Danfoss FC 302 Design guide [ru]

ENGINEERING TOMORROW

Руководство по проектированию

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

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 Преобразователи частоты VLT® большой мощности

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 Описание динамического торможения

5.4 Описание механического удерживающего тормоза

5.5 Описание разделения нагрузки

5.6 Описание функции рекуперации

6 Дополнительные платы и принадлежности

6.1 Устройства периферийной шины

6.2 Функциональные расширения

6.3 Платы управления перемещением и релейные платы

6.4 Тормозные резисторы

6.5 Синусоидные фильтры

6.6 Фильтры dU/dt

6.7 Фильтры синфазных помех

6.8 Фильтры гармоник

6.9 Встроенные дополнительные устройства

6.10 Комплекты большой мощности

Оглавление

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

7 Технические характеристики

7.1 Электрические характеристики, 380–500 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

7.9 Циркуляция воздуха через корпуса E1–E2 и F1–F13

8 Внешние размеры и размеры клемм

8.1 Внешние размеры и размеры клемм E1

8.2 Внешние размеры и размеры клемм корпуса E2

8.3 Внешние размеры и размеры клемм F1

8.4 Внешние размеры и размеры клемм F2

8.5 Внешние размеры и размеры клемм F3

8.6 Внешние размеры и размеры клемм F4

108

8.7 Внешние размеры и размеры клемм F8

8.8 Внешние размеры и размеры клемм F9

8.9 Внешние размеры и размеры клемм F10

8.10 Внешние размеры и размеры клемм F11

8.11 Внешние размеры и размеры клемм F12

8.12 Внешние размеры и размеры клемм F13

9 Вопросы механического монтажа

9.1 Хранение

9.2 Поднятие устройства

9.3 Рабочая среда

9.4 Конфигурации монтажа

9.5 Охлаждение

9.6 Снижение номинальных характеристик

10 Вопросы электрического монтажа

10.1 Инструкции по технике безопасности

10.2 Схема подключений

119

123

129

135

143

149

158

159

160

161

162

165

166

10.3 Подключения

10.4 Проводка и клеммы элементов управления

10.5 Предохранители и автоматические выключатели

10.6 Расцепители и контакторы

10.7 Двигатель

167

172

179

185

187

Оглавление Руководство по проектированию

10.8 Торможение

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

10.10 Ток утечки

10.11 Сеть IT

10.12 КПД

10.13 Акустический шум

10.14 Условия du/dt

10.15 Обзор требований электромагнитной совместимости (ЭМС)

10.16 Монтаж с учетом требований ЭМС

10.17 Общие сведения о гармониках

11 Основные принципы работы преобразователя частоты

11.1 Описание работы

11.2 Средства управления преобразователем частоты

12 Примеры применения

12.1 Программирование системы преобразователя частоты с замкнутым контуром

12.2 Конфигурации проводки для автоматической адаптации двигателя (ААД)

190

192

194

195

196

201

204

207

217

12.3 Конфигурация проводки для аналогового задания скорости

12.4 Конфигурация проводки для пуска/останова

12.5 Конфигурация проводки для внешнего сброса аварийной сигнализации

12.6 Конфигурация проводки для задания скорости с помощью ручного потенциометра

12.7 Конфигурация проводки для повышения/понижения скорости

12.8 Конфигурация проводки для подключения сети RS485

12.9 Конфигурация проводки для термистора двигателя

12.10 Конфигурация проводки для настройки реле с помощью интеллектуального логического управления

12.11 Конфигурация проводки для управления механическим тормозом

12.12 Конфигурация проводки для энкодера

12.13 Конфигурация проводки для крутящего момента и предела останова

13 Заказ преобразователя частоты

13.1 Конфигуратор преобразователя частоты

13.2 Номера для заказа дополнительных устройств/комплектов

13.3 Номера для заказа фильтров и тормозных резисторов

218

220

221

222

223

225

229

233

13.4 Запасные части

14 Приложение

14.1 Сокращения и символы

14.2 Определения

14.3 Монтаж и настройка RS485

233

234

235

236

Оглавление

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

14.4 RS485: краткое описание протокола FC

14.5 RS485: структура кадра телеграммы протокола FC

14.6 RS485: примеры параметров протокола FC

14.7 RS485: краткое описание Modbus RTU

14.8 RS485: структура телеграммы Modbus RTU

14.9 RS485: коды функций в сообщениях Modbus RTU

14.10 RS485: параметры Modbus RTU

14.11 RS485: профиль управления FC

Алфавитный указатель

237

238

243

245

249

250

259

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

MG34S3xx Изъяты разделы, посвященные D1h–

D8h, и использована новая структура

разделов.

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.

8.03

1 1

Техника безопасности

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

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.

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!

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.

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.

Техника безопасности Руководство по проектированию

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 40-минутного 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. Подождите 40 минут до полной разрядки конденсаторов.

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

ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОСТЬ ПОЖАРА

Во время торможения и после него тормозные резисторы нагреваются. Если не обеспечить пожаробезопасность среды, в которой установлен тормозной резистор, оборудование может быть повреждено, а персонал может получить серьезные травмы.

Чтобы исключить опасность пожара,

•

убедитесь, что тормозной резистор размещен в безопасной среде.

Во избежание серьезных ожогов нельзя

•

прикасаться к тормозному резистору во время торможения или после него.

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 Фильтр ВЧ-помех значение [1] Вкл.

Удалите все заглушки реле с надписью RELAY

•

(РЕЛЕ). См. Рисунок 2.1.

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

e30bd832.10

Техника безопасности

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

1, 2 Заглушки реле

Рисунок 2.1 Расположение заглушек реле

Разрешения и сертификаты Руководство по проектированию

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 6.72, выходная частота преобразователя частоты ограничена уровнем 590 Гц в соответствии с экспортными правилами. Программное обеспечение версий 6x.xx также ограничивает максимальную выходную частоту значением 590 Гц. Эти версии нельзя «перепрошить», то есть нельзя перейти на более низкую или более высокую версию ПО.

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.

3 3

Разрешения и сертификаты

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

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

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 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/#/.

Разрешения и сертификаты Руководство по проектированию

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

3 3

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

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

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

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

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.

корпус.

инструменты в корпус.

корпус.

Защита от капель воды, падающих под углом 15°. Защита от воды, попадающей под углом 60°.

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

Таблица 3.3 Расшифровка кодов степеней защиты IP

Описание изделия Руководство по проектированию

4 Описание изделия

4.1

Преобразователи частоты VLT

большой мощности

Преобразователи частоты Danfoss 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 конкретного двигателя. Наши преобразователи частоты доступны в двух конфигурациях: 6- и 12-импульсной.

Преимущества 6-импульсных преобразователей частоты VLT

•

Преимущества 12-импульсных преобразователей частоты VLT

Высокоэффективные 12-импульсные преобразователи частоты VLT® подавляют гармоники без добавления

емкостных или индуктивных компонентов, которые часто требуют дополнительных расчетов во избежание резонанса. 12-импульсные преобразователи имеют тот же модульный дизайн, что и популярные 6-импульсные

преобразователи частоты VLT®. Подробнее о методах подавления гармоник см. в Руководстве по

проектированию VLT® Advanced Harmonic Filter AHF 005/AHF 010.

12-импульсные преобразователи частоты обеспечивают те же преимущества, что и 6-импульсные, а также:

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 средствами охлаждения в помещении щитовой.

Более низкая стоимость владения.

Одинаковый интерфейс пользователя у всех преобразователей частоты Danfoss.

Мастера первоначальной настройки, адаптированные под конкретные применения.

Многоязычный интерфейс пользователя.

Отличаются надежностью и высокой

•

стабильностью во всех сетевых и рабочих условиях.

Идеально подходят для применений, где

•

требуется напряжение ниже средневольтного или нужна изоляция от сети.

Превосходная защита от переходных

•

процессов на входе.

4.2 Типоразмер корпуса по номинальной мощности

Корпуса в наличии

л. с.

6-импульсный 12-импульсный

Корпуса в наличии

6-импульсный 12-импульсный

кВт1)л. с.

250 350 – F8–F9 315 450 E1–E2 F8–F9 355 500 E1–E2 F8–F9 400 550 E1–E2 F8–F9 450 600 F1–F3 F10–F11 500 650 F1–F3 F10–F11 560 750 F1–F3 F10–F11 630 900 F1–F3 F10–F11 710 1000 F2–F4 F12–F13 800 1200 F2–F4 F12–F13

Таблица 4.1 Номинальная мощность корпусов, 380–500 В

1) Все значения номинальной мощности относятся к

мощности при высокой перегрузке.

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

с.).

кВт

355 400 E1–E2 F8–F9 400 400 E1–E2 F8–F9 500 500 E1–E2 F8–F9 560 600 E1–E2 F8–F9 630 650 F1–F3 F10–F11 710 750 F1–F3 F10–F11 800 950 F1–F3 F10–F11

900 1050 F2–F4 F12–F13 1000 1150 F2–F4 F12–F13 1200 1350 F2–F4 F12–F13

Таблица 4.2 Номинальная мощность корпусов, 525–690 В

1) Все значения номинальной мощности относятся к

мощности при высокой перегрузке.

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

с.).

4 4

Описание изделия

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

4.3 Обзор корпусов, 380–500 В

Размер корпуса E1 E2

Номинальная мощность

Выходная мощность при 400 В (кВт) 315–400 315–400 Выходная мощность при 460 В (л. с.) 450–550 450–550

Конфигурация входного питания

6-импульсный S S

12-импульсный – –

Класс защиты

IP IP21/54 IP00 Тип UL Тип 1/12 Шасси

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали – O Экран сети питания O – Обогреватель и термостат – – Освещение шкафа с розеткой питания – – Фильтр ВЧ-помех (класс А1) O O Клеммы NAMUR – – Устройство контроля сопротивления изоляции (IRM) – – Датчик остаточного тока (RCM) – – Тормозной прерыватель (IGBT) O O Safe Torque O S S Клеммы режима рекуперации O O Общие клеммы двигателя – – Устройство аварийного останова с реле безопасности Pilz – – Safe Torque O с реле безопасности Pilz – – Без LCP – – Графическая LCP S S Цифровая LCP O O Предохранители O O Клеммы цепи разделения нагрузки O O Предохранители + клеммы разделения нагрузки O O Расцепитель O O Автоматические выключатели – – Контакторы – – Ручные пускатели двигателей – – Силовые клеммы на 30 А с защитой предохранителем – – Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А) O O Внешнее устройство контроля температуры – –

Размеры

Высота, мм (дюйм) 2000 (78,8) 1547 (60,9) Ширина, мм (дюйм) 600 (23,6) 585 (23,0) Глубина, мм (дюйм) 494 (19,4) 498 (19,5) Масса, кг (фунт) 270–313 (595–690) 234–277 (516–611)

Таблица 4.3 Преобразователи частоты E1–E2, 380–500 В

1) Все значения номинальной мощности относятся к мощности при высокой перегрузке. Выходная мощность измеряется при 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

Размер корпуса F1 F2 F3 F4

Номинальная мощность

Выходная мощность при 400 В (кВт) 315–400 450–500 315–400 450–500 Выходная мощность при 460 В (л. с.) 450–550 600–650 450–550 600–650

Конфигурация входного питания

6-импульсный S S S S 12-импульсный – – – –

Класс защиты

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

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали O O O O Экран сети питания – – – – Обогреватель и термостат O O O O Освещение шкафа с розеткой питания O O O O Фильтр ВЧ-помех (класс А1) – – O O Клеммы NAMUR O O O O Устройство контроля сопротивления изоляции (IRM) Датчик остаточного тока (RCM) – – O O Тормозной прерыватель (IGBT) O O O O Safe Torque O S S S S Клеммы режима рекуперации O O O O Общие клеммы двигателя O O O O Устройство аварийного останова с реле безопасности Pilz Safe Torque O с реле безопасности Pilz O O O O Без LCP – – – – Графическая LCP S S S S Цифровая LCP – – – – Предохранители O O O O Клеммы цепи разделения нагрузки O O O O Предохранители + клеммы разделения нагрузки Расцепитель – – O O Автоматические выключатели – – O O Контакторы – – O O Ручные пускатели двигателей O O O O Силовые клеммы на 30 А с защитой предохранителем Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А) Внешнее устройство контроля температуры

Размеры

Высота, мм (дюйм) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) Ширина, мм (дюйм) 1400 (55,1) 1800 (70,9) 2000 (78,7) 2400 (94,5) Глубина, мм (дюйм) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) Масса, кг (фунт) 1017 (2242,1) 1260 (2777,9) 1318 (2905,7) 1561 (3441,5)

– – O O

O O O O

4 4

Таблица 4.4 Преобразователи частоты F1–F4, 380–500 В

(кВт) и при 460 В (л. с.).

защиты IP20.

Описание изделия

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

Размер корпуса F8 F9 F10 F11 F12 F13

Номинальная мощность

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

Конфигурация входного питания

6-импульсный – – – – – – 12-импульсный S S S S S S

Класс защиты

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

Аппаратные опции

Тыльный канал из нержавеющей стали Экран сети питания – – – – – – Обогреватель и термостат – – O O O O Освещение шкафа с розеткой питания Фильтр ВЧ-помех (класс А1) – O – – O O Клеммы NAMUR O O O O O O Устройство контроля сопротивления изоляции (IRM) Датчик остаточного тока (RCM) Тормозной прерыватель (IGBT) Safe Torque O S S S S S S Клеммы режима рекуперации Общие клеммы двигателя – – O O O O Устройство аварийного останова с реле безопасности Pilz Safe Torque O с реле безопасности Pilz Без LCP – – – – – – Графическая LCP S S S S S S Цифровая LCP – – – – – – Предохранители O O O O O O Клеммы цепи разделения нагрузки Предохранители + клеммы разделения нагрузки Расцепитель – O O O O O Автоматические выключатели Контакторы – – – – – – Ручные пускатели двигателей – – O O O O Силовые клеммы на 30 А с защитой предохранителем

90–132 160–250 450–630 450–630 710–800 710–800

125–200 250–350 600–900 600–900 1000–1200 1000–1200

– – – – – –

– – O O O O

– O – – O O

O O O O O O

– – – – – –

O O O O O O

– – – – – –

– – O O O O

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

Описание изделия Руководство по проектированию

Размер корпуса F8 F9 F10 F11 F12 F13

Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А) Внешнее устройство контроля температуры

Размеры

Высота, мм (дюйм) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) Ширина, мм (дюйм) 800 (31,5) 1400 (55,2) 1600 (63,0) 2400 (94,5) 2000 (78,7) 2800 (110,2) Глубина, мм (дюйм) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) Масса, кг (фунт) 447 (985,5) 669 (1474,9) 893 (1968,8) 1116 (2460,4) 1037 (2286,4) 1259 (2775,7)

Таблица 4.5 Преобразователи частоты F8–F13, 380–500 В

(кВт) и при 460 В (л. с.).

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

O O O O O O

– – O O O O

4.4 Обзор корпусов, 525–690 В

Размер корпуса E1 E2

Номинальная мощность

Выходная мощность при 690 В (кВт) 355–560 355–560 Выходная мощность при 575 В (л. с.) 400–600 400–600

Конфигурация входного питания

6-импульсный S S 12-импульсный – –

Класс защиты

IP IP21/54 IP00 Тип UL Тип 1/12 Шасси

Аппаратные опции

4 4

Описание изделия

Размер корпуса E1 E2

Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А) O O Внешнее устройство контроля температуры – –

Размеры

Высота, мм (дюйм) 2000 (78,8) 1547 (60,9) Ширина, мм (дюйм) 600 (23,6) 585 (23,0) Глубина, мм (дюйм) 494 (19,4) 498 (19,5) Масса, кг (фунт) 263–313 (580–690) 221–277 (487–611)

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

Таблица 4.6 Преобразователи частоты E1–E2, 525–690 В

1) Все значения номинальной мощности относятся к мощности при высокой перегрузке. Выходная мощность измеряется при 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

Размер корпуса F1 F2 F3 F4

Номинальная мощность

Выходная мощность при 690 В (кВт) 630–800 900–1200 630–800 900–1200 Выходная мощность при 575 В (л. с.) 650–950 1050–1350 650–950 1050–1350

Конфигурация входного питания

6-импульсный S S S S 12-импульсный – – – –

Класс защиты

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

Аппаратные опции

Размеры

– – O O

O O O O

4 4

Таблица 4.7 Преобразователи частоты F1–F4, 525–690 В

(кВт) и при 575 В (л. с.).

защиты IP20.

Описание изделия

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

Размер корпуса F8 F9 F10 F11 F12 F13

Номинальная мощность

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

Конфигурация входного питания

6-импульсный – – – – – – 12-импульсный S S S S S S

Класс защиты

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

Аппаратные опции

355–560 355–560 630–800 630–800 900–1200 900–1200

400–600 400–600 650–950 650–950 1050–1350 1050–1350

– – – – – –

– – O O O O

– O – – O O

O O O O O O

– – – – – –

O O O O O O

– – – – – –

– – O O O O

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

Описание изделия Руководство по проектированию

Размер корпуса F8 F9 F10 F11 F12 F13

Источник питания 24 В пост. тока (SMPS, 5 А) Внешнее устройство контроля температуры

Размеры

Высота, мм (дюйм) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) 2204 (86,8) Ширина, мм (дюйм) 800 (31,5) 1400 (55,1) 1600 (63,0) 2400 (94,5) 2000 (78,7) 2800 (110,2) Глубина, мм (дюйм) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) 606 (23,9) Масса, кг (фунт) 447 (985,5) 669 (1474,9) 893 (1968,8) 1116 (2460,4) 1037 (2286,4) 1259 (2775,7)

Таблица 4.8 Преобразователи частоты F8–F13, 525–690 В

(кВт) и при 575 В (л. с.).

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

O O O O O O

– – O O O O

4.5 Наличие комплектов

4 4

Описание комплекта

USB-порт в двери O – O O O O O O O O O O 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) Верхний ввод для кабелей двигателя – – O O O O O O O O O O Верхний ввод для кабелей сети питания – – O O O O O O O O O O Верхний ввод для кабелей сети питания с расцепителем Верхний ввод для кабелей периферийной шины – O – – – – – – – – – – Общие клеммы двигателя – – O O O O – – – – – – Корпус NEMA 3R – O – – – – – – – – – – Подставка O O – – – – – – – – – – Панель дополнительных входов O O – – – – – – – – – – Переоборудование IP20 – O – – – – – – – – – – Охлаждение (только) выход сверху – O – – – – – – – – – – Охлаждение через тыльный канал (вход сзади/ выход сзади) Охлаждение через тыльный канал (вход снизу/ выход сверху)

E1 E2 F1 F2 F3 F4 F8 F9 F10 F11 F12 F13

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

– O – – – – – – – – – –

Таблица 4.9 Комплекты, доступные для корпусов E1–E2, F1–F4 и F8–F13

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

и каталожные номера см. в глава 13.2 Номера для заказа дополнительных устройств/комплектов.

2) Графическая LCP поставляется в стандартной комплектации корпусов E1–E2, F1–F4 и F8–F13. Если требуется более одной

графической LCP, комплект доступен для покупки.

Особенности изделия

5 Особенности изделия

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

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).

УВЕДОМЛЕНИЕ

При применении с подъемными механизмами включать контроль перенапряжения не нужно.

5.1.3 Обнаружение обрыва фазы двигателя

Функция обнаружения обрыва фазы двигателя (параметр 4-58 Функция при обрыве фазы двигателя) 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 Функция при асимметрии сети).

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 Двигательн.режим с огранич. момента и параметр 4-17 Генераторн.режим с огранич.момента.

Время до отключения при появлении предупреждения о превышении предела крутящего момента устанавливается в параметр 14-25 Задержка отключ.при пред. моменте.

Предел по току

Предельный ток устанавливается в параметр 4-18 Предел по току, а время до отключения преобразователя частоты устанавливается в параметр 14-24 Задрж. откл. при прд. токе.

Предел скорости

Нижний предел скорости, Параметр 4-11 Нижн.предел скор.двигателя[об/мин] или параметр 4-12 Нижний предел скорости двигателя [Гц], позволяет ограничить

минимальную рабочую скорость диапазона скоростей преобразователя частоты. Верхний предел скорости, Параметр 4-13 Верхн.предел

скор.двигателя [об/мин] или параметр 4-19 Макс. выходная частота, 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

5 5

5.1.5 Коммутация на выходе

Добавление переключателя на выходе между двигателем и преобразователем частоты разрешено, однако могут появляться сообщения о неисправности.

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

Особенности изделия

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

ситуацию блокировки ротора с помощью контроля магнитного потока в разомкнутом контуре и функции VVC+ для двигателей с постоянными магнитами (параметр 30-22 Защита от блокир. ротора).

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 Выходной фильтр указано значение [2] Синус.фильтр, фикс.

5.1.9 Автоматическая оптимизация

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 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 380–500 В и от 1 до 1,5 кГц для 525–690 В. Диапазон частот зависит от типоразмера по мощности и напряжению. Частота коммутации, превышающая максимально допустимые значения этого диапазона, приводит к повышенному теплообразованию в преобразователе частоты и требует понижения выходного тока.

энергопотребления

В преобразователе частоты реализована автоматическая 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

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

Особенности изделия Руководство по проектированию

включается. При подхвате вращающегося двигателя преобразователь частоты синхронизируется с вращением двигателя перед включением.

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 10.15.1 Результаты испытаний ЭМС.

5.1.16 Гальваническая развязка клемм управления

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.

•

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.

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:

5 5

Особенности изделия

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

- 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 Тепловая нагрузка двигателя. 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.

•

На Рисунок 5.2 показан пример требований на паспортной табличке двигателя.

Для случаев согласования преобразователя частоты и двигателя Danfoss задает следующие дополнительные

Максимальный ток.

•

Минимальная частота двигателя.

•

Максимальная частота двигателя.

•

требования для обеспечения достаточной тепловой защиты двигателя:

Плата термистора VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 обеспечивает контроль над температурой 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 Частота коммутации.

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.

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

5 5

Особенности изделия

VLT® AutomationDrive FC 302 315–1200 кВт

Преобразователь частоты можно настроить (параметр 14-10 Отказ питания) 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 Запуск с хода).

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 Отказ питания и параметр 1-73 Запуск с хода.

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.

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 переменным крутящим моментом обеспечивают пониженный крутящий момент на валу двигателя при низких скоростях. Преобразователи с постоянным

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

5.2.11 Интеллектуальное логическое управление (SLC)

Интеллектуальное логическое управление (SLC) представляет собой заданную пользователем последовательность действий (см. параметр 13-52 Действие контроллера SL [x]), которая выполняется интеллектуальным логическим контроллером (SLC), когда соответствующее заданное

+ 238 hidden pages

Danfoss FC 302 Design guide [ru]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual