Danfoss FCD 302 Design guide [da]

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Design Guide
VLT® Decentral Drive FCD 302
Indholdsfortegnelse
Indholdsfortegnelse
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
1 Introduktion
1.1.1 Definitioner 5
1.1.2 Symboler 8
1.2 Sikkerhedsforanstaltninger
1.3 Softwareversion
1.4 CE-mærkning
1.4.1 Overensstemmelse 9
1.4.2 Hvad er dækket? 9
1.4.3 CE-mærkning 10
1.4.4 Overholder EMC-direktivet 2004/108/EF 10
1.4.5 Overensstemmelse 10
1.5 Bortskaffelse
2 Produktoversigt
2.1 Styring
2.1.1 Styreprincip 12
2.1.2 Intern strømstyring i VVC
plus
-tilstand 12
5 5
8 9 9
10
11 11
2.2 EMC
2.2.1 Generelle forhold vedr. EMC-emission 15
2.2.2 EMC-testresultater 16
2.2.3 Emissionskrav 16
2.2.4 Immunitetskrav 17
2.3 Referencehåndtering
2.3.1 Referencegrænser 19
2.3.2 Skalering af preset-referencer og busreferencer 19
2.3.3 Skalering af analoge referencer samt pulsreferencer og feedback 20
2.3.4 Dødbånd omkring nul 21
2.5 Galvanisk adskillelse (PELV)
2.5.1 PELV - Protective Extra Low Voltage 25
2.6 Mekanisk bremse
2.6.1 Mekanisk hæve-/sænkebremse 26
2.6.2 Kabelføring for bremsemodstand 26
2.7 Bremsefunktioner
2.7.1 Mekanisk holdebremse 26
15
18
25
26
26
2.7.2 Dynamisk bremsning 27
2.7.3 Valg af bremsemodstand 27
2.7.4 Styring med bremsefunktion 28
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 1
Indholdsfortegnelse
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3 Systemintegration
3.1 Introduktion
3.1.1 Montering 29
3.1.1.1 Hygiejnisk installation 29
3.2 Indgang: Dynamikken på netforsyningssiden
3.2.1 Tilslutninger 30
3.2.1.1 Kabler generelt 30
3.2.1.2 Tilslutning til netspænding og jording 30
3.2.1.3 Relætilslutning 31
3.2.2 Sikringer og afbrydere 31
3.2.2.1 Sikringer 31
3.2.2.2 Anbefalinger 31
3.2.2.3 Overholdelse af CE 32
3.2.2.4 Overholdelse af UL 32
3.3 Udgang: Dynamikken på motorsiden
3.3.1 Motortilslutning 32
3.3.2 Netafbryder 33
29 29
30
32
3.3.3 Yderligere motoroplysninger 34
3.3.3.1 Motorkabel 34
3.3.3.2 Termisk motorbeskyttelse 34
3.3.3.3 Paralleltilslutning af motorer 34
3.3.3.4 Motorisolering 35
3.3.3.5 Motorlejestrøm 35
3.3.4 Ekstreme driftsforhold 35
3.3.4.1 Termisk motorbeskyttelse 36
3.4 Frekvensomformer-/optionsvalg
3.4.1 Styrekabler og klemmer 37
3.4.1.1 Styrekabelføring 37
3.4.1.2 DIP switches 37
3.4.1.3 Grundlæggende ledningsføringseksempel 37
3.4.1.4 Elektrisk installation, Styrekabler 38
3.4.1.5 Relæudgang 39
3.4.2 Bremsemodstande 40
3.4.2.1 bremsemodstande 10% 40
37
3.4.2.2 Bremsemodstand 40% 40
3.4.3 Særlige betingelser 40
3.4.3.1 Manuel derating 40
3.4.3.2 Automatisk derating 40
3.4.3.3 Derating for kørsel ved lav hastighed 40
3.4.4 EMC 41
2 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Indholdsfortegnelse
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.4.4.1 EMC-korrekte kabler 41
3.4.4.2 Jording af skærmede styrekabler 43
3.4.4.3 RFI-afbryder 43
3.4.5 Netforsyningsforstyrrelse/harmoniske strømme 44
3.4.5.1 Netforsyningsforstyrrelse/harmoniske strømme 44
3.4.5.2 Påvirkning fra harmoniske strømme i strømdistributionssystemet 44
3.4.5.3 Standarder og krav vedrørende begrænsning af harmoniske strømme 45
3.4.5.4 Dæmpning af harmoniske strømme 45
3.4.5.5 Beregning af harmoniske strømme 45
3.4.6 Endelig test og opsætning 45
3.4.6.1 Højspændingstest 45
3.4.6.2 Jording 46
3.4.6.3 Sikkerhedsjordtilslutning 46
3.4.6.4 Afsluttende sikkerhedskontrol 46
3.5 Omgivelsesforhold
3.5.1 Luftfugtighed 47
3.5.2 Aggressive miljøer 47
3.5.3 Vibrationer og rystelser 47
3.5.4 Akustisk støj 47
4 Applikationseksempler
4.1 Encoderstik
4.2 Encoderretning
4.3 Frekvensomformersystem med lukket sløjfe
4.4 PID-styring
4.4.1 HastighedsPID-styring 54
4.4.2 Følgende parametre er relevante for hastighedsstyring 54
4.4.3 Optimering af hastighedsPID-styring 56
4.4.4 PID-processtyring 57
4.4.6 Eksempel på PID-processtyring 59
4.4.8 Ziegler Nichols-optimeringsmetoden 61
4.4.9 Eksempel på PID-processtyring 62
47
48 53 53 53 54
4.5 Styringsstrukturer
4.5.1 Styringsstruktur for VVC
4.5.2 Styringsstruktur for Flux Sensorless 64
4.5.3 Styringsstruktur for Flux med motorfeedback 64
plus
Avanceret vektorstyring 63
4.6 Lokal (Hand on) og fjernstyring (Auto)
4.7 Programmering af momentgrænse og stop
4.8 Mekanisk bremse
4.9 Sikker standsning
4.9.1.1 Klemme 37, Funktionen Sikker standsning 68
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 3
63
65 66 66 67
Indholdsfortegnelse
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.9.1.2 Idriftsætningstest af Sikker standsning 73
5 Typekode og Selection Guide
5.1 Typekodebeskrivelse
5.1.1 Drive Configurator 76
5.2 Bestillingsnumre
5.2.1 Bestillingsnumre: Tilbehør 77
5.2.2 Bestillingsnumre: Reservedele 77
5.3 Optioner og tilbehør
5.3.1 Fieldbus-optioner 78
5.3.2 Encoderoption MCB 102 78
5.3.3 Resolveroption MCB 103 79
6 Specifikationer
6.1 Mekaniske mål
6.2 Elektriske data og ledningsstørrelser
6.3 Generelle specifikationer
6.4 Virkningsgrad
6.5.1 Akustisk støj 89
6.6.1 dU/dt-forhold 89
75 75
77
78
82 82 83 85 89
Indeks
90
4 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Introduktion
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
1 Introduktion
1.1 Sådan læses Design Guiden
Design Guiden indeholder oplysninger, der er nødvendige til integrering af frekvensomformeren i forskellige applika­tioner.
Yderligere tilgængelige ressourcer
-
Betjeningsvejledning MG04F for oplysninger, der er nødvendige til montering og idriftsætning af frekvensomformeren.
-
Programming Guide, MG04G, for programmering af apparatet, herunder komplette parameterbe­skrivelser.
-
Modbus RTU-betjeningsvejledning, MG92B, for oplysninger, der er nødvendige for styring, overvågning og programmering af frekvensom­formeren via den indbyggede Modbus-Fieldbus.
-
Profibus-betjeningsvejledning, MG34N, Ethernet­betjeningsvejledning, MG90J og ProfiNet­betjeningsvejledning, MG90U, for oplysninger, der
er nødvendige for styring, overvågning og programmering af frekvensomformeren via en Fieldbus.
-
MCB 102-manual.
-
VLT Automation Drive FC 300-resolveroption MCB 103, MI33I.
-
Vejledning til sikker PLC-grænsefladeoption MCB 108, MI33J.
-
Design Guide for bremsemodstand, MG90O.
- Godkendelser.
Teknisk litteratur og godkendelser findes online på
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documen­tations/Technical+Documentation.
Definitioner
1.1.1
Frekvensomformer: Friløb Motorakslen er i free mode. Intet moment på motoren.
I
MAKS
Den maksimale udgangsstrøm. I
N
Den nominelle udgangsstrøm leveret af frekvensom­formeren.
U
MAKS
Den maksimale udgangsspænding.
Indgang: Styrekommando Start og stands den tilsluttede motor ved hjælp af LCP og de digitale indgange. Funktionerne er opdelt i to grupper.
Funktionerne i gruppe 1 har højere prioritet end funktionerne i gruppe 2.
Gruppe1Nulstilling, Friløbsstop, Nulstilling og Friløbsstop,
Hurtigt stop, DC-bremsning, Stop og "Off"-tasten.
Gruppe2Start, Pulsstart, Reversering, Start reversering, Jog og
Fastfrys udgang
Tabel 1.1 Styrekommandofunktioner
Motor: f
JOG
Motorfrekvensen, når jog-funktionen er aktiveret (via digitale klemmer).
f
M
Motorfrekvens. Udgang fra frekvensomformeren. Udgangs­frekvensen er relevant for akslens hastighed i motoren afhængigt af antallet af poler og slipfrekvensen.
fMAKS Den maksimale udgangsfrekvens, som frekvensomformeren kan påføre på udgangen. Den maksimale udgangsfrekvens indstilles i grænsepar. 4-12, 4-13 og 4-19.
f
MIN
Den minimale motorfrekvens fra frekvensomformeren. Fabriksindstillingen er 0 Hz.
f
M,N
Den nominelle motorfrekvens (typeskiltdata). I
M
Motorstrømmen. I
M,N
Den nominelle motorstrøm (typeskiltdata). n
M,N
Den nominelle motorhastighed (typeskiltdata). n
s
Synkron motorhastighed
2 ×
par
=
. 1 23 × 60
par
. 1 39
n
s
P
M,N
s
Den nominelle motoreffekt (typeskiltdata).
T
M,N
Det nominelle moment (motor).
U
M
Den aktuelle motorspænding.
1 1
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 5
175ZA078.10
Moment
Kipgrænse
o/min
Introduktion
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
11
U
M,N
Den nominelle motorspænding (typeskiltdata).
Ref
MIN
Bestemmer forholdet mellem referenceindgangen ved 0% værdi (typisk 0 V, 0 mA, 4 mA) og den resulterende
Startmoment
reference. Indstil maksimumreferenceværdien i 3-02 Minimumreference.
Diverse: Analoge indgange De analoge indgange kan bruges til at styre forskellige funktioner i en frekvensomformer. Der findes to typer analoge indgange: Strømindgang, 0-20 mA og 4-20 mA Spændingsindgang, 0-10 V DC Spændingsindgang, -10 til +10 V DC.
Analoge udgange De analoge udgange kan levere et signal på 0-20 mA, 4-20 mA.
Automatisk motortilpasning, AMA AMA-algoritmen bestemmer de elektriske parametre for
Illustration 1.1 Startmoment
den tilsluttede motor ved stilstand. Bremsemodstand
Bremsemodstand er et modul, der kan absorbere den
η Frekvensomformerens virkningsgrad defineres som forholdet mellem den afgivne og den modtagne effekt.
Start-deaktivér-kommando En stopkommando, der tilhører styrekommandoerne i gruppe 1. Se denne gruppe.
bremseeffekt, der genereres ved regenerativ bremsning. Denne regenerative bremseeffekt øger mellemkredsspæn­dingen, og en bremsechopper sørger for at afsætte effekten i bremsemodstanden.
CT-karakteristik Konstant momentkarakteristik anvendes til alle applika­tioner, f.eks. transportbånd, fortrængningspumper og kraner.
Stopkommando Se styrekommandoer.
Digitale indgange De digitale indgange kan bruges til styring af forskellige funktioner i frekvensomformeren.
Referencer: Analog reference Et analogt signal, der påføres indgang 53 eller 54. Signalet kan enten være spænding 0-10 V eller -10 -+10 V. Strømsignal er 0-20 mA eller 4-10 mA.
Binær reference Et signal, der påføres den serielle kommunikationsport (RS-485 klemme 68-69).
Preset-reference En defineret preset-reference, der er indstillet mellem
-100% til +100% af referenceområdet. Vælg otte preset­referencer via de digitale klemmer.
Pulsreference En pulsreference, der påføres klemme 29 eller 33 og vælges med parameter 5-13 eller 5-15 [32]. Skalering i par.­gruppe 5-5*.
Ref
MAKS
Viser forholdet mellem referenceindgangen ved 100% fuld skalaværdi (typisk 10 V, 20 mA) og den resulterende reference. Indstil maksimumreferenceværdien i 3-03 Maksimumreference.
Digitale udgange Frekvensomformeren er forsynet med solid state-udgange, der kan levere et 24 V DC-signal (maks. 40 mA).
DSP Digital signalprocessor.
ETR Elektronisk termisk relæ er en beregning af termisk belastning baseret på aktuel belastning og tid. Den har til formål at beregne motortemperaturen.
Hiperface
®
Hiperface® er et registreret varemærke tilhørende Stegmann.
Initialisering Ved initialisering (14-22 Driftstilstand) vender frekvensom­formeren tilbage til fabriksindstillingen.
Periodisk driftscyklus En klassificering for periodisk drift angiver 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.
6 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Introduktion
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
LCP LCP-betjeningspanelet udgør en komplet grænseflade til styring og programmering af frekvensomformeren. LCP'et er aftageligt og kan monteres op til 3 meter fra frekvens­omformeren, f.eks. i et frontpanel ved hjælp af installationssætoptionen.
lsb Mindst betydende bit.
msb Mest betydende bit.
MCM Forkortelse for Mille Circular Mil, som er en amerikansk enhed for måling af kabelareal. 1 MCM = 0,5067 mm2.
Online-/offlineparametre Ændringer af onlineparametre aktiveres, umiddelbart efter at dataværdien er ændret. Ændringer af offlineparametre aktiveres, når der trykkes på [OK] på LCP'et.
Process PID PID-regulatoren opretholder den ønskede hastighed, temperatur, det ønskede tryk osv. ved at tilpasse udgangs­frekvensen efter den varierende belastning.
PCD Procesdata
Pulsindgang/trinvis encoder En ekstern, digital føler, der anvendes til feedbackoplys­ninger om motorhastighed og -retning. Der anvendes encodere til nøjagtig højhastighedsfeedback og i højdynamiske applikationer. Encodertilslutningen foregår via klemme 32 og 33 eller encoderoptionen MCB 102.
RCD Fejlstrømsafbryder.
Opsætning Der kan gemmes parameterindstillinger i fire opsætninger. Skift mellem de fire parameteropsætninger, og redigér en af opsætningerne, mens en anden er aktiv.
SFAVM Et switchmønster kaldet Stator Flux-orienteret asynkron vektormodulering (14-00 Koblingsmønster).
Slipkompensering Frekvensomformeren kompenserer for motorslippet ved at give frekvensen et tilskud, der følger den målte motorbe­lastning, således at motorhastigheden holdes næsten konstant.
Smart Logic Control (SLC) SLC er en række brugerdefinerede handlinger, som afvikles, når de tilknyttede brugerdefinerede hændelser evalueres som sande af Smart Logic Controller. (Par.-gruppe 13-** Smart Logic Control (SLC)).
STW statusord
FC-standardbus Omfatter RS-485-bus med FC-protokol eller MC-protokol. Se 8-30 Protokol.
Termistor: Temperaturafhængig modstand, der placeres, hvor temperaturen ønskes overvåget (frekvensomformer eller motor).
THD Total harmonisk forvrængning. Angiver det samlede bidrag fra harmoniske strømme.
Trip Tilstand, der skiftes til i fejlsituationer, f.eks. hvis frekvens­omformeren udsættes for en overtemperatur, eller når frekvensomformeren beskytter motoren, processen eller mekanismen. Genstart forhindres, indtil årsagen til fejlen er forsvundet, og trip-tilstanden annulleres ved at aktivere nulstilling, eller i nogle tilfælde ved at nulstilling er programmeret til at blive udført automatisk. Trip må ikke benyttes i forbindelse med personsikkerhed.
Triplåst En tilstand, der skiftes til i fejlsituationer, hvor en frekvens­omformer beskytter sig selv og kræver fysisk indgriben, f.eks. hvis frekvensomformeren udsættes for kortslutning på udgangen. En triplås kan kun annulleres ved at afbryde netforsyningen, fjerne årsagen til fejlen og tilslutte frekvensomformeren igen. Genstart forhindres, indtil trip­tilstanden annulleres ved at aktivere nulstilling, eller i nogle tilfælde ved at nulstilling er programmeret til at blive udført automatisk. Trip må ikke benyttes i forbindelse med personsikkerhed.
VT-karakteristik Variabel momentkarakteristik anvendes til pumper og ventilatorer.
plus
VVC Sammenlignet med almindelig spændings-/frekvensfor­holdsstyring giver Voltage Vector Control (VVC
plus
) forbedret dynamik og stabilitet både ved ændring af hastighedsreference og i forhold til belastningsmomentet.
60° AVM Switchmønster kaldet 60°
asynkron vektormodulering
(14-00 Koblingsmønster).
Effektfaktor Effektfaktoren er forholdet mellem I1 og I
3 x U x
l
cos
ϕ
Effekt faktor
=
3 x U x
1
l
RMS
RMS
.
Effektfaktoren til 3-faset styring:
=
l1 x cos
l
RMS
ϕ1
=
l
RMS
l
1
eftersom cos
ϕ1 = 1
Effektfaktoren angiver, i hvilken grad frekvensomformeren belaster netforsyningen.
1 1
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 7
Introduktion
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
11
En lavere effektfaktor betyder højere I kW-ydelse.
for den samme
RMS
ADVARSEL
Højspænding
2
2
l
=
l
RMS
Derudover indikerer en høj effektfaktor, at de forskellige harmoniske strømme er lave. Indbyggede DC-spoler i DC-linket giver en høj effektfaktor og reducerer THD på hovedforsyningen.
+
1
2
l
+
l
+ .. +
5
7
2
l
n
1.1.2 Symboler
Følgende symboler anvendes i denne manual.
ADVARSEL
Angiver en potentielt farlig situation, som, hvis den ikke undgås, kan medføre dødsfald eller alvorlig personskade.
FORSIGTIG
Angiver en potentielt farlig situation, som, hvis den ikke undgås, kan medføre mindre eller moderat personskade. Kan også bruges til at advare mod usikre fremgangsmåder.
FORSIGTIG
Angiver en situation, som kan medføre ulykker, der kun beskadiger udstyr eller ejendom.
BEMÆRK!
Angiver fremhævede oplysninger, der skal tages hensyn til for at undgå fejl eller for at undgå at bruge udstyret på en måde, så det ikke fungerer optimalt.
* Angiver en fabriksindstilling
1.2
Sikkerhedsforanstaltninger
Det kan være forbundet med livsfare at berøre de elektriske komponenter, også efter at udstyret er koblet fra netforsyningen. Under planlægningen skal det kontrolleres, at andre spændingsindgange kan afbrydes, f.eks. en ekstern forsyning på 24 V DC, belastningsfordeling (sammen­kobling af DC-mellemkredse) og motortilslutning til kinetisk back-up. Anlæg, hvor der er monteret frekvensomformere, skal, hvis det er nødvendigt, være udstyret med yderligere overvågnings- og beskyttelsesanordninger i overens­stemmelse med gældende sikkerhedsforskrifter, f.eks. lovgivning om mekaniske værktøjer, bestemmelser om forebyggelse af ulykker osv. Det er tilladt at foretage ændringer på frekvensomformere ved hjælp af drifts­software. Hvis anbefalingerne for konstruktionen ikke følges, kan det resultere i død eller alvorlig personskade.
BEMÆRK!
Farlige situationer skal identificeres af maskinproducenten/ integratoren, som er ansvarlig for at tage de nødvendige forebyggende tiltag i betragtning. Yderligere overvågnings­og beskyttelsesanordninger kan være omfattet, altid i overensstemmelse med gældende nationale sikkerheds­forskrifter, f.eks. lovgivning om mekaniske værktøjer, bestemmelser om forebyggelse af ulykker.
BEMÆRK!
Kraner, lifte og hejseværker: Styring af de eksterne bremser skal altid være konstrueret med et reservesystem. Frekvensomformeren kan under ingen omstændigheder fungere som den primære sikringskreds. Opfylder de relevante standarder, f.eks. Hejseværker og kraner: IEC 60204-32 Lifte: EN 81
ADVARSEL
Frekvensomformerens spænding er farlig, når den er tilsluttet netforsyningen. Montering af motor, frekvensom­former og Fieldbus skal planlægges korrekt. Følg instruktionerne i denne manual samt lokale og nationale bestemmelser og sikkerhedsforskrifter. Hvis anbefalingerne for konstruktionen ikke følges, kan det medføre dødsfald, alvorlige personskader eller skader på udstyr, når det er i drift.
Beskyttelsestilstand Når en hardwaregrænse for motorstrøm eller DC­linkspænding er overskredet, skifter frekvensomformeren til "beskyttelsestilstand". "Beskyttelsestilstand" betyder en ændring af PWM-moduleringsstrategien og en lav switch­frekvens for at minimere tab. Dette fortsætter 10 sek. efter den seneste fejl og øger driftssikkerheden og robustheden for frekvensomformeren, mens fuld kontrol over motoren genoprettes. I hæve-/sænkeapplikationer er "beskyttelsestilstand" ikke anvendelig, fordi frekvensomformeren normalt ikke vil være i stand til at forlade denne tilstand igen, og den vil derfor forlænge tiden inden aktivering af bremsen, hvilket ikke anbefales.
8 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Introduktion
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
"Beskyttelsestilstanden" kan deaktiveres ved at indstille 14-26 Tripforsinkelse ved vekselretterfejl til nul, hvilket betyder, at frekvensomformeren straks vil trippe, hvis en af hardwaregrænserne overskrides.
BEMÆRK!
Det anbefales at deaktivere beskyttelsestilstand i hæve-/ sænkeapplikationer (14-26 Tripforsinkelse ved vekselret- terfejl= 0)
1.3 Softwareversion
Kontrollér softwareversionen i 15-43 Softwareversion.
1.4 CE-mærkning
1.4.1 Overensstemmelse
Maskindirektivet (2006/42/EF) Frekvensomformere omfattes ikke af maskindirektivet. Hvis en frekvensomformer leveres til brug med en maskine, kan Danfoss imidlertid tilbyde oplysninger om sikkerhedsa­spekter angående frekvensomformeren. Hvad er CE-overensstemmelse og -mærkning? Formålet med CE-mærkningen er at undgå tekniske handelsbarrierer inden for EFTA og EU. EU har indført CE­mærket, som er en enkel metode til at vise, hvorvidt et produkt overholder de relevante EU-direktiver. CE-mærket angiver ikke oplysninger om produktets specifikationer eller kvalitet. Frekvensomformere er underlagt to EU­direktiver: Lavspændingsdirektivet (2006/95/EF) Frekvensomformere skal CE-mærkes i overensstemmelse med lavspændingsdirektivet af 1. januar 1997. Direktivet finder anvendelse for alt elektrisk udstyr og apparater, der anvendes i spændingsområderne 50-1.000 V AC og 75-1.500 V DC. Danfoss udfører CE-mærkning i overens­stemmelse med direktivet og udsteder ved anmodning en overensstemmelseserklæring. EMC-direktivet (2004/108/EF) EMC står for elektromagnetisk kompatibilitet (electrom­agnetic compatibility). Tilstedeværelsen af elektromagnetisk kompatibilitet betyder, at den gensidige forstyrrelse mellem forskellige komponenter/apparater ikke påvirker apparaternes funktion. EMC-direktivet trådte i kraft den 1. januar 1996.Danfoss udfører CE-mærkning i overensstemmelse med direktivet og udsteder ved anmodning en overensstemmelseser­klæring. Se vejledningen i denne Design Guide for at gennemføre en EMC-korrekt montering. Danfoss angiver også, hvilke standarder vores produkter overholder. Danfoss tilbyder de filtre, vi angiver i specifikationerne, og vi kan tilbyde andre former for assistance for at sikre optimale EMC-resultater.
Frekvensomformeren bruges oftest af fagfolk inden for branchen som en kompleks komponent, der udgør en del af et større apparat eller system eller en større installation.
1.4.2 Hvad er dækket?
I EU's "Retningslinjer for anvendelse af Rådets direktiv 2004/108/EF" uddybes tre typiske situationer for brug af en frekvensomformer. Nedenfor findes oplysninger om omfanget af EMC-direktivet og CE-mærkningen.
1. Frekvensomformeren sælges direkte til slutbrugeren. Frekvensomformeren sælges f.eks. til et byggemarked. Slutbrugeren er en lægmand, der monterer frekvensomformeren med henblik på brug med en hobbymaskine, en køkken­maskine osv. For disse applikationer skal frekvensomformeren CE-mærkes i overens­stemmelse med EMC-direktivet.
2. Frekvensomformeren sælges til montering i et anlæg. Installationen er konstrueret af fagfolk fra branchen. Det kan f.eks. være et produkti­onsanlæg eller et varme-/ventilationsanlæg, der er bygget og monteret af fagfolk. Hverken frekvensomformeren eller den færdige installation behøver at blive CE-mærket i henhold til EMC­direktivet. Apparatet skal imidlertid overholde de grundlæggende EMC-krav i direktivet. Dette sikres ved brug af komponenter, apparater og systemer, der er CE-mærket i henhold til EMC-direktivet.
3. Frekvensomformeren sælges som en del af et fuldstændigt system. Systemet markedsføres som en helhed, f.eks. et luftkonditioneringssystem. Det komplette system skal CE-mærkes i henhold til EMC-direktivet. Fabrikanten kan sikre, at enheden er CE-mærket i henhold til EMC-direktivet enten ved at bruge CE-mærkede komponenter eller ved at teste EMC i systemet. Hvis der kun anvendes CE-mærkede komponenter, er det ikke nødvendigt at teste hele systemet.
1 1
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 9
Introduktion
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
11
1.4.3 CE-mærkning
CE-mærkning er positivt, når det bliver brugt til sit egentlige formål, som er at forenkle samhandlen inden for EU og EFTA.
CE-mærkning kan dog dække mange forskellige specifika­tioner. Undersøg, præcist hvad en given CE-mærkning dækker.
1.4.5
Overensstemmelse
Tabel 1.2 FCD 302-godkendelser
1.5 Bortskaffelse
Specifikationerne kan variere meget. Et CE-mærke kan derfor give montøren en falsk tryghed, når en frekvensom­former anvendes som en komponent i et system eller et apparat.
Danfoss CE-mærker frekvensomformerne i henhold til lavspændingsdirektivet. Det vil sige, at hvis frekvensom­formeren installeres korrekt, garanterer vi, at den overholder lavspændingsdirektivet. Danfoss udsteder en overensstemmelseserklæring, som bekræfter vores CE­mærkning i overensstemmelse med lavspændingsdirektivet.
CE-mærket gælder også for EMC-direktivet, under forudsætning af at instruktionerne til EMC-korrekt instal­lation og filtrering følges. På dette grundlag er en overensstemmelseserklæring i henhold til EMC-direktivet udstedt.
Tabel 1.3 Bortskaffelsesinstruktion
Udstyr, der indeholder elektriske komponenter, må ikke smides ud sammen med almindeligt affald. Det skal samles separat som elektrisk og elektronisk affald i overensstemmelse med lokale regler og gældende lovgivning.
Design Guiden indeholder en detaljeret installationsvej­ledning, som sikrer EMC-korrekt installation.
Overholder EMC-direktivet
1.4.4 2004/108/EF
Frekvensomformeren anvendes hovedsageligt af fagfolk fra branchen som en kompleks komponent, der udgør en del af et større apparat, system eller en installation.
BEMÆRK!
Ansvaret for de endelige EMC-egenskaber i apparatet, systemet eller installationen ligger hos montøren.
Danfoss har som en hjælp til montøren udarbejdet EMC­monteringsretningslinjer til Power Drive-systemet. Standarderne og testniveauerne for frekvensomformersy­stemer overholdes, forudsat at de EMC-korrekte instruktioner for monteringen følges. Se 3.4.4 EMC.
10 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BC963.10
Produktoversigt
2 Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Illustration 2.1 Lille apparat
område. I disse tilfælde vejer kabelføringen alene tungere end omkostningerne for de enkelte frekvensomformer, og det giver mening at få styringen tættere på motorerne.
Frekvensomformeren kan styre enten hastigheden eller momentet på motorakslen.
Hastighedsstyring
Der findes to typer hastighedsstyring:
Hastighed, åben sløjfe, som ikke kræver feedback
fra motoren (sensorless). PID-styring af hastighed med lukket sløjfe kræver
hastighedsfeedback til en indgang. Korrekt optimeret hastighedsstyring med lukket sløjfe er mere nøjagtig end hastighedsstyring med åben sløjfe.
Momentstyring
Momentstyringsfunktionen bruges i applikationer, hvor momentet på motorens udgangsaksel styrer applikationen som spændingsstyring.
2 2
Illustration 2.2 Stort apparat
2.1 Styring
En frekvensomformer ensretter AC-spændingen fra netfor­syningen til DC-spænding. Denne DC-spænding omformes til AC-strøm med variabel amplitude og frekvens.
Motoren forsynes med variabel spænding, strøm og frekvens, hvilket muliggør trinløs hastighedsstyring af trefasede AC-standardmotorer og synkrone motorer med permanent magnet.
FCD 302-frekvensomformeren er konstrueret til installa­tioner med flere mindre frekvensomformere, især på transportørapplikationer - f.eks. i fødevareindustrien og materialehåndtering. I installationer, hvor flere motorer er placeret flere steder i et anlæg, som f.eks. tappehaller, anlæg til tilberedning og emballering af fødevarer samt installationer til bagagehåndtering i lufthavne, kan der være dusinvis, måske hundredvis af frekvensomformere, der arbejder sammen, men er fordelt over et stort fysisk
Lukket sløjfe i Flux mode med encoderfeedback
indeholder motorstyring baseret på feedback­signaler fra systemet. Det forbedrer ydelsen i alle fire kvadranter og ved alle motorhastigheder.
Åben sløjfe i VVC
anvendes i mekaniske robuste applikationer, men nøjagtigheden er begrænset. Momentfunktionen med åben sløjfe fungerer kun i én hastigheds­retning. Momentet beregnes på basis af strømmålingen indvendigt i frekvensomformeren. Se applikationseksemplet 4.5.1 Styringsstruktur for
plus
VVC
Avanceret vektorstyring.
Hastigheds-/momentreference Referencen til disse styreenheder kan enten være en enkelt reference eller summen af forskellige referencer, herunder relativt skalerede referencer. Håndteringen af referencer uddybes nærmere i 2.3 Referencehåndtering.
plus
-tilstand. Funktionen
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 11
R+ 82
R­81
Brake Resistor
U 96
V 97
W 98
InrushR inr
P 14-50
L1 91
L2 92
L3 93
M
130BC965.10
. . . . . .
Par. 13-43 Comparator Operator
Par. 13-43 Logic Rule Operator 2
Par. 13-51 SL Controller Event
Par. 13-51 SL Controller Action
130BB671.10
Coast Start timer Set Do X low Select set-up 2 . . .
Running Warning Torque limit Digital inpute X 30/2 . . .
= TRUE longer than..
. . . . . .
Produktoversigt
2.1.1 Styreprincip
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
22
eller Flux Vector-motorstyring.
Frekvensomformeren er kompatibel med forskellige motorstyringsprincipper, som f.eks. speciel U/f-motortilstand, VVC
plus
Derudover er frekvensomformeren funktionsdygtig med synkrone motorer med permanent magnet (børsteløse servomotorer) samt almindelige asynkrone kortslutningsmotorer. Kortslutningsadfærden afhænger af de 3 strømtransducere i motorfaserne og afmætningsbeskyttelsen med feedback fra bremsen.
Illustration 2.3 Styreprincip
2.1.2
Intern strømstyring i VVC
plus
-tilstand
Frekvensomformeren er forsynet med en integreret strømgrænsestyring, som aktiveres, når motorstrømmen, og dermed momentet, er højere end momentgrænserne, der er indstillet i 4-16 Momentgrænse for motordrift, 4-17 Momentgrænse for generatordrift og 4-18 Strømgrænse. Når frekvensomformeren har nået strømgrænsen under motordrift eller regenerativ drift, reducerer den momentet under de forhåndsindstillede momentgrænser så hurtigt som muligt uden at miste kontrollen over motoren.
Smart Logic Control (SLC) er grundlæggende en sekvens af brugerdefinerede handlinger (se 13-52 SL styreenh.-handling [x]), som afvikles af SLC, når den tilknyttede brugerdefi­nerede hændelse (se 13-51 SL styreenhed.-hændelse [x]) evalueres som SAND af SLC. Betingelsen for en hændelse kan være en særlig status, eller at resultatet af en logisk regel eller en sammenligne­roperand bliver SAND. Dette medfører en associeret handling som illustreret i Illustration 2.4:
Illustration 2.4 Aktuel styrestatus/Hændelse og handling
12 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Par. 13-11 Comparator Operator
=
TRUE longer than.
. . .
. . .
Par. 13-10 Comparator Operand
Par. 13-12 Comparator Value
130BB672.10
. . . . . .
. . . . . .
Par. 13-43 Logic Rule Operator 2
Par. 13-41 Logic Rule Operator 1
Par. 13-40 Logic Rule Boolean 1
Par. 13-42 Logic Rule Boolean 2
Par. 13-44 Logic Rule Boolean 3
130BB673.10
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Hver handling og hændelse nummereres og sammenkædes i par (tilstande). Dette betyder, at når [0] hændelse opfyldes (opnår værdien SAND), udføres [0] handling. Derefter vil betingelserne for [1] hændelse blive evalueret, og hvis de evalueres som SAND, vil [1] handling blive udført osv. Der evalueres kun én hændelse ad gangen. Hvis en hændelse evalueres som FALSK, sker der ingenting (i SLC) i løbet af det aktuelle scanningsinterval, og der evalueres ingen andre hændelser. Dette betyder, at SLC ved start evaluerer [0] hændelse (og kun [0] hændelse) ved hvert scanningsin­terval. Kun når [0] hændelse evalueres som SAND, vil SLC afvikle [0] handling og begynde at evaluere hændelse. Der kan programmeres 1 til 20 hændelser og [1] handlinger. Når den sidste hændelse/handling er blevet afviklet, vil sekvensen begynde forfra fra [0] hændelse/[0] handling. Illustration 2.5 viser et eksempel med tre hændelser/ handlinger.
2 2
Illustration 2.7 Logiske regler
Illustration 2.5 Eksempel - Intern strømstyring
Sammenlignere Sammenlignere bruges til sammenligning af kontinuerlige variabler (dvs. udgangsfrekvens, udgangsstrøm, analog indgang osv.) med faste preset-værdier.
Illustration 2.6 Sammenlignere
Logiske regler Kombinerer op til tre booleske indgange (SAND-/FALSK­indgange) fra timere, sammenlignere, digitale indgange, status-bits og hændelser ved hjælp af de logiske operatører OG, ELLER og IKKE.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 13
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
R1R2
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
01
02
03
04
05
06
130BB839.10
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Applikationseksempel
Parametre
22
Funktion Indstilling 4-30 Motorfeed­backtabfunktion [1] Advarsel 4-31 Motorfeed-
100 O/MIN backhastighedsf ejl 4-32 Timeout for
5 s motorfeed­backtab 7-00 Hastighed,
[2] MCB 102 PID­feedbackkilde 17-11 Opløsning
1024* (PPR) 13-00 SL
[1] Aktiv styreenh.-tilstand 13-01 Starthænd
[19] Advarsel else 13-02 Stophænd else 13-10 Sammen­ligner, operand
[44] Reset-
tast
[21]
Advarsels-
nummer 13-11 Sammen-
[1] ≈* ligner, operator 13-12 Sammen-
90 ligner, værdi 13-51 SL styreenhed.­hændelse 13-52 SL styreenh.­handling 5-40 Funkti­onsrelæ
[22]
Sammen-
ligner 0
[32] Indst.
dig. udg. A
lav
[80] SL digital
udgang A *=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer: Hvis grænsen i feedbackover­vågningen overskrides, udstedes advarsel 90. SLC'en overvåger advarsel 90, og relæ 1 udløses, hvis advarsel 90 bliver SAND. Eksternt udstyr kan angive, at det er nødvendigt med service. Hvis feedbackfejlen falder til under grænsen inden for 5 sek., fortsætter frekvensomformeren, og advarslen forsvinder. Relæ 1 er stadig trukket, indtil der trykkes på [Reset] på LCP'et.
Tabel 2.1 Brug af SLC til indstilling af et relæ
14 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
1
2
z
z
z
L1
L2
L3
PE
U
V
W
C
S
I
2
I
1
I
3
I
4
C
S
C
S
C
S
C
S
I
4
C
S
z
PE
3
4
5
6
175ZA062.12
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2.2 EMC
2.2.1 Generelle forhold vedr. EMC-emission
Elektriske forstyrrelser i området 150 kHz til 30 MHz er normalt kabelbårne. Luftbårne forstyrrelser fra frekvensomformersy­stemet i området 30 MHz til 1 GHz genereres af vekselretteren, motorkablet og motoren. Som vist i Illustration 2.8 vil kapacitive strømme i motorkablet sammen med høj dU/dt fra motorspændingen generere lækstrømme. Brug af et skærmet motorkabel forøger lækstrømmen (se Illustration 2.8), fordi skærmede kabler har højere kapacitans til jord end uskærmede kabler. Hvis lækstrømmen ikke filtreres, vil det forårsage øgede forstyrrelser på netforsyningen i radiofre­kvensområdet under ca. 5 MHz. Eftersom lækstrømmen (I1) føres tilbage til apparatet gennem skærmen (I3), vil der i princippet kun være et lille elektromagnetisk felt (I4) fra det skærmede motorkabel som vist nedenfor.
Skærmen reducerer de udstrålede forstyrrelser, men øger den lavfrekvente forstyrrelse på netforsyningen. Tilslut motorkabel­skærmen til kapslingerne på frekvensomformeren og motoren. Anvend indbyggede skærmbøjler for at undgå snoede skærmender (pigtails). Snoede skærmender øger skærmimpedansen ved højere frekvenser, hvilket reducerer skærmeffekten og øger lækstrømmen (I4). Når der anvendes et skærmet kabel til Fieldbusrelæ, styrekabel, signalinterface eller bremse, skal skærmen monteres på kapslingen i begge ender. I visse situationer vil det dog være nødvendigt at bryde skærmen for at undgå strømsløjfer.
2 2
Illustration 2.8 Eksempel - Lækstrøm
Hvis der anvendes monteringsplader, skal disse være lavet af metal for at sikre, at skærmstrømmene føres tilbage til apparatet. Der skal sikres god elektrisk kontakt fra monteringspladen gennem monteringsskruerne til frekvensomformerens chassis.
Hvis der benyttes uskærmede kabler, overholdes enkelte emissionskrav ikke. Immunitetskravene overholdes dog.
For at begrænse forstyrrelsesniveauet fra hele systemet (apparat+installation) skal motor- og bremsekabler gøres så korte som muligt. Undgå at placere følsomme signalkabler langs med motor- og bremsekabler. Radiofrekvensforstyrrelse over 50 MHz (luftbårne) genereres især af styreelektronikken.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 15
Produktoversigt
2.2.2 EMC-testresultater
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
22
tilfælde), et skærmet styrekabel, en styreboks med potentiometer samt en motor og et skærmet motorkabel.
RFI-filtertype Kabelbåret emission Udstrålet emission Standarder og krav EN 55011 Klasse B Klasse A gruppe 1 Klasse A gruppe 2 Klasse B Klasse A gruppe
1
Boliger, butikker
og let industri
EN/IEC 61800-3 Kategori C1 Kategori C2 Kategori C3 Kategori C1 Kategori C2
First environment
bolig og kontor H1 FCD302 0,37-3 kW Nej 10 m 10 m Nej Ja
Tabel 2.2 EMC-testresultater (emission, immunitet)
Emissionskrav
2.2.3
Industrimiljø Industrimiljø Boliger, butikker
og let industri
First environment bolig og kontor
Second environment industri
First environment bolig og kontor
Industrimiljø
First environment bolig og kontor
I henhold til EMC-produktstandarden for frekvensomformere med justerbar hastighed EN/IEC 61800-3:2004 afhænger EMC­kravene af den planlagte brug af frekvensomformeren. Der er defineret fire kategorier i EMC-produktstandarden. Definitionerne af de 4 kategorier og kravene til kabelbåret emission for netforsyningsspændingen findes i Tabel 2.3.
Følgende testresultater er fremkommet ved brug af et system med en frekvensomformer (med optioner i de relevante
Kategori Definition
C1 Frekvensomformere monteret i first environment (bolig og kontor) med en
forsyningsspænding mindre end 1.000 V.
C2 Frekvensomformere monteret i first environment (bolig og kontor) med forsynings-
spænding mindre end 1.000 V, som hverken er flytbare eller af typen plug-in, og som skal monteres og idriftsættes af en professionel.
C3 Frekvensomformere monteret i second environment (industri) med en forsynings-
spænding mindre end 1.000 V.
C4 Frekvensomformere monteret i second environment med en forsyningsspænding lig
med eller over 1.000 V eller nominel spænding lig med eller over 400 A eller med henblik på brug i komplekse installationer.
Krav til kabelbåret emission i henhold til de grænser, der angives i EN55011
Klasse B
Klasse A gruppe 1
Klasse A gruppe 2
Ingen begrænsningslinje.
Der skal udarbejdes en EMC-plan.
Tabel 2.3 Emissionskrav
Når de generiske emissionsstandarder anvendes, skal frekvensomformerne overholde grænserne i Tabel 2.4
Miljø Generisk standard
First environment (bolig og kontor) Second environment (industrimiljø)
Tabel 2.4 Emissionsgrænseklasser
16 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
EN/IEC 61000-6-3 emissionsstandard for beboelses- og erhvervs­miljøer samt lette industrimiljøer. EN/IEC 61000-6-4 emissionsstandard for industrimiljøer. Klasse A gruppe 1
Krav til kabelbåret emission i henhold til
de grænser, der angives i EN55011
Klasse B
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2.2.4 Immunitetskrav
simulering af påvirkninger fra både radar- og radiokommunikationsudstyr og mobilt kommuni-
Immunitetskravene til frekvensomformere afhænger af det miljø, de monteres i. Kravene til industrimiljøer er højere end kravene til bolig- og kontormiljøer. Alle Danfoss frekvensomformere overholder kravene til industrimiljøer og overholder derfor også de lavere krav til bolig- og kontormiljøer med en stor sikkerhedsmargin.
For at dokumentere immunitet mod elektrisk forstyrrelse fra elektriske fænomener er følgende test blevet udført på et system, der består af en frekvensomformer (med optioner, hvis det er relevant), et skærmet styrekabel og en styreboks med potentiometer, motorkabel og motor. Testene blev udført i overensstemmelse med følgende grundlæggende standarder:
EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2): Elektrostatiske
Se Tabel 2.5.
kationsudstyr. EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4): Burst-transienter:
Simulering af forstyrrelse forårsaget af kobling af en kontaktor, et relæ eller lignende apparater.
EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5): Surge-transienter:
Simulering af forbigående strømme forårsaget af eksempelvis lynnedslag i nærheden af installa­tionerne.
EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6): RF Common mode:
simulering af påvirkningen fra udstyr til radiotransmission, som er forbundet til tilslut­ningskablerne.
udladninger (ESD): Simulering af elektrostatiske udladninger fra mennesker.
EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3): Indgående elektro-
magnetisk feltudstråling, amplitudemoduleret
Spændingsområde: 200-240 V, 380-480 V Grundlæggende standard Burst
IEC 61000-4-4
Godkendelseskriterier B B B A A Net
Motor Bremse 4 kV CM Belastningsfordeling 4 kV CM Styrekabler Standardbus 2 kV CM Relæledninger 2 kV CM Applikations- og Fieldbus-
optioner LCP-kabel Ekstern 24 V DC
Kapsling
4 kV CM
4 kV CM
2 kV CM
2 kV CM
2 kV CM
2 V CM
Surge
IEC 61000-4-5
2 kV/2 Ω DM
4 kV/12 Ω CM
1)
4 kV/2 Ω
1)
4 kV/2 Ω
1)
4 kV/2 Ω
1)
2 kV/2 Ω
1)
2 kV/2 Ω
1)
2 kV/2 Ω
1)
2 kV/2 Ω
1)
2 kV/2 Ω
0,5 kV/2 Ω DM
1 kV/12 Ω CM
ESD
IEC
61000-4-2
— — — — — — — — — —
8 kV AD 6 kV CD
Udstrålet elektromagnetisk
felt
IEC 61000-4-3
10 V/m
mode-spænding
RF-common
IEC 61000-4-6
10 V
10 V 10 V 10 V 10 V 10 V 10 V
10 V
10 V
10 V
2 2
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
Tabel 2.5 EMC-immunitet
1) Strømtilførsel på kabelafskærmning AD: Luftafladning CD: Kontaktafladning CM: Common mode DM: Differential mode
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 17
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2.3 Referencehåndtering
Lokal reference
22
Den lokale reference er aktiv, når frekvensomformeren betjenes, mens knappen "Hand on" er aktiv. Justér referencen med henholdsvis []/[] og []/[]-pilene.
Fjernreference Referencehåndteringssystemet for beregning af fjernreferencen vises i Illustration 2.9.
Illustration 2.9 Fjernreference
Fjernreferencen beregnes én gang for hvert scanningsin­terval og består som udgangspunkt af to typer referenceindgange:
1. X (den eksterne reference): En sum (se
3-04 Referencefunktion) af op til fire eksternt
18 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
udvalgte referencer, der omfatter en hvilken som helst kombination (bestemmes af indstillingen i
3-15 Referenceressource 1, 3-16 Referenceressource 2 og 3-17 Referenceressource 3) af en fast preset-
reference (3-10 Preset-reference), variable analoge
Produktoversigt
referencer, variable digitale pulsreferencer og forskellige serielle busreferencer i den enhed, frekvensomformeren styres med ([Hz], [O/MIN], [Nm] osv.).
2. Y- (den relative reference): En sum af en fast
preset-reference (3-14 Preset relativ reference) og en variabel analog reference (3-18 Relativ skalering, referenceressource) i [%].
De to typer referenceindgange kombineres i følgende formular: Fjernreference=X+X*Y/100%. Hvis der ikke anvendes en relativ reference, skal 3-18 Relativ skalering, referenceressource indstilles til Ingen funktion og til 0%. Funktionen Catch up/slow-down og funktionen Fastfrys reference kan begge aktiveres ved hjælp af digitale indgange på frekvensomformeren. Funktionerne og parametrene beskrives i Programming Guide. Skaleringen af de analoge referencer beskrives i parameter­grupperne 6-1* og 6-2*, og skaleringen af de digitale pulsreferencer beskrives i parametergruppe 5-5*. Referencegrænser og områder indstilles i parametergruppe 3-0*.
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2 2
Illustration 2.11 Referenceområde=[1] Min.-Maks.
Værdien af 3-02 Minimumreference kan ikke indstilles til mindre end 0, medmindre 1-00 Konfigurationstilstand indstilles til [3] Proces. I dette tilfælde er følgende relationer mellem den resulterende reference (efter fastlåsning) og summen af alle referencer som vist i Illustration 2.12.
Referencegrænser
2.3.1
3-00 Referenceområde, 3-02 Minimumreference og 3-03 Maksimumreference definerer tilsammen det tilladte
område for summen af alle referencer. Summen af alle referencer fastlåses, når det er nødvendigt. Relationen mellem den resulterende reference (efter fastlåsning) vises i Illustration 2.10/Illustration 2.11, og summen af alle referencer vises i Illustration 2.12.
Illustration 2.10 Referenceområde=[0] Min.-Maks.
Illustration 2.12 Summen af alle referencer
Skalering af preset-referencer og
2.3.2 busreferencer
Preset-referencer skaleres i henhold til følgende regler:
Når 3-00 Referenceområde: [0] Min. til Maks. 0%
reference er lig 0 [enhed], hvor enhed kan være alle enheder, f.eks. O/MIN, m/s, bar osv. 100% reference er lig maks (abs (3-03 Maksimumre- ference ), abs (3-02 Minimumreference)).
Når 3-00 Referenceområde: [1] -Maks. til - +Maks.
0% reference er lig 0 [enhed], er -100% lig med ­Maks. reference. 100% reference er lig Maks. reference.
Busreferencer skaleres i henhold til følgende regler:
Når 3-00 Referenceområde: [0] Min. til Maks. For at
opnå maks. opløsning på busreference er skaleringen på bussen: 0% reference er lig Min.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 19
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
reference, og 100% reference er lig Maks. reference.
Når 3-00 Referenceområde: [1] -Maks. til +Maks.
22
-100% reference er lig -Maks. reference. 100% reference lig Maks. reference.
2.3.3 Skalering af analoge referencer samt pulsreferencer og feedback
Referencer og feedback skaleres på baggrund af analoge indgange og pulsindgange på samme måde. Den eneste forskel er, at referencen over eller under de angivne minimale og maksimale "slutpunkter" (P1 og P2 i Illustration 2.13) er fastlåste, hvorimod en feedback over eller under ikke er.
Illustration 2.14 Skalering af referenceudgang
Slutpunkterne P1 og P2 defineres af følgende parametre afhængigt af, hvilken analog indgang eller pulsindgang der anvendes.
Illustration 2.13 Skalering af analoge referencer samt pulsrefe­rencer og feedback
Analog 53 S201=OFF
P1=(min. indgangsværdi, min. referenceværdi) Min. referenceværdi
Min. indgangsværdi
P2 = (maks. indgangsværdi, maks. referenceværdi) Maks. referenceværdi
Maks. indgangsværdi
Tabel 2.6 Indgang og referencesluktpunktsværdier
6-14 Klemme 53, lav ref./ feedb.-værdi 6-10 Klemme 53, lav spænding [V]
6-15 Klemme 53, høj ref./ feedb.-værdi 6-11 Klemme 53, høj spænding [V]
Analog 53 S201=ON
6-14 Klemme 53, lav ref./feedb.­værdi 6-12 Klemme 53, lav strøm [mA]
6-15 Klemme 53, høj ref./feedb.­værdi 6-13 Klemme 53, høj strøm [mA]
Analog 54 S202=OFF
6-24 Klemme 54, lav ref./ feedb.-værdi 6-20 Klemme 54, lav spænding [V]
6-25 Klemme 54, høj ref./ feedb.-værdi 6-21 Klemme 54, høj spænding[V]
Analog 54 S202=ON
6-24 Klemme 54, lav ref./feedb.­værdi 6-22 Klemme 54, lav strøm [mA]
6-25 Klemme 54, høj ref./feedb.­værdi 6-23 Klemme 54, høj strøm[mA]
Pulsindgang29Pulsindgang 33
5-52 Kl. 29 lav ref/feedb.-værdi
5-50 Kl. 29 lav frekvens [Hz]
5-53 Kl. 29 høj ref/feedb.-værdi
5-51 Kl. 29 høj frekvens [Hz]
5-57 Kl. 33 lav ref/ feedb.-værdi
5-55 Kl. 33 lav frekvens [Hz]
5-58 Kl. 33 høj ref/ feedb.-værdi
5-56 Kl. 33 høj frekvens [Hz]
20 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Produktoversigt
2.3.4 Dødbånd omkring nul
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
I nogle tilfælde skal referencen (i sjældne tilfælde også feedback) have et dødbånd omkring nul (f.eks. for at sikre, at maskinen standses, når referencen er "nær nul").
Dødbåndet aktiveres, og omfanget af dødbåndet indstilles, ved at gennemføre følgende indstillinger:
Enten skal min. referenceværdien (find de
relevante parametre i Tabel 2.6) eller maks. referenceværdien være nul. Sagt på en anden måde: Enten P1 eller P2 skal befinde sig på X­aksen på grafen nedenfor.
Og begge punkter, der definerer skaleringsgrafen,
skal være i samme kvadrant.
Størrelsen på dødbåndet defineres enten af P1 eller P2 som vist i Illustration 2.15.
2 2
Illustration 2.16 Reversér dødbånd
Derfor vil et referenceslutpunkt på P1=(0 V, 0 O/MIN) ikke medføre dødbånd, men et referenceslutpunkt på f.eks. P1=(1 V, 0 O/MIN) vil medføre et dødbånd på -1 V til +1 V i dette tilfælde, hvis slutpunkt P2 er placeret enten i kvadrant 1 eller kvadrant 4.
Illustration 2.15 Dødbånd
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 21
Produktoversigt
Situation 1: positiv reference med dødbånd, digital indgang til udløsning af reversering Denne situation viser, hvordan referenceindgange med grænser inden for min.- og maks.-grænserne klemmetilsluttes.
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
22
Illustration 2.17 Eksempel 1 - Positiv reference
22 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Produktoversigt
Situation 2: positiv reference med dødbånd, digital indgang til udløsning af reversering. Fastlåsningsregler. Denne situation viser, hvordan referenceindgange med grænser uden for grænserne for -maks. til +maks. fastlåses til indgangenes lave og høje grænser, inden de føjes til den eksterne reference. Og hvordan den eksterne reference fastlåses til
-maks. til +maks. af referencealgoritmen.
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2 2
Illustration 2.18 Eksempel 2 - Positiv reference
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 23
Produktoversigt
Situation 3: negativ til positiv reference med dødbånd, tegnet bestemmer retningen -maks. til +maks.
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
22
Illustration 2.19 Eksempel 3 - Positiv til negativ reference
24 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BB955.11
a
b
Cable length [m]
Leakage current [mA]
130BB956.11
Leakage current [mA]
THVD=0%
THVD=5%
130BB958.11
L
leakage
[mA]
f [Hz]
f
sw
Cable
f
s
150 Hz
3rd harmonics
50 Hz
Mains
RCD with low f
cut-o
RCD with high f
cut-o
130BB957.11
Leakage current [mA]
100 Hz
2 kHz
100 kHz
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2.4.1 Lækstrøm til jord
Følg nationale og lokale forskrifter angående beskyttelses­jording af udstyr med en lækstrøm > 3,5 mA. Frekvensomformerteknologi indebærer høj switchfrekvens ved høj effekt. Dette genererer en lækstrøm i jordtilslut­ningen. En fejlstrøm i frekvensomformeren ved udgangsklemmerne kan indeholde en DC-komponent, som kan oplade filterkondensatorerne og skabe en forbigående jordstrøm. Lækstrøm til jord består af flere forskellige bidrag og afhænger af forskellige systemkonfigurationer, herunder RFI-filtrering, skærmede motorkabler og frekvensomformer­effekt.
Illustration 2.20 Påvirkning af kabellængde og effektstørrelse på lækstrøm for Pa>Pb
Se EN/IEC61800-5-1 og EN50178 for flere oplysninger.
Brug af RCD'er Hvor fejlstrømsafbrydere (RCD'er), også kaldet fejlstrøms­relæer (ELCB'er), anvendes, skal følgende overholdes:
Der må kun anvendes fejlstrømsafbrydere af B-
typen, som kan registrere veksel- og jævnstrømme
Der skal bruges fejlstrømsafbrydere med
indkoblingsforsinkelse for at forhindre fejl, der skyldes forbigående jordstrømme
Fejlstrømsafbryderne skal dimensioneres i
henhold til systemkonfigurationen og under hensyn til omgivelserne
Illustration 2.22 De vigtigste bidrag til lækstrøm
2 2
Lækstrømmen afhænger også af ledningsforvrængningen
Illustration 2.21 Netforvrængnings påvirkning af lækstrøm
BEMÆRK!
Når der anvendes et filter, skal 14-50 RFI-filter slås fra, når filteret oplades, for at undgå, at en høj lækstrøm slutter RCD-kontakten.
EN/IEC61800-5-1 (produktstandarden for frekvensomfor­mersystemer) kræver, at der udvises særlig opmærksomhed, hvis lækstrømmen overstiger 3,5 mA. Jording skal forstærkes på en af følgende måder:
Jordledning (klemme 95) på mindst 10 mm
To separate jordledninger, der begge opfylder
reglerne for dimensionering
Illustration 2.23 Cut-off-frekvensens påvirkning af RDC
Se også RCD-Applikationsanvisning, MN90G.
2.5
Galvanisk adskillelse (PELV)
2.5.1 PELV - Protective Extra Low Voltage
PELV giver beskyttelse ved hjælp af en ekstra lav spænding. Der ydes beskyttelse mod elektrisk stød, når den elektriske forsyning er af PELV-typen, og når installa­tionen foretages i henhold til beskrivelsen i lokale/ nationale bestemmelser om PELV-forsyninger.
Alle styreklemmer og relæklemmer 01-03/04-06 overholder
2
PELV (Protective Extra Low Voltage), undtaget jordet trekantben på mere end 400 V.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 25
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Den galvaniske (sikre) adskillelse opnås ved at opfylde kravene til bedre isolering og ved at sørge for de relevante krybninger/luftafstande. Disse krav beskrives i standarden
22
EN 61800-5-1 .
De komponenter, der udgør den elektriske isolering i henhold til beskrivelsen nedenfor, stemmer også overens med kravene til højere isolering og de i EN 61800-5-1 beskrevne relevante test. Den galvanisk adskillelse for PELV kan vises seks steder (seIllustration 2.24):
For at bevare PELV skal alle tilslutninger til styreklemmerne være PELV. Eksempelvis skal termistoren forstærkes/ dobbeltisoleres.
1. Strømforsyning (SMPS) inkl. signalisolering af UDC, der angiver mellemkredsspændingen for DC­linket.
2. Gate drive, som kører IGBT'er (triggertrans­formere/optokoblere).
3. Strømtransducere.
4. Optokoblere, bremsemodul.
5. Intern inrush, RFI og temperaturmålingskredsløb.
6. Tilpassede relæer.
7. Mekanisk bremse.
ADVARSEL
Det kan være forbundet med livsfare at berøre de elektriske komponenter, også efter at udstyret er koblet fra netforsyningen. Sørg også for, at andre spændingsindgange er afbrudt, f.eks. belastningsfordeling (sammenkobling af DC-mellem­kredse) samt motortilslutning til kinetisk back-up. Vent mindst i det tidsrum, der angives i Introduktion, i FCD 302, Betjeningsvejledning, MG04F, inden de elektriske dele berøres. Et kortere tidsrum er kun tilladt, hvis typeskiltet på det pågældende apparat angiver det.
2.6 Mekanisk bremse
2.6.1 Mekanisk hæve-/sænkebremse
Se 4 Applikationseksempler for et eksempel på avanceret mekanisk bremsestyring til hæve-/sænkeapplikationer.
Kabelføring for bremsemodstand
2.6.2
EMC (snoede kabler/skærmning) For at reducere elektrisk støj fra ledningerne mellem bremsemodstanden og frekvensomformeren, skal ledningerne snos.
For forstærket EMC-ydeevne skal en metalskærm anvendes.
Illustration 2.24 Galvanisk adskillelse
Den funktionelle galvaniske adskillelse (a og b på tegningen) er til backupoptionen på 24 V og til RS-485­standardbusgrænsefladen.
ADVARSEL
Montering ved stor højde: 380-500 V: Kontakt Danfoss angående PELV ved højder over 2 km. 380-500 V: Kontakt Danfoss angående PELV ved højder over 3 km.
2.7
Bremsefunktioner
Bremsefunktionen påføres for at bremse belastningen på motorakslen, enten som dynamisk bremsning eller statisk bremsning.
Mekanisk holdebremse
2.7.1
En mekanisk holdebremse, der er direkte monteret på motorakslen, udfører som regel statisk bremsning. I nogle applikationer fungerer det statiske holdemoment som statisk holder af motorakslen (som regel synkrone permanente magnetmotorer). En holdebremse styres enten af en PLC eller direkte ved en digital udgang fra frekvens­omformeren (relæ eller solid state-relæ).
BEMÆRK!
Når holdebremsen er indbygget i en sikkerhedskæde: En frekvensomformer kan ikke give sikker styring af en mekanisk bremse. Der skal indbygges et redundans­kredsløb til bremsestyring i hele installationen.
26 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2.7.2 Dynamisk bremsning
Dynamisk bremse etableret af:
Modstandsbremse: En bremse-IGBT holder
overspændingen under en vis grænse ved at dirigere bremseenergien fra motoren til den tilsluttede bremsemodstand (2-10 Bremse- funktion=[1]).
AC-bremse: Bremseenergien distribueres i
motoren ved at ændre betingelserne for tab i motoren. AC-bremsefunktionen kan ikke bruges i applikationer med høj slutte- og brydefrekvens, da dette vil overophede motoren (par. 2-10 Bremsefunktion=[2]).
DC-bremse: En overmoduleret DC-strøm, der
tilføres AC-strømmen, fungerer som en hvirvel­strømsbremse (≠0 sek).
Valg af bremsemodstand
2.7.3
Der kræves en bremsemodstand til håndtering af de højere krav, der stilles ved generatorisk bremsning. Brug af en bremsemodstand sikrer, at energien absorberes i bremse­modstanden og ikke i frekvensomformeren. Se Design Guide for bremsemodstanden, MG90O, for oplysninger.
driftscyklus, hvorved modstanden er aktiv. viser en typisk bremsecyklus.
Illustration 2.25
BEMÆRK!
Motorleverandører bruger ofte S5, når den tilladelige belastning angives, hvilket er et udtryk for periodisk drifts­cyklus.
Den periodiske driftscyklus for modstanden beregnes på følgende måde:
Driftscyklus=tb/T
T=cyklustid i sek tb bremsetid i sek (ud af cyklustiden)
2 2
Hvis mængden af kinetisk energisk, der overføres til modstanden i hver bremseperiode, ikke er kendt, kan gennemsnitseffekten beregnes på baggrund af cyklustiden og bremsetiden, hvilket også kaldes periodisk driftscyklus. Modstandens periodiske driftscyklus er et tegn på den
Cyklustid [s]
3x380-480 V
PK37-P75K 120 Kontinuerlig 40% P90K-P160 600 Kontinuerlig 10% P200-P800 600 40% 10%
Tabel 2.7 Bremsning ved momentniveau med høj overbelastning
Bremsemodstande har en driftscyklus på 5%, 10% og 40%. Hvis der anvendes en driftscyklus på 10%, kan bremsemod­standene absorbere bremseeffekten i 10% af cyklustiden.
Illustration 2.25 Cyklustid fpr dynamisk bremsning
Bremsedriftscyklus ved 100%
moment
De resterende 90% af cyklustiden bliver brugt på at sprede overskydende varme.
Bremsedriftscyklus ved overmoment
(150/160%)
BEMÆRK!
Sørg for, at modstanden er konstrueret til at håndtere den krævede bremsetid.
Den maksimale tilladte belastning på bremsemodstanden angives som spidseffekt ved en given periodisk driftscyklus, og den kan beregnes på følgende måde:
R
br
hvor
Ω =
U
P
spids
2
dc
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 27
P
spids=Pmotor
x Mbr [%]xη
motorxηVLT
[W]
Produktoversigt
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Bremsemodstanden afhænger af mellemkredsspændingen (Udc). Bremsefunktionen er indstillet på fire områder af netforsy-
22
ningen.
Størrelse Bremse aktiv Advarsel
inden
Afbrydelse (trip)
afbrydelse
FCD 302 3x380-480 V
Tabel 2.8 Grænseværdier for bremse
778 V 810 V 820 V
BEMÆRK!
Rør ikke bremsemodstanden, da den kan blive meget varm under/efter bremsning. Bremsemodstanden skal anbringes i et sikkert miljø for at undgå brandfare
Frekvensomformere i størrelse D-F er forsynet med mere end én bremsechopper. Brug derfor en bremsemodstand pr. bremsechopper til disse kapslingsstørrelser.
2.7.4 Styring med bremsefunktion
Bremsen er beskyttet mod kortslutning i bremsemod-
BEMÆRK!
Kontrollér, at bremsemodstanden kan håndtere en spænding på 410 V, 820 V, 850 V, 975 V eller 1.130 V ­medmindre der anvendes bremsemodstande.
Danfoss anbefaler bremsemodstanden R garanterer, at frekvensomformeren kan bremse ved højeste bremsemoment (M
) på 160%. Formlen kan skrives
br(%)
sådan her:
2
U
x 100
R
Ω =
rec
η
er typisk 0,90
motor
η
er typisk 0,98
VLT
P
motor
dc
x
M
VLT
x η
motor
br
(%)
rec
, dvs. en, der
standen, og bremsetransistoren overvåges for at sikre, at en kortslutning i transistoren registreres. Et relæ/en digital udgang kan bruges til at beskytte bremsemodstanden mod overbelastning i forbindelse med en fejl i frekvensom­formeren. Bremsen gør det desuden muligt at udlæse den aktuelle effekt og middeleffekten for de sidste 120 sekunder. Bremsen kan også overvåge påførslen af strøm og sikre, at den ikke overstiger en grænse, der vælges i 2-12 Bremseef- fektgrænse (kW). I 2-13 Bremseeffektovervågning vælges den funktion, der skal udføres, når effekten, som sendes til bremsemodstanden, overstiger den grænse, der er indstillet i 2-12 Bremseeffektgrænse (kW).
BEMÆRK!
Overvågningen af bremseeffekten er ikke en sikkerheds-
For 200 V- og 480 V-frekvensomformere kan R bremsemoment skrives som:
ved 160%
rec
funktion. Dette vil kræve en termisk kontakt. Bremsemodstandskredsløbet er ikke beskyttet mod overgang til jord.
200V :
480V :
480V :
1) For frekvensomformere ≤7,5 kW akseleffekt
107780
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
P
motor
375300
P
motor
428914
P
motor
Ω
Ω
Ω
1)
2)
Overspændingsstyring (OVC) (kun for bremsemodstand) kan vælges som en alternativ bremsefunktion i 2-17 Overspæn- dingsstyring. Denne funktion er aktiv for alle apparater. Funktionen sikrer, at det bliver muligt at undgå et trip, hvis DC-link-spændingen øges. Dette gøres ved at øge udgangsfrekvensen for at begrænse spændingen fra DC-
2) For frekvensomformere 11-75 kW akseleffekt
linket. Det er en meget nyttig funktion for at undgå, at frekvensomformeren tripper unødigt, for eksempel når
BEMÆRK!
Den valgte kredsløbsmodstand for bremsemodstanden må
rampe ned-tiden er for kort. I denne situation forlænges rampe ned-tiden.
ikke overstige anbefalingen fra Danfoss. Hvis der vælges en bremsemodstand med en højere ohmsk værdi, opnås bremsemomentet på 160% muligvis ikke, da der kan være risiko for, at frekvensomformeren afbrydes af sikkerheds-
OVC kan ikke aktiveres, når der køres en PM-motor (når
1-10 Motorkonstruktion er indstillet til [1] PM,ikke­udpræg.SPM).
årsager.
BEMÆRK!
Hvis der opstår en kortslutning i bremsetransistoren, kan effekttab i bremsemodstanden kun undgås ved at afbryde netforsyningen til frekvensomformeren med en netafbryder eller kontaktor. (Kontaktoren kan styres med frekvensom­formeren).
28 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BB701.10
130BC382.10
Systemintegration
3 Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Tilladte monteringspositioner
3.1 Introduktion
3.1.1 Montering
FCD 302 består af to dele: Installationsboksen og elektro­nikdelen.
Enkeltstående montering
Hullerne på bagsiden af installationsboksen
bruges til at fastgøre monteringskonsollerne. Kontrollér, at stedet, hvor frekvensomformeren
monteres, kan bære apparatets vægt. Sørg for, at de rette monteringsskruer eller bolte
benyttes.
Illustration 3.2 Tilladte monteringspositioner - standardapplika­tioner
3
3
Illustration 3.1 Enkeltstående FCD 302 monteret med monteringskonsoller
3.1.1.1
FCD 302 er udviklet i overensstemmelse med EHEDG­retningslinjerne og er egnet til montering i miljøer med stor fokus på nem rengøring.
Monter FCD 302 vertikalt på en væg eller en maskin­kapsling for at sikre, at væsker kan løbe af kapslingen. Anbring enheden, så kabelbøsningerne er placeret på underdelen.
Brug kabelbøsninger, der er konstrueret til at overholde krav til hygiejniske applikationer, for eksempel Rittal HD
2410.110/120/130. Kabelbøsninger til hygiejniske applika­tioner sikrer optimal renlighed i installationen.
Hygiejnisk installation
BEMÆRK!
Kun frekvensomformere, som er konfigureret under betegnelsen hygiejniske kapslinger, FCD 302 P XXX T4 W69, har EHEDG-certificeringen.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 29
130BC383.10
130BC286.10
U 96 V 97 W 98
L1
L2
L3
L1 91 L2 92 L3 93
12
27
T1
T2
T3
NO
NC
NO
NC
L2
L3
PE
L1
41
33
5
3
1 2
4
6
34
42
1
2
L1
L2
L3
PE
U 96 V 97 W 98
L1 91 L2 92 L3 93
12
27
U
V
W
1 2
3 4
5
6
7 8
1
130BC287.10
3
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.2.1.2 Tilslutning til netspænding og jording
Se FCD 302-betjeningsvejledning, MG04F for installationsvej­ledning og placering af klemmer.
Nettilslutning
Illustration 3.4 Kun stort apparat: Afbryder og netafbryder
Illustration 3.3 Tilladte monteringspositioner - Hygiejniske applikationer
3.2
Indgang: Dynamikken på netforsyningssiden
3.2.1 Tilslutninger
3.2.1.1 Kabler generelt
BEMÆRK!
Kabler generelt Al kabelføring skal overholde nationale og lokale bestem­melser vedrørende kabelareal og omgivelsestemperatur. Der anbefales kobberledere (75 °C).
1 Sløjfeklemmer 2 Afbryder
Tabel 3.1 Billedtekst
Illustration 3.5 Kun stort apparat: Serviceafbryder ved netfor­syning med sløjfeklemmer
1 Sløjfeklemmer
Tabel 3.2 Billedtekst
30 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Systemintegration
Illustration 3.6 Motor- og nettilslutning med servicekontakt
Serviceafbryder er ekstraudstyr til både små og store apparater. Kontakten er vist monteret på motorsiden. Alternativt kan kontakten placeres på netforsyningssiden eller helt udelades.
Afbryderen er ekstraudstyr til det store apparat. Det store apparat kan konfigureres med enten en servicekontakt eller en afbryder, men ikke begge. Illustration 3.6 kan ikke konfigureres i praksis, men vises udelukkende for at illustrere de respektive komponenters positioner.
Strømkablerne til netforsyningen er som regel uskærmede kabler.
3.2.1.3
Se parametergruppe 5-4* Relæer for oplysninger om indstilling af relæudgange.
Nr.
Tabel 3.3 Relæindstillinger
Se FCD 302-betjeningsvejledning, MG04F for oplysninger om placering af relæklemmer.
Relætilslutning
01-02 slut (som regel åben) 01-03 bryd (som regel lukket) 04-05 slut (som regel åben) 04-06 bryd (som regel lukket)
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.2.2
Sikringer og afbrydere
3.2.2.1 Sikringer
Sikringer og/eller afbrydere er anbefalet beskyttelse på forsyningssiden, hvis der skulle forekomme komponent­nedbrud inden i frekvensomformeren (første fejl).
BEMÆRK!
Dette er obligatorisk for at sikre overholdelse af IEC 60364 til CE eller NEC 2009 til UL.
ADVARSEL
Personale og materiel skal beskyttes mod konsekvensen af komponentnedbrud inden i frekvensomformeren.
Overbelastningssikring af grenledninger For at beskytte installationen mod elektriske farer og brandfarer skal alle grenledninger i en installation, koblingsudstyr, maskiner osv. beskyttes mod kortslutning og overstrøm i henhold til nationale/internationale bestem­melser.
BEMÆRK!
De givne anbefalinger omfatter ikke overbelastningssikring af grenledninger til UL.
Kortslutningsbeskyttelse Danfoss anbefaler brug af de sikringer/afbrydere, der er angivet nedenfor, for at beskytte servicemedarbejdere og materiel i tilfælde af komponentnedbrud i frekvensom­formeren.
3.2.2.2
Anbefalinger
ADVARSEL
I tilfælde af en fejl kan det medføre risici for personalet og skader på frekvensomformeren og andet udstyr, hvis anbefalingerne ikke er blevet fulgt.
I de følgende afsnit angives den anbefalede nominelle strøm. Danfoss anbefaler sikringstype gG og Danfoss CB (Danfoss - CTI-25) afbrydere. Andre afbrydere kan anvendes, hvis de begrænser energien til frekvensom­formeren til et niveau, der er lig med eller lavere end Danfoss CB-typerne.
Følg anbefalingerne for sikringer og afbrydere for at sikre, at der kun sker skade på den indvendige side af frekvens­omformeren.
Se Applikationsanvisningen Sikringer og afbrydere, MN90T for oplysninger
3
3
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 31
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3
3.2.2.3 Overholdelse af CE
Det er obligatorisk at anvende sikringer eller afbrydere for at overholde IEC 60364. Danfoss anbefaler en sikringsstørrelse op til gG-25. Denne sikringsstørrelse egner sig til brug i et kredsløb, der kan levere maks. 100.000 Arms (symmetriske), 480V. Med de passende sikringer er frekvensomformerens kortslutnings­strømklassificering (SCCR) 100.000 A rms.
3.2.2.4 Overholdelse af UL
Sikringer eller afbrydere er lovpligtige for overholdelse af NEC 2009. For at overholde UL/cUL-krav skal for-sikringer i
Tabel 6.3 anvendes, og betingelserne angivet i 6.2 Elektriske data og ledningsstørrelser skal overholdes.
3.3 Udgang: Dynamikken på motorsiden
3.3.1 Motortilslutning
BEMÆRK!
Det anbefales at anvende skærmede kabler for at overholde EMC-emissionskravene.
Se 6.3 Generelle specifikationer for korrekt dimensionering af motorkablets areal og længde.
Skærmning af kabler Undgå montering med snoede skærmender (pigtails). De ødelægger skærmens effekt ved høje frekvenser. Hvis det
er nødvendigt at bryde skærmen i forbindelse med montering af en motorisolator eller en motorkontaktor, skal skærmen videreføres med så lav en HF-impedans som muligt. Tilslut motorkabelskærmen til frakoblingspladen på frekvensomformeren og til motorens metalhus. Sørg for, at skærmforbindelserne har det størst mulige overfladeareal (kabelbøjle). Dette sikres ved at benytte de medfølgende installationsdele inden i frekvensomformeren. Hvis det er nødvendigt at bryde skærmen i forbindelse med montering af en motorisolator eller et motorrelæ, skal skærmen videreføres med så lav en HF-impedans som muligt.
Kabellængde og -areal Frekvensomformeren er testet med en bestemt kabellængde og et bestemt kabelareal. Hvis kabelarealet øges, kan kabelkapacitansen og dermed lækstrømmen øges, og kabellængden skal reduceres tilsvarende. Hold motorkablet så kort som muligt for at begrænse støjni­veauet og minimere lækstrømme.
Alle typer trefasede asynkrone standardmotorer kan sluttes til frekvensomformeren. Små motorer er som regel stjerne­forbundne (230/400 V, Y). Store motorer er som regel trekantforbundne (400/690 V, Δ). Se motorens typeskilt for korrekt tilslutningstilstand og spænding.
Se FCD 302-betjeningsvejledning, MG04F for montering af netforsyning og motorkabler.
Klemmenr.
U V W
U1 V1 W1
U1 V1 W1
Tabel 3.4 Motortilslutningsklemmer
1)
Beskyttet jordtilslutning
96 97 98 99
W2 U2 V2 6 ledninger ud af motoren
1)
Motorspænding 0-100% af netspændingen.
PE
3 ledninger ud af motoren Trekanttilsluttet
1)
PE
1)
Stjernetilsluttet U2, V2, W2
PE
U2, V2 og W2 skal forbindes separat.
32 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
U
1
V
1
W
1
175ZA114.11
96 97 98
96 97 98
FC
FC
Motor
Motor
U
2
V
2
W
2
U
1
V
1
W
1
U
2
V
2
W
2
4
130BC981.10
1
2 2 22332
2226
67
4
5
130BC986.10
Systemintegration
Illustration 3.7 Stjerne-/trekantsjordtilslutninger
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
BEMÆRK!
På motorer uden faseadskillelsespapir eller anden isoleringsforstærkning, der er egnet til drift med spændingsforsyning (f.eks. en frekvensomformer), skal der monteres et sinusbølgefilter på udgangen på frekvensom­formeren.
3
3
Illustration 3.8 Kabelindgangshuller - stort apparat
1 Bremse M20 2 8xM16 3 2xM20 4 Forsyningskabler M25 5 M20 6 24 V M20 7 Motor M25
Tabel 3.5 Billedtekst
Netafbryder
3.3.2
Frekvensomformeren fås med en
serviceafbryder (ekstraudstyr) på netforsy-
ningssiden eller motorsiden indbygget afbryder på netforsyningssiden (kun
stort apparat).
Angiv ønsket ved bestilling.
Eksempler på konfiguration af det store apparat findes i Illustration 3.9 og Illustration 3.10.
Illustration 3.9 Placering af serviceafbryder, netforsyningsside, stort apparat, (IP66/type 4X indendøre)
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 33
130BC983.10
96 97
U V
96 97 98
U V W
98
W
130HA036.10
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3
Illustration 3.10 Placering af afbryder, netforsyningsside, stort apparat
3.3.3 Yderligere motoroplysninger
3.3.3.1 Motorkabel
Motoren skal sluttes til klemmerne U/T1/96, V/T2/97 og W/ T3/98. Jordledning til klemme 99. Alle typer trefasede asynkrone standardmotorer kan anvendes med en frekvensomformer. Fabriksindstillingen er rotation med uret, og frekvensomformerudgangen er tilsluttet som vist i Tabel 3.6:
Klemmenr. 96, 97, 98, 99 Netforsyning U/T1, V/T2, W/T3
Tabel 3.6 Motortilslutning - fabriksindstilling
Klemme U/T 1/96 tilsluttet
U-fasen
Klemme V/T2/97 tilsluttet V-
fasen
Klemme W/T3/98 tilsluttet
W-fasen
Funktion
Jord
3.3.3.2
Det elektroniske termiske relæ i frekvensomformeren har opnået UL-godkendelse for enkelt motorbeskyttelse, når
1-90 Termisk motorbeskyttelse er indstillet til ETR-trip, og 1-24 Motorstrøm er indstillet til nominel motorstrøm (se
motorens typeskilt).
Termisk motorbeskyttelse
3.3.3.3 Paralleltilslutning af motorer
Frekvensomformeren kan styre flere paralleltilsluttede motorer. Ved brug af parallel motortilslutning skal der tages højde for følgende:
Anbefalet for at køre applikationer med parallelle
motorer i U/F-tilstand 1-01 Motorstyringsprincip [0]. Indstil U/F-grafen i 1-55 U/f-karakteristik - U og 1-56 U/f-karakteristik - F.
VCC+-tilstanden kan anvendes i nogle applika-
tioner. Det samlede strømforbrug i motorerne må ikke
overskride den nominelle udgangsstrøm I frekvensomformeren.
Hvis motorstørrelserne har meget forskellig
spolemodstand, kan der opstå startproblemer pga. for lav motorspænding ved lav hastighed.
Det elektroniske termiske relæ (ETR) i frekvensom-
formeren kan ikke bruges som motorbeskyttelse af den individuelle motor. Der kan opnås ekstra motorbeskyttelse ved hjælp af eksempelvis termistorer i hver motorvikling eller i de indivi­duelle termiske relæer. (Afbrydere er ikke egnede som beskyttelsesenheder).
INV
i
BEMÆRK!
Installationer med kabler, der er sluttet til en fælles klemme som vist på det første eksempel på billedet, anbefales kun til korte kabellængder.
BEMÆRK!
Når motorerne er parallelforbundne, kan 1-02 Flux-
motorfeedbackkilde ikke bruges, og 1-01 Motorstyringsprincip skal indstilles til Særlige motorka-
Tabel 3.7 Motortilslutning - motorens omdrejningsretning
Rotationsretningen kan ændres ved at ombytte to faser i motorkablet eller ved at ændre indstillingen for 4-10 Motorhastighedsretning.
Der kan udføres en kontrol af motorens omdrejnings­retning ved hjælp af 1-28 Motoromløbskontrol og ved at følge de viste trin på displayet.
34 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
rakteristikker (U/f).
Den samlede motorkabellængde angivet i 6 Specifikationer er gyldig, så længe de parallelle kabler er korte (mindre end 10 m hver).
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.3.3.4 Motorisolering
For motorkabellængder den maksimale kabellængde, der er anført i 6.3 Generelle specifikationer, anbefales følgende motorisoleringsklassificeringer, fordi spidsspændingen kan være op til to gange DC-link-spændingen og 2,8 gange netspændingen pga. påvirkninger fra transmissionsled­ningen i motorkablet. Hvis en motor har en lavere isoleringsklassificering, anbefales det at bruge et du/dt­sinusbølgefilter.
Nominel netspænding Motorisolering UN≤420 V 420 V<UN≤500 V Forstærket ULL=1.600 V
Tabel 3.8 Netspænding og motorisolering
3.3.3.5
Alle motorer med FC 302'er på 90 kW eller derover bør forsynes med NDE-isolerede lejer (Non-Drive End) for at eliminere cirkulerende lejestrøm. For at minimere DE (Drive End)-lejestrøm og -akselstrøm er det nødvendigt med korrekt jording af frekvensomformer, motor, den tilkoblede maskine og den tilkoblede maskines motor.
Standardstrategier for dæmpning
Motorlejestrøm
1. Brug et isoleret leje
2. Vær grundig med installationsprocedurer
- Kontrollér, at motoren og belastnings­motoren er justeret
- Følg EMC-installationsvejledningen omhyggeligt
- Forstærk PE'en, så højfrekvensimpe­dansen er lavere i PE'en end i forsyningskablerne.
- Sørg for en god højfrekvensforbindelse mellem motoren og frekvensom­formeren, f.eks. et skærmet kabel med en 360° tilslutning i motoren og frekvensomformeren.
- Sørg for, at impedansen fra frekvensom­formeren til bygningens jordspyd er lavere end maskinens jordingsimpedans. Dette kan være svært for pumper
- Sørg for en direkte jordtilslutning mellem motoren og belastningsmotoren
3. Reducér IGBT-switchfrekvensen
4. Modificér vekselretterens bølgeform, 60° AVM vs. SFAVM
5. Montér et akseljordingssystem, eller anvend en isolerende akselkobling
6. Påfør ledende smøring
Standard ULL=1.300 V
7. Brug minimumhastighedsindstillinger, hvis det er muligt
8. Forsøg at sikre, at netspændingen er balanceret til jord. Dette kan være svært for IT-, TT- eller TN­CS-systemer eller systemer med jordben
9. Anvend et dU/dt- eller sinusfilter
3.3.4 Ekstreme driftsforhold
Kortslutning (motorfase-fase) Frekvensomformeren beskyttes mod kortslutninger med strømmålinger i hver af de tre motorfaser eller i DC-linket. En kortslutning mellem to udgangsfaser medfører overstrøm i vekselretteren. Vekselretteren slukkes individuelt, når kortslutningsstrømmen overstiger den tilladte værdi (Alarm 16, Triplås). Se retningslinjerne i Design Guide for at beskytte frekvens­omformeren mod en kortslutning ved belastningsfordelings- og bremseudgangene.
Kobling på udgangen Kobling på udgangen mellem motor og frekvensomformer er fuldt tilladt. Frekvensomformeren kan ikke blive beskadiget ved at slå udgangen til. Der kan imidlertid opstå fejlmeddelelser.
Motorgenereret overspænding Spændingen i mellemkredsen øges, når motoren fungerer som en generator i følgende tilfælde:
1. Belastningen driver motoren (ved konstant udgangsfrekvens fra frekvensomformeren), dvs. at belastningen genererer energi.
2. 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.
3. En forkert indstilling af slipkompenseringen kan medføre højere DC-link-spænding.
4. Elektromotorisk kraft fra PM-motordrift. Ved friløb ved høje O/MIN kan PM-motorens elektromo­toriske kraft muligvis overstige den maksimale spændingstolerance i frekvensomformeren og forårsage skader. Frekvensomformeren er konstrueret til at forhindre, at der opstår modelektromotorisk kraft: Værdien af 4-19 Maks. udgangsfrekvens begrænses automatisk baseret på en intern beregning baseret på værdien af
1-40 Modelektromot.kraft v. 1000 O/MIN, 1-25 Nominel motorhastighed og 1-39 Motorpoler.
Når overhastighed i motoren er mulig (f.eks. pga. meget høje "vindmølle-effekter"), anbefales en bremsemodstand.
3
3
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 35
1,21,0 1,4
30
10
20
100
60
40
50
1,81,6 2,0
2000
500
200
400 300
1000
600
t [s]
175ZA052.11
fUD = 0,2 x f M,N
fUD = 2 x f M,N
fUD = 1 x f M,N
IMN
IM
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3
BEMÆRK!
Frekvensomformeren skal forsynes med en bremsechopper. Styreenheden forsøger måske at korrigere rampen, når det
er muligt (2-17 Overspændingsstyring). Vekselretteren slukkes for at beskytte transistorerne og kondensatorerne på mellemkredsene, når der nås et vist spændingsniveau. Se 2-10 Bremsefunktion og 2-17 Overspændingsstyring for at vælge den metode, der skal anvendes til at styre niveauet for mellemkredsspændingen.
BEMÆRK!
OVC kan ikke aktiveres ved drift af en PM-motor, dvs. for parameter 1-10 Motorkonstruktion indstillet til [1] PM,ikke- udpræg.SPM.
Netudfald I tilfælde af netudfald fortsætter frekvensomformeren, indtil mellemkredsspændingen kommer ned under mindste stopniveau. Mindste stopniveau er typisk 15% under frekvensomformerens laveste nominelle forsynings­spænding. Netspændingen før afbrydelsen bestemmer sammen med motorbelastningen, hvor længe der skal gå, før vekselretteren friløber.
30 og 50/60 Hz. Maks. hastighedsgrænse: (
4-13 Motorha­stighed, høj grænse [O/MIN] eller 4-19 Maks. udgangsfrekvens) begrænser den maks. udgangshastighed,
som frekvensomformeren kan yde. ETR (elektronisk termisk relæ) ETR-funktionen måler den faktiske strøm, hastighed og tid for at beregne motortemperaturen og beskytte motoren mod at blive overophedet (advarsel eller trip). Der findes også en ekstern termistorindgang. ETR er en elektronisk funktion, der simulerer et bimetalrelæ på basis af interne målinger. Egenskaberne er vist i Illustration 3.11:
Konstant overbelastning i VVC Når frekvensomformeren overbelastes, reducerer styreen-
plus
-tilstand
Illustration 3.11 ETR-funktioner
hederne udgangsfrekvensen for at reducere belastningen. Overbelastning er, når momentgrænsen, der er indstillet i
4-16 Momentgrænse for motordrift/4-17 Momentgrænse for generatordrift, opnås.
Ved for høj overbelastning sørger en strøm for at sikre, at frekvensomformeren kobler ud efter ca. 5-10 s.
Illustration 3.11: X-aksen viser forholdet mellem I I
nominel. Y-aksen viser det tidsrum i sekunder, der
motor
går, før ETR afbryder og tripper frekvensomformeren. Kurverne viser den karakteristiske nominelle hastighed ved
motor
og
den dobbelte nominelle hastighed og ved 0,2 x den
Drift inden for momentgrænsen tidsbegrænses (0-60 sekunder) i 14-25 Trip-forsinkelse ved momenegrænse.
nominelle hastighed. Ved lavere hastighed kobler ETR ud ved en lavere temperatur på grund af mindre køling af motoren. Dette
3.3.4.1
Termisk motorbeskyttelse
Frekvensomformeren tilbyder forskellige dedikerede funktioner til beskyttelse af applikationen mod alvorlige fejl Momentgrænse Momentgrænsefunktionen i motoren beskytter mod
forhindrer, at motoren overophedes selv ved lave hastigheder. Funktionen ETR beregner motortemperaturen på basis af den faktiske strøm og hastighed. Den udregnede temperatur kan ses som en udlæsningspa­rameter i 16-18 Termisk motorbelastning i frekvensomformeren.
overbelastning uafhængigt af hastigheden. Vælg moment­grænseindstillinger 4-16 Momentgrænse for motordrift og eller 4-17 Momentgrænse for generatordrift. I 14-25 Trip- forsinkelse ved momenegrænse indstilles det tidsrum, der skal gå, inden momentgrænseadvarslen tripper. Strømgrænse Indstil strømgrænsen i 4-18 Strømgrænse. Indstil det tidsrum, der skal gå, før strømgrænseadvarslen tripper i 14-24 Tripfors. ved strømgrænse. Min. hastighedsgrænse (4-11 Motorhastighed, lav grænse [O/MIN] eller 4-12 Motorhastighed, lav grænse [Hz]) begrænser det funktionelle hastighedsområde til f.eks. et område mellem
36 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BB708.10
1
2
4
3
5
Speed
Coast inverse (27)
Coast inverse
Safe
torque off
130BC985.10
NVR B03B04P B02 B01
2012G B07B0820 B06 B05
372013 B11B1237 B10 B09
1212
12
121212 55 53
271918
33
3229 50 54
202020 202020 55 42
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.4 Frekvensomformer-/optionsvalg
3.4.1 Styrekabler og klemmer
3.4.1.1 Styrekabelføring
1 S201 - klemme 53 2 S202 - klemme 54 3 S801 - standard busterminering 4 Profibus-terminering 5 Fieldbus-adresser
Tabel 3.9 Billedtekst
3
3
Ekstern 24 V DC-forsyning benyttes som lavspændingsfor­syning af styrekort og evt. monterede optionskort. Dette giver mulighed for fuld drift af LCP'et (herunder paramete­rindstilling) uden tilslutning til netspænding.
BEMÆRK!
Der gives advarsel om lavspænding, når 24 V DC er tilsluttet, Trip vil imidlertid ikke finde sted.
ADVARSEL
Anvend en 24 V DC-forsyning af PELV-typen for at sikre korrekt galvanisk adskillelse (PELV-typen) på frekvensom­formerens styreklemmer.
3.4.1.2 DIP switches
De analoge indgangsklemmer 53 og 54 kan
vælges til indgangssignaler med enten spænding (0-10 V) eller strøm (0-20 mA).
Indstil kontakterne S201 (klemme 53) og S202
(klemme 54) for at vælge signaltypen. ON er for strøm, OFF er for spænding.
Klemme 53 er som standard indstillet til en
hastighedsreference i åben sløjfe. Klemme 54 er som standard indstillet til et
feedbacksignal i lukket sløjfe.
BEMÆRK!
Kontakterne 4 og 5 er kun gyldige til apparater, der er udstyret med Fieldbus-optioner.
3.4.1.3 Grundlæggende
ledningsføringseksempel
Tilslut klemme 27 og 37 til +24 V-klemmer 12 og 13 som vist i Illustration 3.13.
Fabriksindstillinger: 27=Inverteret friløb 5-10 Klemme 18, digital indgang [2] 37=Sikkert moment deaktiveret, inverteret
Illustration 3.12 Placering af DIP switches
Illustration 3.13 Grundlæggende ledningsføringseksempel
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 37
130BC384.10
3 phase power input
Mechanical brake
+10Vdc
-10Vdc­+10Vdc 0/4-20 mA
-10Vdc­+10Vdc 0/4-20 mA
91 (L1) 92 (L2) 93 (L3) 95 (PE)
122(MBR+) 123(MBR-)
50 (+10 V OUT)
53 (A IN)
54 (A IN)
55 (COM A IN)
12 (+24 V OUT)
13 (+24 V OUT)
18 (D IN)
19 (D IN)
20 (COM D IN)
27 (D IN/OUT)
29 (D IN/OUT)
24V
OV
32 (D IN)
33 (D IN)
37 (D IN)
S201
S202
ON/I=0-20mA OFF/U=0-10V
P 5-00
24V (NPN) OV (PNP)
24V (NPN) OV (PNP)
24V (NPN) OV (PNP)
24V (NPN) OV (PNP)
24V (NPN) OV (PNP)
24V (NPN) OV (PNP)
Switch Mode Power Supply
10Vdc
15mA
24Vdc
600mA
(U) 96 (U) 97 (W) 98
(PE) 99
Motor
Brake resistor
(R+) 82
(R-) 81
relay1
relay2
03
02
01
06
05
04
240Vac, 2A
240Vac, 2A
400Vac, 2A
Analog Output 0/4-20 mA
(COM A OUT) 39
(A OT) 42
ON=Terminated OFF=Open
S801
S801
GX
(N RS-485) 69
(P RS-485) 68
5V
RS-485 Interface
(COM RS-485) 61
(PNP) = Source (NPN) = Sink
RS-485
ON
1 2
ON
1 2
ON
1 2
0V
VCXA
Profibus interface
GND1
GND1
RS485
66
63
62
67
GX
3
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.4.1.4 Elektrisk installation, Styrekabler
Illustration 3.14 Elektriske klemmer eksklusive optioner
A=analog, D=digital Klemme 37 anvendes til Sikker standsning. Relæ 2 har ingen funktion, når frekvensomformeren har en mekanisk bremseudgang.
38 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BC987.10
Safe
torque off
Safe
torque off
PNP (Source) Digital input wiring
NPN (Sink) Digital input wiring
NVR B03B04P B02 B01
2012G B07B0820 B06 B05
372013 B11B1237 B10 B09
1212
12
121212 55 53
271918 333229 50 54
202020 202020 55 42
NVR B03B04P B02 B01
2012G B07B0820 B06 B05
372013 B11B1237 B10 B09
1212
12
121212 55 53
271918
33
3229 50 54
202020 202020 55 42
3
7
2
0
1
3
B
1
1
B
1
2
3
7
B
1
0
B
0
9
2
0
1
2
G
B
0
7
B
0
8
2
0
B
0
6
B
0
5
N
V
R
B
0
3
B
0
4
P
B
0
2
B
0
1
Z A
/Z
B
+5V
/B
GND
/A
A
+24V
B
GND
130BC998.10
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Meget lange styrekabler og analoge signaler kan i sjældne tilfælde resultere i jordsløjfer ved 50/60 Hz på grund af støj fra netforsyningskablerne. Hvis dette forekommer, kan det være nødvendigt at bryde skærmen eller at indsætte en 100 nF-kondensator mellem skærmen og chassiset. De digitale og analoge indgange og udgange skal sluttes særskilt til de fælles indgange (klemme 20, 55, 39) for at undgå, at jordstrømme fra begge grupper påvirker andre grupper. Indkobling på den digitale indgang kan f.eks. forstyrre det analoge indgangssignal.
3.4.1.5 Relæudgang
Relæudgangen med klemmerne 01, 02, 03 og 04, 05, 06 har en maksimal kapacitet på 240 V AC, 2 A. Der kan anvendes minimum 24 V DC, 10 mA eller 24 V DC, 100 mA. til at indikere status og advarsler. De to relæer er fysisk placeret på installationskortet. Disse er program­merbare via parametergruppe 5-4*. Relæerne er Form C, hvilket betyder, at hver har en normalt åben kontakt og en normalt lukket kontakt på en enkelt række. Kontakterne for hvert relæ er mærket til en maksimum belastning på 240 V AC ved 2 amp.
Relæ 1
Klemme 01: fælles
Klemme 02: normalt åben 240 V AC
Klemme 03: normalt lukket 240 V AC
Relæ 2
Klemme 04: fælles
Klemme 05: normalt åben 240 V AC
Klemme 06: normalt lukket 240 V AC
Relæ 1 og relæ 2 programmeres i 5-40 Funktionsrelæ, 5-41 ON-forsinkelse, relæ og 5-42 OFF-forsinkelse, relæ.
3
3
Illustration 3.15 Indgangspolaritet for styreklemmerne
Illustration 3.16 Relætilslutning
BEMÆRK!
Det anbefales at anvende skærmede kabler for at overholde EMC-emissionskravene. Hvis der anvendes et uskærmet kabel. Se 2.2.2 EMC-testresultater for flere oplysninger.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 39
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3
3.4.2 Bremsemodstande
I nogle applikationer kræves en nedbrydning af kinetisk energi. I denne frekvensomformer ledes energien ikke tilbage til grid'et. I stedet skal den kinetiske energi omdannes til varme, og dette opnås ved at bremse med en bremsemodstand.
I applikationer, hvor motoren bruges som en bremse, genereres energien i motoren og sendes tilbage til frekvensomformeren. Hvis energien ikke kan sendes tilbage til motoren, øger den spændingen i omformerens DC­ledning. I applikationer med jævnlig bremsning og/eller høje inertibelastninger kan denne øgning måske medføre et overspændingstrip i omformeren og derefter lukke den ned. Bremsemodstande bruges til at sprede den overskydende energi, der stammer fra den regenerative bremsning. Modstanden vælges under hensyntagen til den ohmske værdi, effekttabet og den fysiske størrelse. Danfoss Bremsemodstande findes i forskellige typer til ind- eller udvendig installation i frekvensomformeren. Kodenumre findes i 5.2.1 Bestillingsnumre: Tilbehør.
3.4.2.1
bremsemodstande 10%
3.4.3
Særlige betingelser
Under visse særlige betingelser, hvor driften af frekvensom­formeren vanskeliggøres, skal der tages højde for derating. Under visse betingelser skal derating udføres manuelt. Under andre betingelser vil frekvensomformeren automatisk gennemføre en grad af derating, når det er nødvendigt. Dette gøres for at sikre ydeevnen ved kritiske niveauer, hvor alternativet kan være et trip.
3.4.3.1 Manuel derating
Der skal tages højde for manuel derating for:
Lufttryk – relevant for installationer i højder over
1 km Motorhastighed – ved kontinuerlig drift ved lave
O/MIN i applikationer med konstant moment Omgivelsestemperatur – relevant for omgivelses-
temperaturer over 50 °C
Kontakt Danfoss for applikationsanvisning for tabeller og nærmere beskrivelser. Her beskrives kun tilfælde med drift ved lave motorhastigheder.
For frekvensomformere, der er udstyret med en dynamisk bremseoption, medfølger en bremse-IGBT sammen med klemmerne 81 (R-) og 82 (R+) i hvert vekselrettermodul for tilslutning af en eller flere bremsemodstande. For indvendig bremsemodstand anvendes:
Bremsemodstand 1.750 Ω 10 W/100% Bremsemodstand 350 Ω 10 W/100%
Tabel 3.10 bremsemodstande 10%
3.4.2.2
Ved at placere bremsemodstanden udvendigt opnås fordelene ved at vælge modstanden baseret på applika­tionens behov, sprede energien uden for betjeningspanelet og beskytte frekvensomformeren fra overophedning, hvis bremsemodstanden er overbelastet.
Nr.
R- R+
Tabel 3.11 Bremsemodstande 40%
Bremsemodstand 40%
81 (ekstra­funktion)
Tilslutningskablet til bremsemodstanden skal
være skærmet. Monter afskærmningen på frekvensomformerens metalkabinet og på bremsemodstandens metalkabinet ved hjælp af kabelbøjler.
Bremsekabelarealet skal matche bremsemo-
mentet.
82 (ekstra­funktion)
Monteres inden i installations­boksen under motorklemmerne Monteres inden i installations­boksen under motorklemmerne
Bremsemodstands­klemmer
3.4.3.2
Frekvensomformeren undersøger hele tiden, om der er kritiske niveauer:
Som respons på et kritisk niveau kan frekvensomformeren justere switchfrekvensen. Ved kritisk høje interne temperaturer og lave motorhastigheder kan frekvensom­formeren også tvinge PWM-mønstret til SFAVM.
Automatisk derating
Kritisk høj temperatur på styrekortet eller
kølepladen Høj motorbelastning
Høj DC-link-spænding
Lav motorhastighed
BEMÆRK!
Den automatiske derating er anderledes, når 14-55 Udgangsfilter er indstillet til [2] Sinusbølgefilter fast.
3.4.3.3 Derating for kørsel ved lav
hastighed
Når en motor er tilsluttet en frekvensomformer, er det nødvendigt at kontrollere, at der er tilstrækkelig køling til motoren. Varmeniveauet afhænger af belastningen på motoren samt af driftshastighed og -tid.
Applikationer med konstant moment (CT-tilstand) Der kan opstå et problem ved lave O/MIN-værdier i applikationer med konstant moment. I en applikation med konstant moment kan en motor blive overophedet ved
40 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
20
40
60
80
100
120
0
v %
T %
0
1) 130BA893.10
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
lave hastigheder pga. mindre køleluft fra motorens indbyggede ventilator. Hvis motoren kører kontinuerligt ved en O/MIN-værdi, der er lavere end halvdelen af den nominelle værdi, skal den derfor forsynes med ekstra luftkøling (eller der kan anvendes en motor, der er bygget til denne type drift). Alternativt kan belastningsniveauet til motoren reduceres ved at vælge en større motor. Konstruktionen af frekvensomformeren begrænser imidlertid motorstørrelsen.
Applikationer med variabelt (kvadratisk) moment (VT) I VT-applikationer som centrifugalpumper og ventilatorer, er momentet proportionelt med anden potens af hastigheden, og effekten er proportionel med tredje potens af hastigheden. I disse applikationer er der ikke behov for ekstra køling eller derating af motoren. I Illustration 3.17 er den typiske VT-kurve under det maksimale moment med derating og maks. moment med tvungen køling ved alle hastigheder.
Illustration 3.17 VT-applikationer - Maksimumbelastning for en standardmotor ved 40 °C
Del Beskrivelse
‒‒‒‒‒‒‒‒ Maksimummoment ─ ─ ─ ─ Typisk moment ved VT-belastning
Tabel 3.12 Billedtekst - VT-applikationer
BEMÆRK!
Drift ved oversynkron hastighed vil medføre, at det tilgæn­gelige motormoment falder omvendt proportionalt med hastighedsøgningen. Der skal tages højde for dette i designfasen for at undgå overbelastning af motoren.
hvilket dog ikke anbefales. Se også
2.2.1 Generelle forhold vedr. EMC-emission og 2.2.2 EMC­testresultater.
God teknisk praksis til sikring af EMC-korrekt elektrisk installation:
Anvend kun flettede, skærmede motorkabler og
flettede, skærmede styrekabler. Skærmen bør minimum give en dækning på 80%. Skærmmate­rialet skal være af metal, hvilket normalt vil sige kobber, aluminium, stål eller bly, uden at det dog er begrænset til disse materialer. Der er ingen særlige krav til forsyningskablet.
Installationer med hårde metalrør kræver ikke
brug af skærmede kabler, men motorkablet skal installeres i et rør for sig selv adskilt fra styre- og forsyningskablerne. Fuld tilslutning af røret fra frekvensomformeren til motoren er påkrævet. EMC-ydeevnen i fleksible rør varierer meget, og der skal skaffes oplysninger fra producenten.
Forbind skærmen/røret til jord i begge ender for
både motorkabler og styrekabler. I visse tilfælde vil det ikke være muligt at tilslutte skærmen i begge ender. Hvis dette er tilfældet, skal skærmen tilsluttes frekvensomformeren.
Undgå terminering af skærmen med sammen-
snoede ender (pigtails). En sådan terminering forøger skærmens højfrekvensimpedans, hvilket begrænser effektiviteten ved høje frekvenser. Benyt lavimpedante kabelbøjler eller EMC­kabelbøsninger i stedet.
Undgå, hvor det er muligt, brug af uskærmede
motor- eller styrekabler i skabe, der indeholder frekvensomformere.
Lad skærmen være så tæt på tilslutningspunkterne som muligt.
I Illustration 3.18 vises et eksempel på en EMC-korrekt elektrisk installation af en IP 20-frekvensomformer. Frekvensomformeren er forbundet til en PLC, der er monteret i et separat skab. Andre installationsopbygninger kan give en tilsvarende EMC-ydeevne, hvis ovenstående retningslinjer følges.
1.4.3 CE-mærkning,
3
3
3.4.4 EMC
3.4.4.1 EMC-korrekte kabler
Følgende er retningslinjer for god teknisk praksis ved installation af frekvensomformere. Følg disse retningslinjer for at overholde EN 61800-3 First environment. Hvis installa­tionen er i EN 61800-3 Second environment, dvs. i industrielle netværk eller i en installation med egen transformer, er det tilladt at afvige fra disse retningslinjer,
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 41
130BC989.10
L1
L2 L3
PE
Min. 16 mm
2
Equalizing cable
Control cables
Earthing rail
Cable insula­tion stripped
Output con­tactor etc.
Min. 200mm between con­trol cables, motor cable and
Motor cable
Motor, 3 phases and
PLC etc.
Mains-supply
mains cable
PLC
Protective earth
Reinforced protective earth
3
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Hvis installationen ikke udføres i henhold til retningslinjerne, og hvis der anvendes uskærmede kabler og styrekabler, overholdes nogle emissionskrav ikke, selv om immunitetskravene opfyldes. Se afsnit 2.2.2 EMC-testresultater.
Illustration 3.18 EMC-korrekt elektrisk installation af en frekvensomformer
42 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
1
2
PE
FC
PE
PLC
130BB922.12
PE PE
<10 mm
100nF
FC
PE
PE
PLC
<10 mm
130BB609.12
PE
FC
PE
FC
130BB923.12
PE PE
69 68 61
69 68 61
1
2
<10 mm
PE
FC
PE
FC
130BB924.12
PE PE
69
69
68
68
1
2
<10 mm
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Illustration 3.21 Skærmning af 50/60 Hz-brumsløjfer
Undgå EMC-støj på seriel kommunikation Denne klemme er forbundet til jord via en intern RC­forbindelse. Benyt snoede kabler til at reducere forstyrrelser mellem lederne. Den anbefalede metode vises i Illustration 3.22.
Illustration 3.22 Skærmning af EMC-støjreduktion, seriel kommunikation
3
3
Illustration 3.19 Diagram over elektriske tilslutninger
3.4.4.2
Jording af skærmede styrekabler
Korrekt skærmning Den foretrukne metode er i de fleste tilfælde at sikre styrekabler og kabler til med skærmbøjler i begge ender for at sikre den bedst mulige højfrekvente kabelkontakt. Hvis jordpotentialet mellem frekvensomformeren og PLC'et afviger, kan der opstå elektrisk støj, som vil forstyrre hele systemet. Dette løses ved at montere et udligningskabel ved siden af styrekablet. Min. kabelareal: 16 mm2.
Illustration 3.20 Skærmning af styrekabler
1
Min. 16 mm
2 Udligningskabel
Tabel 3.13 Billedtekst
2
50/60 Hz-brumsløjfer Der kan forekomme brumsløjfer ved meget lange styrekabler. Brumsløjfer kan fjernes ved at forbinde den ene ende af skærmen til jord med en 100 nF-kondensator (kort ledningslængde).
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 43
1
Min. 16 mm
2 Udligningskabel
Tabel 3.14 Billedtekst
2
Tilslutningen til klemme 61 kan alternativt udelades:
Illustration 3.23 Skærmning for EMC-støjreduktion, seriel kommunikation, uden klemme 61
1
Min. 16 mm
2 Udligningskabel
Tabel 3.15 Billedtekst
3.4.4.3
RFI-afbryder
2
Netforsyning isoleret fra jord Når frekvensomformeren forsynes fra en isoleret netfor­syning (IT-netforsyning, flydende trekantforbindelse og trekantforbindelse med jord) eller TT/TN-S-netforsyning med jordet stik, anbefales det at indstille RFI-afbryderen til [Off] via 14-50 RFI-filter på frekvensomformeren. Ellers skal 14-50 RFI-filter indstilles til [On]. For oplysninger se:
175HA034.10
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3
IEC 364-3
Applikationsanvisning VLT på IT-netforsyning,
MN90C. Det er vigtigt at bruge isoleringsover­vågning, der kan anvendes sammen med effektelektronik (IEC 61557-8).
3.4.5 Netforsyningsforstyrrelse/harmoniske strømme
3.4.5.1 Netforsyningsforstyrrelse/
harmoniske strømme
En frekvensomformer tager en ikke-sinusformet strøm fra netforsyningen, hvilket øger indgangsstrømmen I ikke-sinusformet strøm omformes ved hjælp af en Fourier­analyse og opdeles i sinusbølgestrømme med forskellige frekvenser, dvs. forskellige harmoniske strømme I N med 50 Hz som den grundlæggende frekvens:
Harmoniske strømme I Hz 50 Hz 250 Hz 350 Hz
Tabel 3.16 Harmoniske strømme
1
I
5
RMS
. En
I
7
DC-spolerne reducerer den samlede harmoniske forvrængning (THD) til 40%.
3.4.5.2 Påvirkning fra harmoniske strømme i strømdistributionssystemet
I Illustration 3.25 sluttes primærsiden af en transformer til et fælles koblingspunkt PCC1 på mellemspændingsforsy­ningen. Transformeren har en impedans Z strøm til et antal belastninger. Det fælles koblingspunkt, hvor alle belastninger sammenkobles, er PCC2. Hver belastning tilsluttes via kabler med impedansen Z1, Z2 og Z3.
og leverer
xfr
De harmoniske strømme påvirker ikke strømforbruget direkte, men øger varmetabet i installationen (transformer, kabler). Derfor skal harmoniske strømme holdes på et lavt niveau for at undgå overbelastning af transformeren og høje temperaturer i kablerne i installationer med en høj procentdel af ensretterbelastning.
Illustration 3.24 Mellemkredsspoler
BEMÆRK!
Nogle af de harmoniske strømme kan forstyrre kommuni­kationsudstyr, der er sluttet til samme transformer, eller skabe resonans i forbindelse med effektfaktorkorrektions­batterier.
Indgangsstrøm I
RMS
I
1
I
5
I
7
I
11-49
Tabel 3.17 Harmoniske strømme sammenlignet med RMS-indgangsstrøm
Frekvensomformeren er som standard forsynet med mellemkredsspoler for at sikre lave harmoniske strømme.
1,0 0,9 0,4 0,2
<0,1
Illustration 3.25 Lille distributionssystem
Harmoniske strømme, som tegnes af ikke-lineære belast­ninger, medfører forvrængning af spændingen pga. spændingsfaldet på impedanserne i distributionssystemet. Højere impedanser medfører højere niveauer af spændingsforvrængning.
Strømforvrængningen afhænger af apparatets ydeevne og af den individuelle belastning. Spændingsforvrængningen afhænger af systemets ydeevne. Det er ikke muligt at bestemme spændingsforvrængningen i PCC'en, hvis kun belastningens harmoniske ydeevne er kendt. For at forudsige forvrængningen i PCC skal konfigurationen af distributionssystemet og de relevante impedanser være kendt.
Et almindeligt begreb til beskrivelse af impedansen i et grid er kortslutningsforholdet R
, som defineres som
sce
forholdet mellem kortslutningens tilsyneladende effekt for forsyningen ved PCC (Ssc) og den nominelle tilsyneladende effekt for belastningen (S
S
ce
R
=
sce
S
equ
2
sc
=
Z
U
forsyning
og
hvor
S
S
equ
equ
).
=U×
l
equ
44 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Non-linear
Current Voltage
System
Impedance
Disturbance to
other users
Contribution to
system losses
130BB541.10
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Den negative påvirkning fra harmoniske strømme er dobbelt
Harmoniske strømme bidrager til systemtab (i
kabelføringen, transformer) Harmonisk spændingsforvrængning medfører
forstyrrelser i andre belastninger og øger tabet i andre belastninger
Illustration 3.26 Negative virkninger af harmoniske strømme
3.4.5.3 Standarder og krav vedrørende begrænsning af harmoniske strømme
Kravene til begrænsning af harmoniske strømme kan være:
Applikationsspecifikke krav
Standarder, der skal overholdes
Applikationsspecifikke krav er relevante for en specifik installation, hvor der er tekniske årsager til begrænsning af de harmoniske strømme.
Eksempel: En 250 kVa-transformer med to tilsluttede 110 kW-motorer er tilstrækkelig, hvis en af motorerne forbindes direkte til netforsyningen, og den anden forsynes via en frekvensomformer. Transformeren vil imidlertid være for lille, hvis begge motorer forsynes via en frekvensomformer. Ved at bruge ekstra metoder til reduktion af harmoniske strømme i installationen eller ved at vælge frekvensomfor­mervarianter med lave harmoniske strømme kan begge motorer køre med frekvensomformere.
Der findes flere forskellige standarder, bestemmelser og anbefalinger for dæmpning af harmoniske strømme. Forskellige standarder finder anvendelse i forskellige geografiske områder og inden for flere brancher. Følgende standarder er de mest almindelige:
IEC61000-3-2
IEC61000-3-12
IEC61000-3-4
IEEE 519
G5/4
Se Design Guide for avanceret harmonisk filter 005/010, MG80C for specifikke oplysninger om hver standard.
3.4.5.4
I tilfælde, hvor der kræves ekstra begrænsning af harmoniske strømme, kan Danfoss tilbyde en lang række dæmpningsudstyr. Disse er:
Valget af den rette løsning afhænger af flere forskellige faktorer:
3.4.5.5
Graden af spændingsforurening på grid og de nødvendige foranstaltninger beregnes ved hjælp af Danfoss MCT31­beregningssoftware. Det gratis værktøj VLT® Harmonic Calculation MCT 31 kan downloades på www.danfoss.com. Softwaren er udviklet med fokus på brugervenlighed, og det omfatter kun systemparametre, der almindeligvis er tilgængelige.
RCD-relæer, nulling eller jording kan anvendes som ekstra beskyttelse, forudsat at lokale sikkerhedsforskrifter overholdes. Ved jordingsfejl kan der opstå DC-indhold i fejlstrømmen. Anvendes RCD-relæer skal det ske i henhold til lokale bestemmelser. Relæerne skal være egnede til beskyttelse af trefaset udstyr med en broensretter og til kortvarig afladning i indkoblingsøjeblikket. Yderligere oplysninger findes i 2.4 Lækstrøm til jord.
3.4.6
Dæmpning af harmoniske strømme
VLT 12-pulsfrekvensomformere
VLT AHF-filtre
VLT Low Harmonic Drives
VLT Active Filters
Grid (baggrundsforvrængning, netubalance,
resonans og forsyningstype (transformer/ generator))
Applikation (belastningsprofil, antal belastninger
og belastningsstørrelse) Lokale/nationale krav/bestemmelser (IEEE519, IEC,
G5/4 osv.) Samlede ejeromkostninger (anskaffelsesomkost-
ninger, effektivitet, vedligeholdelse osv.)
Beregning af harmoniske strømme
Endelig test og opsætning
3.4.6.1 Højspændingstest
Udfør en højspændingstest ved at kortslutte klemmerne U, V, W, L1, L2 og L3. Påfør maks. 2,15 kV DC for 380-500 V­frekvensomformere i et sekund mellem denne kortslutning og chassiset.
3
3
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 45
130BD002.10
I
Nmax
7,2 A
n
LT
0..370 rpm
f
max
250 Hz
t
amb
40 °C KTY 84-130
28 kgP3
IP 69K
155 °C (F)
178uxxxxxxxxxxb011
i 8,12
Type OGDHK231K131402L09R1S11P1A9010H1Bxx
Barcode
Made in Germany
M
LT
140-65 Nm
2,9 L Optileb GT220
I
Nmax
7,2 A
n
LT
0..370 rpm
f
max
250 Hz
t
amb
40 °C
KTY 84-130
28 kgP3
IP 69K
155 °C (F)
178uxxxxxxxxxxb011
i 8,12
Type
OGDHK231K131402L09R1S11P1A9010H1Bxx
Barcode
Made in Germany
M
LT
140-65 Nm
2,9 L Optileb GT220
130BB851.12
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
ADVARSEL
Ved gennemførsel af højspændingstest i hele installationen afbrydes netforsyningen og motortilslutningen, hvis lækstrømmene er for høje.
3
3.4.6.2 Jording
Følgende grundlæggende hensyn skal tages ved montering af en frekvensomformer for at opnå elektro­magnetisk kompatibilitet (EMC).
De forskellige jordforbindelsessystemer skal tilsluttes med den lavest mulige lederimpedans. Den lavest mulige lederimpedans opnås ved at holde lederen så kort som muligt og ved at bruge det størst mulige areal. Metalkabinetterne for de forskellige apparater monteres på bagpladen på kabinettet med den lavest mulige HF­impedans. Herved undgås forskellige HF-spændinger for de enkelte apparater, og der er ingen risiko for radioforstyrrel­sesstrømme i eventuelle forbindelseskabler mellem apparaterne. Radioforstyrrelsen er reduceret. Lav HF-impedans opnås ved at bruge monteringsboltene på apparaterne som HF-forbindelse til bagpladen. Isolerende maling eller lignende skal fjernes fra tilslutnings­punkterne.
3.4.6.3
Frekvensomformeren har en høj lækstrøm og skal derfor jordes korrekt af sikkerhedsårsager i henhold til IEC 61800-5-1.
Frekvensomformerens lækstrøm til jord overstiger 3,5 mA. For at sikre at jordkablet har god mekanisk forbindelse til jordtilslutningen (klemme 95), skal kabelarealet være mindst 10 mm2 eller 2 nominelle jordledninger, der er termineret separat.
3.4.6.4 Afsluttende sikkerhedskontrol
Følg disse trin for at kontrollere opsætningen og sikre, at frekvensomformeren kører.
Trin 1. Find motorens typeskilt
BEMÆRK!
Motoren er enten stjerne- (Y) eller trekant-koblet (Δ). Disse oplysninger findes på motorens typeskiltdata.
46 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Sikkerhedsjording: Bemærk, at frekvensom­formeren har en høj lækstrøm og derfor skal jordes korrekt af sikkerhedsårsager. Følg de lokale sikkerhedsforskrifter.
Højfrekvensjording: Hold jordtilslutningsled­ningerne så korte som muligt.
Sikkerhedsjordtilslutning
ADVARSEL
Illustration 3.27 Placering af motorens typeskilt
Illustration 3.28 Typeskilt
Trin 2. Kontrollér motorens typeskiltdata i denne parame­terliste. Tryk først på tasten [Quick Menu] på LCP'et, og vælg derefter "Q2 Hurtig opsætning".
1.
1-20 Motoreffekt [kW] 1-21 Motoreffekt [HK]
2.
1-22 Motorspænding
3.
1-23 Motorfrekvens
4.
1-24 Motorstrøm
5.
1-25 Nominel motorhastighed
Trin 3. Vælg OGD-motordata
1.
Indstil 1-11 Motor Model til "Danfoss OGD LA10".
Trin 4. Indstil hastighedsgrænse og rampetider
Konfigurér de ønskede grænser for hastighed og rampetid:
3-02 Minimumreference 3-03 Maksimumreference 4-11 Motorhastighed, lav grænse [O/MIN] eller
4-12 Motorhastighed, lav grænse [Hz] 4-13 Motorhastighed, høj grænse [O/MIN] eller
4-14 Motorhastighed, høj grænse [Hz] 3-41 Rampe 1, rampe-op-tid 3-42 Rampe 1, rampe-ned-tid
Systemintegration
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
3.5 Omgivelsesforhold
3.5.1 Luftfugtighed
Frekvensomformeren er konstrueret til at opfylde standarden IEC/EN 60068-2-3, EN 50178 pkt. 9.4.2.2 ved 50 °C.
3.5.2 Aggressive miljøer
Sådanne kemiske reaktioner påvirker og skader meget hurtigt de elektroniske komponenter. I sådanne miljøer skal udstyret monteres i et kabinet med luftventilation, hvilket holder de aggressive gasser væk fra frekvensomformeren. Ekstra beskyttelse i disse områder opnås ved coating af printpladerne, som kan bestilles som en option.
BEMÆRK!
Hvis frekvensomformeren monteres i aggressive miljøer, øges risikoen for driftsafbrydelser, og frekvensomformerens levetid reduceres markant.
3
3
En frekvensomformer indeholder mange mekaniske og elektroniske komponenter. De er alle i nogen udstrækning sårbare over for miljømæssige påvirkninger.
FORSIGTIG
Frekvensomformeren må ikke monteres i miljøer, hvor der er væsker, partikler eller gasser i luften, som kan påvirke og ødelægge de elektriske komponenter. Hvis der ikke træffes de nødvendige beskyttelsesforanstaltninger, er der risiko for driftsstop, og det vil reducere levetiden for frekvensomformeren.
Beskyttelsesgrad i henhold til IEC 60529 Funktionen Sikker standsning må kun monteres og benyttes i et relæskab med en beskyttelsesgrad på IP54 eller mere (eller i et tilsvarende miljø). Dette er nødvendigt for at undgå krydsfejl og kortslutninger mellem klemmer, stik, skinner og sikkerhedsrelaterede kredsløb, forårsaget af fremmede genstande.
Væsker kan overføres gennem luften og kondensere i frekvensomformeren, hvilket kan medføre korrosion på komponenter og metaldele. Damp, olie og saltvand kan medføre korrosion på komponenter og metaldele. I sådanne miljøer skal der bruges udstyr med kapslingsgrad IP 54/55. Som en ekstra beskyttelse kan der bestilles coatede printplader som en option.
Inden frekvensomformeren monteres, skal det kontrolleres, om der er væsker, partikler og gasser i den omgivende luft. Dette gøres ved at observere eksisterende installationer i dette miljø. Hvis der findes vand eller olie på metaldelene, eller hvis der er korrosion på metaldelene, er det typiske tegn på skadelige luftbårne væsker.
Der findes ofte for høje niveauer af støvpartikler i installa­tionens kabinetter og i de eksisterende elektriske installationer. Et tegn på aggressive luftbårne gasser er, at kobberskinnerne og kabelafslutningerne på de eksisterende installationer bliver sorte.
D- og E-kapslinger er forsynet med en bagkanaloption i rustfrit stål, som sikrer ekstra beskyttelse i aggressive miljøer. Der er stadig behov for ordentlig ventilation for de indvendige komponenter i frekvensomformeren. Kontakt Danfoss for yderligere oplysninger.
Vibrationer og rystelser
3.5.3
Frekvensomformeren er afprøvet i henhold til en procedure, der er baseret på de viste standarder:
Frekvensomformeren overholder krav, der gælder for apparater monteret på vægge og gulve i produktions­lokaler samt i tavler boltet fast til disse.
Luftbårne partikler, f.eks. støv, kan forårsage mekaniske, elektriske eller termiske fejl i frekvensomformeren. En typisk indikator på for høje niveauer af luftbårne partikler er forekomsten af støvpartikler rundt om frekvensomfor­merens ventilator. I meget støvede miljøer skal der bruges udstyr med kapslingsgrad med IP 54/55-klassificering eller med et skab til IP 00/IP 20/TYPE 1-udstyr.
I miljøer med høje temperaturer og fugtighed vil ætsende gasser, f.eks. svovl-, kvælstof- og klorforbindelser, resultere i kemiske processer på komponenter i frekvensom­formeren.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 47
IEC/EN 60068-2-6: Vibration (sinusformet) - 1970
IEC/EN 60068-2-64: Tilfældig vibration, bredbånd
3.5.4
Akustisk støj
Den akustisk støj fra frekvensomformeren kommer fra tre kilder:
1. DC-mellemkredsspoler.
2. Intern ventilator.
3. Drosselspole for RFI-filter.
Se 6 Specifikationer for data om akustisk støj.
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB929.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB930.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
A53
U - I
-10 - +10V
+
-
130BB926.10
Applikationseksempler
4 Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Eksemplerne i dette afsnit udgør en hurtig reference til almindelige applikationer.
Parameterindstillinger er de regionale standard-
værdier, medmindre andet er angivet (valgt i 0-03 Regionale indstillinger)
44
Parametre, der er tilknyttet klemmerne og deres
indstillinger, er vist ved siden af tegningerne Hvor kontaktindstillinger for de analoge klemmer
A53 eller A54 er påkrævet, er disse også vist
1-29 Automatisk motortilpasning (AMA) 5-12 Klemme 27, digital indgang
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
Parametre
Funktion Indstilling
[1] Aktivér komplet AMA [0] Ingen funktion
Parametergruppe 1-2* skal indstilles i overensstemmelse
Det kan være nødvendigt at anvende en jumper-ledning
med motor
mellem klemme 12 (eller 13) og klemme 27, så frekvens­omformeren kan køre under standardprogrammeringsværdier. Se 4.9.1.1 Klemme 37, Funktionen Sikker standsning for flere oplysninger.
Parametre
Funktion Indstilling
1-29 Automatisk motortilpasning (AMA) 5-12 Klemme 27, digital indgang
[1] Aktivér komplet AMA [2]* Inverteret
friløb *=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer: Parametergruppe 1-2* skal indstilles i overensstemmelse med motor
Tabel 4.1 AMA med T27 tilsluttet
48 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Tabel 4.2 AMA uden T27 tilsluttet
Parametre
Funktion Indstilling
6-10 Klemme 53, lav spænding 6-11 Klemme 53, høj spænding 6-14 Klemme 53, lav ref./feedb.­værdi 6-15 Klemme 53, høj ref./feedb.­værdi
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
Tabel 4.3 Analog hastighedsreference (spænding)
0,07 V* 10 V*
0 O/MIN
1.500 O/MIN
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
A53
U - I
4 - 20mA
+
-
130BB927.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB802.10
130BB805.11
Speed
Start (18)
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB803.10
Speed
130BB806.10
Latched Start (18)
Stop Inverse (27)
Applikationseksempler
Parametre
Funktion Indstilling
6-12 Klemme 53, lav strøm 6-13 Klemme 53, høj strøm 6-14 Klemme 53, lav ref./feedb.­værdi 6-15 Klemme 53, høj ref./feedb.­værdi
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
Tabel 4.4 Analog hastighedsreference (strøm)
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4 mA*
20 mA*
0 O/MIN
1.500 O/MIN
Illustration 4.1 Start/stop-kommando med Sikker standsning
Parametre
Funktion Indstilling
5-10 Klemme 18,
[9] Pulsstart
digital indgang 5-12 Klemme 27, digital indgang
[6] Stop
inverteret *=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer: Hvis 5-12 Klemme 27, digital
indgang er indstillet til [0] Ingen funktion, er der ikke brug for en
jumper-ledning til klemme 27.
4 4
Funktion Indstilling
5-10 Klemme 18, digital indgang 5-12 Klemme 27, digital indgang 5-19 Klemme 37 Sikker standsning
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer: Hvis 5-12 Klemme 27, digital
indgang er indstillet til [0] Ingen funktion, er der ikke brug for en
jumper-ledning til klemme 27.
Tabel 4.5 Start/stop-kommando med Sikker standsning
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 49
Parametre
[8] Start*
[0] Ingen funktion [1] Sikker standsns.al.
Tabel 4.6 Pulsstart/-stop
Illustration 4.2 Pulsstart/-stop
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB934.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB928.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
A53
U - I
≈ 5kΩ
130BB683.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
130BB804.10
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Parametre
Funktion Indstilling
5-10 Klemme 18,
[8] Start
digital indgang 5-11 Klemme 19, digital indgang
[10] Reversering *
44
5-12 Klemme 27, digital indgang 5-14 Klemme 32, digital indgang 5-15 Klemme 33, digital indgang 3-10 Preset-
[0] Ingen funktion [16] Preset­ref. bit 0 [17] Preset­ref. bit 1
Parametre
Funktion Indstilling
6-10 Klemme 53, lav spænding 6-11 Klemme 53,
0,07 V* 10 V*
høj spænding 6-14 Klemme 53,
0 O/MIN
lav ref./feedb.­værdi 6-15 Klemme 53,
1.500 O/MIN
høj ref./feedb.­værdi
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
reference
Preset-ref. 0 Preset-ref. 1 Preset-ref. 2 Preset-ref. 3
25% 50% 75%
100% *=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
Tabel 4.9 Hastighedsreference (med et manuelt potentiometer)
Tabel 4.7 Start/stop med reversering og 4 forudindstillede
Parametre
Funktion Indstilling
hastigheder
5-10 Klemme 18,
Parametre
Funktion Indstilling
5-11 Klemme 19,
[1] Nulstil
digital indgang
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
Tabel 4.8 Ekstern alarmnulstilling
Tabel 4.10 Hastighed op/ned
digital indgang 5-12 Klemme 27, digital indgang 5-13 Klemme 29, digital indgang 5-14 Klemme 32, digital indgang
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
[8] Start*
[19] Fastfrys reference [21] Hastighed op [22] Hastighed ned
50 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
S t a r t ( 1 8 )
F r e e z e r e f ( 2 7 )
S p e e d u p ( 2 9 )
S p e e d d o w n ( 3 2 )
S p e e d
R e f e r e n c e
130BB840.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
R1R2
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
01
02
03
04
05
06
-
61 68 69
RS-485
+
130BB685.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10
V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
A53
U - I
130BB686.11
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Parametre
Funktion Indstilling
1-90 Termisk motorbeskyttelse 1-93 Termis­torkilde
[2] Termistor­trip [1] Analog indgang 53
*=Standardværdi
Illustration 4.3 Hastighed op/ned
Parametre
Funktion Indstilling
8-30 Protokol 8-31 Adresse 8-32 Baud-hast.
FC* 1* 9600*
*=Standardværdi
Bemærkninger/kommentarer: Vælg protokol, adresse og baud-hastighed i de ovennævnte parametre.
Tabel 4.12 Motortermistor
Bemærkninger/kommentarer: Hvis der kun ønskes en advarsel, skal 1-90 Termisk
motorbeskyttelse indstilles til [1] Termistoradvarsel.
4 4
Tabel 4.11 RS-485-netværksforbindelse
FORSIGTIG
Termistorer skal anvende forstærket eller dobbelt isolering for at overholde PELV-isoleringskravene.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 51
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
R1R2
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
01
02
03
04
05
06
130BB839.10
FC
+24 V
+24 V
D IN
D IN
D IN
COM
D IN
D IN
D IN
D IN
+10 V
A IN
A IN
COM
A OUT
COM
R1R2
12
13
18
19
20
27
29
32
33
37
50
53
54
55
42
39
01
02
03
04
05
06
130BB841.10
Start ( 18)
Start
reversing (19)
Relay output
Speed
Time
Current
1-71
1-71
2-21
2-21
1-76
Open
Closed
130BB842.10
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
44
Parametre
Tabel 4.13 Brug af SLC til indstilling af et relæ
Funktion Indstilling
4-30 Motorfeed­backtabfunktion 4-31 Motorfeed-
[1] Advarsel 100RPM
backhastighedsfej l 4-32 Timeout for
5 s
motorfeed­backtab 7-00 Hastighed,
[2] MCB 102
PID-feedbackkilde 17-11 Opløsning
1024*
(PPR) 13-00 SL
[1] Aktiv
styreenh.-tilstand 13-01 Starthænde
[19] Advarsel
lse 13-02 Stophænde lse 13-10 Sammen­ligner, operand
[44] Reset­tast [21] Advarsels­nummer
13-11 Sammen-
[1] ≈*
ligner, operator 13-12 Sammen-
90
ligner, værdi 13-51 SL styreenhed.­hændelse
13-52 SL styreenh.­handling 5-40 Funkti­onsrelæ
[22] Sammen­ligner 0
[32] Indst. dig. udg. A lav [80] SL digital
udgang A *=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer: Hvis grænsen i feedbackover­vågningen overskrides, udstedes advarsel 90. SLC'en overvåger advarsel 90, og relæ 1 udløses, hvis advarsel 90 bliver SAND. Eksternt udstyr kan angive, at det er nødvendigt med service. Hvis feedbackfejlen falder til under grænsen inden for 5 sek., fortsætter frekvensomformeren, og advarslen forsvinder. Relæ 1 er dog stadig trukket, indtil der trykkes på [Reset] på LCP.
5-40 Funkti­onsrelæ 5-10 Klemme 18, digital indgang 5-11 Klemme 19, digital indgang 1-71 Startforsink. 1-72 Startfunktio n
1-76 Startstrøm 2-20 Bremsefrigø­relsesstrøm 2-21 Bremseakti­veringshast. [O/ MIN]
*=Standardværdi Bemærkninger/kommentarer:
Tabel 4.14 Mekanisk bremsestyring
Illustration 4.4 Mekanisk bremsestyring
Parametre
Funktion Indstilling
[32] Mek. br. kontr. [8] Start*
[11] Start reverseret 0,2
plus
[5] VVC FLUX med uret Im,n App.­afhængigt Halvdelen af motorens nominelle slip
/
52 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BC996.10
3 4
7
5
6
ON
WARNING
ALARM
Bus MS NS2NS1
1 2
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.1 Encoderstik
Formålet med denne retningslinje er at lette opsætningen af encodertilslutningen til frekvensomformeren. Inden encoderen opsættes, vises de grundlæggende indstillinger for et hastighedsstyringssystem med lukket sløjfe.
Retningen findes ved at kigge ind i akselenden.
4.3 Frekvensomformersystem med lukket sløjfe
Et frekvensomformersystem med lukket sløjfe består som regel af elementer såsom:
Motor
Tilføjet
(gearkasse) (mekanisk bremse)
Frekvensomformer
Encoder som feedback-system
Bremsemodstand til dynamisk bremsning
Kobling
Belastning
Applikationer, der kræver mekanisk bremsestyring, skal som regel bruge en bremsemodstand.
4 4
Illustration 4.5 Encoderforbindelse til frekvensomformeren
Illustration 4.6 24 V trinvis encoder med maksimum kabellængde på 5 m
4.2 Encoderretning
Encoderretningen bestemmes af den rækkefølge, som frekvensomformeren modtager pulserne i. Retning med uret (clockwise) betyder, at kanal A er 90 elektriske grader før kanal B. Retning mod uret (counter clockwise) betyder, at kanal B er 90 elektriske grader før A.
Illustration 4.7 Grundlæggende opsætning for hastighedsstyring med lukket sløjfe
Del Beskrivelse 1 Encoder 2 Mekanisk bremse 3 Motor 4 Gearkasse 5 Kobling 6 Bremsemodstand 7 Belastning
Tabel 4.15 Billedtekst
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 53
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.4 PID-styring
4.4.1 HastighedsPID-styring
1-00 Konfigurationstilstand 1-01 Motorstyringsprincip
U/f
[0] Hastighed åben sløjfe Ikke aktiv Ikke aktiv AKTIV N.A.
44
[1] Hastighed, lukket sløjfe N.A. AKTIV N.A. AKTIV [2] Moment N.A. N.A. N.A. Ikke aktiv [3] Proces Ikke aktiv AKTIV AKTIV
Tabel 4.16 Styrekonfigurationer, hvor hastighedsstyringen er aktiv
"N.A." betyder, at den pågældende tilstand slet ikke er tilgængelig. "Ikke aktiv" betyder, at den pågældende tilstand er tilgængelig, men at hastighedsstyringen ikke er aktiv i den tilstand.
VVC
plus
Flux Sensorless Flux m/ enc. feedb
BEMÆRK!
Hastighedsstyrings-PID fungerer med standardparameterindstillingen, men det anbefales kraftigt at optimere parametrene for at forbedre motorstyringsydeevnen. Især de to flux-motorstyringsprincipper er afhængige af korrekt optimering for at yde det fulde potentiale.
4.4.2 Følgende parametre er relevante for hastighedsstyring
Parameter Beskrivelse af funktion 7-00 Hastighed, PID-feedbackkilde Vælg den indgang, hastighedsPID skal få sin feedback fra. 30-83 Hastighed, PID-proportionalfor­stærkning 7-03 Hastighed, PID-integrationstid Fjerner hastighedsfejl i stationær tilstand. En mindre værdi betyder en hurtig reaktion. En
7-04 Hastighed, PID-differentieringstid Giver en forstærkning, der er proportionel med ændringsfrekvensen for feedback. En
7-05 Hastighed, PID diff. forstærk.-grænse Hvis der sker hurtige ændringer i referencen eller feedback i en given applikation – hvilket
7-06 Hastighed, PID-lavpasfiltertid Et lavpasfilter dæmper oscilleringer på feedbacksignalet og forbedrer driften i stationær
Jo højere værdi, jo hurtigere styring. En for høj værdi kan imidlertid føre til oscilleringer.
for lav værdi kan imidlertid føre til oscilleringer.
indstilling på nul deaktiverer differentiatoren.
betyder, at fejlen skifter hurtigt – kan differentiatoren hurtigt blive for dominerende. Dette sker, fordi den reagerer på ændringer i fejlen. Jo hurtigere fejlen ændres, jo stærkere er differentiatorforstærkningen. Differentiatorforstærkningen kan derfor begrænses for at tillade indstilling af en rimelig differentieringstid for langsomme ændringer og en passende hurtig forstærkning for hurtige ændringer.
tilstand. Et for stort filter vil imidlertid forringe den dynamiske ydeevne for hastighedsPID­styringen. Praktiske indstillinger for parameter 7-06 hentet fra antallet af pulser pr. omdrejning fra encoderen (PPR): Encoder PPR 512 10 ms 1024 5 ms 2048 2 ms 4096 1 ms
7-06 Hastighed, PID-lavpasfiltertid
Tabel 4.17 Parametre, der er relevante for hastighedsstyringen
Eksempel på programmering af hastighedsstyringen I dette tilfælde anvendes hastighedsPID-styringen til at bevare en konstant motorhastighed uanset den ændrede belastning på motoren. Den krævede motorhastighed indstilles via et potentiometer, der er sluttet til klemme 53.
54 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Hastighedsområdet er 0-1.500 O/MIN, der svarer til 0-10 V over potentiometeret. Start og stop styres med en kontakt, der er sluttet til klemme 18. HastighedsPID overvåger den faktiske O/MIN for motoren ved at bruge en 24 V (HTL) trinvis encoder som feedback. Feedbackføleren er en
M
3
96 97 9998
91 92 93 95
50
12
L1 L2L1PEL3
W PEVU
F1
L2
L3
N
PE
18
53
37
55
20 32 33
39
24 Vdc
130BA174.10
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
encoder (1.024 pulseringer pr. omdrejning), der er sluttet til klemme 32 og 33.
Illustration 4.8 Eksempel - hastighedsstyringstilslutninger
Følgende skal programmeres i den viste rækkefølge (se forklaring på indstillinger i FCD 302 Programming Guide, MG04G) I listen antages det, at alle andre parametre og kontakter forbliver ved fabriksindstillingen.
4 4
Funktion Parameternr. Indstilling
1) Sørg for, at motoren kører korrekt. Gør følgende: Indstil motorparametrene ved hjælp af dataene på typeskiltet Få frekvensomformeren til at udføre automatisk motortil­pasning
2) Kontrollér, om motoren kører, og om encoderen er korrekt fastgjort. Gør følgende: Tryk på LCP-tasten "Hand on". Kontrollér, at motoren kører, og bemærk, hvilken retning den kører i (i det følgende benævnt som "positiv retning"). Gå til 16-20 Motorvinkel. Drej langsomt motoren i den positive retning. Den skal drejes så langsomt (kun et par O/MIN), at det er muligt at bestemme, om værdien i 16-20 Motorvinkel øges eller reduceres. Hvis 16-20 Motorvinkel øges, skal encoderretningen ændres i 5-71 Klemme 32/33, koderretning.
3) Sørg for, at frekvensomformergrænserne er indstillet til sikre værdier Indstil acceptable grænser for referencerne. 3-02 Minimumre-
Kontrollér, at rampeindstillingerne ligger inden for frekvensomformerens egenskaber og de tilladte drifts­specifikationer for applikationen.
1-2* Som angivet på motorens typeskilt
1-29 Automatisk motortilpasning (AMA)
Indstil en positiv reference.
16-20 Motorvinkel
5-71 Klemme 32/33, koderretning
ference 3-03 Maksimumre­ference 3-41 Rampe 1, rampe-op-tid 3-42 Rampe 1, rampe-ned-tid
[1] Aktivér komplet AMA
Bemærkning om skrivebeskyttede parametre (N.A.): En værdi, der øges, overløber ved 65.535 og starter igen ved
0.
[1] Mod uret (hvis 16-20 Motorvinkel reduceres)
0 O/MIN (standard)
1.500 O/MIN (standard)
fabriksindstilling fabriksindstilling
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 55
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Funktion Parameternr. Indstilling
Indstil acceptable grænser for motorhastigheden og frekvensen.
44
4) Konfigurér hastighedsstyringen, og vælg motorstyringsprincippet Aktivering af hastighedsstyringen 1-00 Konfigurati-
Valg af motorstyringsprincip 1-01 Motorstyrings-
5) Konfigurér og skalér referencen for hastighedsstyringen Indstil Analog indgang 53 som referencekilde 3-15 Referenceres-
Skalér Analog indgang 53 0 O/MIN (0 V) til 1.500 O/MIN (10 V)
6) Konfigurér 24 V HTL-encodersignalet som feedback for motorstyringen og hastighedsstyringen Indstil digital indgang 32 og 33 som encoderindgang 5-14 Klemme 32,
Vælg klemme 32/33 som motorfeedback 1-02 Flux-
Vælg klemme 32/33 som hastighedsPID-feedback 7-00 Hastighed,
7) Indstil hastighedsstyrings-PID-parametrene Brug retningslinjerne for optimering, hvor det er relevant, eller gennemfør optimeringen manuelt
8) Færdig! Gem parameterindstillingen i LCP'et for at gemme den sikkert
4-11 Motorha­stighed, lav grænse [O/MIN] 4-13 Motorha­stighed, høj grænse [O/MIN] 4-19 Maks. udgangsfrekvens
onstilstand
princip
source 1 6-1* Ikke nødvendig (standard)
digital indgang 5-15 Klemme 33, digital indgang
motorfeedbackkild e
PID-feedbackkilde
7-0* Se retningslinjerne nedenfor
0-50 LCP-kopi [1] Alle til LCP
0 O/MIN (standard)
1.500 O/MIN (standard) 60 Hz (standard 132 Hz)
[1] Hastighed, lukket sløjfe
[3] Flux m motorfeedb
Ikke nødvendig (standard)
[0] Ingen betjening (standard)
Ikke nødvendig (standard)
Ikke nødvendig (standard)
Tabel 4.18 Hastighedsstyringsindstillinger
Optimering af hastighedsPID-styring
4.4.3
En praktisk værdi for båndbredden er 20 rad/s. Kontrollér resultatet af 30-83 Hastighed, PID-proportionalforstærkning-
Følgende retningslinjer for optimering er relevante, når et af flux-motorstyringsprincipperne benyttes i applikationer, hvor belastningen hovedsageligt er inertial (med en lav
beregningen i henhold til følgende formular (ikke nødvendig, hvis der bruges feedback i høj opløsning, f.eks. SinCos-feedback):
mængde friktion).
Par
Værdien af 30-83 Hastighed, PID-proportionalforstærkning afhænger af den kombinerede inerti for motoren og belastningen, og den valgte båndbredde kan beregnes ved hjælp af følgende formel:
Par
. 7 02 =
Samlet inerti kgm
Par
2
x
. 1 20 x 9550
par
. 1 25
x
Båndbredde rad/s
BEMÆRK!
1-20 Motoreffekt [kW] er motoreffekten i [kW] (dvs. at der
. 7 02
0.01 x 4 x
En god startværdi for 7-06 Hastighed, PID-lavpasfiltertid er 5 ms (en lavere encoderopløsning kræver en højere filterværdi). En maks. momentrippel på 3% er som regel acceptabel. For trinvise encodere findes encoderopløs­ningen i enten 5-70 Klemme 32/33 Pulser pr. omdrejning (24 HTL på standardfrekvensomformer) eller 17-11 Opløsning (PPR) (5 V TTL på MCB102-option).
=
MAKS
Encoder Opløsning x Par
2 x π
skal indtastes "4" kW i stedet for "4.000" W i formularen).
56 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
. 7 06
x
Maks. moment ripple
%
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Den praktiske maksimumgrænse for 30-83 Hastighed, PID- proportionalforstærkning bestemmes som regel af encoderopløsningen og feedbackfiltertiden, men andre faktorer i applikationen kan eventuelt begrænse 30-83 Hastighed, PID-proportionalforstærkning til en lavere værdi.
For at minimere oversvinget kan 7-03 Hastighed, PID- integrationstid indstilles til ca. 2,5 sek. (varierer afhængigt af applikationen).
7-04 Hastighed, PID-differentieringstid skal indstilles til 0, indtil alt andet er indstillet. Hvis det er nødvendigt, kan optimeringen afsluttes ved at eksperimentere med trinvise justeringer af indstillingen.
PID-processtyring
4.4.4
PID-processtyringen kan anvendes til at styre de applikati­onsparametre, der kan måles af en føler (dvs. tryk, temperatur, flow), og påvirkes af en tilsluttet motor gennem en pumpe, ventilator eller på anden vis.
Tabel 4.19 viser de styrekonfigurationer, hvor det er muligt at bruge processtyring. Når der anvendes et Flux Vector-
motorstyringsprincip, skal hastighedsstyrings-PID­parametrene indstilles. Se afsnittet om styringsstrukturen for at se, hvor hastighedsstyringen er aktiv.
1-00 Konfigura­tionstilstand
[3] Proces N.A. Proces Proces
Tabel 4.19 Indstillinger for PID-processtyring
1-01 Motorstyringsprincip U/f
VVC
plus
Flux Sensorle ss
og hastighe d
Flux m/ enc. feedb
Proces og hastighed
BEMÆRK!
Processtyringens PID fungerer med standardparameterind­stillingen, men det anbefales kraftigt at optimere parametrene for at forbedre applikationens styreydeevne. Især de to flux-motorstyringsprincipper er afhængige af korrekt optimering af hastighedsstyrings-PID (inden indstilling af PID-processtyring) for at yde det fulde potentiale.
4 4
Illustration 4.9 PID-processtyringsdiagram
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 57
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.4.5 Relevante parametre for processtyring
Parameter Beskrivelse af funktion 7-20 Proc. lukket sløjfe, tilb. 1-signal Vælg, hvilken kilde (dvs. analog eller pulsindgang) Process PID skal få sin feedback fra 7-22 Proc. lukket sløjfe, tilb. 2-signal Alternativt: Bestem, om (og hvorfra) process PID skal have et ekstra feedbacksignal. Hvis
der vælges en ekstra feedbackkilde, kombineres de to feedbacksignaler, før de anvendes i PID-processtyringen.
7-30 Proces PID normal/inverteret styring Ved [0] Normal drift vil processtyringen reagere ved at øge motorhastigheden, hvis
44
7-31 Proces, PID-anti windup Anti-windup-funktionerne sikrer, at integratoren indstilles til en forstærkning, der svarer til
7-32 Proces PID starthastighed I nogle applikationer kan det tage meget lang tid at nå den krævede hastighed/det
7-33 Proces PID-proportionalforstærkning Jo højere værdi, jo hurtigere styring. En for høj værdi kan imidlertid medføre oscilleringer. 7-34 Proces, PID-integrationstid Fjerner hastighedsfejl i stationær tilstand. En mindre værdi betyder en hurtig reaktion. En
7-35 Proces, PID-differentieringstid Giver en forstærkning, der er proportionel med ændringsfrekvensen for feedback. En
7-36 Proces PID diff. Forstærkningsgrænse Hvis der sker hurtige ændringer i referencen eller feedback i en given applikation – hvilket
7-38 Proces PID-feed forward-faktor I en applikation med god (og omtrent lineær) korrelation mellem procesreferencen og den
5-54 Pulsfiltertidskonstant #29 (Pulsklem. 29), 5-59 Pulsfiltertidskonstant #33 (Pulsklem. 33), 6-16 Klemme 53, filtertidskonstant (Analog klem 53), 6-26 Klemme 54, filtertidskonstant (Analog klem. 54)
feedbacken bliver lavere end referencen. Ved [1] Inverteret drift vil processtyringen i samme situation reagere ved at sænke motorhastigheden i stedet.
den faktiske frekvens, når enten en frekvensgrænse eller en momentgrænse nås. Dette forhindrer integrering med en fejl, der er umulig at kompensere for ved hjælp af en hastighedsændring. Denne funktion kan deaktiveres ved at vælge [0] "Ikke aktiv".
krævede sætpunkt. I sådanne applikationer kan det være en fordel at indstille en fast motorhastighed på frekvensomformeren, før processtyringen aktiveres. Dette gøres ved at indstille en process PID-startværdi (hastighed) i 7-32 Proces PID starthastighed.
for lille værdi kan imidlertid medføre oscilleringer.
indstilling på nul deaktiverer differentiatoren.
betyder, at fejlen skifter hurtigt – kan differentiatoren hurtigt blive for dominerende. Dette sker, fordi den reagerer på ændringer i fejlen. Jo hurtigere fejlen ændres, jo stærkere er differentiatorforstærkningen. Differentiatorforstærkningen kan derfor begrænses for at muliggøre indstilling af en differentieringstid for langsomme ændringer.
motorhastighed, der er nødvendig for at opnå denne reference, kan feed forward-faktoren anvendes for at opnå bedre dynamisk ydeevne for PID-processtyringen. Hvis der er oscilleringer på strøm-/spændingsfeedbacksignalet, kan de dæmpes ved brug af et lavpasfilter. Denne tidskonstant repræsenterer hastighedsgrænsen for rippler, der opstår på feedbacksignalet. Eksempel: Hvis lavpasfilteret er indstillet til 0,1 sek., vil hastighedsgrænsen være 10 RAD/ sek. (det modsatte af 0,1 sek.), hvilket svarer til (10/(2 x π))=1,6 Hz. Dette betyder, at alle strømme/spændinger, der varierer med mere end 1,6 oscilleringer pr. sekund, vil blive dæmpet af filteret. Styringen udføres kun på et feedbacksignal, der varierer med en frekvens (hastighed) på mindre end 1,6 Hz. Lavpasfilteret forbedrer ydeevnen i stationær tilstand, men hvis der vælges en for lang filtertid, vil den dynamiske ydeevne for PID-processtyringen blive forringet.
Tabel 4.20 Parametre, der er relevante for processtyringen
58 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BC966.10
5
6
1
100kW
n °CW
2
3
4
ON
WARNING
ALARM
Bus MS NS2NS1
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.4.6 Eksempel på PID-processtyring
Illustration 4.10 er et eksempel på en PID-processtyring, der anvendes i et ventilationssystem:
Illustration 4.10 PID-processtyring i ventilationssystem
Del Beskrivelse 1 Kold luft 2 Varmegenererende proces 3 Temperaturtransmitter 4 Temperatur 5 Ventilatorhastighed 6 Varme
at generere mere luft. Når temperaturen falder, reduceres hastigheden. Den anvendte transmitter er en tempera­turføler med et funktionsområde på mellem -10 og +40 °C, 4-20 mA. Min.-/maks.-hastighed 300/1.500 O/MIN.
4 4
Illustration 4.11 Transmitter med to ledninger
Tabel 4.21 Billedtekst
I et ventilationssystem skal temperaturen kunne indstilles til mellem -5 og +35 °C med et potentiometer på 0-10 V. Processtyringens opgave er at opretholde temperaturen ved et konstant, forudindstillet niveau.
1. Start/stop via kontakt sluttet til klemme 18.
2. Temperaturreference via potentiometer (-5 til 35 °C, 0 til 10 V DC) sluttet til klemme 53.
3.
Temperaturfeedback via transmitter (-10 til 40 °C, 4 to 20 mA) sluttet til klemme 54. Kontakt S202 indstillet til ON (strømindgang).
Styringen er den inverterede type, hvilket betyder, at ventilationshastigheden stiger, når temperaturen stiger for
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 59
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Funktion Par. nr. Indstilling Initialiser frekvensomformeren 14-22 [2] Initialisering - foretag en genstart - tryk på reset
1) Indstil motorparametre: Indstil motorparametrene i henhold til dataene på
1-2* Som det fremgår af motorens typeskilt typeskiltet Udfør en komplet automatisk motortilpasning
1-29 [1] Aktivér komplet AMA (Automation Motor Adaptation = AMA)
2) Kontrollér, at motoren kører i den rigtige retning. Når motoren er sluttet til frekvensomformeren med en direkte faserækkefølge som U-U, V- V; W-W, drejer motorakslen som regel med
44
uret set fra akselenden. Tryk på LCP-tasten "Hand on". Kontrollér akselret­ningen ved at påføre en manuel reference. Hvis motoren kører modsat den krævede retning:
1.
Skift motorretningen i 4-10 Motorhastigheds-
4-10 Vælg den korrekte motorakselretning
retning
2. Sluk for netforsyningen. Vent, til DC-linket er afladet, og kobl to af motorfaserne
Indstil konfigurationstilstand 1-00 [3] Proces Indstil lokal konfigurationstilstand 1-05 [0] Hastighed åben sløjfe
3) Indstil referencekonfigurationen, dvs. området for referencehåndtering. Indstil skalering af analog indgang i par. 6-xx Indstil reference-/feedbackenheder Indstil min. reference (10 °C) Indstil maks. reference (80 °C) Hvis den indstillede værdi bestemmes ud fra en forhåndsindstillet værdi (array-parameter), indstilles de andre referencekilder til Ingen funktion
3-01 3-02 3-03 3-10
[60] °C enhed, der vises på displayet
-5 °C 35 °C [0] 35%
Par
. 3 10
(0)
Ref
=
100
×
((
Par
. 3 03)
(
par
. 3 02)) = 24, 5°
C
3-14 Preset relativ reference til 3-18 Relativ skalering, referenceressource [0] = Ingen funktion
4) Justér grænserne for frekvensomformeren: Indstil rampetiderne til en passende værdi, f.eks. 20 sek. Indstil min. hastighedsgrænser Indstil maks. grænse for motorhastighed Indstil maks. udgangsfrekvens
3-41 3-42 4-11 4-13 4-19
20 sek 20 sek 300 O/MIN
1.500 O/MIN 60 Hz
Indstil S201 eller S202 til den ønskede analoge indgangsfunktion (spænding (V) eller milliampere (I))
BEMÆRK!
Kontakterne er følsomme. Udfør en komplet genstart, og hold fabriksindstillingen på V
5) Skalér de analoge indgange, der anvendes til reference og feedback Indstil klemme 53, lav spænding Indstil klemme 53, høj spænding Indstil klemme 54, lav feedbackværdi Indstil klemme 54, høj feedbackværdi Indstil feedbackkilden
6-10 6-11 6-24 6-25 7-20
0 V 10 V
-5 °C 35 °C [2] Analog indgang 54
6) Grundlæggende PID-indstillinger Process PID normal/inverteret 7-30 [0] Normal Process PID-anti-windup 7-31 [1] Aktiv Proces PID-starthastighed 7-32 300 O/MIN Gem parametrene til LCP 0-50 [1] Alle til LCP
Tabel 4.22 Eksempel på opsætning af PID-processtyring
60 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BA183.10
y(t)
t
P
u
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.4.7 Optimering af procesregulatoren
De grundlæggende indstillinger er nu foretaget. Det mangler kun at optimere proportionalforstærkningen, integrationstiden og differentieringstiden (7-33 Proces PID-
proportionalforstærkning, 7-34 Proces, PID-integrationstid, 7-35 Proces, PID-differentieringstid). Under de fleste
processer kan dette gøres ved at følge disse retningslinjer.
1. Start motoren
2.
Indstil 7-33 Proces PID-proportionalforstærkning til 0,3, og øg den, indtil feedbacksignalet begynder at variere kontinuerligt. Reducér derefter værdien, indtil feedbacksignalerne har stabiliseret sig. Sænk nu proportionalforstærkningen til 40-60%.
3.
Indstil 7-34 Proces, PID-integrationstid til 20 sek., og reducér værdien, indtil feedbacksignalet begynder at variere kontinuerligt igen. Øg integrationstiden, indtil feedbacksignalet stabiliserer sig, og efterfølges af en stigning på 15-50%.
4.
Brug kun 7-35 Proces, PID-differentieringstid til meget hurtigtreagerende systemer (differentier­ingstid). Den typiske værdi er fire gange den indstillede integrationstid. Differentiatoren skal kun bruges, når indstillingen af proportionalfor­stærkningen og integrationstiden er blevet fuldt optimeret. Sørg for, at oscilleringer på feedback­signalet er tilstrækkeligt dæmpet af lavpasfilteret på feedbacksignalet.
BEMÆRK!
Hvis det er nødvendigt, kan start/stop aktiveres et antal gange for at provokere en variation på feedbacksignalet.
4.4.8 Ziegler Nichols-optimeringsmetoden
Der kan bruges flere forskellige indstillingsmetoder til optimering af frekvensomformerens PID-styring. En af metoderne er at bruge en teknik, som blev udviklet i 1950'erne, men som har vist sig langtidsholdbar og derfor stadig bruges i dag. Denne metode kaldes Ziegler Nichols­optimeringsmetoden.
forstærkning. Oscilleringsperioden
(Pu) (kaldes den
ultimative periode) bestemmes som vist i Illustration 4.12.
Illustration 4.12 Marginalt stabilt system
Pu skal måles, når oscilleringsamplituden er forholdsvis lille.
Derefter reduceres denne forstærkning igen som vist i
Tabel 4.23.
Ku er den forstærkning, hvorved oscillering opnås.
Styringstype
PI-styring Fast PID­styring PID med noget oversving
Tabel 4.23 Ziegler Nichols-optimering for regulator baseret på en stabilitetsgrænse.
Proportional­forstærkning 0,45 * K
u
0,6 * K
u
0,33 * K
u
Integrationstid Differentier-
ingstid
0,833 * P 0,5 * P
u
0,5 * P
u
-
u
0,125 * P
0,33 * P
u
u
Tidligere erfaring har vist, at styreindstillingen i henhold til Ziegler Nichols-reglen giver en god lukket sløjfe-reaktion i mange systemer. Procesoperatøren kan udføre afsluttende optimering af styringen gentagne gange for at opnå tilfredsstillende styring.
Trin-for-trin-beskrivelse
4 4
BEMÆRK!
Den beskrevne metode må ikke anvendes på applikationer, der kan skades af oscilleringer, som opstår pga. marginalt stabile styringsindstillinger.
Kriterierne for regulering af parametrene er baseret på en evaluering af systemet ved stabilitetsgrænsen og ikke på en trinreaktion. Proportionalforstærkningen øges, indtil der ses kontinuerlige oscilleringer (som målt på feedbacken), det vil sige, indtil systemet bliver marginalt stabilt. Den tilsvarende forstærkning (Ku) kaldes den ultimative
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 61
Trin 1: Vælg kun proportionel styring, hvilket betyder, at der vælges den maksimale værdi for integrationstiden, mens der vælges nul for differentieringstiden.
Trin 2: Værdien for proportionalforstærkningen øges, indtil ustabilitetspunktet nås (vedvarende oscilleringer), og indtil den kritiske værdi for forstærkning Ku nås.
Trin 3: Oscilleringsperioden måles for at komme frem til den kritiske tidskonstant Pu.
130BC966.10
5
6
1
100kW
n °CW
2
3
4
ON
WARNING
ALARM
Bus MS NS2NS1
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Trin 4: Beregn de nødvendige PID-styringsparametre ved hjælp af Tabel 4.23.
Styringen er den inverterede type, hvilket betyder, at ventilationshastigheden stiger, når temperaturen stiger for at generere mere luft. Når temperaturen falder, reduceres
4.4.9 Eksempel på PID-processtyring
hastigheden. Den anvendte transmitter er en tempera­turføler med et funktionsområde på mellem -10 og +40 °C,
Illustration 4.10 er et eksempel på en PID-processtyring, der
4-20 mA. Min.-/maks.-hastighed 300/1.500 O/MIN.
anvendes i et ventilationssystem:
44
Illustration 4.13 PID-processtyring i ventilationssystem
Del Beskrivelse 1 Kold luft 2 Varmegenererende proces 3 Temperaturtransmitter 4 Temperatur 5 Ventilatorhastighed 6 Varme
Tabel 4.24 Billedtekst
I et ventilationssystem skal temperaturen kunne indstilles til mellem -5 og +35 °C med et potentiometer på 0-10 V. Processtyringens opgave er at opretholde temperaturen ved et konstant, forudindstillet niveau.
Illustration 4.14 Transmitter med to ledninger
1. Start/stop via kontakt sluttet til klemme 18.
2. Temperaturreference via potentiometer (-5 til 35 °C, 0 til 10 V DC) sluttet til klemme 53.
3.
Temperaturfeedback via transmitter (-10 til 40 °C, 4 to 20 mA) sluttet til klemme 54. Kontakt S202 indstillet til ON (strømindgang).
62 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Applikationseksempler
4.5 Styringsstrukturer
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.5.1
Styringsstruktur for VVC
Illustration 4.15 Styringsstruktur med VVC
I den konfiguration, der vises i Illustration 4.15, er 1-01 Motorstyringsprincip indstillet til [1] VVC tilstand er indstillet til [0] Hastighed, åben sløjfe. Den resulterende reference fra referencehåndteringssystemet modtages og føres gennem rampegrænsen og hastighedsgrænsen, før den sendes til motorstyringen. Motorstyringens udgang begrænses derefter af den maksimale frekvensgrænse.
plus
Avanceret vektorstyring
plus
i konfigurationer med åben sløjfe og lukket sløjfe
plus,
og 1-00 Konfigurations-
4 4
Hvis 1-00 Konfigurationstilstand indstilles til [1] Hastighed, lukket sløjfe, sendes den resulterende reference fra rampegrænse og hastighedsgrænse til en hastighedsPID-styring. HastighedsPID-styringsparametrene findes i parametergruppe 7-0. Den resulterende reference fra hastighedsPID-styring sendes til motorstyringen og begrænses af frekvensgrænsen.
Vælg [3] Proces i 1-00 Konfigurationstilstand for at bruge PID-processtyring for lukket sløjfestyring af eksempelvis hastighed eller tryk i den styrede applikation. Process PID-parametrene findes i parametergruppen 7-2* og 7-3*.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 63
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4.5.2 Styringsstruktur for Flux Sensorless
Styringsstrukturen i konfigurationer med Flux Sensorless åben sløjfe og lukket sløjfe.
44
Illustration 4.16 Styringsstruktur for Flux Sensorless
I den viste konfiguration er 1-01 Motorstyringsprincip indstillet til [2] Flux sensorless, og 1-00 Konfigurationstilstand er indstillet til [0] Hastighed, åben sløjfe. Den resulterende reference fra referencehåndteringssystemet føres gennem rampe- og hastig­hedsgrænserne, som det er bestemt i de angivne parameterindstillinger.
Der genereres en anslået hastighedsfeedback til hastighedsPID for at styre udgangsfrekvensen. HastighedsPID skal indstilles med P-, I- og D-parametrene (parametergruppe 7-0*).
Vælg [3] Proces i 1-00 Konfigurationstilstand for at bruge PID-processtyring for lukket sløjfestyring af hastighed eller tryk i den styrede applikation. Process PID-parametrene findes i parametergruppe 7-2* og 7-3*.
Styringsstruktur for Flux med motorfeedback
4.5.3
Illustration 4.17 Styringsstruktur for Flux med motorfeedback
64 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BP046.10
Hand
on
O
Auto
on
Reset
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
I den viste konfiguration er 1-01 Motorstyringsprincip indstillet til [3] Flux m. motorfeedb, og 1-00 Konfigurations- tilstand er indstillet til [1] Hastighed, lukket sløjfe.
Motorstyringen i denne konfiguration afhænger af et feedbacksignal fra en encoder, der er monteret direkte på motoren (indstillet i 1-02 Flux-motorfeedbackkilde).
Vælg [1] Hastighed, lukket sløjfe i 1-00 Konfigurationstilstand for at bruge den resulterende reference som indgang for hastighedsPID-styringen. HastighedsPID-styringspara­metrene findes i parametergruppe 7-0*.
Vælg [2] Moment i 1-00 Konfigurationstilstand for at bruge den resulterende reference direkte som en momentre­ference. Momentstyring kan kun vælges i konfigurationen Flux med motorfeedback (1-01 Motorstyringsprincip) Når denne tilstand er valgt, bruger referencen Nm-enheden. Det kræver ikke momentfeedback, da det faktiske moment beregnes baseret på strømmålingen i frekvensomformeren.
Vælg [3] Proces i 1-00 Konfigurationstilstand for at bruge PID-processtyring til lukket sløjfestyring af en procesva­riabel (f.eks. hastighed) i den styrede applikation.
Aktiv reference og konfigurationstilstand
Den aktive reference kan enten være den lokale reference eller fjernreferencen.
I 3-13 Referencested kan den lokale reference vælges permanent ved at vælge [2] Lokal. Vælg [1] Fjernbetjent for at vælge permanent indstilling af fjernreferencen. Ved at vælge [0] Kædet til hand/auto (standard) linker referencestedet til den aktive tilstand. (Hand Mode eller Auto Mode).
Illustration 4.19 Lokal referencehåndtering
4 4
4.6
Lokal (Hand on) og fjernstyring (Auto)
Frekvensomformeren kan betjenes manuelt via LCP­betjeningspanelet (LCP) eller via fjernstyring via analoge og digitale indgange og en seriel bus. Hvis det er tilladt i
0-40 [Hand on]-tast på LCP, 0-41 [Off]-tast på LCP, 0-42 [Auto on] tast på LCP og 0-43 [Reset]-tast på LCP, er det muligt at
starte og standse frekvensomformeren via LCP'et ved hjælp af tasterne [Hand On] og [Off]. Alarmer kan nulstilles med [Reset]-tasten. Når der er trykket på tasten [Hand On], går frekvensomformeren i Hand mode og følger (som standard) den lokale reference, der kan indstilles ved hjælp af piletasten på LCP'et.
Når der er trykket på tasten [Auto On], går frekvensom­formeren i Auto mode og følger (som standard) fjernreferencen. I denne tilstand er det muligt at styre frekvensomformeren via de digitale indgange og forskellige serielle grænseflader (RS-485, USB eller en ekstra Fieldbus). Se flere oplysninger om start, standsning, ændring af ramper og parameteropsætninger osv. i parametergruppe 5-1* (digitale indgange) eller parameter­gruppe 8-5* (seriel kommunikation).
Illustration 4.20 Fjernreferencehåndtering
LCP-taster 3-13 Referen-
cested
Hand Kædet til Hand/
Auto
HandOff Kædet til Hand/
Auto
Auto Kædet til Hand/
Auto
AutoOff Kædet til Hand/
Auto Alle taster Lokal Lokal Alle taster Fjernbet. Fjernbet.
Aktiv reference
Lokal
Lokal
Fjernbet.
Fjernbet.
Illustration 4.18 LCP-taster
Tabel 4.25 Betingelser for håndtering af lokal reference/fjernreference.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 65
130BC997.10
P 5-40 [0] [32]
-
+
01 02 03
24 VDC
Imax
0.1 Amp
2 3
1
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
1-00 Konfigurationstilstand bestemmer, hvilken slags
5-40 Funktionsrelæ
[32] Mek. br. kontr.
applikationsstyreprincip (dvs. hastighed, moment eller processtyring), der skal anvendes, når en fjernreference er aktiv. 1-05 Lokal konfigurationstilstand bestemmer, hvilken slags applikationsstyreprincip, der skal anvendes, når en lokal reference er aktiv. En af dem er altid aktiv, men de kan ikke begge være aktive på samme tid.
44
4.7 Programmering af momentgrænse og stop
Illustration 4.21 Mekanisk bremsestyring
I applikationer med en ekstern elektromekanisk bremse, f.eks. hæve-/sænkeapplikationer, er det muligt at standse frekvensomformeren med en standardstopkommando og samtidig aktivere den eksterne elektromekaniske bremse. Eksemplet nedenfor illustrerer programmeringen af frekvensomformertilslutningerne.
Del Beskrivelse 1 Ekstern 24 V DC 2 Mekanisk bremsetilslutning 3 Relæ 1
Den eksterne bremse kan sluttes til relæ 1 eller 2. Programmér klemme 27 til [2] Friløb, inverteret eller [3]
Tabel 4.26 Billedtekst
Friløb og nulstil, inverteret, og programmér klemme 29 til Klemmetilstand 29 [1] Udgang og [27] Mom.-grænse & stop.
Beskrivelse Hvis en stopkommando er aktiv via klemme 18, og frekvensomformeren ikke har nået momentgrænsen, ramper motoren ned til 0 Hz. Når frekvensomformeren har nået momentgrænsen, og en stopkommando er aktiveret, aktiveres klemme 29 udgang (programmeret til Mom.-grænse & stop [27]). Signalet til klemme 27 skifter fra "logisk 1" til "logisk 0", og motoren skifter til friløb, hvilket sikrer, at hæve-/sænkemekanismen stopper, når frekvensomformeren selv kan håndtere det krævede moment (dvs. pga. en for høj overbelastning).
- Start/stop via klemme 18
4.8 Mekanisk bremse
I hæve-/sænkeapplikationer er det nødvendigt at kunne styre en elektromekanisk bremse. For at styre bremsen er det nødvendigt med en relæudgang (relæ 1 eller relæ 2) eller en programmeret digital udgang (klemme 27 eller 29). Denne udgang skal som regel lukkes, så længe frekvens­omformeren ikke kan "holde" motoren, f.eks. pga. en for stor belastning. Vælg [32] Mekanisk bremsestyring for applikationer med en elektromagnetisk bremse i en af følgende parametre:
5-40 Funktionsrelæ (Array-parameter), 5-30 Klemme 27, digital udgang eller 5-31 Klemme 29, digital udgang
5-10 Klemme 18, digital indgang [8] Start
- Hurtigt stop via klemme 27
5-12 Klemme 27, digital indgang [2] Friløbsstop, inverteret
- Klemme 29, udgang
5-02 Klemme 29, tilstand [1] Klemme 29, tilstand Udgang 5-31 Klemme 29, digital udgang [27] Mom.-grænse & stop
- [0] Relæudgang (Relæ 1)
Når [32] mekanisk bremsestyring vælges, forbliver det mekaniske bremserelæ lukket under opstart, indtil udgangsstrømmen er over det forudindstillede niveau. Vælg preset-niveauet i 2-20 Bremsefrigørelsesstrøm. Under en standsning vil den mekaniske bremse lukke, når hastigheden er under det niveau, der vælges i 2-21 Bremse- aktiveringshast. [O/MIN]. Hvis frekvensomformeren går i alarmtilstand (dvs. en overspændingssituation) eller under sikker standsning, indkobler den mekaniske bremse øjeblik­keligt.
66 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4 4
Illustration 4.22 Mekanisk bremsestyring for hæve-/sænkeapplikationer
I hæve-/sænkeapplikationer skal det være muligt at styre en elektromekanisk bremse.
Trin-for-trin-beskrivelse
Den mekaniske bremse kan styres med alle
relæudgange, digitale udgange (klemme 27 eller
29) eller solid-state bremsespændingsudgange (klemme 122-123). Brug en egnet kontaktor, hvis det er nødvendigt.
Kontrollér, at udgangen er lukket, så længe
frekvensomformeren ikke kan drive motoren. For eksempel på grund af en for tung belastning, eller hvis motoren endnu ikke er monteret.
Vælg [32] Mekanisk bremsestyring i parameter-
gruppe 5-4* (eller i parametergruppe 5-3*), før den mekaniske bremse tilsluttes.
Bremsen frigøres, når motorstrømmen overstiger
den indstillede værdi i 2-20 Bremsefrigørelsesstrøm. Bremsen aktiveres, når udgangsfrekvensen er
lavere end en forudindstillet grænse. Indstil grænsen i 2-21 Bremseaktiveringshast. [O/MIN] eller 2-22 Bremseaktiveringshast. [Hz], og kun hvis frekvensomformeren udfører en stopkommando.
BEMÆRK!
Anbefaling: Kontrollér for vertikale løfte- eller hæve-/ sænkeapplikationer, at belastningen kan standses i nødstilfælde eller i tilfælde af fejl i en enkelt del, som f.eks. en kontaktor. Når frekvensomformeren går i alarmtilstand, eller der opstår en overspændingssituation, indkobler den mekaniske bremse.
BEMÆRK!
For hæve-/sænkeapplikationer skal det kontrolleres, at momentgrænseindstillingerne ikke overstiger strømgrænsen. Indstil momentgrænserne i 4-16 Moment-
grænse for motordrift og 4-17 Momentgrænse for generatordrift. Indstil strømgrænsen i 4-18 Strømgrænse.
Anbefaling: Indstil 14-25 Trip-forsinkelse ved momenegrænse til [0], 14-26 Tripforsinkelse ved vekselretterfejl til [0] og 14-10 Netfejl til [3] Friløb.
4.9 Sikker standsning
Frekvensomformeren kan udføre sikkerhedsfunktionen Sikkert moment deaktiveret (STO, som angivet i EN IEC 61800-5-21) og Stopkategori 0 (som defineret i EN 60204-12). Danfoss kalder denne funktion Sikker standsning. Forud for integration og anvendelse af Sikker standsning i en instal­lation skal der udføres en dybdegående risikoanalyse for at afgøre, om funktionen Sikker standsning og sikkerhedsni-
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 67
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
veauerne er passende og tilstrækkelige. Sikker standsning er udviklet og godkendt i henhold til kravene i:
- Sikkerhedskategori 3 i EN 954-1 (og EN ISO 13849-1)
- Ydeevneniveau "d" i EN ISO 13849-1:2008
- SIL 2-funktion i IEC 61508 og EN 61800-5-2
- SILCL 2 i EN 62061
44
1) Se EN IEC 61800-5-2 for oplysninger om funktionen Sikker deaktivering af moment (STO).
2) Se EN IEC 60204-1 for oplysninger om stopkategori 0 og
1.
Aktivering og terminering af Sikker standsning Funktionen Sikker standsning (STO) aktiveres ved at fjerne spændingen på klemme 37 i sikkerhedsvekselretteren. Ved at slutte sikkerhedsvekselretteren til eksternt sikkerheds­udstyr, der giver en sikkerhedsforsinkelse, opnås en installation i Sikker standsningskategori 1. Funktionen Sikker standsning kan anvendes til asynkrone, synkrone og permanente magnetmotorer.
ADVARSEL
Efter installation af Sikker standsning (STO) skal der gennemføres en idriftsætningstest. En bestået idriftsæt­ningstest er obligatorisk efter den første montering og derefter hver gang, sikkerhedsinstallationen ændres.
Tekniske data for Sikker standsning Følgende værdier er forbundet med de forskellige typer sikkerhedsniveauer:
Reaktionstid for klemme 37
- Typisk reaktionstid: 10 ms
Reaktionstid=forsinkelse mellem afkobling af STO­indgangen og afbrydelse af frekvensomformerens udgangsbro.
Data for EN ISO 13849-1
- Ydeevneniveau "d"
- MTTFd (gennemsnitstid til farlig fejl): 24.816 år
- DC (diagnosticeringsomfang): 99%
- Kategori 3
Data for EN IEC 61508 lav efterspørgsel
- PFDavg for et års overbelastningsforsøg: 3, 07E-14
- PFDavg for tre års overbelastningsforsøg: 9, 20E-14
- PFDavg for fem års overbelastningsforsøg: 1, 53E-13
SISTEMA-data Funktionelle sikkerhedsdata kan fås i et databibliotek, som bruges med SISTEMA-beregningsværktøjet fra IFA (instituttet for arbejdsmiljø under den lovpligtige tyske ulykkesforsikring) og data til manuel beregning. Biblioteket suppleres og udvides hele tiden.
Forkort. Ref. Beskrivelse
Kat. EN 954-1 Kategori, niveau "B, 1-4" FIT Fejl i tid: 1E-9 timer HFT IEC 61508 Hardwarefejltolerance: HFT=n betyder, at
n+1 fejl kan medføre tab af sikkerheds­funktionen
MTTFd EN ISO
13849-1
PFH IEC 61508 Sandsynlighed for farlige fejl pr. time.
PL EN ISO
13849-1
SFF IEC 61508 Andel af sikre fejl [%]; Den procentvise
SIL IEC 61508 Sikkerhedsintegritetsniveau STO EN
61800-5-2
SS1 EN 61800
-5-2
Tabel 4.27 Forkortelser, der er relevante for funktionssikkerheden
Gennemsnitstid til farlig fejl. Enhed: år
Der skal tages højde for PFH-værdien, når sikkerhedsudstyret benyttes tit (oftere end én gang om året) eller kontinuerligt, hvor anvendelseshyp­pigheden for et sikkerhedsrelateret system er mere end én anvendelse pr. år Diskret niveau, der anvendes til at specificere de sikkerhedsrelaterede dele i et styresystems evne til at udføre en sikkerhedsfunktion under forudsigelige betingelser. Niveau a-e.
del af sikre fejl og registrerede farlige fejl for en sikkerhedsfunktion eller et undersystem i forhold til alle fejl.
Sikker deaktivering af moment
Sikker standsning 1
- Levetid 20 år
Data for EN IEC 62061, EN IEC 61508, EN IEC 61800-5-2
- SIL 2-funktion, SILCL 2
- PFH (sandsynlighed for farlig fejl pr. time) = 7e-10FIT = 7e-19/t
- SFF (andel af sikre fejl) >99%
PFDavg-værdien (sandsynlighed for fejl ved krav) Sandsynligheden for fejl i tilfælde af, at sikkerhedsfunk­tionen skal anvendes.
4.9.1.1
Klemme 37, Funktionen Sikker standsning
- HFT (hardwarefejltolerance)=0 (1oo1-arkitektur)
- Levetid 20 år
Frekvensomformeren fås med funktionen Sikker standsning via styreklemme 37. Sikker standsning deaktiverer styrespændingen til effekthalvlederne på frekvensomfor­merens udgangsfase. Dette forhindrer så, at den spænding, der kræves for at rotere motoren, genereres. Når
68 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
funktionen Sikker standsning (T37) aktiveres, afgiver frekvensomformeren en alarm, tripper apparatet og får motoren til at køre friløb indtil standsning. Der kræves en manuel genstart. Funktionen Sikker standsning kan benyttes som nødstop af frekvensomformeren. I den normale driftstilstand, når sikker standsning ikke er påkrævet, skal den almindelige stopfunktion benyttes. Når automatisk genstart benyttes, skal kravene fra ISO 12100-2 paragraf 5.3.2.5 opfyldes.
Ansvarsbetingelser Det er brugerens ansvar at sikre, at det personale, der monterer og betjener funktionen Sikker standsning:
har læst og forstået sikkerhedsforskrifterne
vedrørende helbred og sikkerhed/forebyggelse af ulykker
har forstået de generiske og sikkerhedsmæssige
retningslinjer i denne beskrivelse og den udvidede beskrivelse i denne manual
har et godt kendskab til de generiske og sikker-
hedsmæssige standarder, der gælder for den specifikke applikation.
Bruger er defineret som: integrator, operatør, service­tekniker, vedligeholdelsestekniker.
Standarder Brug af Sikker standsning på klemme 37 kræver, at brugeren følger alle sikkerhedsforanstaltninger, herunder relevante love, bestemmelser og retningslinjer. Den valgfri funktion Sikker standsning overholder følgende standarder.
EN 954-1: 1996 Kategori 3
IEC 60204-1: 2005 kategori 0 - ukontrolleret
standsning IEC 61508: 1998 SIL2
IEC 61800-5-2: 2007 - funktionen Sikkert moment
deaktiveret (STO) IEC 62061: 2005 SIL CL2
ISO 13849-1: 2006 Kategori 3 PL d
ISO 14118: 2000 (EN 1037) – forebyggelse af
utilsigtet opstart
Oplysningerne og instruktionerne i betjeningsvejledningen er ikke tilstrækkelige til at sikre korrekt og sikker brug af funktionen Sikker standsning. De relaterede oplysninger og instruktioner fra den relevante Design Guide skal følges.
Beskyttelsesforanstaltninger
Kun kvalificeret og uddannet personale må
montere og idriftsætte tekniske sikkerhedssy­stemer
Apparatet skal monteres i et IP54-skab eller i et
tilsvarende miljø. For særlige applikationer kræves en højere IP-grad
Kablet mellem klemme 37 og det eksterne sikker-
hedsudstyr skal beskyttes mod kortslutning i overensstemmelse med ISO 13849-2 tabel D.4
Når eksterne kræfter påvirker motoren (f.eks.
hængende belastninger), kræves der yderligere foranstaltninger (f.eks. en sikkerhedsregulerings­bremse) for at undgå farlige situationer.
Installation og opsætning af Sikker standsning
ADVARSEL
FUNKTIONEN SIKKER STANDSNING!
Funktionen Sikker standsning isolerer IKKE netspændingen til frekvensomformeren eller hjælpekredsløb. Udfør kun arbejde på frekvensomformerens eller motorens elektriske dele, når netspændingen er isoleret, og vent, indtil tiden, der er angivet under Sikkerhed i denne vejledning, er gået. Hvis netspændingen ikke isoleres fra apparatet, eller der ikke ventes i det angivne tidsrum, kan det resultere i død eller alvorlig personskade.
Det frarådes at standse frekvensomformeren ved
hjælp af funktionen Sikkert moment deaktiveret. Hvis en kørende frekvensomformer stoppes med denne funktion, tripper apparatet og standser ved friløb. Hvis dette ikke er acceptabelt, eller hvis det er farligt, skal der bruges en anden standsnings­tilstand til standsning af frekvensomformeren og maskineriet, før denne funktion benyttes. Afhængigt af applikationen kan det være nødvendigt at anvende en mekanisk bremse.
For synkrone og permanente magnetmotorfre-
kvensomformere ved flere fejl i IGBT­effekthalvlederen: På trods af aktiveringen af funktionen Sikkert moment deaktiveret kan systemet producere et justeringsmoment, som roterer motorakslen maksimalt ved 180/p grader. p betegner polparnummeret.
Denne funktion er egnet til at udføre mekanisk
arbejde på systemet eller udelukkende på det påvirkede område af maskinen. Det giver ikke elektrisk sikkerhed. Denne funktion må ikke anvendes til at styre start/standsning af frekvens­omformeren.
Følg disse trin for at udføre en sikker montering af frekvensomformeren:
1. Fjern jumper-ledningen mellem styreklemmerne 37 og 12 eller 13. Det er ikke tilstrækkeligt at skære jumperen over eller afbryde den for at undgå kortslutning (se jumper i Illustration 4.23).
2. Tilslut et eksternt sikkerhedsovervågningsrelæ via en NO-sikkerhedsfunktion til klemme 37 (Sikker standsning) og enten klemme 12 eller 13 (24 V DC). Følg instruktionen til sikkerhedsudstyret. Sikkerhedsovervågningsrelæet skal overholde
4 4
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 69
130BC971.10
12
2
4
1
5
3
37
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
kategori 3 (EN 954-1)/PL "d" (ISO 13849-1) eller SIL 2 (EN 62061).
44
1 Frekvensomformer 2 Nulstillingsknap 3 Sikkerhedsrelæ (kat. 3, PL d eller SIL2) 4 Nødstopknap 5 Kortslutningssikret kabel (hvis det ikke er placeret i et
IP54-monteringsskab)
Tabel 4.28 Billedtekst
Idriftsætningstest af Sikker standsning Efter installation og før første driftskørsel skal der gennemføres en idriftsætningstest af installationen vha. Sikker standsning. Desuden skal der gennemføres en test efter enhver type ændring af installationen.
Eksempel med STO Et sikkerhedsrelæ evaluerer signalerne fra nødstopknappen og udløser en STO-funktion på frekvensomformeren, hvis nødstopknappen aktiveres (se Illustration 4.25). Denne sikkerhedsfunktion svarer til en kategori 0-standsning (ukontrolleret standsning) i overensstemmelse med IEC 60204-1. Hvis funktionen udløses under driften, sænker motoren farten på en ukontrolleret måde. Strømmen til motoren fjernes sikkert, så den ikke længere kan køre. Det er ikke nødvendigt at overvåge installationen, når den ikke er i drift. Hvis der kan opstå en ekstern krafteffekt, skal der træffes ekstra foranstaltninger for at forhindre potentiel bevægelse (f.eks. mekaniske bremser).
Illustration 4.23 Jumper mellem klemme 12/13 (24 V) og 37
BEMÆRK!
For alle applikationer med Sikker standsning er det vigtigt, at en kortslutning i ledningsføringen til klemme 37 kan udelukkes. Udeluk kortslutningen som beskrevet i EN ISO 13849-2 D4 ved brug af beskyttede ledninger (skærmede eller adskilte).
Illustration 4.24 Installation for at opnå standsningskategori 0 (EN 60204-1) med sikkerhedskategori 3 (EN 954-1)/PL "d" (ISO 13849-1) eller SIL 2 (EN 62061).
70 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
130BC972.10
12
37
1
3
4
2
130BC973.10
18
37
4
1
2
12
3
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
4 4
Illustration 4.25 STO-eksempel
1 Frekvensomformer 2 [Reset]-tast 3 Sikkerhedsrelæ 4 Nødstop
Tabel 4.29 Billedtekst
Eksempel med SS1 SS1 svarer til en kontrolleret standsning i standsningska­tegori 1 i henhold til IEC 60204-1 (se Illustration 4.26). Når sikkerhedsfunktionen aktiveres, udfører frekvensom­formeren en normal kontrolleret standsning. Denne kan aktiveres gennem klemme 27. Når sikkerhedsforsinkel­sestiden er udløbet for det eksterne sikkerhedsmodul, vil STO blive udløst, og klemme 37 indstilles lavt. Ramp ned som konfigureret i frekvensomformeren. Hvis frekvensom­formeren ikke standses efter sikkerhedsforsinkelsestiden, skifter frekvensomformeren til friløb, når STO aktiveres.
BEMÆRK!
Ved brug af SS1-funktionen overvåges sikkerhedsa­spekterne ved frekvensomformerens bremserampe ikke.
Illustration 4.26 SS1-eksempel
1 Frekvensomformer 2 [Reset]-tast 3 Sikkerhedsrelæ 4 Nødstop
Tabel 4.30 Billedtekst
Eksempel med en kategori 4/PL e-applikation Når designet af sikkerhedskontrolsystemet kræver to kanaler, for at STO-funktionen kan opnå kategori 4/PL e, kan der implementeres en kanal ved hjælp af Sikker standsning klemme 37 (STO) og en anden ved hjælp af en kontaktor. Slut kontaktoren til enten frekvensomformerind­gangen eller udgangsstrømkredsløbene. Den styres af sikkerhedsrelæet (se Illustration 4.27). Kontaktoren skal overvåges via en ekstra styret kontakt og sluttes til nulstil­lingsindgangen på sikkerhedsrelæet.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 71
130BC974.10
12
37
K 1
K 1
K 1
4
1
3
2
130BC975.10
12
37
1
20
1
1
3
4
5
2
37
20
37
20
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
44
Illustration 4.27 STO-kategori 4 eksempel
1 Frekvensomformer 2 [Reset]-tast 3 Sikkerhedsrelæ 4 Nødstop
Tabel 4.31 Billedtekst
Illustration 4.28 Eksempel på parallelkobling af flere frekvensom-
Parallelkobling af Sikker standsning-indgang til et sikker­hedsrelæ Sikker standsning-indgange på klemme 37 (STO) kan forbindes med hinanden direkte, hvis det er nødvendigt at styre flere frekvensomformere fra samme styrekabel via et sikkerhedsrelæ (se Illustration 4.28). Ved at forbinde indgangene øges muligheden for, at der opstår en fejl i usikker retning. En fejl i én frekvensomformer kan medføre, at alle frekvensomformere aktiveres. Muligheden for en fejl på klemme 37 er så lav, at den resulterende sandsynlighed stadig overholder kravene til SIL2.
formere
Frekvensomformer
1 2 24 V DC 3 [Reset]-tast 4 Sikkerhedsrelæ 5 Nødstop
Tabel 4.32 Billedtekst
ADVARSEL
Aktivering af Sikker standsning (dvs. fjernelse af 24 V DC­spændingsforsyning til klemme 37) yder ikke elektrisk sikkerhed. Selve Sikker standsning-funktionen er derfor ikke tilstrækkelig til at implementere nødstopfunktionen som defineret i EN 60204-1. Nødstop kræver elektrisk isolering, f.eks. ved afbrydelse af netforsyningen via en ekstra kontaktor.
1. Aktivér Sikker standsning-funktionen ved at fjerne 24 V DC-spændingsforsyningen til klemme 37.
2. Efter aktivering af Sikker standsning (dvs. efter
72 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
responstiden) friløber frekvensomformeren
Applikationseksempler
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
(skaber ikke længere et rotationsfelt i motoren). Responstiden er typisk mindre end 10 ms.
Det kan garanteres, at frekvensomformeren ikke begynder at skabe et rotationsfelt igen ved en intern fejl (i overens­stemmelse med kat. 3 af EN 954-1, PL d acc. EN ISO 13849-1 og SIL 2 acc. EN 62061). Efter aktivering af Sikker standsning viser displayet teksten "Sikker standsning aktiv". Den tilhørende hjælpetekst viser "Sikker standsning er aktiveret. Dette betyder, at Sikker standsning er blevet aktiveret, eller at normal drift ikke er genoptaget endnu efter aktivering af Sikker standsning".
BEMÆRK!
Krav til kat. 3 (EN 954-1)/PL "d" (ISO 13849-1) opfyldes kun, mens 24 V DC-forsyningen til klemme 37 er fjernet eller holdes lav ved hjælp af sikkerhedsudstyr, som selv skal opfylde kat. 3 (EN 954-1)/PL "d" (ISO 13849-1). Hvis eksterne kræfter påvirker motoren, må den ikke køre uden yderligere faldsikkerhedsforanstaltninger. Eksterne kræfter kan opstå, f.eks. i tilfælde af en vertikal akse (ophængt belastning), hvor der kan opstå fare pga. en uønsket bevægelse, f.eks. pga. tyngdekraften. Faldsikkerhedsforan­staltninger kan være yderligere mekaniske bremser.
Sikker standsning-funktionen er som standard indstillet til forebyggelse mod utilsigtet genstart. For at genoptage driften efter aktivering af Sikker standsning
1. skal der derfor påføres 24 V DC spænding til klemme 37 igen (teksten Sikker standsning aktiveret vises stadig)
2. indstil et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset]).
Sikker standsning-funktionen kan indstilles til automatisk genstart. Indstil værdien for 5-19 Klemme 37 Sikker standsning fra standardværdien [1] til værdien [3]. Automatisk genstart betyder, at Sikker standsning afbrydes, og at normal drift genoptages, så snart der påføres 24 V DC på klemme 37. Der kræves intet nulstillingssignal.
ADVARSEL
Automatisk genstart er kun tilladt i en af to situationer:
1. Beskyttelsen mod utilsigtet genstart implementeres af andre dele i installationen Sikker standsning.
2. En tilstedeværelse i det farlige område kan udelukkes fysisk, når Sikker standsning ikke er aktiveret. Der skal især tages højde for artikel
5.3.2.5 of ISO 12100-2 2003.
4.9.1.2 Idriftsætningstest af Sikker standsning
Efter montering og før første driftskørsel skal der gennemføres en idriftsætningstest af den installation eller applikation, der anvender Sikker standsning. Udfør testen igen, hver gang installationen eller applika­tionen, som Sikker standsning er en del af, ændres.
BEMÆRK!
En bestået idriftsætningstest er obligatorisk efter den første montering og derefter hver gang, sikkerhedsinstallationen ændres.
Idriftsætningstest (vælg en af situationerne 1 eller 2 efter relevans):
Situation 1: Genstartsforebyggelse for Sikker standsning er påkrævet (dvs. kun Sikker standsning, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til standardværdien [1] eller er kombineret med Sikker standsning, og MCB112, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til [6] eller [9]:
1.1 Fjern 24 V DC-spændingsforsyningen til klemme 37 med afbryderenheden, mens motoren drives af frekvensomformeren (dvs. at netforsy­ningen ikke afbrydes). Testtrinnet er bestået, hvis
motoren reagerer med friløb, og
den mekaniske bremse er aktiveret (hvis
den er tilsluttet) alarmen "Sikker stands. [A68]" vises i
LCP'et, hvis det er monteret
1.2 Send et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset]). Testtrinnet er bestået, hvis motoren forbliver i Sikker standsning-tilstand, og den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) forbliver aktiv.
1.3 Påfør 24 V DC til klemme 37 igen. Testtrinnet er bestået, hvis motoren forbliver i friløbstilstand, og den mekaniske bremse (hvis tilsluttet) forbliver aktiv.
1.4 Send et nulstillingssignal (via bus, digital I/O eller tasten [Reset]). Testtrinnet er bestået, når motoren bliver funktionsdygtig igen.
Idriftsætningstesten er bestået, hvis alle fire testtrin 1.1, 1.2,
1.3 og 1.4 er bestået.
4 4
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 73
Applikationseksempler
Situation 2: Der ønskes og tillades automatisk genstart af Sikker standsning (dvs. kun Sikker standsning i tilfælde, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til [3] eller kombineret Sikker standsning og MCB112, hvor 5-19 Klemme 37 Sikker standsning er indstillet til [7] eller [8]):
2.1 Fjern 24 V DC-spændingsforsyningen til klemme 37 med afbryderen, mens motoren drives af frekvensomformeren (dvs. at netforsyningen
44
Testtrinnet er bestået, hvis motoren bliver funktionsdygtig igen. Idriftsætningstesten er bestået, hvis begge testtrin 2.1 og 2.2, bestås.
ikke afbrydes). Testtrinnet er bestået, hvis
motoren reagerer med friløb, og
den mekaniske bremse er aktiveret (hvis
den er tilsluttet) alarmen "Sikker stands. [A68]" vises i
LCP'et, hvis det er monteret
2.2 Påfør 24 V DC på klemme 37 igen.
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
BEMÆRK!
Se advarsel om genstartsadfærd i Klemme 37, Funktionen Sikker standsning .
BEMÆRK!
Sikker standsning-funktionen kan anvendes til asynkrone, synkrone og permanente magnetmotorer. Der kan opstå to fejl i frekvensomformerens effekthalvleder. Ved brug af synkrone eller permanente magnetmotorer kan der opstå resterende rotation fra fejlene. Rotationen kan beregnes som vinkel=360/(antal poler). For applikationer, der anvender synkrone eller permanente magnetmotorer, skal der tages højde for denne resterende rotation, og det skal kontrolleres, at dette ikke udgør en sikkerhedsmæssig risiko. Denne situation er ikke relevant for asynkrone motorer.
74 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Position 2 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 39
F C D 3 0 2 P T 4 H 1 X A B X X X X X D
1 3 5
130BB797.10
Typekode og Selection Guide
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
5 Typekode og Selection Guide
5.1 Typekodebeskrivelse
Illustration 5.1 Typekodebeskrivelse
Position Beskrivelse Valg/optioner
01-03 Produktgruppe FCD
04-06
07-10 Effektstørrelse
11-12
13-15 Kapsling
16-17 RFI-filter H1 RFI-filter, klasse A1/C2
18 Bremse
Frekvensomfor­merserie
Faser, netspænding
302 Avanceret ydelse
PK37 0,37 kW/0,5 HK PK55 0,55 kW/0,75 HK PK75 0,75 kW/1,0 HK P1K1 1,1 kW/1,5 HK P1K5 1,5 kW/2,0 HK P2K2 2,2 kW/3,0 HK
P3K0
PXXX
T Trefaset 4 380-480 V AC
B66
W66
W69
X Ingen bremse
S
Decentral frekvensom­former
3,0 kW/4,0 HK (kun store apparater) Kun installationsboks (uden effektdel)
Standard sort ­IP66/Type 4X Standard hvid ­IP66/Type 4X Hygiejnisk hvid ­IP66K/Type 4X
Bremsechopper + mekanisk bremse
Position Beskrivelse Valg/optioner
Komplet produkt, lille
19
20 Konsoller
21 Gevind
22 Kontaktoptioner
23 Display
Hardwarekonfi­guration
1
3
X
Y
R
T
X Ingen konsoller E Flade konsoller F 40 mm konsoller X Ingen installationsboks M Metriske gevind X Ingen kontaktoptioner
E
F
H
K
X
C Med displayconnector
apparat, enkeltstående montering Komplet produkt, stort apparat, enkeltstående montering Frekvensomformerdel, lille apparat (ingen installati­onsboks) Frekvensomformerdel, stort apparat (ingen installati­onsboks) Installationsboks, lille apparat, enkeltstående montering (ingen frekvens­omformerdel) Installationsboks, stort apparat, enkeltstående montering (ingen frekvens­omformerdel)
Servicekontakt på netforsy­ningsindgang Serviceafbryder på motorudgang Afbryder og netafbryder, sløjfeklemmer (kun store apparater) Servicekontakt på netforsy­ningsindgang med ekstra sløjfeklemmer (kun store apparater) Intet displaystik (ingen installationsboks)
5 5
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 75
Typekode og Selection Guide
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Position Beskrivelse Valg/optioner
X Intet følerstik
E
24 Følerstik
F
25 Motorstik X Intet motorstik
26
27 Fieldbus-stik
55
28 Reserveret X Til fremtidig brug
29-30 A-option
31-32 B-option
33-37 Reserveret XXXXX Til fremtidig brug
38-39 D-option
Netforsy­ningsstik
X Intet netforsyningsstik
X Intet Fieldbus-stik E M12 Ethernet P M12 Profibus
AX Ingen A-option A0 Profibus DP AN Ethernet IP AL ProfiNet BX Ingen B-option BR Encoderoption BU Resolveroption
BZ
DX Ingen D-option D0 24 V DC backupindgang
Direkte montering 4xM12: 4 digitale indgange Direkte montering 6xM12: 4 digitale indgange, 2 relæudgange
PLC-sikkerhedsbrugergræn­seflade
5.1.1 Drive Configurator
Konstruér frekvensomformeren i henhold til applikations­kravene ved at bruge bestillingsnummersystemet.
Standardfrekvensomformere og frekvensomformere med indbyggede optioner bestilles ved at sende en typekode­streng, der beskriver produktet, til det lokale Danfoss­salgskontor, f.eks.: FCD302P2K2T4B66H1X1XMXCXXXXXA0BXXXXXXDX
Betydningen af tegnene i strengen kan findes på siderne med bestillingsnumrene i dette kapitel. I eksemplet ovenfor omfatter frekvensomformeren en Profibus DP V1 og en 24 V backupoption.
Ud fra den internetbaserede Drive Configurator er det muligt at konfigurere den ønskede frekvensomformer til den relevante applikation og generere typekodestrengen. Drive Configurator genererer automatisk et ottecifret salgsnummer, der skal afleveres til den lokale salgsafdeling. Der kan desuden oprettes en projektliste med flere produkter, som efterfølgende sendes til en Danfoss-salgsre­præsentant.
Drive Configurator kan findes på den globale internetside: www.danfoss.com/drives.
Tabel 5.1 Typekodebeskrivelse
Frekvensomformeren leveres automatisk med en
Det er ikke alle valg/optioner, der kan fås til hver variant af FCD 302. Gå til Drive Configurator på internettet for at kontrollere, om den rigtige version er tilgængelig:
http://driveconfig.danfoss.com.
sprogpakke, der er relevant for den region, den bestilles fra. Kontakt det lokale Danfoss-salgskontor for at bestille en anden sprogpakke.
BEMÆRK!
A- og D-optioner for FCD 302 er integrerede på styrekortet. Derfor kan optioner til frekvensomformere, som er tilsluttet med stik, ikke anvendes her. Fremtidig eftermontering kræver, at hele styrekortet skiftes. B-optioner er tilsluttet med stik og bruger det samme koncept som for frekvens­omformere.
76 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Typekode og Selection Guide
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
5.2 Bestillingsnumre
5.2.1 Bestillingsnumre: Tilbehør
Tilbehør Beskrivelse Bestillingsnr. Udvidede monteringskonsoller 40 mm konsoller 130B5771 Monteringskonsoller Flade konsoller 130B5772 LCP-kabel Kabel, der sidder mellem vekselretteren og LCP'et 130B5776 Bremsemodstand 1.750 Ω 10 W/100% Monteres inden i installationsboksen under motorklemmerne 130B5778 Bremsemodstand 350 Ω 10 W/100% Monteres inden i installationsboksen under motorklemmerne 130B5780 VLT LCP-betjeningspanel 102 Grafisk display til programmering og udlæsning 130B1078 Ventilationsmembran, goretex Forhindrer kondensering inden i kapslingen 175N2116 PE-terminering, M20 Rustfrit stål 175N2703 PE-terminering, M16 Rustfrit stål 130B5833
Tabel 5.2 Bestillingsnumre: Tilbehør
Bestillingsnumre: Reservedele
5.2.2
Reservedele Beskrivelse Bestillingsnr. Beskyttelsesafdækning Plastikbeskyttelsesafdækning til vekselretterdel 130B5770 Pakning Pakning mellem installationsboks og vekselretterdel 130B5773 Tilbehørspose Reservekabelbøjle og skruer til skærmningsterminering 130B5774 Servicekontakt Reservekontakt til afbrydning af netforsyning eller motor 130B5775 LCP-stik Reservestik til montering i installationsboks 130B5777 Hovedtermineringskort Til montering i installationsboks 130B5779 M12 følerstik Sæt med to M12-følerstik til montering i kabelbøsningshul 130B5411 Styrekort Styrekort med backup på 24 V 130b5783 Styrekort, Profibus Styrekort, Profibus med backup på 24 V 130b5781 Styrekort, Ethernet Ethernet-styrekort med backup på 24 V 130b5788 Styrekort, Profinet Styrekort, Profinet med 24 V backup 130b5794
5 5
Tabel 5.3 Bestillingsnumre: Reservedele
Pakken indeholder:
Tilbehørspose, kun udstyret med installationsboks. Indhold:
- 2 kabelbøjler
- konsol til motor-/belastningskabler
- hævekonsol til kabelbøjle
- skrue 4 mm 20 mm
- gevindformning 3,5 mm 8 mm
Dokumentering
Afhængigt af hvilke optioner, der er monteret, indeholder boksen en eller to poser og en eller flere brochurer.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 77
Typekode og Selection Guide
5.3 Optioner og tilbehør
Danfoss tilbyder et stort udvalg af optioner og tilbehør til frekvensomformeren.
5.3.1 Fieldbus-optioner
Vælg Fieldbus-optionen ved bestilling af frekvensom­formeren. Alle Fieldbus-optioner medfølger på styrekortet. Der er ikke en separat A-option tilgængelig. Udskift styrekortet for at skifte Fieldbus-optionen på et senere tidspunkt. Følgende styrekort med forskellige
55
Fieldbus-optioner er tilgængelige. Alle styrekort har som standard 24 V-backup.
Del Bestillingsnummer Styrekort PROFIBUS 130B5781 Styrekort Ethernet 130B5788 Styrekort PROFINET 130B5794
Tabel 5.4 Styrekort med Fieldbus-optioner
Encoderoption MCB 102
5.3.2
Encodermodulet kan både bruges som feedbackkilde for fluxstyring med lukket sløjfe (1-02 Flux-motorfeedbackkilde) og som hastighedsstyring med lukket sløjfe (7-00 Hastighed, PID-feedbackkilde). Encoderoptionen konfigureres i parametergruppe 17-**
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
plus
VVC
Understøttede encodertyper: Trinvise encodere: 5 V TTL type, RS422, maks. frekvens: 410 kHz Trinvise encodere: 1Vpp, sinus-cosinus Hiperface® Encoder: absolut og sinus-cosinus (Stegmann/ SICK) EnDat-encoder: absolut og sinus-cosinus (Heidenhain) understøtter version 2.1 SSI-encoder: Absolut Encoder-overvåger: De fire encoder-kanaler (A, B, Z og D) overvåges, og åbne kredsløb og kortslutninger kan registreres. Der er en grøn LED-lampe for hver kanal, som lyser, når kanalen er OK.
med lukket sløjfe Flux Vector-hastighedsstyring Flux Vector-momentstyring Permanent magnetmotor
BEMÆRK!
LED'erne er ikke synlige, når de er monteret i en FCD302­frekvensomformer. I 17-61 Feedbacksignalovervågning vælges en reaktion i tilfælde af en encoder-fejl: ingen, advarsel eller trip.
Encoderoptionssættet indeholder
Encoderoption MCB 102
Kabel til at tilslutte kundeklemmer til styrekort
Encoderoptionen MCB 102 anvendes til:
Stik­betegnelse X31
1 NC 24 V* 24 V-udgang (21-25 V, I 2 NC 8 VCC 8 V-udgang (7-12 V, I 3 5 VCC 5 VCC 5 V* 5 V-udgang (5 V ±5%, I 4 GND GND GND GND 5 A-indgang +COS +COS A-indgang 6 A-inv.
7 B-indgang +SIN +SIN B-indgang 8 B. inv.
9 Z-indgang +Data RS-485 Urudgang Urudgang Z-indgang ELLER +Data RS-485 10 Z inv.-indgang -Data RS-485 Urudgang inv. Urudgang inv. Z-indgang ELLER -Data RS-485 11 NC NC Data ind Data ind Fremtidig brug 12 NC NC Data ind, inv. Data ind, inv. Fremtidig brug Maks. 5 V på X31.5-12
Tabel 5.5 Tilslutningsklemmer til encoderoption MCB 102
* Forsyning til encoder: Se data på encoder
Trinvis encoder (se grafik A)
indgang
indgang
SinCos-encoder Hiperface ®(se grafik B)
REFCOS REFCOS A-inv. indgang
REFSIN REFSIN B. inv. indgang
EnDat-encoder SSI-encoder Beskrivelse
maks
maks
maks
:125 mA)
: 200 mA)
: 200 mA)
78 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
3
7
2
0
1
3
B
1
1
B
1
2
3
7
B
1
0
B
0
9
2
0
1
2
G
B
0
7
B
0
8
2
0
B
0
6
B
0
5
N
V
R
B
0
3
B
0
4
P
B
0
2
B
0
1
Z A
/Z
B
+5V
/B
GND
/A
A
+24V
B
GND
130BC998.10
Us 7-12V (red)
GND (blue)
+COS (pink)
REFCOS (black)
+SIN (white)
REFSIN (brown)
Data +RS 485 (gray)
Data -RS 485 (green)
1 2 3 12754 6 8 9 10 11
130BA164.10
+RS485 +cos
-RS485
+sin
-sin
GND
7-12V
-cos
3
7
2
0
1
3
B
1
1
B
1
2
3
7
B
1
0
B
0
9
2
0
1
2
G
B
0
7
B
0
8
2
0
B
0
6
B
0
5
N
V
R
B
0
3
B
0
4
P
B
0
2
B
0
1
130BC999.10
1
Typekode og Selection Guide
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Illustration 5.2 Tilslutninger til 5 V trinvis encoder
Maks. kabellængde 10 m.
Illustration 5.4 Tilslutninger for Hiperface Encoder - 2
Del Beskrivelse 1 Hiperface encoder
Tabel 5.6 Billedtekst
Resolveroption MCB 103
5.3.3
MCB 103-resolveroptionen bruges til tilknytning af resolver­motorfeedback til frekvensomformeren. Resolvere anvendes grundlæggende som motorfeedbackenhed til børsteløse synkrone motorer med permanent magnet.
Resolveroptionssættet består af:
MCB 103 Resolver-option
Kabel til at tilslutte kundeklemmer til styrekort
Valg af parametre: 17-5x-resolvergrænseflade.
MCB 103-resolveroptionen understøtter flere slags resolvertyper.
5 5
Illustration 5.3 Tilslutninger for Hiperface Encoder - 1
17-50 Poler: 2 *2 17-51 Indgangsspæn.: 2,0-8,0 Vrms *7,0 Vrms 17-52 Indgangsfrekvens: 2–15 kHz *10,0 kHz 17-53 Transformationsforh.: 0,1–1,1 *0,5
Maks. 4 V RMS
Resolverpoler Resolverindgangs­spænding Resolverindgangs­frekvens Transformations­forhold Sekundær indgangs­spænding Sekundær
Ca. 10 kΩ
belastning
Tabel 5.7 Specifikationer for resolveroption MCB 103
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 79
130BD001.10
Resolver stator
Rotor
R1
R2
S1
S2
S3
S4
REF+ REF­COS+ COS­SIN+ SIN-
LED 1 REF OK LED 2 COS OK LED 3 SIN OK LED NA
R1 R2 S1
S2
S3
S4
Motor
37201
3
B11
B12
3
7
B
1
0
B
0
9
2
0
1
2
G
B
0
7
B
0
8
2
0
B
0
6
B05
N
V
R
B03
B
0
4
P
B
0
2
B
0
1
B01 REF+
B06 Sin-
B05 Sin+
B04 Cos-
B03 Cos+
B02 REF-
Typekode og Selection Guide
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
55
Illustration 5.6 Resolversignaler
Eksempel på opsætning I dette eksempel anvendes der en motor med permanent
Illustration 5.5 Tilslutninger for MCB 103 Resolveroption
magnet (PM) med en resolver som hastighedsfeedback. En PM-motor skal som regel køre i flux mode. Kabelføring
BEMÆRK!
Resolveroptionen MCB 103 kan kun bruges med rotorfor-
Den maksimale kabellængde er 150 m, når der anvendes et snoet kabel.
synede resolvertyper. Statorforsynede resolvere kan ikke bruges.
BEMÆRK!
Resolverkablerne skal være skærmede og adskilt fra
BEMÆRK!
motorkablerne.
LED-indikatorer er ikke synlige ved resolveroptionen.
BEMÆRK!
LED-lamper LED-lampe 1 lyser, når referencesignalet er OK for resolveren LED 2 lyser, når cosinus-signalet er OK fra resolveren LED 3 lyser, når sinus-signalet er OK fra resolveren
LED-lamperne lyser, når 17-61 Feedbacksignalovervågning er indstillet til Advarsel eller Trip.
Afskærmningen på resolverkablet skal sluttes korrekt til afkoblingspladen og til chassiset (jord) på motorsiden.
BEMÆRK!
Brug altid afskærmede motorkabler og bremsechopper­kabler.
80 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Typekode og Selection Guide
1-00 Konfigurationstilstand [1] Hastighed, lukket sløjfe 1-01 Motorstyringsprincip [3] Flux med feedback 1-10 Motorkonstruktion [1] PM,ikke-udpræg.SPM 1-24 Motorstrøm Typeskilt 1-25 Nominel motorhastighed Typeskilt 1-26 Kont. nominelt motormoment Typeskilt AMA kan ikke bruges på PM-motorer 1-30 Statormodstand (Rs) Motordatablad 30-80 d-akseinduktans (Ld) Motordatablad (mH) 1-39 Motorpoler Motordatablad 1-40 Modelektromot.kraft v. 1000 O/MIN Motordatablad 1-41 Motorvinkelforskydning Motordatablad (som regel nul) 17-50 Poler Resolverdatablad 17-51 Indgangsspæn. Resolverdatablad 17-52 Indgangsfrekvens Resolverdatablad 17-53 Transformationsforh. Resolverdatablad 17-59 Resolver-grænseflade [1] Aktiveret
Tabel 5.8 Justér følgende parametre
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
5 5
24 V backupoption MCB 107
5.3.4
Ekstern 24 V DC-forsyning
Der kan monteres en ekstern 24 V DC-forsyning for at forsyne styrekortet og eventuelle optionskort med lavspænding. Dette giver mulighed for fuld drift af LCP'et (herunder parameterindstillingen) uden tilslutning til netspænding.
Specifikationer for ekstern 24 V DC-forsyning Indgangsspændingsområde 24 V DC ±15% (maks. 37 V i 10 sek) Maks. indgangsstrøm 2,2 A Gennemsnitlig indgangsstrøm 0,9 A Maks. kabellængde 75 m Indgangskapacitansbelastning <10 uF Opstartsforsinkelse <0,6 sek Indgangene er beskyttet.
Klemmenumre
Klemme 35: - ekstern 24 V DC-forsyning. Klemme 36: + ekstern 24 V DC-forsyning.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 81
41
175
349.5
315
ON
WARNING
ALARM
Bus MS NS2NS1
331.5 280
178
6.5
80
80
190
25
Ø13
130BB712.10
200
1
2
3
4
6
Specifikationer
6 Specifikationer
6.1 Mekaniske mål
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Illustration 6.1 Lille apparat
Illustration 6.2 Stort apparat
Motorside Styreside Netforsyningsside 2xM25
Tabel 6.1 Billedtekst
1)
Også anvendt til 4xM12/6xM12 føler-/aktuatormuffer.
1xM20, 1xM25 2xM20, 9xM16
1)
82 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
ON
WARNING
ALARM
Bus MS NS2NS1
130BB800.10
ON
WARNING
ALARM
Bus MS NS2NS1
130BB799.10
Specifikationer
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
6.2 Elektriske data og ledningsstørrelser
Netforsyning 3 x 380-480 V AC Frekvensomformer PK37 PK55 PK75 P1K1 P1K5 P2K2 P3K0 Nominel akseleffekt [kW] 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3,0 Nominel akseleffekt [hk] 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 Maks. indgangsstrøm
Kontinuerlig (3x380-440 V) [A] 1,2 1,6 2,2 2,7 3,7 5,0 6,5 Periodisk (3x380-440 V) [A] 1,9 2,6 3,5 4,3 5,9 8,0 10,4 Kontinuerlig (3x441-480 V) [A] 1,0 1,4 1,9 2,7 3,1 4,3 5,7 Periodisk (3x441-480 V) [A] 1,6 2,2 3,0 4,3 5,0 6,9 9,1 Anbefalet maks. sikringsstørrelse* gG-25 Indbygget afbryder (stort apparat) CTI-25M Danfoss delnr.: 047B3151 Anbefalet afbryder (lille apparat) CTI-45MB Danfoss delnr.: 047B3164 Effekttab ved maks. belastning [W] 35 42 46 58 62 88 116 Virkningsgrad 0,93 0,95 0,96 0,96 0,97 0,97 0,97 Vægt, lille apparat [kg] 9,8 N/A Vægt, stort apparat [kg] 13,9
Udgangsstrøm
Kontinuerlig (3x380-440 V) [A] 1,3 1,8 2,4 3,0 4,1 5,2 7,2 Periodisk (3x380-440 V) [A] 2,1 2,9 3,8 4,8 6,6 8,3 11,5 Kontinuerlig (3x441-480 V) [A] 1,2 1,6 2,1 3,0 3,4 4,8 6,3 Periodisk (3x441-480 V) [A] 1,9 2,6 3,4 4,8 5,4 7,7 10,1 Kontinuerlig kVA (400 V AC) [kVA] 0,9 1,3 1,7 2,1 2,8 3,9 5,0 Kontinuerlig kVA (460 V AC) [kVA] 0,9 1,3 1,7 2,4 2,7 3,8 5,0 Maks. kabelstørrelse: (netforsyning, motor, bremse) [mm2/AWG]
fast kabel 6/10
blød ledning 4/12
6
6
Tabel 6.2 FCD 302 Akseleffekt, udgangsstrøm og indgangsstrøm
*For at overholde UL/cUL-krav skal følgende for-sikringer anvendes.
1. American Wire Gauge. Maks. kabelareal er det største kabelareal, der kan tilsluttes klemmerne. Overhold altid nationale og lokale bestemmelser.
2. Der skal anvendes for-sikringer af typen gG. Anvend denne type for-sikringer for at opretholde UL/cUL (se Tabel 6.3).
3. Målt med et 10 m skærmet motorkabel ved nominel belastning og frekvens.
Anbefalet maksimum for-sikringsstørrelse 25 A
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 83
6
Specifikationer
Mærke Sikringstype UL-fil nr. UL-kategori
Bussmann FWH-25 E91958 JFHR2 Bussmann KTS-R25 E52273 RK1/JDDZ Bussmann JKS-25 E4273 J/JDDZ Bussmann JJS-25 E4273 T/JDDZ Bussmann FNW-R-25 E4273 CC/JDDZ Bussmann KTK-R-25 E4273 CC/JDDZ Bussmann LP-CC-25 E4273 CC/JDDZ SIBA 5017906-025 E180276 RK1/JDDZ LITTEL-SIKRING KLS-R25 E81895 RK1/JDDZ FERRAZ­SHAWMUT FERRAZ­SHAWMUT FERRAZ­SHAWMUT
Tabel 6.3 FCD 302 For-sikringer, der overholder UL/cUL-krav
DC-spændingsniveau 380-480 V-apparater (V DC) Deaktiver underspænding for vekselretter Underspændingsadvarsel 410 Genaktivering ved underspænding på vekselretter (nulstil advarsel) Overspændingsadvarsel (uden bremse) Aktivering af dynamisk bremse 778 Genaktivering ved overspænding på vekselretter (nulstilling af advarsel) Overspændingsadvarsel (med bremse) Overspændingstrip 820
ATM-R25 E163267/
E2137
A6K-25R E163267/
E2137
HSJ25 E2137 J/HSJ
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
(CCN-kode)
CC/JDDZ
RK1/JDDZ
373
398
778
795
810
Tabel 6.4 FCD 302 DC-spændingsniveau
Sikringer Apparatet egner sig til brug i et kredsløb, der kan levere maks. 100,000 RMS symmetriske ampere, 500 V maks.
Afbryder Apparatet egner sig til brug i et kredsløb, der kan levere maks. 10,000 RMS symmetriske ampere, 500 V maks.
84 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Specifikationer
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
6.3 Generelle specifikationer
Netforsyning (L1, L2, L3) Forsyningsspænding 380-480 V ±10%
Netspænding lav/netudfald: I tilfælde af lav netspænding eller netudfald fortsætter frekvensomformeren, indtil mellemkredsspændingen kommer ned under mindste stopniveau, hvilket typisk svarer til 15% under frekvensomformerens laveste nominelle forsyningsspænding. Opstart og fuldt moment kan ikke forventes ved netspænding lavere end 10% under frekvensomformerens laveste nominelle forsynings­spænding.
Forsyningsfrekvens 50/60 Hz ± 5% Maks. midlertidig ubalance mellem netfaser 3,0% af nominel forsyningsspænding Reel effektfaktor (λ) 0,9 nominelt ved nominel belastning Effektforskydningsfaktor (cos ϕ) nær apparat (> 0,98) Kobling på forsyningsindgang L1, L2, L3 (opstarter) maksimum 2 gange/min.
Apparatet egner sig til brug i et kredsløb, der kan levere maks. 100,000 RMS symmetriske ampere, 480 V maks.
Motorudgang (U, V, W) Udgangsspænding 0-100% af forsyningsspændingen Udgangsfrekvens 0-1.000 Hz Udgangsfrekvens i Flux Mode 0-300 Hz Kobling på udgang Ubegrænset Rampetider 0,01-3600 s
6
6
Momentkarakteristikker Startmoment (konstant moment) maksimum 160% i 60 s Startmoment maksimum 180% op til 0,5 s Overmoment (konstant moment) maksimum 160% i 60 s Startmoment (variabelt moment) maksimum 110% i 60 s Overmoment (variabelt moment) maksimum 110% i 60 s
1)
Procentangivelsen viser det nominelle moment.
Kabellængder og kabelareal for styrekabler Maks. motorkabellængde, skærmet 10 m Maks. motorkabellængde, uskærmet, uden at overholde emissionskravene. 10 m Maks. tværsnit til styreklemmer, blød/ubøjelig ledning uden kabelendemuffer 1,5 mm2/16 AWG Maks. tværsnit til styreklemmer, blød ledning med kabelendemuffer 1,5 mm2/16 AWG Maks. tværsnit til styreklemmer, blød ledning med kabelendemuffer med krave 1,5 mm2/16 AWG Minimumtværsnit til styreklemmer 0,25 mm2/24 AWG
1)
Strømkabler, se tabellerne i 6.2 Elektriske data og ledningsstørrelser i FCD 302 Design Guide, MG04H
Beskyttelse og funktioner
Elektronisk termisk motorbeskyttelse mod overbelastning.
Temperaturovervågning af kølepladen sikrer, at frekvensomformeren tripper, hvis temperaturen når et niveau, der
er angivet på forhånd. Frekvensomformeren er beskyttet mod kortslutninger på motorklemmerne U, V og W.
Hvis der mangler en netfase, tripper frekvensomformeren eller afgiver en advarsel (afhænger af belastningen).
Overvågning af mellemkredsspændingen sikrer, at frekvensomformeren tripper, hvis mellemkredsspændingen er for
lav eller for høj. Frekvensomformeren kontrollerer hele tiden, om interne temperaturer, belastningsstrøm, højspænding på mellem-
kredsspændingen eller lave motorhastigheder har nået et kritisk niveau. Som en reaktion på et kritisk niveau kan frekvensomformeren justere switchfrekvensen og/eller skifte switchmønsteret med henblik på at sikre frekvensom­formerens virkningsgrad.
1)
1)
1)
1)
1)
1)
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 85
6
Specifikationer
Digitale indgange Programmerbare digitale indgange 4 (6) Klemmenummer 18, 19, 271), 291), 32, 33, Logik PNP eller NPN Spændingsniveau 0-24 V DC Spændingsniveau, logisk '0' PNP <5 V DC Spændingsniveau, logisk '1' PNP >10 V DC Spændingsniveau, logisk '0' NPN2) >19 V DC Spændingsniveau, logisk '1' NPN2) <14 V DC Maksimumspænding på indgang 28 V DC Pulsfrekvensområde 0-110 kHz (Driftscyklus) min. pulsbredde 4,5 ms Indgangsmodstand, Ri ca. 4 kΩ
Alle digitale indgange er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændingsklemmer.
1) Klemme 27 og 29 kan også programmeres som udgange.
Sikker standsning, klemme 37 (Klemme 37 er fast PNP-logik) Spændingsniveau 0-24 V DC Spændingsniveau, logisk '0' PNP < 4 V DC Spændingsniveau, logisk '1' PNP 20 V DC Nominel indgangsstrøm ved 24 V 50 mA rms Nominel indgangsstrøm ved 20 V 60 mA rms Indgangskapacitans 400 nF
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
1)
Analoge indgange Antal analoge indgange 2 Klemmenummer 53, 54 Tilstande Spænding eller strøm Tilstandsvalg Kontakt S201 og kontakt S202 Spændingstilstand Kontakt S201/kontakt S202 = OFF (U) Spændingsniveau -10 til +10 V (skalérbar) Indgangsmodstand, Ri ca. 10 kΩ Maks. spænding ±20 V Strømtilstand Kontakt S201/kontakt S202=ON (I) Strømniveau 0/4 til 20 mA (skalérbar) Indgangsmodstand, Ri ca. 200Ω Maks. strøm 30 mA Opløsning for analoge indgange 10 bit (+ fortegn) Nøjagtighed for analoge indgange Maks. fejl 0,5% af fuld skala Båndbredde 100 Hz
Alle analoge indgange er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændingsklemmer.
86 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
+24V
RS485
18
37
130BD007.10
1
3
4
6
2
5
Specifikationer
Illustration 6.3 Analoge indgange
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Del Beskrivelse 1 Funktionel adskillelse 2 Styring 3 PELV-isolering 4 Netforsyning 5 Højspænding 6 Motor
Tabel 6.5 Billedtekst
Puls-/encoder-indgange Programmerbare puls-/encoder-indgange 2/1 Klemmenummer, puls/encoder 29, 331)/322), 33 Maks. frekvens på klemme 29, 32, 33 110 kHz (push-pull-styret) Maks. frekvens på klemme 29, 32, 33 5 kHz (åben kollektor) Min. frekvens på klemme 29, 32, 33 4 Hz Spændingsniveau se 6.3.1 Digitale indgange Maksimumspænding på indgang 28 V DC Indgangsmodstand, Ri ca. 4 kΩ Pulsindgangsnøjagtighed (0,1 til 1 kHz) Maks. fejl: 0,1% af fuld skala Encoderindgangsnøjagtighed (1 til 110 kHz) Maks. fejl: 0,05% af fuld skala
Puls- og encoderindgangene (klemme 29, 32, 33) er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændings­klemmer.
1)
Pulsindgange 29 og 33
2)
Encoderindgange: 32=A og 33=B
Analog udgang Antal programmerbare analoge udgange 1 Klemmenummer 42 Strømområde ved analog udgang 0/4 til 20 mA Maks. belastning GND – analog udgang mindre end 500 Ω Nøjagtighed på analog udgang Maks. fejl: 0,5% af fuld skala Opløsning på analog udgang 12 bit
Den analoge udgang er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændingsklemmer.
Styrekort, RS-485 seriel kommunikation Klemmenummer 68 (P,TX+, RX+), 69 (N,TX-, RX-) Klemmenummer 61 Fælles for klemme 68 og 69
Den serielle RS-485-kommunikationskreds er funktionelt adskilt fra andre centrale kredsløb og galvanisk adskilt fra forsynings­spændingen (PELV).
Digital udgang Programmerbare digital-/pulsudgange 2 Klemmenummer 27, 29 Spændingsniveau ved digital udgang/frekvensudgang 0-24 V Maks. udgangsstrøm (plade eller kilde) 40 mA Maks. belastning ved udgangsfrekvens 1 kΩ Maks. kapacitiv belastning ved udgangsfrekvens 10 nF Min. udgangsfrekvens ved udgangsfrekvens 0 Hz Maks. udgangsfrekvens ved udgangsfrekvens 32 kHz Nøjagtighed på udgangsfrekvens Maks. fejl: 0,1% af fuld skala
6
6
2)
1)
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 87
6
Specifikationer
Opløsning på udgangsfrekvenser 12 bit
1) Klemme 27 og 29 kan også programmeres som indgange.
Den digitale udgang er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændingsklemmer.
Styrekort, 24 V DC-udgang Klemmenummer 12, 13 Udgangsspænding 24 V +1, -3 V Maks. belastning 600 mA
24 V DC-forsyningen er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV), men har samme jordpotentiale som de analoge og digitale indgange og udgange.
Relæudgange Programmerbare relæudgange 2 Relæ 01 klemmenummer 1-3 (bryde), 1-2 (slutte) Maks. klemmebelastning (AC-1)1) på 1-3 (NC), 1-2 (NO) (resistiv belastning) 240 V AC, 2A Maks. klemmebelastning (AC-15)1) (induktiv belastning @ cosφ 0,4) 240 V AC, 0,2 A Maks. klemmebelastning (DC-1)1) på 1-2 (NO), 1-3 (NC) (resistiv belastning) 48 V DC, 1A Maks. klemmebelastning (DC-13)1) (induktiv belastning) 24 V DC, 0,1 A Relæ 02 klemmenummer 4-6 (bryde), 4-5 (slutte) Maks. klemmebelastning (AC-1)1) på 4-5 (NO) (resistiv belastning) Maks. klemmebelastning (AC-15)1) på 4-5 (NO) (induktiv belastning @ cosφ 0,4) 240 V AC, 0,2A Maks. klemmebelastning (DC-1)1) på 4-5 (NO) (resistiv belastning) 80 V DC, 2 A Maks. klemmebelastning (DC-13) Maks. klemmebelastning (AC-1) Maks. klemmebelastning (AC-15)1) (induktiv belastning @ cosφ 0,4) 240 V AC, 0,2A Maks. klemmebelastning (DC-1)1) på 4-6 (NO), 4-5 (NC) (resistiv belastning) 48 V DC, 1A Maks. klemmebelastning (DC-13)1) (induktiv belastning) 24 V DC, 0,1 A Min. klemmebelastning på 1-3 (NC), 1-2 (NO), 4-6 (NC), 4-5 (NO) 24 V DC 10 mA, 24 V AC 20 mA
1) IEC 60947 del 4 og 5 Relækontakterne er galvanisk adskilt fra resten af kredsløbet ved forstærket isolering (PELV).
2) Overspændingskategori II
3) UL-applikationer 300 V AC 2A
Styrekort, 10 V DC-udgang Klemmenummer ±50 Udgangsspænding 10,5 V ±0,5 V Maks. belastning 15 mA
Forsyningen på 10 V DC er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændingsklemmer.
Styrekarakteristik Opløsning for udgangsfrekvens ved 0-1.000 Hz ±0,003 Hz Gentaget nøjagtighed for Præcis start/stop (klemme 18, 19) ≤±0,1 ms Systemresponstid (klemme 18, 19, 27, 29, 32, 33) 2 ms Hastighedsstyringsområde (åben sløjfe) 1:100 af synkron hastighed Hastighedsstyringsområde (lukket sløjfe) 1:1.000 af synkron hastighed Hastighedsnøjagtighed (åben sløjfe) 30-4.000 O/MIN: fejl ±8 O/MIN Hastighedsnøjagtighed (lukket sløjfe), afhængigt af opløsningen for feedbackapparatet 0-6.000 O/MIN: fejl ±0,15 O/MIN Momentstyringsnøjagtighed (hastighedsfeedback) maks. fejl ±5% af nominelt moment
Alle styrekarakteristikker er baserede på en 4-polet asynkron motor
Ydelse for styrekort Scanningsinterval 1 ms
1)
på 4-5 (NO) (induktiv belastning) 24 V DC, 0,1 A
1)
på 4-6 (NC) (resistiv belastning) 240 V AC, 2 A
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
2)3)
Overspændingskategori II 240 V AC, 2 A
Omgivelser Kapslingsgrad IP66/Type 4X (indendørs) Vibrationstest for apparater uden afbryder 1,7 g RMS Dæmper apparater med integreret afbryder på en plan, vibrationssikker og fast supportstruktur. Maks. relativ luftfugtighed 5%-95% (IEC 60 721-3-3; Klasse 3K3 (ikkekondenserende) under drift
88 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Specifikationer
Omgivelsestemperatur Maks. 40 °C (døgngennemsnit maksimum 35 °C) Temperatur ved lager/transport -25 til +65/70 °C
Derating for høj omgivelsestemperatur
Minimumomgivelsestemperatur ved fuld drift 0 °C Minimumomgivelsestemperatur med reduceret ydeevne -10 °C Maks. højde over havet 1.000 m
Derating ved højde over havet
Styrekort, seriel kommunikation via USB: USB-standard 1.1 (fuld hastighed) USB-stik USB-stik, type B
Tilslutning til pc foretages via et standard værts-/apparats-USB-kabel. USB-tilslutningen er galvanisk adskilt fra forsyningsspændingen (PELV) og andre højspændingsklemmer. USB-tilslutningen er ikke galvanisk adskilt fra jordbeskyttelsen. Benyt kun en isoleret bærbar som pc-tilslutning til USB-stikket på frekvensomformeren.
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
6.6.1 dU/dt-forhold
6
6
6.4 Virkningsgrad
Kontakt Danfoss Hotline for effektivitetsdata.
6.5.1 Akustisk støj
Kontakt Danfoss Hotline for data om akustisk støj.
BEMÆRK!
380-690 V For at undgå for tidlig ældning af motorer (uden fasead­skillelsespapir eller anden isoleringsforstærkning), der ikke er bygget til frekvensomformerdrift, anbefaler Danfoss kraftigt at montere et du/dt-filter eller et sinusbølgefilter på frekvensomformerens udgang. Se Design Guide for udgangsfiltre for oplysninger om du/dt- og sinusbølgefiltre.
Når en transistor i vekselretterbroen skifter, vil spændingen i motoren øges med et du/dt-forhold, der afhænger af:
- motorkablet (type, areal, længde, skærmet eller uskærmet)
- induktansen
Den naturlige induktion medfører oversving U motorspændingen, før den stabiliserer sig selv ved et niveau, der afhænger af spændingen i mellemkredsen. Stigetiden og spidsspændingen U levetid. Hvis spidsspændingen er for høj, påvirkes primært motorer uden faseadskillelsespapir i spolerne. Når motorkablet er kort (få meter), er stigetiden og spidsspæn­dingen lavere.
påvirker motorens
SPIDS
SPIDS
i
Spidsspændingen på motorklemmerne forårsages af afbrydelse af IGBT'erne. Frekvensomformeren overholder kravene i IEC 60034-25 angående motorer, der er bygget til at blive styret af frekvensomformere. Frekvensomformeren overholder også IEC 60034-17 angående standardmotorer, der styres af frekvensomformere. Kontakt Danfoss Hotline for målte værdier i laboratorietest.
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 89
Indeks
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Indeks
A
Aggressive Miljøer................................................................................ 47
Akustisk Støj.................................................................................... 47, 89
AMA
Med T27 Tilsluttet............................................................................ 48
Uden T27 Tilsluttet.......................................................................... 48
Analog Udgang..................................................................................... 87
Analoge Indgange............................................................................... 86
B
Beskyttelse
Beskyttelse................................................................................... 25, 47
Og Funktioner................................................................................... 85
Beskyttelsestilstand................................................................................ 8
Bestillingsnumrene.............................................................................. 76
Bortskaffelsesinstruktion................................................................... 10
Bremseeffekt...................................................................................... 5, 28
Bremsefunktion..................................................................................... 28
Bremsemodstand................................................................................. 27
Bremsemodstande............................................................................... 40
Fastfrys
Reference............................................................................................ 18
Udgang.................................................................................................. 5
Fejlstrømsafbryder............................................................................... 45
Flux............................................................................................................ 64
Friløb............................................................................................................ 5
G
Generelle Forhold Vedr. EMC-emission........................................ 15
H
HastighedsPID....................................................................................... 63
Hastigheds-PID...................................................................................... 11
HastighedsPID-styring........................................................................ 54
Hastighedsreference........................................................................... 48
I
Immunitetskrav..................................................................................... 17
Inertimoment......................................................................................... 35
Intern Strømstyring I VVCplus-tilstand......................................... 12
IT-netforsyning...................................................................................... 43
C
Catch Up/slow-down.......................................................................... 18
CE-overensstemmelse Og -mærkning............................................ 9
D
Definitioner............................................................................................... 5
DeviceNet.................................................................................................. 5
Digital Udgang...................................................................................... 87
Digitale Indgange................................................................................. 86
Dødbånd
Dødbånd............................................................................................. 21
Omkring Nul...................................................................................... 21
Drive Configurator............................................................................... 76
E
Ekstern 24 V DC-forsyning................................................................. 81
Elektro-..................................................................................................... 66
EMC-direktiv (2004/108/EF)................................................................ 9
EMC-direktivet 2004/108/EF............................................................. 10
EMC-testresultater............................................................................... 16
Emissionskrav......................................................................................... 16
F
Fælles Forbindelsespunkt................................................................. 44
J
Jog................................................................................................................ 5
K
Kabelbåret Emission............................................................................ 16
Kabelføring For Bremsemodstand................................................. 26
Kabellængder Og Kabelareal........................................................... 85
Kobling På Udgang.............................................................................. 35
Konstant Overbelastning I VVCplus-tilstand.............................. 35
Kortslutning (motorfase-fase).......................................................... 35
Kortslutningsforhold........................................................................... 44
L
Lækstrøm
Lækstrøm............................................................................................ 25
Til Jord.................................................................................................. 25
Lavspændingsdirektiv (2006/95/EF)................................................ 9
LCP......................................................................................................... 5, 65
Lokalbetjening (Hand On) Og Fjernbetjening (Auto On)...... 65
Luftfugtighed......................................................................................... 47
M
Maskindirektiv (2006/42/EF)............................................................... 9
Mekanisk
Hæve-/sænkebremse..................................................................... 26
Holdebremse..................................................................................... 26
90 MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Indeks
VLT®Decentral Drive FCD 302 Design Guide
Mekaniske Mål....................................................................................... 82
Mellemkredsspænding......................................................... 35, 47, 89
Modbus....................................................................................................... 5
Momentkarakteristikker..................................................................... 85
Momentstyring...................................................................................... 11
Motorens Typeskilt.............................................................................. 46
Motorfaser............................................................................................... 35
Motorfeedback...................................................................................... 64
Motorgenereret Overspænding...................................................... 35
Motorspænding.................................................................................... 89
Motorudgang......................................................................................... 85
N
Netafbryder............................................................................................ 33
Netforsyning
Netforsyning........................................................................................ 5
(L1, L2, L3)........................................................................................... 85
Netforsyningsforstyrrelse.................................................................. 44
Netudfald................................................................................................. 35
Nominel Motorhastighed.................................................................... 5
O
Omgivelser.............................................................................................. 88
Overbelastningssikring Af Grenledninger................................... 31
Startmoment............................................................................................ 5
Stigetid..................................................................................................... 89
Styrekarakteristik.................................................................................. 88
Styrekort.................................................................................................. 76
Styrekort,
+10 V DC-udgang............................................................................ 88
24 V DC-udgang............................................................................... 88
RS-485 Seriel Kommunikation..................................................... 87
Seriel Kommunikation Via USB................................................... 89
Symboler.................................................................................................... 8
Synkron Motorhastighed..................................................................... 5
T
Termistor............................................................................................. 5, 51
Typeskiltdata.......................................................................................... 46
U
Udgangseffektivitet (U, V, W)........................................................... 85
Udstrålet Emission............................................................................... 16
V
Vibrationer Og Rystelser.................................................................... 47
Virkningsgrad......................................................................................... 89
VVC............................................................................................................... 7
VVCplus.................................................................................................... 63
P
PELV
PELV...................................................................................................... 51
- Protective Extra Low Voltage.................................................... 25
PID-processtyring................................................................................. 57
Profibus....................................................................................................... 5
Programmering Af Momentgrænse Og Stop............................. 66
Puls-/encoder-indgange.................................................................... 87
R
RCD............................................................................................................... 5
Referencegrænser................................................................................ 19
Relæudgange......................................................................................... 88
S
Seriel Kommunikation........................................................................ 89
Sikkerhedsforanstaltninger................................................................. 8
Skærmet................................................................................................... 32
Skalering
Af Analoge Referencer Samt Pulsreferencer Og Feedback....
20
Af Preset-referencer Og Busreferencer.................................... 19
Spændingsniveau................................................................................. 86
Y
Ydelse For Styrekort............................................................................. 88
MG04H101 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss 91
www.danfoss.com/drives
130R0320 MG04H101 Rev. 2013-02-28
*MG04H101*
Loading...