaber i forbindelse med
integrering i motorstyringen og overvågningssystemer.
Formålet med Design Guiden er at beskrive overvejelser
vedrørende design og planlægning af data for at kunne
integrere frekvensomformeren i et system. Design Guiden
afdækker valg af frekvensomformere og optioner i
forskellige applikationer og installationer.
En gennemgang af de detaljerede produktoplysninger i
designfasen muliggør udviklingen af et godt gennemtænkt
system med optimal funktionalitet og virkningsgrad.
VLT® er et registreret varemærke.
1.2
Opbygning
Kapitel 1 Introduktion: Det overordnede formål med Design
Guiden og overensstemmelse med internationale direktiver.
Kapitel 8 Appendiks - Udvalgte tegninger
af grak, der viser netforsyning og motortilslutninger,
relæklemmer, og kabelindgange.
: En sammenfatning
1.3 Yderligere ressourcer
Tilgængelige ressourcer, der kan give en forståelse af
avanceret frekvensomformerdrift, programmering og
overensstemmelse med direktiver:
VLT® AQUA Drive FC 202 Betjeningsvejledningen
•
(der i denne manual vil blive nævnt som
Betjeningsvejledning) indeholder detaljerede
oplysninger om installation og opstart af
frekvensomformeren.
VLT® AQUA Drive FC 202 Design Guide indeholder
•
oplysninger, der er nødvendige for design og
planlægning, når frekvensomformeren skal
integreres i et system.
VLT® AQUA Drive FC 202 Programming Guide (der i
•
denne manual vil blive nævnt som Programming
Guide) indeholder detaljerede oplysninger om,
hvordan der arbejdes med parametre, samt
mange applikationseksempler.
VLT® Safe Torque O -betjeningsvejledningen
•
beskriver, hvordan man bruger Danfoss frekvensomformere i funktionelle sikkerhedsapplikationer.
Denne manual leveres med frekvensomformeren,
når STO-optionen er til stede.
Kapitel 2 Produktoversigt: Frekvensomformerens interne
struktur og funktionalitet og dens driftsmæssige funktioner.
Kapitel 3 Systemintegration: Hensyn til omgivelserne; EMC,
harmoniske strømme, og jordlækstrøm; netforsyning;
motorer og motortilslutninger; andre forbindelser;
mekanisk planlægning; beskrivelser af optioner og tilgængeligt tilbehør.
Kapitel 4 Applikationseksempler: Eksempler på produktapplikationer og retningslinjer til anvendelse.
Kapitel 5 Særlige forhold: Detaljerede oplysninger om
usædvanlige funktionsmiljøer.
Kapitel 6 Typekode og valg: Procedurer for bestilling af
udstyr og optioner, således at den planlagte brug af
systemet imødekommes.
Kapitel 7
i tabeller og grakformat.
Specikationer: En sammenfatning af tekniske data
VLT® Brake Resistor Design Guide forklarer valg af
•
optimal bremsemodstand.
Yderligere publikationer og manualer kan downloades fra
Det er muligt at købe ekstraudstyr, hvilket kan resultere i
ændrede procedurer i forhold til det, der er beskrevet i
disse publikationer. Sørg for at læse instruktionerne, der
følger med ekstraudstyret, vedrørende specikke krav.
Kontakt en Danfoss-leverandør, eller besøg
www.danfoss.com for yderligere oplysninger.
formeren
kHzKilohertz
LCPLCP-betjeningspanel
lsbMindst betydende bit
mMeter
mAMilliampere
MCMMille circular mil
MCTMotion control tool
mHInduktans i milli Henry
minMinut
msMillisekund
msbMest betydende bit
η
VLT
Frekvensomformerens virkningsgrad deneret
som forholdet mellem den afgivne og den
modtagne eekt.
nFKapacitans i nano Farad
NLCPNumerisk LCP-betjeningspanel
NmNewton meter
n
s
Online-/oineparametre
P
br, forts.
Synkron motorhastighed
Ændringer af onlineparametre aktiveres
umiddelbart efter, at dataværdien er ændret.
Bremsemodstandens nominelle eekt
(gennemsnitlig eekt ved kontinuerlig
bremsning).
PCBPrintplade
PCDProcesdata
PELV Beskyttende ekstra lav spænding
P
m
Frekvensomformerens nominelle
udgangsstrøm angivet som høj overbelastning
(HO).
P
M,N
Nominel motoreekt
PM-motorPermanent magnetmotor
Proces PIDPID-regulatoren opretholder den ønskede
hastighed, tryk, temperatur, osv.
R
br,nom
Den nominelle modstandsværdi, som sikrer
bremseeekt på motorakslen på 150/160 % i 1
minut
RCD Fejlstrømsafbryder
RegenRegenerative klemmer
R
min
Minimum tilladelig bremsemodstandsværdi pr.
frekvensomformer
RMSEektiv værdi (RMS - root mean square)
O/MINOmdrejninger pr. minut
R
rec
Bremsemodstandens anbefalede
modstandsværdi af Danfoss-bremsemodstande
sekSekund
SFAVMStator ux-orienteret asynkron vektormodu-
lering
STWStatusord
SMPSSwitch mode-strømforsyning
THDTotal harmonisk forvrængning
T
Nummererede lister angiver procedurer.
Lister med punkttegn angiver andre oplysninger og beskrivelser af illustrationer.
Tekst i kursiv angiver:
Krydsreferencer
•
Link
•
Fodnote
•
Parameternavn, parametergruppenavn, paramete-
•
roption
Alle mål er i mm (tommer).
* angiver en fabriksindstilling for en parameter.
Følgende symboler anvendes i dette dokument:
ADVARSEL
Angiver en potentielt farlig situation, som kan medføre
dødsfald eller alvorlig personskade.
FORSIGTIG
Angiver en potentielt farlig situation, som kan medføre
mindre eller moderat personskade. Kan også bruges til
at advare mod usikre fremgangsmåder.
BEMÆRK!
Angiver vigtige oplysninger, herunder situationer som
kan resultere i skade på udstyr eller ejendom.
1.5 Ordforklaring
Bremsemodstand
Bremsemodstanden er et modul, som kan absorbere den
bremseeekt, der genereres ved regenerativ bremsning.
Denne regenerative bremseeekt øger mellemkredsspændingen, og en bremsechopper sørger for at afsætte
eekten i bremsemodstanden.
Friløb
Motorakslen er i friløb. Intet moment på motoren.
CT-karakteristik
Konstant momentkarakteristik anvendt til alle applikationer,
f.eks. transportbånd, fortrængningspumper og kraner.
Initialisering
Ved initialisering (parameter 14-22 Driftstilstand) vender
frekvensomformeren tilbage til fabriksindstillingen.
Periodisk driftscyklus
Periodisk drift betyder en sekvens af driftscyklusser. Hver
cyklus består af en periode med og en periode uden
belastning. Driften kan være enten periodisk drift eller
ikke-periodisk drift.
Eektfaktor
Den reelle eektfaktor (lambda) tager alle harmoniske
strømme i betragtning og er altid lavere end eektfaktoren
(cosphi), som kun tager den første harmoniske strøm på
spænding og strøm i betragtning.
P kW
cosϕ =
P kVA
Cosphi er også kendt som eektforskydningsfaktor.
Både lambda og cosphi er angivet for Danfoss VLT®frekvensomformere i kapitel 7.2 Netforsyning.
Eektfaktoren angiver, i hvilken grad frekvensomformeren
belaster netforsyningen.
En lavere eektfaktor betyder højere I
kW-ydelse.
Derudover indikerer en høj eektfaktor, at de harmoniske
strømme er lave.
Alle Danfoss-frekvensomformere er forsynet med
indbyggede DC-spoler i DC-linket for at opnå en høj eekt-faktor og reducere THD på hovedforsyningen.
Opsætning
Parameterindstillinger kan gemmes i 4 opsætninger. Det er
muligt at skifte mellem de 4 parameteropsætninger og
redigere i en opsætning, mens en anden er aktiv.
Slipkompensering
Frekvensomformeren kompenserer for motorslippet ved at
give frekvensen et tilskud, der følger den målte motorbelastning, således at motorhastigheden holdes næsten
konstant.
Smart Logic Control (SLC)
SLC er en række brugerdenerede handlinger, som afvikles,
når de tilknyttede brugerdenerede hændelser evalueres
som sande af SLC. (Parametergruppe 13-** Intelligent logik).
FC-standardbus
Omfatter RS-485-bus med FC-protokol eller MC-protokol.
Se parameter 8-30 Protokol.
Termistor
Temperaturafhængig modstand, der placeres, hvor
temperaturen ønskes overvåget (frekvensomformer eller
motor).
Trip
Tilstand, der skiftes til i fejlsituationer, f.eks. hvis frekvensomformeren udsættes for en overtemperatur, eller når den
beskytter motoren, processen eller mekanismen. Genstart
forhindres, indtil årsagen til fejlen er forsvundet, og triptilstanden annulleres. Annullér trip-tilstanden ved at:
aktivere nulstilling eller
•
programmere frekvensomformeren til at nulstille
•
automatisk
Trip må ikke benyttes til personbeskyttelse.
Triplåst
En tilstand, der skiftes til i fejlsituationer, hvor en frekvensomformer beskytter sig selv og kræver fysisk indgriben, for
eksempel hvis frekvensomformeren udsættes for
kortslutning på udgangen. En triplås kan kun annulleres
ved at afbryde netforsyningen, erne årsagen til fejlen og
tilslutte frekvensomformeren igen. Genstart forhindres,
indtil trip-tilstanden annulleres ved at aktivere nulstilling. I
nogle tilfælde kan nulstillingen udføres automatisk via
programmering. Trip må ikke benyttes til personbeskyttelse.
VT-karakteristik
Variabel momentkarakteristik, som anvendes til pumper og
ventilatorer.
Design Guide
1.6 Dokument- og softwareversion
Denne manual bliver regelmæssigt gennemgået og
opdateret. Alle forslag til forbedringer er velkomne.
Tabel 1.3 EU-direktiver gældende til frekvensomformere
1) Overholdelse af maskindirektivet er kun påkrævet for frekvensomformere med en integreret sikkerhedsfunktion.
Overensstemmelseserklæringer kan fås ved anmodning.
1.7.1.1
1)
Lavspændingsdirektivet
2006/42/EC
1
1
Tabel 1.2 viser dokumentversionen og den tilsvarende
softwareversion.
UdgaveBemærkningerSoftwareversion
MG20N6xxErstatter MG20N5xx2.20 og senere
Tabel 1.2 Dokument- og softwareversion
1.7
Godkendelser og certiceringer
Frekvensomformere er konstrueret i overensstemmelse
med de direktiver, der er beskrevet i dette afsnit.
Yderligere oplysninger om godkendelser og certikater kan
downloades fra http://www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documentations/.
CE-mærke
1.7.1
Illustration 1.1 CE
CE-mærket (Communauté européenne) indikerer, at
producenten af produktet overholder alle gældende EUdirektiver. De EU-direktiver, der gælder for design og
fremstilling af af frekvensomformere, er anført i Tabel 1.3.
Lavspændingsdirektivet nder anvendelse for alt elektrisk
udstyr, der anvendes i spændingsområderne 50-1.000 V AC
og 75-1.600 V DC.
Formålet med direktivet er at sikre personbeskyttelse og
undgå beskadigelse af ejendom ved drift af elektrisk
udstyr, der er installeret, og som vedligeholdes korrekt i
den tilsigtede applikation.
1.7.1.2
Formålet med EMC-direktivet (elektromagnetisk kompatibilitet) er at reducere elektromagnetisk forstyrrelse og
højne immunitet af elektrisk udstyr og installationer. Det
grundlæggende beskyttelseskrav beskrevet i EMC-direktivet
2004/108/EC angiver, at apparater, som genererer elektromagnetisk forstyrrelse (EMI), eller hvis drift kan påvirkes af
EMI, skal være beregnet til at begrænse frembringelsen af
elektromagnetisk forstyrrelse og skal have en passende
grad af immunitet til EMI, når disse er korrekt installeret og
vedligeholdes og anvendes som beregnet.
Apparater med elektrisk udstyr, der anvendes i enkeltstående løsninger, eller som en del af et system, skal være
udstyret med CE-mærket. Systemer kræver ikke CE-mærket,
men de skal overholde de grundlæggende beskyttelseskrav
beskrevet i EMC-direktivet.
1.7.1.3
EMC-direktivet
Maskindirektivet
Formålet med maskindirektivet er at sikre personbe-
BEMÆRK!
CE-mærket regulerer ikke produktets kvalitet. De
tekniske specikationer kan ikke udledes af CE-mærket.
BEMÆRK!
Frekvensomformere med integreret sikkerhedsfunktion
skal overholde maskindirektivet.
skyttelse og undgå beskadigelse af ejendom for mekanisk
udstyr anvendt i den tilsigtede applikation. Maskindirektivet gælder for en maskine, der består af en samling af
forbundne komponenter eller apparater, hvoraf mindst én
kan udføre mekanisk bevægelse.
Frekvensomformere med integreret sikkerhedsfunktion skal
overholde maskindirektivet. Frekvensomformere uden
sikkerhedsfunktion hører ikke ind under maskindirektivet.
Hvis en frekvensomformer er integreret i et system med
1
2
130BD832.10
Introduktion
VLT® AQUA Drive FC 202
1
maskiner, stiller Danfoss oplysninger om sikkerhedsaspekter
angående frekvensomformeren til rådighed.
Når frekvensomformere anvendes i maskiner med mindst
én bevægelig del, skal maskinproducenten kunne fremvise
en erklæring, der angiver, at alle relevante love og sikkerhedsforanstaltninger overholdes.
1.7.1.4 ErP-direktivet
ErP-direktivet er det Europæiske Ecodesign-direktiv for
energi-relaterede produkter. Direktivet beskriver ecodesignkravene til energi-relaterede produkter, herunder
frekvensomformere. Formålet med direktivet er at øge
energieektivitet og niveauet for beskyttelse af miljøet,
idet sikkerheden omkring energiforsyningen øges.
Miljømæssig påvirkning af energi-relaterede produkter
omfatter energiforbrug gennem hele produktets livscyklus.
C-tick overensstemmelse
1.7.2
Illustration 1.2 C-Tick
1.7.4
Marine-overensstemmelse
Apparater med indtrængningsbeskyttelsesklassicering IP55
(NEMA 12) eller højere forhindrer gnistdannelse og er
klassiceret som elektriske apparater med begrænset
eksplosionsrisiko i henhold til European Agreement
concerning International Carriage of Dangerous Goods by
Inland Waterways (ADN).
Gå til www.danfoss.com for yderligere oplysninger om
marine-godkendelser.
For apparater med
IP20/Chassis, IP21/NEMA 1, eller IP54 forhindres risiko for
gnistdannelse på følgende måde:
Der må ikke monteres en netafbryder
•
Kontrollér, at parameter 14-50 RFI-lter er indstillet
•
til [1] Aktiv.
Fjern alle relæstik med mærket RELAY. Se
•
Illustration 1.4.
Kontrollér, hvilke relæoptioner er installeret, hvis
•
der er installeret nogen. Den eneste tilladte
relæoption er VLT® Udvidet relækort MCB 113.
indtrængningsbeskyttelsesklassicering
C-tick-mærket angiver overensstemmelse med gældende
tekniske standarder for elektromagnetisk kompatibilitet
(EMC). C-tick-overensstemmelse er påkrævet, når elektriske
og elektroniske apparater skal etableres på markedet i
Australien og New Zealand.
C-tick-mærkets regulatoriske retningslinjer omhandler
kabelbåret og udstrålet emission. Anvend de emissionsgrænser, der er angivet i EN/IEC 61800-3, for
frekvensomformere.
En overensstemmelseserklæring kan gøres tilgængelig ved
anmodning.
UL-overensstemmelse
1.7.3
Registreret til UL
Illustration 1.3 UL
BEMÆRK!
525–690 V-frekvensomformere er ikke UL-certicerede.
Frekvensomformeren overholder fastholdelseskravene for
termisk hukommelse i UL508C. Yderligere oplysninger
ndes i kapitel 2.6.2 Termisk motorbeskyttelse.
1, 2
Illustration 1.4 Placering af relæstik
Producentens deklaration kan fås ved forespørgsel.
Frekvensomformere indeholder komponenter med høj
spænding og kan potentielt forårsage dødsfald, hvis de
håndteres ukorrekt. Kun uddannet personale må montere
og betjene udstyret. Reparationsarbejde må ikke
påbegyndes, før strømmen til frekvensomformeren er
ernet, og det angivne tidsrum for aedning af ophobet
elektrisk energi er gået.
Nøje overholdelse af sikkerhedsforanstaltninger og
anmærkninger er obligatorisk for sikker drift af frekvensomformeren.
Uddannet personale
1.8.2
Korrekt og pålidelig transport, lagring, montering, drift og
vedligeholdelse er påkrævet for problemfri og sikker drift
af frekvensomformeren. Det er kun tilladt for uddannet
personale at montere eller betjene dette udstyr.
Kvaliceret personale deneres som uddannet personale,
som er autoriseret til at montere, idriftsætte og
vedligeholde udstyr, systemer og kredsløb i overensstemmelse med relevante love og bestemmelser.
Derudover skal personalet være bekendt med de instruktioner og sikkerhedsforanstaltninger, der er beskrevet i
denne betjeningsvejledning.
ADVARSEL
HØJSPÆNDING
Frekvensomformere indeholder højspænding, når de er
tilsluttet netspændingen, DC-strømforsyning eller belastningsfordeling. Hvis montering, start og vedligeholdelse
udføres af personale, der ikke er uddannet til det, kan
det resultere i død eller alvorlig personskade.
Montering, opstart og vedligeholdelse må kun
•
udføres af uddannet personale.
ADVARSEL
UTILSIGTET START
Når frekvensomformeren er tilsluttet netspændingen, DCstrømforsyningen, eller belastningsfordeling, kan
motoren starte pludseligt. Utilsigtet start under programmering, service- eller reparationsarbejde kan resultere i
død, alvorlig personskade eller beskadigelse af udstyr
eller ejendom. Motoren kan startes med en ekstern
kontakt, en seriel buskommando, et indgangsreferencesignal fra LCP'et, eller efter en slettet fejltilstand.
For at undgå utilsigtet motorstart:
Afbryd frekvensomformeren fra netforsyningen.
•
Tryk på [O/Reset] på LCP'et, før program-
•
mering af parametre.
Frekvensomformeren, motoren og det drevne
•
udstyr skal være fuldstændigt tilsluttet og
samlet, når frekvensomformeren er tilsluttet
netspændingen, DC-strømforsyningen eller
belastningsfordeling.
ADVARSEL
AFLADNINGSTID
Frekvensomformeren indeholder DC-link-kondensatorer,
der kan forblive opladede, selv når frekvensomformeren
ikke er forsynet med strøm. Det kan resultere i død eller
alvorlig personskade, hvis der ikke ventes det angivne
tidsrum, efter at strømmen er slået fra, før der udføres
service- eller reparationsarbejde.
Stop motoren.
•
Frakobl netspændingen og de eksterne DC-link-
•
strømforsyninger, herunder reservebatterier
(backup), UPS og DC-link-tilslutninger til andre
frekvensomformere.
Afbryd eller lås PM-motor.
•
Vent, indtil kondensatorerne er helt aadede,
•
før der foretages service- eller reparationsarbejde. Ventetiden er angivet i Tabel 1.4.
1
1
Spænding
[V]
4715
200-2400,25-3,7 kW-5,5-45 kW
380-4800,37-7,5 kW-11-90 kW
525-6000,75-7,5 kW-11-90 kW
525-690-1,1-7,5 kW11-90 kW
Der kan være højspænding til stede, selv når LED-advarselslamperne er slukkede.
Lækstrømmene overstiger 3,5 mA. Hvis frekvensomformeren ikke jordes korrekt, kan det resultere i død
eller alvorlig personskade.
Sørg for, at udstyret jordes korrekt af en
•
autoriseret elektriker.
ADVARSEL
FARER VED UDSTYRET
Kontakt med roterende aksler og elektrisk udstyr kan
resultere i død eller alvorlig personskade.
Montering, start og vedligeholdelse må kun
•
udføres af uddannet og kvaliceret personale.
Elektrisk arbejde skal overholde nationale og
•
lokale sikkerhedsforskrifter.
Følg procedurerne i dette dokument.
•
ADVARSEL
UTILSIGTET MOTOROMDREJNING
VINDMØLLEEFFEKT
Utilsigtet rotation i permanente magnetmotorer
medfører spænding og kan oplade apparatet, hvilket kan
resultere i død, alvorlig personskade eller skade på
udstyret.
Sørg for, at permanente magnetmotorer
•
blokeres for at forhindre utilsigtet rotation.
FORSIGTIG
FARE PGA. INTERN FEJL
En intern fejl i frekvensomformeren kan resultere i
alvorlig personskade, når frekvensomformeren ikke er
lukket korrekt.
Sørg for, at alle dæksler er på plads og fastgjort
Dette kapitel indeholder en oversigt over frekvensomformerens primære samlinger og kredsløb. Det beskriver de
interne elektriske funktioner og signalbehandlingsfunktioner. En beskrivelse af den interne styringsstruktur er
også inkluderet.
Automatiserede og valgfri frekvensomformerfunktioner, der
er tilgængelige for konstruktion af robuste driftssystemer
med avanceret ydeevnerapportering hvad angår styring og
status, er også beskrevet.
Produkt beregnet til applikationer
2.1.1
inden for vand- og
spildevandsområdet.
®
AQUA Drive FC 202 er konstrueret til applikationer
VLT
inden for vand- og spildevandsområdet. Den integrerede
SmartStart-guide og kvikmenuen Vand og pumper hjælper
brugeren igennem idriftsættelsesprocessen. Udvalget af
standardfunktioner og valgfrie funktioner er bl.a. følgende:
Kaskadestyring
•
Detektering af tør kørsel
•
Slut på kurve-detektering
•
Motoralternering
•
Udrensning
•
Indledende og afsluttende rampe
•
Stoprampe
•
STO
•
Registrering af lavt
•
Pre lube
•
Flow-bekræftelse
•
Rørfyldningstilstand
•
Sleep mode
•
Realtidsur
•
Adgangskodebeskyttelse
•
Overbelastningsbeskyttelse
•
Smart Logic Control
•
Minimum speed monitor
•
Gratis programmérbare tekster til oplysninger,
•
advarsler og andre varslinger
ow
Sammenlignet med alternative styresystemer og
teknologier er en frekvensomformer det mest energioptimale styresystem til styring af ventilator- og
pumpeanlæg.
Ved at anvende en frekvensomformer til styring af ow vil
en reduktion på 20 % af pumpehastigheden medføre
energibesparelser på ca. 50 % i typiske applikationer.
Illustration 2.1 viser et eksempel på en opnåelig energireduktion.
Som vist i Illustration 2.2 styres gennemstrømningen ved at
ændre pumpehastigheden, målt i O/MIN. Ved at reducere
hastigheden med kun 20 % fra den nominelle hastighed
reduceres gennemstrømningen tilsvarende 20 %. Det
skyldes, at gennemstrømningen er direkte proportional
med hastigheden. Elektricitetsforbruget reduceres
imidlertid med næsten 50 %.
Hvis anlægget kun skal kunne levere en gennemstrømning
på 100 % meget få dage om året, og resten af året i
gennemsnit ligger under 80 % af den nominelle gennemstrømning, er energibesparelserne på mere end 50 %.
Illustration 2.2 beskriver afhængigheden af gennemstrømning, tryk og strømforbrug for pumpehastighed i
O/MIN for centrifugalpumper.
2.1.4
Ventilstyring vs. hastighedsstyring af
centrifugalpumper
Ventilstyring
Da behovet for proceskrav i vandsystemer varierer, skal
gennemstrømningen justeres tilsvarende. Hyppigt
anvendte metoder til gennemstrømningstilpasning er
nedregulering eller recirkulering med anvendelse af
ventiler.
En recirkuleringsventil, som er åbnet for meget, kan
forårsage, at pumpen kører til slutningen af pumpekurven
med en høj gennemstrømningshastighed ved en lav
pumpeløftehøjde. Disse forhold forårsager ikke kun et
energispild på grund af høj pumpehastighed, men kan
også medføre hulrumsdannelse med efterfølgende skader
på pumpen.
Nedregulering af gennemstrømningen med en ventil
tilføjer et trykfald henover ventilen (HP-HS). Dette kan
sammenlignes med en bremse, der accelereres og trækkes
samtidig i et forsøg på at reducere bilens hastighed.
Illustration 2.3 viser, at nedregulering får systemkurven til at
vende fra punkt (2) på pumpekurven til et punkt med
betydelig mindre virkningsgrad (1).
Illustration 2.2 Anitetslove for centrifugalpumper
Q
n
1
Gennemstrømning :
H
n
1
Tryk:
Effekt:
1
=
H
n
2
2
P
n
1
=
P
n
2
1
=
Q
n
2
2
2
3
1
2
En lige virkningsgrad i hastighedsområdet antages.
1Driftspunkt vha. en drøvleventil
2Naturligt driftspunkt
3Driftspunkt med hastighedsstyring
Illustration 2.3 Reducering af gennemstrømning med ventilstyring (nedregulering)
Hastighedsstyring
Samme gennemstrømning kan justeres ved at reducere
hastigheden for pumpen som vist i Illustration 2.4.
Reducering af hastigheden ytter pumpekurven ned.
Driftspunktet er det nye skæringspunkt for pumpekurven
og systemkurven (3). Energibesparelserne kan beregnes
ved at anvende anitetslovene som beskrevet i
kapitel 2.1.3 Eksempel på energibesparelser.
Driftspunkt vha. en drøvleventil
2Naturligt driftspunkt
3Driftspunkt med hastighedsstyring
Illustration 2.4 Reducering af gennemstrømning ved hastighedsstyring
Illustration 2.5 Sammenlignelige styringskurver for gennemstrømning
Eksempel med en varierende
2.1.5
gennemstrømning over 1 år
Dette eksempel er beregnet ud fra pumpekarakteristikker
hentet fra et pumpedatablad som vist i Illustration 2.7.
Det opnåede resultat viser energibesparelser på mere end
50 % ved en given distribution af gennemstrømning i
løbet af et år,
se Illustration 2.6. Tilbagebetalingsperioden afhænger af
prisen på elektricitet samt frekvensomformerens pris. I
dette eksempel er tilbagebetalingen mindre end et år
sammenlignet med ventiler og konstant hastighed.
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Produktoversigt
VLT® AQUA Drive FC 202
2
t [h]
Q [m3/h]
Illustration 2.6 Gennemstrømningsfordeling over et år
(varighed vs. gennemstrømningshastighed)
Varighed af gennemstrømning. Se også Tabel 2.2.
Gennemstrømningshastighed
Illustration 2.7 Energiforbrug ved forskellige hastigheder
Forbedret styring opnås ved anvendelse af en frekvensomformer til styring af gennemstrømningen eller trykket i et
system.
En frekvensomformer kan ændre ventilatorens eller
pumpens hastighed og derved opnå variabel styring af
gennemstrømning og tryk.
En frekvensomformer kan desuden hurtigt variere ventilatorens eller pumpens hastighed, så den tilpasses de nye
gennemstrømnings- eller trykbetingelser i systemet.
Simpel styring af processen (gennemstrømning, niveau
eller tryk) opnås ved brug af den indbyggede PI-styring.
Stjerne-/trekantstarter eller softstarter
2.1.7
Når store motorer skal startes, er det i mange lande
nødvendigt at anvende udstyr, der begrænser startstrømmen. I mere traditionelle systemer anvendes der ofte
en stjerne-/trekantstarter eller softstarter. Denne form for
motorstartere kan undværes, når man bruger en frekvensomformer.
Som illustreret i Illustration 2.8 forbruger en frekvensomformer ikke mere end den nominelle strøm.
VLT® AQUA Drive FC 202
2 Stjerne-/trekantstarter
3 Softstartere
4 Start direkte på netforsyning
Illustration 2.8 Startstrøm
2.2
Beskrivelse af drift
Frekvensomformeren leverer en reguleret mængde ACstrøm fra netforsyningen til motoren for at styre
hastigheden. Frekvensomformeren leverer variabel frekvens
og spænding til motoren.
Frekvensomformeren er opdelt i re primære moduler:
Ensretter
•
DC-busmellemkreds
•
Vekselretter
•
Styring og regulering
•
Illustration 2.9er et blokdiagram over frekvensomformerens
indvendige komponenter. Se Tabel 2.3 for oplysninger om
deres funktioner.
Områd
e
1Netforsyning
2Ensretter
3DC-bus
4DC-reaktorer
5
6Vekselretter
7
8Styrekredsløb
Tabel 2.3 Forklaring til Illustration 2.9
TitelFunktioner
Trefaset netspænding til frekvens-
•
omformeren.
Ensretterbroen omdanner AC-
•
netspændingen til DC-strøm,
hvilket forsyner vekselretteren med
strøm.
DC-busmellemkredsen håndterer
•
DC-strømmen.
Filtrerer DC-mellemkredsspæn-
•
dingen.
Beskytter mod forbigående netfor-
•
syning
Reducerer RMS-strømmen.
•
Hæver eektfaktoren, der går
•
tilbage til ledningen.
Reducerer harmoniske strømme i
•
AC-indgangsstrømmen.
Lagrer DC-strømmen.
Kondensatorgruppe
Udgang til
motor
•
Giver gennemkøringsbeskyttelse
•
mod korte eekttab.
Omdanner DC-strømmen til en
•
kontrolleret PWM AC-bølgeform
for at opnå en kontrolleret,
regulerbar udgang til motoren.
Reguleret trefaset udgangsstrøm
•
til motoren.
Netforsyning, intern behandling,
•
udgang og motorstrøm overvåges
med henblik på eektiv drift og
styring.
Brugergrænseaden og eksterne
•
kommandoer overvåges og
udføres.
Statusudgang og styring kan
•
leveres.
2
2
1.Frekvensomformeren ensretter AC-spændingen fra
netforsyningen til DC-spænding.
2.DC-spændingen omformes til AC-strøm med
variabel amplitude og frekvens.
Frekvensomformeren forsyner motoren med variabel
spænding/strøm og frekvens, hvilket muliggør variabel
Illustration 2.9 Blokdiagram over frekvensomformeren
hastighedskontrol af trefasede asynkrone standardmotorer
og ikke-udprægede PM-motorer.
Produktoversigt
VLT® AQUA Drive FC 202
2
Frekvensomformeren håndterer forskellige motorstyringsprincipper, som f.eks. speciel U/f-motortilstand og VVC+.
Illustration 2.10 Frekvensomformerstruktur
2.3 Driftssekvens
2.3.1 Ensretterdelen
Når strøm påføres frekvensomformeren, kommer den ind
via netklemmerne (L1, L2 og L3) og videre til afbryderen
og/eller RFI-lteroptionen, afhængigt af apparatets kongu-ration.
2.3.2 Mellemdelen
Fra ensretter-delen passerer spændingen videre til mellemdelen. Et sinuslter-kredsløb, der består af DCbusinduktoren og DC-buskondensatorgruppen, udjævner
den udbedrede spænding.
DC-businduktoren sørger for seriel impedans til ændret
strøm. Dette hjælper ltreringsprocessen, samtidig med at
harmonisk forvrængning til indgangen AC-bølgeform
reduceres, som normalt er indeholdt i ensretterkredsløb.
Vekselretterdel
2.3.3
I vekselretterdelen, når en kørselskommando og hastighedsreference er til stede, begynder IGBT'ernes kobling at
skabe udgangsbølgeformen. Denne bølgeform, som er
genereret af Danfoss VVC+ PWM-princippet på styrekortet,
giver optimal ydeevne og minimale tab i motoren.
Kortslutningsadfærd på frekvensomformeren afhænger af
de tre strømtransducere i motorfaserne.
Bremseoption
2.3.4
Til de frekvensomformere, der er udstyret med en
dynamisk bremseoption, medfølger der en bremse-IGBT
sammen med klemmerne 81(R-) og 82(R+) til at tilslutte en
ekstern bremsemodstand.
Bremse-IGBT'ens funktion er at begrænse spændingen i
mellemkredsen, når den maksimale spændingsgrænse er
overskredet. Dette opnås ved kobling af den eksternt
monterede modstand henover DC-bussen for at erne
overskydende DC-spænding, der ndes i buskondensatorerne.
Ved udvendig placering af bremsemodstanden opnås
fordelene ved at vælge modstanden baseret på applikationens behov, sprede energien uden for omformeren og
beskytte denne mod overophedning, hvis bremsemodstanden er overbelastet.
Bremse-IGBT'ens indløbssignal opstår på styrekortet og
leveres til bremse-IGBT via
kortet. Derudover overvåger eekt- og styrekortene
bremse-IGBT og bremsemodstandens tilslutning med
hensyn til kortslutninger og overbelastninger. Se
kapitel 7.1 Elektriske data vedrørende specikationer for for-
sikringer. Se også kapitel 7.7 Sikringer og afbrydere.
Apparater med indbygget belastningsfordelingsoption
indeholder klemmer (+) 89 DC og (–) 88 DC. I frekvensomformeren er disse klemmer tilsluttet DC-bussen foran DClinkreaktoren og buskondensatorerne.
Kontakt Danfoss for ere oplysninger.
Belastningsfordelingsklemmerne kan tilsluttes to forskellige
kongurationer.
1.Den første metode indebærer, at klemmerne
bruges til at binde DC-buskredsløbene fra ere
frekvensomformere sammen. Dette muliggør, at
et apparat, der er i regenerativ tilstand, deler den
overskydende busspænding med et andet
apparat, der driver en motor. Denne form for
belastningsfordeling kan reducere behovet for
eksterne dynamiske bremsemodstande samtidig
med, at der spares energi. Antallet af apparater,
der kan tilsluttes på denne måde, er uendelig, så
længe hvert enkelt apparat har samme
spændingsklassicering. Afhængigt af størrelse og
antallet af apparater kan det endvidere være
nødvendigt at installere DC-reaktorer og DCsikringer i DC-link-tilslutningerne, samt ACreaktorer på netforsyningen. Hvis en sådan
konguration forsøges, kræver det nøje overvejelser. Kontakt Danfoss for assistance.
2.Den anden metode indebærer, at frekvensomformeren påføres strøm udelukkende fra en DCkilde. Dette kræver:
2aEn DC-kilde.
2bEn metode til soft charge-opstart af DC-
bussen.
Hvis sådan en konguration forsøges, kræver det
nøje overvejelser. Kontakt Danfoss for assistance.
2.4 Styringsstrukturer
2.4.1 Styringsstruktur, åben sløjfe
Under drift med åben sløjfe reagerer frekvensomformeren
på indgangskommandoer manuelt, via LCP-tasterne eller
ved hjælp af ernstyring via analoge/digitale indgange
eller en seriel bus. . I den kongurationen, der er vist i
Illustration 2.11, kører frekvensomformeren i åben sløjfetilstand. Den modtager input fra enten LCP'et (Hand mode)
eller via et eksternt signal (Auto mode). Signalet (hastighedsreferencen) modtages og er betinget af
programmerede minimale og maksimale motorhastighedsgrænser (i O/MIN og Hz), rampe op- og rampe ned-tider,
og motorens omdrejningsretning. Referencen sendes
derefter videre for at styre motoren.
I lukket sløjfe-tilstand lader en intern PID-styreenhed
frekvensomformeren behandle systemreference og
feedbacksignaler, således at de fungerer som en uafhængig
styreenhed. Omformeren kan give status- og alarmmedde-
Eksempel: En pumpeapplikation, hvor pumpens hastighed
skal styres, så det statiske tryk i røret er konstant (se
Illustration 2.12). Frekvensomformeren modtager et
feedbacksignal fra en føler i systemet. Den sammenligner
denne feedback med en sætpunktsreferenceværdi og
fastslår en eventuel fejl mellem de to signaler. Derefter
justerer frekvensomformeren motorens hastighed for at
afhjælpe fejlen.
Det ønskede sætpunkt for statisk tryk er referencesignalet
til frekvensomformeren. En statisk trykføler måler det
faktiske statiske tryk i røret og leverer denne information til
frekvensomformeren som et feedbacksignal. Hvis feedbacksignalet er højere end sætpunktsreferencen, ramper
frekvensomformeren ned for at reducere trykket. Hvis
trykket i røret er lavere end sætpunktsreferencen, ramper
frekvensomformeren op på samme måde for at øge
pumpetrykket.
Mens standardværdierne for frekvensomformeren i lukket
sløjfe ofte giver en tilfredsstillende ydeevne, kan styringen
af systemet ofte optimeres ved at justere PID-parametrene.
Auto tuning er tilgængelig for denne optimering.
Andre programmerbare funktioner omfatter:
Inverteret regulering - motorhastigheden øges,
•
når et feedbacksignal er højt.
Startfrekvens - tillader systemet hurtigt at opnå
•
en driftsstatus, før PID-styreenheden overtager.
Indbygget lavpaslter - reducerer støj fra
•
feedbacksignalet.
lelser, samt mange andre programmerbare optioner, til
ekstern systemovervågning ved uafhængig drift i lukket
sløjfe.
Lokalbetjening (Hand On) og
2.4.3
Fjernbetjening (Auto On)
Frekvensomformeren kan betjenes manuelt via LCP'et eller
via ernstyring via analoge og digitale indgange og en
seriel bus.
Aktiv reference og kongurationstilstand
Den aktive reference er enten en lokal reference eller en
ernreference. Fabriksindstillingen er ernreference.
Kongurér i Hand mode for at anvende den
•
lokale reference. Tilpas parameterindstillinger i
parametergruppe 0-4* LCP-tastatur for at aktivere
Hand mode. Yderligere oplysninger
Programming Guiden.
Kongurér i Auto mode, som er fabriksindstil-
•
lingen, for at anvende ernreferencen. I Auto
mode tilstand er det muligt at styre frekvensomformeren via de digitale indgange og forskellige
serielle grænseader (RS-485, USB eller Fieldbus
(option)).
Illustration 2.13 illustrerer den kongurations-
•
tilstand, der stammer fra aktivt referencevalg,
enten lokalt eller ernbetjent.
Illustration 2.14 illustrerer manuel kongurations-
På ethvert tidspunkt vil enten ernreferencen eller den
lokale reference være aktiv. De kan ikke begge være aktive
samtidig. Indstil styreprincippet for applikationen (dvs.
åben sløjfe eller lukket sløjfe) i Parameter 1-00 Kongurati-onstilstand som vist i Tabel 2.4.
Når den lokale reference er aktiv, indstilles styreprincippet
for applikationen i Parameter 1-05 Lokal kongurations-tilstand.
Indstil referencested i parameter 3-13 Referencested som vist
i Tabel 2.4.
Yderligere oplysninger
ndes i Programming Guiden.
2
2
Illustration 2.13 Aktiv reference
Illustration 2.14 Kongurationstilstand
[Hand On]
[Auto On]
LCP-taster
HandKædet til Hand/AutoLokal
Hand⇒OKædet til Hand/AutoLokal
AutoKædet til Hand/AutoFjernbetjent
Auto ⇒OKædet til Hand/AutoFjernbetjent
Alle tasterLokalLokal
Alle tasterFjernbetjentFjernbetjent
Tabel 2.4 Lokal- og ernreferencekongurationer
Referencehåndtering
2.4.4
Referencested
parameter 3-13 Referencested
Aktiv reference
Referencehåndtering er gældende i både åben sløjfe- og
lukket sløjfe-drift.
Interne og eksterne referencer
Der kan programmeres op til 8 preset-referencer i frekvensomformeren. Den aktive interne preset-reference kan
vælges eksternt via digitale styreindgange eller den serielle
kommunikationsbus.
Eksterne referencer kan også leveres til omformeren, oftest
via en analog styreindgang. Alle referencekilder og busreferencen tilføjes for at opnå den samlede eksterne reference.
Den eksterne reference, preset-referencen, sætpunktet eller
summen af alle tre kan vælges som den aktive reference.
Denne reference kan skaleres.
Den skalerede reference beregnes således:
Reference = X + X ×
Y
100
Hvor X er den eksterne reference, preset-referencen eller
summen af disse referencer, og Y er parameter 3-14 Presetrelativ reference i [%].
Hvis Y; parameter 3-14 Preset relativ reference er indstillet til
0 %, påvirker skaleringen ikke referencen.
Kun feedback 1
Kun feedback 2
Kun feedback 3
Sum (1+2+3)
Forskel (1-2)
Gennemsnit (1+2+3)
Minimum (1|2|3)
Maksimum (1|2|3)
0%
0%
0%
0%
Sætpunkt
Feedbck
Feedbackfunktion
P 20-20
ProduktoversigtDesign Guide
2.4.5 Feedbackhåndtering
Feedbackhåndtering kan kongureres til at fungere med
applikationer, der kræver avanceret styring, f.eks. ere
sætpunkter og ere typer feedbacks (se Illustration 2.16.
Der ndes tre almindelige typer styring:
Enkelt zone, enkelt sætpunkt
Denne styringstype er en grundlæggende
guration. Sætpunkt 1 føjes til en anden reference (hvis en
sådan ndes), og feedbacksignalet vælges.
Multizone, enkelt sætpunkt
Denne styringstype bruger to eller tre feedbackfølere, men
kun ét sætpunkt. Feedback kan tilføjes, trækkes fra, eller
der kan beregnes et gennemsnit. Desuden kan maksimumeller minimumværdien anvendes. Sætpunkt 1 anvendes
udelukkende i denne konguration.
feedbackkon-
Multi-zone, sætpunkt/feedback
Det sætpunkt-/feedbackpar, der har den største forskel,
styrer frekvensomformerens hastighed. Maksimum forsøger
at holde alle zoner på eller under deres respektive
sætpunkter, mens minimum forsøger at holde alle zoner på
eller over deres respektive sætpunkter.
Eksempel
En 2-zone-, 2-sætpunktsapplikation. Zone 1-sætpunktet er
15 bar, og feedback er 5,5 bar. Zone 2-sætpunktet er 4,4
bar, og feedback er 4,6 bar. Hvis maksimum er valgt,
sendes zone 1-sætpunktet og feedback til PIDstyreenheden, eftersom denne har den mindste forskel
(feedbacken er højere end sætpunktet, hvilket resulterer i
en negativ forskel). Hvis minimum er valgt, sendes zone 2sætpunktet til PID-styreenheden, eftersom denne har den
største forskel (feedbacken er lavere end sætpunktet,
hvilket resulterer i en positiv forskel).
2
2
Illustration 2.16 Blokdiagram over behandling af feedbacksignal
Feedbackkonvertering
I nogle applikationer er det nyttigt at konvertere feedbacksignalet. Dette kan f.eks. ske ved at bruge et tryksignal til
at give gennemstrømningsfeedback. Eftersom kvadratroden
af trykket er proportional med gennemstrømningen, giver
kvadratroden af tryksignalet en værdi, der er proportional
med gennemstrømningen, se Illustration 2.17.
Automatiserede driftsfunktioner er aktive, så snart frekvensomformeren kører. De este kræver ingen programmering
eller opsætning. Forståelse for at disse funktioner er til
stede, kan optimere et systemdesign og muligvis undgå, at
der introduceres redundante komponenter eller funktionalitet.
Se Programming Guiden for oplysninger om de nødvendige
opsætninger, især motorparametre.
Frekvensomformeren har et udvalg af indbyggede beskyttelsesfunktioner til at beskytte sig selv og motoren, når
den kører.
Kortslutningsbeskyttelse
2.5.1
Motor (fase-fase)
Frekvensomformeren beskyttes mod kortslutninger på
motorsiden af strømmålinger i hver af de tre motorfaser
eller i DC-linket. En kortslutning mellem to udgangsfaser
medfører overstrøm i vekselretteren. Vekselretteren slukkes,
når kortslutningsstrømmen overstiger den tilladte værdi
(Alarm 16, Triplås).
Netforsyningsside
En frekvensomformer, der fungerer korrekt, begrænser den
strøm, der kan trækkes fra forsyningen. Det anbefales dog
at bruge sikringer og/eller afbrydere på forsyningssiden
som beskyttelse, hvis der skulle forekomme komponentnedbrud inden i frekvensomformeren (første fejl). Se
kapitel 7.7 Sikringer og afbrydere for ere oplysninger.
BEMÆRK!
For at sikre overensstemmelse med IEC 60364 for CE eller
NEC 2009 for UL skal der bruges sikringer og/eller
afbrydere.
Bremsemodstand
Frekvensomformeren er beskyttet mod kortslutning i
bremsemodstanden.
Belastningsfordeling
For at beskytte DC-bussen mod kortslutning og frekvensomformerne mod overbelastning, monteres DC-sikringer i
serier med belastningsfordelingsklemmerne fra alle
tilsluttede apparater. Se kapitel 2.3.5 Belastningsfordeling for
yderligere oplysninger.
Motorgenereret overspænding
Spændingen i mellemkredsen øges, når motoren fungerer
som en generator. Dette sker i følgende tilfælde:
Belastningen driver motoren (ved konstant
•
udgangsfrekvens fra frekvensomformeren), dvs. at
belastningen genererer energi.
Under en deceleration (rampe ned) er friktionen
•
lav, hvis inertimomentet er højt, og rampe nedtiden er for kort til, at energien kan spredes som
et tab i frekvensomformeren, motoren og installationen.
En forkert indstilling af slipkompenseringen kan
•
medføre højere DC-link-spænding.
Modelektromotorisk kraft fra PM-motordrift. Ved
•
friløb ved høje O/MIN kan PM-motorens modelektromotoriske kraft måske overstige den
maksimale spændingstolerance i frekvensomformeren og forårsage skader. For at undgå dette
begrænses værdien af parameter 4-19 Maks.udgangsfrekvens automatisk via en intern
beregning, der baseres på værdien i
parameter 1-40 Modelektromot.kraft v. 1000 O/MIN,
parameter 1-25 Nominel motorhastighed og
parameter 1-39 Motorpoler.
BEMÆRK!
For at undgå motoroverhastighed (f.eks. pga. meget høje
vindmølle-eekter eller ukontrolleret vandgennemstrømning) skal frekvensomformeren forsynes med en
bremsemodstand.
Overspændingen kan håndteres enten ved at anvende en
bremsefunktion (parameter 2-10 Bremsefunktion) eller
overspændingsstyring (parameter 2-17 Overspændings-styring).
Overspændingsstyring (OVC)
OVC reducerer risikoen for, at frekvensomformeren tripper
ved en overspænding på DC-linket. Dette håndteres ved
automatisk at forlænge rampe ned-tiden.
Tilslut en bremsemodstand for udledning af overskydende
bremseenergi. Tilslutning af en bremsemodstand forhindrer
for høj DC-link-spænding under bremsning.
En AC-bremse er et alternativ til at forbedre bremsning
uden brug af en bremsemodstand. Denne funktion styrer
en overmagnetisering af motoren, når den kører som en
generator, der skaber ekstra energi. Denne funktion kan
forbedre OVC. Når de elektriske tab i motoren øges, kan
OVC-funktionen øge bremsemomentet uden at overstige
overspændingsgrænsen.
BEMÆRK!
AC-bremsning er ikke så eektiv som dynamisk
bremsning med en modstand.
2.5.3 Detektering af manglende motorfase
Den manglende motorfase-funktion
(parameter 4-58 Manglende motorfasefunktion) er som
standard aktiveret for at undgå motorskade, hvis der
mangler en motorfase. Fabriksindstillingen er 1.000 ms,
men den kan justeres, så der opnås hurtigere detektering.
Detektering af ubalance i netfasen
2.5.4
Drift under alvorlig ubalance på netforsyningen reducerer
motorens levetid. Forholdene betragtes som alvorlige, hvis
motoren kontinuerligt kører tæt på nominel belastning.
Fabriksindstillingen tripper frekvensomformeren i tilfælde
af ubalance i netforsyningen (parameter 14-12 Funktion vednetubalance).
Hast.-grænse
Denér lavere og øvre grænser for driftshastighedsområdet
med følgende parametre:
parameter 4-11 Motorhastighed, lav grænse [O/MIN]
•
eller
parameter 4-12 Motorhastighed, lav grænse [Hz] og
•
parameter 4-13 Motorhastighed, høj grænse [O/
MIN], eller
parameter 4-14 Motor Speed High Limit [Hz]
•
For eksempel kan driftshastighedsområdet
mellem 30 og 50/60 Hz.
parameter 4-19 Maks. udgangsfrekvens begrænser den
maksimale udgangshastighed, som frekvensomformeren
kan yde.
ETR
ETR er en elektronisk funktion, der simulerer et bimetalrelæ
på basis af interne målinger. ETR-karakteristika er vist i
Illustration 2.18.
Spænd.-grænse
Frekvensomformeren slukkes for at beskytte transistorerne
og DC-link-kondensatorerne, når der nås et vist indkodet
spændingsniveau.
Overtemperatur
Frekvensomformeren har indbyggede temperaturfølere og
reagerer straks på kritiske værdier via indkodede grænser.
Automatisk derating
2.5.7
Frekvensomformeren undersøger hele tiden, om der er
kritiske niveauer:
deneres til
2
2
Kobling på udgangen
2.5.5
Det er tilladt at tilføje kobling på udgangen mellem motor
og frekvensomformer. Der kan opstå fejlmeddelelser.
Aktivér ying start for at fange en roterende motor.
Overbelastningsbeskyttelse
2.5.6
Momentgrænse
Momentgrænsefunktionen beskytter motoren mod overbelastning uafhængigt af hastigheden. Momentgrænsen
styres i parameter 4-16 Momentgrænse for motordrift eller
parameter 4-17 Momentgrænse for generatordrift , og det
tidsrum, der går, før momentgrænseadvarslen tripper,
styres i parameter 14-25 Trip-forsinkelse ved momenegrænse.
Strømgrænse
Strømgrænsen styres i parameter 4-18 Strømgrænse.
Høj temperatur på styrekortet eller kølepladen
•
Høj motorbelastning
•
Høj DC-link-spænding
•
Lav motorhastighed
•
Som respons på et kritisk niveau kan frekvensomformeren
justere switchfrekvensen. Ved høje interne temperaturer og
lav motorhastighed kan frekvensomformeren også tvinge
PWM-mønstret til SFAVM.
BEMÆRK!
Den automatiske derating er anderledes, når
parameter 14-55 Udgangslter er indstillet til [2] Sinusbøl-
gelter fast.
Automatisk energioptimering (AEO) får frekvensomformeren til kontinuerligt at overvåge belastningen på
motoren og justere udgangsspændingen for at maksimere
virkningsgrad. Ved let belastning reduceres spændingen og
motorstrømmen minimeres. Motoren drager nytte af den
øgede virkningsgrad, reduceret opvarmning, og mere
støjsvag drift. Der er ikke behov for at vælge en V/Hzkurve, da frekvensomformeren automatisk justerer
motorspændingen.
2.5.9 Automatisk switchfrekvensmodulering
Frekvensomformeren genererer korte elektriske pulser, så
der skabes et AC-bølgemønster. Switchfrekvensen er
hastigheden af disse pulser. En lav switchfrekvens (langsom
pulshastighed) forårsager støj i motoren, hvilket betyder, at
en højere switchfrekvens er at foretrække. En høj switchfrekvens genererer dog varme i frekvensomformeren,
hvilket kan begrænse mængden af strøm, som er
tilgængelig for motoren.
Automatisk switchfrekvensmodulering regulerer disse
forhold automatisk for at opnå den højeste switchfrekvens
uden overophedning af frekvensomformeren. Når der
leveres reguleret høj switchfrekvens, dæmpes motorens
driftsstøj ved langsomme hastigheder, når styring af hørbar
støj er kritisk, og medfører fuld udgangsstrøm til motoren,
når det kræves.
omformeren også reducere udgangsfrekvensen og
strømmen med op til 30 % for at undgå et trip ved
overtemperatur.
2.5.12 Auto-rampning
En motor, der prøver at accelerere en belastning for hurtigt
i forhold til den tilgængelige strøm, kan forårsage, at
omformeren tripper. Det samme gælder for en for hurtig
deceleration. Auto-rampning beskytter mod disse
situationer ved at forlænge motorens rampningshastighed
(acceleration eller deceleration) for at kunne matche den
tilgængelige strøm.
2.5.13
Når en belastning overstiger frekvensomformerens
strømkapacitet under normal drift (fra en underdimensioneret omformer eller motor), reducerer strømgrænsen
udgangsfrekvensen til at rampe motoren ned og reducere
belastningen. En justérbar timer er tilgængelig til at
begrænse driften i denne tilstand i 60 sek eller mindre.
Fabriksindstillingens grænse er 110 % af den nominelle
motorstrøm for at minimere overstrømsbelastning.
2.5.14
Frekvensomformeren kan modstå udsving i netforsyningen
så som:
Strømgrænsekredsløb
Eektudsving i ydeevne
2.5.10
Automatisk derating for høj
switchfrekvens
Frekvensomformeren er beregnet til kontinuerlig drift ved
fuld belastning ved switchfrekvenser mellem 3,0 og 4,5 kHz
(dette frekvensområde afhænger af eektstørrelse). En
switchfrekvens, der overstiger det maksimale tilladte
område, genererer øget varme i frekvensomformeren og
kræver, at udgangsstrømmen derates.
En automatisk funktion i frekvensomformeren er styring af
belastningsafhængig switchfrekvens. Denne funktion
tillader, at motoren drager nytte af så høj en switchfrekvens, som belastningen tillader.
2.5.11
Automatisk derating for
overtemperatur
Automatisk derating af overtemperatur fungerer for at
forhindre, at frekvensomformeren tripper ved høj
temperatur. Interne temperaturfølere måler forholdene for
at beskytte eektkomponenterne mod overophedning.
Omformeren kan automatisk reducere switchfrekvensen for
at opretholde egen driftstemperatur inden for sikre
grænser. Efter reducering af switchfrekvensen kan
Transienter
•
Kortvarige udfald
•
Korte spændingstab
•
Spændingsbølger
•
Frekvensomformeren kompenserer automatisk for
indgangsspændinger ±10 % fra den nominelle, så der
opnås fuld nominel motorspænding og moment. Når autogenstart er valgt, starter frekvensomformeren automatisk
op efter et spændingstrip. Med ying start synkroniserer
frekvensomformeren til motorens omdrejningsretning før
start.
2.5.15
Frekvensomformeren leverer den korrekte mængde strøm
til motoren for at overvinde belastningsinerti og få
motoren op i hastighed. Dette forhindrer, at fuld
netspænding påføres en stationær eller langsomtdrejende
motor, hvilket genererer høj strøm og varme. Denne
indbyggede soft start-funktion reducerer den termiske
belastning og mekanisk belastning, forlænger motorens
levetid og giver mere støjsvag systemdrift.