Danfoss FCP 106, FCM 106 Design guide [de]

ENGINEERING TOMORROW

Projektierungshandbuch

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

www.danfoss.de/vlt

Inhaltsverzeichnis Projektierungshandbuch

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.1 Zweck des Projektierungshandbuchs

1.2 Zusätzliche Materialien

1.3 Symbole, Abkürzungen und Konventionen

1.4 Zulassungen

1.4.1 Was unter die Richtlinien fällt 6

1.4.2 CE-Zeichen 7

1.4.2.1 Niederspannungsrichtlinie 7

1.4.2.2 EMV-Richtlinie 7

1.4.2.3 Maschinenrichtlinie 7

1.4.2.4 Ökodesign-Richtlinie (ErP) 8

1.4.3 C-tick-Konformität (australische EMV-Standards) 8

1.4.4 UL-Konformität 8

1.4.5 Exportkontrollvorschriften 8

1.5 Softwareversion

1.6 Vorgaben zur Entsorgung

1.7 Sicherheit

1.7.1 Allgemeine Leitlinien zur Sicherheit 8

2 Produktübersicht

2.1 Einführung

2.1.1 Dichtung 11

2.1.2 Hauptdiagramm 12

2.1.3 Elektrische Anschlussübersicht 13

2.1.4 Steuerklemmen und -relais 3 14

2.1.5 (Feldbus-) Netzwerke für serielle Kommunikation 15

2.2 VLT® Memory Module MCM 101

2.2.1 Konfiguration mit dem VLT® Memory Module MCM 101 15

2.2.2 Kopieren von Daten über PC und Memory Module Programmer (MMP) 16

2.2.3 Kopieren einer Konfiguration zu mehreren Frequenzumrichtern 17

2.3 Regelungsstrukturen

2.3.1 Regelungsstruktur ohne Rückführung 18

2.3.2 Regelungsstruktur (Regelung mit Rückführung) (PI) 18

2.4 Hand-Steuerung (Hand On) und Fern-Betrieb (Auto On)

2.5 Ist- und Sollwertverarbeitung

2.6 Allgemeine EMV-Aspekte

2.7 Ableitstrom

2.7.1 Erdableitstrom 27

2.8 Galvanische Trennung (PELV)

Inhaltsverzeichnis

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

3 Systemintegration

3.1 Einführung

3.2 Netzeingang

3.2.1 Netzversorgungsstörung/-rückwirkung 31

3.2.1.1 Allgemeine Aspekte zur Oberwellenemission 31

3.2.1.2 Oberschwingungsemissionsanforderungen 32

3.2.1.3 Prüfergebnisse für Oberschwingungsströme (Emission) 32

3.3 Motoren

3.3.1 Explosionszeichnungen 34

3.3.2 Heben 36

3.3.3 Lager 36

3.3.4 Lagerlebensdauer und Schmierung 37

3.3.5 Auswuchten 39

3.3.6 Antriebswellen 39

3.3.7 FCM 106 Trägheitsmoment 39

3.3.8 FCM 106 Motorbaugröße 39

3.3.9 Thermischer Motorschutz 39

3.3.9.1 Elektronisches Thermorelais 39

3.3.9.2 Thermistor (nur FCP 106) 40

3.4 Auswahl Frequenzumrichter/Optionen

3.4.1 Fern-Einbausatz 40

3.4.2 LOP-Einheit 41

3.5 Besondere Betriebsbedingungen

3.5.1 Zweck der Leistungsreduzierung 42

3.5.2 Leistungsreduzierung wegen erhöhter Umgebungstemperatur und Taktfrequenz 42

3.5.3 Automatische Anpassungen zur Sicherstellung der Leistung 42

3.5.4 Leistungsreduzierung wegen niedrigem Luftdruck 42

3.5.5 Extreme Betriebszustände 43

3.6 Umgebungsbedingungen

3.6.1 Luftfeuchtigkeit 44

3.6.2 Temperatur 44

3.6.3 Kühlung 44

3.6.4 Aggressive Umgebungsbedingungen 44

3.6.5 Umgebungstemperatur 45

3.6.6 Störgeräusche 45

3.6.7 Vibrationen und Erschütterungen 45

3.7 Energieeffizienz

3.7.1 IES- und IE-Klassen 46

Inhaltsverzeichnis Projektierungshandbuch

3.7.2 Verlustleistungsdaten und Wirkungsgraddaten 46

3.7.3 Verluste und Wirkungsgrad eines Motors 47

3.7.4 Verluste und Wirkungsgrad eines Antriebssystems 48

4 Anwendungsbeispiele

4.1 HLK-Anwendungsbeispiele

4.1.1 Stern-/Dreieckstarter oder Softstarter nicht erforderlich 49

4.1.2 Start/Stopp 49

4.1.3 Puls-Start/Stopp 49

4.1.4 Potenziometer-Sollwert 50

4.1.5 Automatische Motoranpassung (AMA) 50

4.1.6 Lüfteranwendung mit Resonanzvibrationen 51

4.2 Beispiele für Energieeinsparungen

4.2.1 Gründe für den Einsatz eines Frequenzumrichters zur Regelung von Lüftern und Pumpen 51

4.2.2 Der klare Vorteil: Energieeinsparung 52

4.2.3 Beispiele für Energieeinsparungen 52

4.2.4 Vergleich der Energieeinsparungen 53

4.2.5 Beispiel mit variablem Durchfluss über 1 Jahr 53

4.3 Regelung – Beispiele

4.3.1 Verbesserte Regelung 54

4.3.2 Smart Logic Control 54

4.3.3 Programmierung des Smart Logic Controllers 54

4.3.4 SLC-Anwendungsbeispiel 55

4.4 EC+ Konzept für Asynchron- und PM-Motoren

5 Typencode und Auswahlhilfe

5.1 Antriebskonfigurator

5.2 Typencode

5.3 Bestellnummern

6 Technische Daten

6.1 Abstände, Abmessungen und Gewichte

6.1.1 Abstände 62

6.1.2 Motorbaugröße gemäß Bauform FCP 106 63

6.1.3 FCP 106 Abmessungen 63

6.1.4 FCM 106 Abmessungen 64

6.1.5 Gewicht 67

6.2 Elektrische Daten

6.2.1 Netzversorgung 3 x 380-480 VAC – Normale und hohe Überlast 68

6.3 Netzversorgung

6.4 Schutzfunktionen und Eigenschaften

Inhaltsverzeichnis

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

6.5 Umgebungsbedingungen

6.6 Kabelspezifikationen

6.7 Steuereingang/-ausgang und Steuerdaten

6.8 Technische Daten des FCM 106-Motors

6.8.1 Motorüberlastdaten, VLT DriveMotor FCM 106 73

6.9 Spezifikationen für Sicherung und Trennschalter

6.10 Leistungsreduzierung aufgrund Umgebungstemperatur und Taktfrequenz

6.11 dU/dt

6.12 Wirkungsgrad

Index

Einführung Projektierungshandbuch

1 Einführung

1.1 Zweck des Projektierungshandbuchs

Dieses Projektierungshandbuch für Danfoss VLT DriveMotor FCP 106 und FCM 106 ist vorgesehen für:

Projektingenieure und Anlagenbauer

•

Planer

•

Anwendungs- und Produktspezialisten

•

Das Projektierungshandbuch enthält technische Informationen zu den Möglichkeiten und Funktionen des Frequenzumrichters zur Integration in Systeme zur Motorsteuerung und -überwachung.

Das Projektierungshandbuch hat den Zweck, Informationen zum Anlagendesign und notwendige Daten für die Integration des Frequenzumrichters in Anwendungen zu liefern. Das Projektierungshandbuch ermöglicht die Auswahl der passenden Frequenzumrichter und Optionen für Anwendungen und Installationen.

Die Verfügbarkeit aller detaillierten Produktinformationen in der Projektierungsphase ist für die Entwicklung einer ausgereiften Anlage mit optimaler Funktionalität und Effizienz sehr hilfreich.

Überwachung und Programmierung des Frequenzumrichters.

Die VLT® PROFIBUS DP MCA 101-Installationsan-

•

leitung enthält Informationen zur Installation des PROFIBUS sowie zur Fehlersuche und beseitigung.

Das VLT

•

handbuch enthält Informationen zur Konfiguration des Systems, zur Steuerung des Frequenzumrichters, zum Zugriff auf den Frequenzumrichter, zur Programmierung und zur Fehlersuche und behebung. Zudem enthält es einige typische Anwendungsbeispiele.

Das VLT® Motion Control Tool MCT 10 ermöglicht

•

Ihnen das Konfigurieren des Frequenzumrichters auf einem Windows™-PC.

Danfoss VLT

•

rechung in HLK-Anwendungen.

Technische Literatur und Zulassungen sind online verfügbar unter vlt-drives.danfoss.com/Support/Service/.

Sie können die Danfoss VLT® Energy Box-Software unter www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutionsim Download-Bereich für PC-Software herunterladen.

PROFIBUS DP MCA 101-Programmier-

Energy Box-Software zur Energiebe-

1 1

VLT® ist eine eingetragene Marke.

Zusätzliche Materialien

1.2

Verfügbare Literatur:

Das VLT

•

thandbuch, für Informationen, die für Installation und Inbetriebnahme des Frequenzumrichters erforderlich sind.

Das VLT

•

rungshandbuch enthält die notwendigen Informationen für die Integration des Frequenzumrichters in einer Vielzahl von Anwendungen.

Das VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106 Program-

•

mierhandbuch beschreibt die Programmierung des Frequenzumrichters, einschließlich kompletter Parameterbeschreibungen.

VLT® LCP-Anleitung zum Betrieb der Bedieneinheit

•

(LCP).

VLT® LOP-Anleitung zum Betrieb der LOP-Einheit.

•

Das Modbus RTU Produkthandbuch und das VLT

•

DriveMotor FCP 106/FCM 106 BACnet Produkthandbuch enthalten Informationen zur Regelung,

DriveMotor FCP 106/FCM 106 Produk-

DriveMotor FCP 106/FCM 106 Projektie-

Symbole, Abkürzungen und

1.3 Konventionen

Dieses Handbuch verwendet folgende Symbole:

HINWEIS

Kennzeichnet wichtige Hinweise, die Sie beachten müssen, um Fehler oder den Betrieb mit reduzierter Leistung zu vermeiden.

* Kennzeichnet die Werkseinstellung.

Schutzart Die Schutzart ist eine genormte Spezifikation für

elektrische Betriebsmittel, die den Schutz gegen das Eindringen von Fremdobjekten und Wasser beschreibt (Beispiel: IP20).

DIx DI1: Digitaleingang 1.

DI2: Digitaleingang 2. EMV Elektromagnetische Verträglichkeit. Fehler Diskrepanz zwischen einem berechneten,

beobachteten oder gemessenen Wert oder

Zustand und dem vorgegebenen oder

Werkseinstellung

theoretisch richtigen Wert oder Zustand.

Werkseinstellungen im Auslieferungszustand des

Produkts.

Einführung

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

Fehler Ein Fehler kann einen Störungszustand

verursachen. Fehlerrückstellung

MM Speichermodul. MMP Speichermodul-Programmierung. Parameter Gerätedaten und -werte, die ausgelesen und (bis

PELV Protective Extra Low Voltage, Schutzklein-

Übergeordnete Steuerung (SPS) RS485 Feldbus-Schnittstelle gemäß EIA-422/485-

Warnung Wird der Begriff außerhalb des Zusammenhangs

Tabelle 1.1 Abkürzungen

Konventionen

•

Zulassungen

1.4

Frequenzumrichter werden in Übereinstimmung mit den in diesem Abschnitt beschriebenen Richtlinien konstruiert.

Weitere Informationen zu den Zulassungen und Zertifizierungen finden Sie im Downloadbereich unter http://

www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documentations/.

Eine Funktion, mit der nach Beheben eines

erkannten Fehlers durch Entfernen der Ursache

des Fehlers der Frequenzumrichter in einen

Betriebszustand zurückversetzt wird. Der Fehler

ist dann nicht mehr aktiv.

zu einem gewissen Umfang) festgelegt werden

können.

spannung. Weitere Informationen finden Sie

unter IEC 60364-4-41 oder IEC 60204-1.

Speicherprogrammierbare Steuerung.

Busbeschreibung, die serielle Datenübertragung

zu mehreren Geräten ermöglicht.

von Sicherheitsanweisungen verwendet,

informiert eine Warnung über ein potenzielles

Problem, das von einer Überwachungsfunktion

erkannt wurde. Eine Warnung ist kein Fehler und

führt nicht zu einem Übergang des Betriebs-

zustands.

Nummerierte Listen zeigen Vorgehensweisen.

Aufzählungslisten zeigen weitere Informationen und Beschreibung der Abbildungen.

Kursivschrift bedeutet:

- Querverweise.

- Link.

- Fußnoten.

- Parametername

- Parametergruppenname.

- Parameteroption.

Alle Abmessungen in mm (Zoll).

Zertifizierung FCP 106 FCM 106

EG-Konformitätserklärung

UL-gelistet –

UL erkannt

C-Tick

Die EG-Konformitätserklärung basiert auf den folgenden Richtlinien:

Niederspannungsrichtlinie (2006/95/EG) basiert

•

auf EN 61800-5-1 (2007).

EMV-Richtlinie 2004/108/EG basiert auf EN

•

61800-3 (2004).

UL-gelistet

Produktauswertung wurde abgeschlossen und das Produkt kann auf dem System installiert werden. Das System muss außerdem von dem entsprechenden Anbieter UL gelistet werden.

UL erkannt

Vor Inbetriebnahme der Kombination aus Frequenzumrichter und Motor ist eine zusätzliche Auswertung erforderlich. Das System, auf dem Sie das Produkt installieren, muss auch von dem entsprechenden Anbieter UL gelistet sein.

✓ ✓

✓

✓ ✓

✓

–

1.4.1 Was unter die Richtlinien fällt

Der in der EU geltende Leitfaden zur Anwendung der Richtlinie 2004/108/EG des Rates nennt drei typische Situationen.

Der Frequenzumrichter wird direkt im freien

•

Handel an den Endkunden verkauft. Für derartige Anwendungen bedarf der Frequenzumrichter der CE-Kennzeichnung gemäß der EMV-Richtlinie.

Der Frequenzumrichter wird als Teil eines Systems

•

verkauft. Das System wird als Kompletteinheit angeboten, z. B. eine Klimaanlage. Das gesamte System muss gemäß der EMV-Richtlinie CEgekennzeichnet sein. Dies kann der Hersteller durch Überprüfung der EMV-Eigenschaften des Systems gewährleisten. Die Systemkomponenten müssen nicht mit einer CE-Kennzeichnung versehen werden.

Einführung Projektierungshandbuch

Der Frequenzumrichter wird für die Installation in

•

einer Anlage verkauft. Es kann sich dabei z. B. um eine Produktionsanlage oder um eine von Fachleuchten konstruierte und installierte Heizungs- oder Lüftungsanlage handeln. Der Frequenzumrichter muss über eine CEKennzeichnung gemäß der EMV-Richtlinie verfügen. Die fertige Anlage muss nicht über eine CE-Kennzeichnung verfügen. Sie muss jedoch den grundlegenden Anforderungen der EMV-Richtlinie entsprechen. Dies kann der Anlagenbauer durch den Einsatz von Bauteilen, Geräten und Systemen sicherstellen, die eine CE-Kennzeichnung gemäß der EMV-Richtlinie besitzen.

1.4.2 CE-Zeichen

Abbildung 1.1 CE

Das CE-Zeichen (Communauté Européenne) zeigt an, dass der Hersteller des Produkts alle relevanten EU-Richtlinien einhält. Die geltenden EU-Richtlinien zu Ausführung und Konstruktion des Frequenzumrichters sind in Tabelle 1.2 aufgeführt.

HINWEIS

Über die Qualität eines Produkts sagt die CEKennzeichnung nichts aus. Auch gibt sie keinen Aufschluss zu technischen Spezifikationen.

1.4.2.1 Niederspannungsrichtlinie

Die Niederspannungsrichtlinie gilt für alle elektrischen Geräte im Spannungsbereich von 50–1000 V AC und 75– 1600 V DC.

Der Zweck der Richtlinie ist die Gewährleistung der Personensicherheit und die Vermeidung von Beschädigungen der Anlage und Geräte, wenn die elektrischen Betriebsmittel bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung bestimmungsgemäß verwendet werden.

1.4.2.2 EMV-Richtlinie

Der Zweck der EMV-Richtlinie (elektromagnetische Verträglichkeit) ist die Reduzierung elektromagnetischer Störungen und die Steigerung der Störfestigkeit der elektrischen Geräte und Installationen. Die grundlegende Schutzanforderung der EMV-Richtlinie 2004/108/EG gibt vor, dass Betriebsmittel, die elektromagnetische Störungen verursachen oder deren Betrieb durch diese Störungen beeinträchtigt werden kann, bei einer ordnungsmäßigen Installation und Wartung sowie einer bestimmungsgemäßen Verwendung so ausgelegt sein müssen, dass ihre erreichten elektromagnetischen Störungen begrenzt sind und die Betriebsmittel eine bestimmte Störfestigkeit aufweisen.

Elektrische Geräte, die alleine oder als Teil einer Anlage verwendet werden, müssen eine CE-Kennzeichnungen tragen. Anlagen müssen nicht über eine CE-Kennzeichnung verfügen, jedoch den grundlegenden Schutzanforderungen der EMV-Richtlinie entsprechen.

1.4.2.3 Maschinenrichtlinie

1 1

HINWEIS

Frequenzumrichter mit integrierter Sicherheitsfunktion müssen mit der Maschinenrichtlinie konform sein.

EU-Richtlinie Version

Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU EMV-Richtlinie 2014/30/EU

Maschinenrichtlinie Ökodesign-Richtlinie (ErP) 2009/125/EC ATEX-Richtlinie 2014/34/EU RoHS-Richtlinie 2002/95/EC

Tabelle 1.2 Frequenzumrichter betreffende EU-Richtlinien

1) Konformität mit der Maschinenrichtlinie ist nur bei Frequenzumrichtern mit integrierter Sicherheitsfunktion erforderlich.

Konformitätserklärungen sind auf Anfrage erhältlich.

2014/32/EU

Der Zweck der Maschinenrichtlinie ist die Gewährleistung der Personensicherheit und die Vermeidung von Beschädigungen der Anlage und Geräte, wenn die mechanischen Betriebsmittel bestimmungsgemäß verwendet werden. Die Maschinenrichtlinie bezieht sich auf Maschinen, die aus einem Aggregat mehrerer zusammenwirkender Komponenten oder Betriebsmittel bestehen, von denen mindestens eine(s) mechanisch beweglich ist.

Frequenzumrichter mit integrierter Sicherheitsfunktion müssen mit der Maschinenrichtlinie konform sein. Frequenzumrichter ohne Sicherheitsfunktion fallen nicht unter die Maschinenrichtlinie. Wird ein Frequenzumrichter jedoch in ein Maschinensystem integriert, so stellt Danfoss Informationen zu Sicherheitsaspekten des Frequenzumrichters zur Verfügung.

Wenn Frequenzumrichter in Maschinen mit mindestens einem beweglichen Teil eingesetzt werden, muss der Maschinenhersteller eine Erklärung zur Verfügung stellen, die die Übereinstimmung mit allen relevanten gesetzlichen Bestimmungen und Sicherheitsrichtlinien bestätigt.

Einführung

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

1.4.2.4 Ökodesign-Richtlinie (ErP)

Die Ökodesignrichtlinie ist die europäische Richtlinie zur umweltgerechten Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte. Die Richtlinie legt die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte einschließlich Frequenzumrichtern fest. Die Richtlinie hat eine verbesserte Energieeffizienz und allgemeine Umweltverträglichkeit von Elektrogeräten bei gleichzeitiger Erhöhung der Sicherheit der Energieversorgung zum Ziel. Die Einflüsse der energieverbrauchsrelevanten Produkte auf die Umwelt umfassen den Energieverbrauch über die gesamte Produktlebensdauer.

Der Frequenzumrichter erfüllt die Anforderungen der UL 508C bezüglich der thermischen Sicherung. Weitere Informationen finden Sie unter Kapitel 3.3.9 Thermischer Motorschutz.

1.4.5 Exportkontrollvorschriften

Frequenzumrichter können regionalen und/oder nationalen Exportkontrollvorschriften unterliegen.

Frequenzumrichter, die Exportkontrollvorschriften unterliegen, sind mit einer ECCN-Nummer gekennzeichnet.

Die ECCN-Nummer finden Sie in den Dokumenten, die Sie mit dem Frequenzumrichter erhalten.

1.4.3 C-tick-Konformität (australische EMVStandards)

Im Falle einer Wiederausfuhr ist der Exporteur dafür verantwortlich, die Einhaltung aller geltenden Exportkontrollvorschriften sicherzustellen.

1.5 Softwareversion

Abbildung 1.2 C-Tick

Die C-Tick-Kennzeichnung zeigt eine Übereinstimmung mit den relevanten technischen Standards zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) an. Die C-Tick-Konformität ist für die Markteinführung elektrischer und elektronischer Geräte auf dem Markt in Australien und Neuseeland erforderlich.

Die C-Tick-Richtlinie befasst sich mit leitungsgeführter und abgestrahlter Störaussendung. Wenden Sie für Frequenzumrichter die in EN/IEC 61800-3 angegebenen Störaussendungsbeschränkungen an.

Die auf dem Frequenzumrichter installierte Softwareversion können Sie in Parameter 15-43 Softwareversion ablesen.

Vorgaben zur Entsorgung

1.6

Sie dürfen Geräte mit elektrischen Bauteilen nicht zusammen mit dem Hausmüll entsorgen. Diese müssen separat mit Elektro- und Elektronik-Altgeräten gemäß den lokalen Bestimmungen und den aktuell gültigen Gesetzen gesammelt werden.

1.7 Sicherheit

Eine Konformitätserklärung ist auf Anfrage erhältlich.

1.4.4 UL-Konformität

Abbildung 1.3 UL-gelistet

Abbildung 1.4 UL-Zulassung

1.7.1 Allgemeine Leitlinien zur Sicherheit

Frequenzumrichter können bei unsachgemäßer Handhabung tödliche Verletzungen verursachen, da sie Hochspannungskomponenten enthalten. Nur qualifiziertes Fachpersonal darf dieses Gerät installieren oder bedienen. Reparaturarbeiten dürfen erst begonnen werden, wenn der Frequenzumrichter vom Netz getrennt und der festgelegte Zeitraum für die Entladung gespeicherter elektrischer Energie verstrichen ist.

Für einen sicheren Betrieb des Frequenzumrichters ist die strikte Befolgung von Sicherheitsmaßnahmen und hinweisen unbedingt erforderlich.

Der einwandfreie und sichere Betrieb des Frequenzumrichters setzt fachgerechten und zuverlässigen Transport voraus. Lagerung, Installation, Bedienung und Instandhaltung müssen diese Anforderungen ebenfalls erfüllen. Nur qualifiziertes Fachpersonal darf dieses Gerät installieren oder bedienen.

Einführung Projektierungshandbuch

Qualifiziertes Fachpersonal sind per Definition geschulte Mitarbeiter, die gemäß den einschlägigen Gesetzen und Vorschriften zur Installation, Inbetriebnahme und Instandhaltung von Betriebsmitteln, Systemen und Schaltungen berechtigt sind. Ferner muss das qualifizierte Personal mit allen Anweisungen und Sicherheitsmaßnahmen gemäß diesem Produkthandbuch vertraut sein.

WARNUNG

HOCHSPANNUNG

Bei Anschluss an Versorgungsnetzeingang, DCVersorgung oder Zwischenkreiskopplung führen Frequenzumrichter Hochspannung. Erfolgen Installation, Inbetriebnahme und Wartung nicht durch qualifiziertes Personal, kann dies zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen.

Installation, Inbetriebnahme und Wartung

•

dürfen ausschließlich von qualifiziertem Personal durchgeführt werden.

WARNUNG

UNERWARTETER ANLAUF

Bei Anschluss des Frequenzumrichters an Versorgungsnetz, DC-Versorgung oder Zwischenkreiskopplung kann der angeschlossene Motor jederzeit unerwartet anlaufen. Ein unerwarteter Anlauf im Rahmen von Programmierungs-, Service- oder Reparaturarbeiten kann zu schweren bzw. tödlichen Verletzungen oder zu Sachschäden führen. Der Motor kann über einen externen Schalter, einen Feldbus-Befehl, ein Sollwerteingangssignal, über ein LCP oder nach einem quittierten Fehlerzustand anlaufen. So verhindern Sie ein unerwartetes Starten des Motors:

Trennen Sie den Frequenzumrichter vom Netz.

•

Drücken Sie [Off/Reset] am LCP, bevor Sie

•

Parameter programmieren.

Verkabeln und montieren Sie Frequenzum-

•

richter, Motor und alle angetriebenen Geräte vollständig, bevor Sie den Frequenzumrichter an Netzversorgung, DC-Versorgung oder Zwischenkreiskopplung anschließen.

WARNUNG

ENTLADEZEIT

Der Frequenzumrichter enthält Zwischenkreiskondensatoren, die auch bei abgeschaltetem Frequenzumrichter geladen sein können. Auch wenn die Warn-LED nicht leuchten, kann Hochspannung anliegen. Das Nichteinhalten der angegebenen Wartezeit nach dem Trennen der Stromversorgung vor Wartungs- oder Reparaturarbeiten kann zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen.

Stoppen Sie den Motor.

•

Trennen Sie das Versorgungsnetz und alle

•

externen DC-Zwischenkreisversorgungen, einschließlich externer Batterie-, USV- und DCZwischenkreisverbindungen mit anderen Frequenzumrichtern.

Trennen oder verriegeln Sie den PM-Motor.

•

Warten Sie, damit die Kondensatoren

•

vollständig entladen können. Die minimale Wartezeit finden Sie in Tabelle 1.3.

Verwenden Sie vor der Durchführung von

•

Wartungs- oder Reparaturarbeiten ein geeignetes Spannungsmessgerät, um sicherzustellen, dass die Kondensatoren vollständig entladen sind.

Spannung

[V]

3x400 0,55–7,5 4

Tabelle 1.3 Entladezeit

1) Die Nennleistungen beziehen sich auf die normale Überlast (HO).

Leistungsbereich

[kW]

Mindestwartezeit

(Minuten)

WARNUNG

GEFAHR DURCH ABLEITSTRÖME

Die Ableitströme überschreiten 3,5 mA. Eine nicht vorschriftsmäßige Erdung des Frequenzumrichters kann zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen!

Lassen Sie die ordnungsgemäße Erdung der

•

Geräte durch einen zertifizierten Elektroinstallateur überprüfen.

1 1

Einführung

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

WARNUNG

GEFAHR DURCH ANLAGENKOMPONENTEN!

Ein Kontakt mit drehenden Wellen und elektrischen Betriebsmitteln kann zu schweren Personenschäden oder sogar tödlichen Verletzungen führen.

Stellen Sie sicher, dass Installations-,

•

Inbetriebnahme- und Wartungsarbeiten ausschließlich von geschultem und qualifiziertem Personal durchgeführt werden.

Alle Elektroarbeiten müssen den VDE-

•

Vorschriften und anderen lokal geltenden Elektroinstallationsvorschriften entsprechen.

Befolgen Sie die Verfahren in dieser Anleitung.

•

WARNUNG

UNERWARTETE MOTORDREHUNG WINDMÜHLEN-EFFEKT

Ein unerwartetes Drehen von Permanentmagnetmotoren erzeugt Spannung und lädt das Gerät ggf. auf, was zu schweren Verletzungen oder Sachschäden führen kann.

Stellen Sie sicher, dass die Permanentmagnet-

•

motoren blockiert sind, sodass sie sich unter keinen Umständen drehen können.

VORSICHT

GEFAHR BEI EINEM INTERNEN FEHLER

Ein interner Fehler im Frequenzumrichter kann zu schweren Verletzungen führen, wenn der Frequenzumrichter nicht ordnungsgemäß geschlossen wird.

Stellen Sie vor dem Anlegen von Netzspannung

•

sicher, dass alle Sicherheitsabdeckungen angebracht und ordnungsgemäß befestigt sind.

195NA447.10

195NA419.10

Produktübersicht Projektierungshandbuch

2 Produktübersicht

2.1 Einführung

Die Produktübersicht gilt für FCP 106 und FCM 106.

VLT® DriveMotor FCP 106

Die Lieferung umfasst nur den Frequenzumrichter. Zur Installation sind zusätzlich eine Wand- oder Motoradapterplatte sowie Crimp-Leistungsklemmen erforderlich. Bestellen Sie den Wandmontagesatz oder die Adapterplatte sowie die Crimp-Leistungsklemmen separat.

2 2

Abbildung 2.1 FCP 106

VLT® DriveMotor FCM 106

Der Frequenzumrichter ist bei Lieferung bereits auf dem Motor montiert. Die Kombination von FCP 106 und dem

Motor heißt VLT® DriveMotor FCM 106.

Abbildung 2.2 FCM 106

2.1.1 Dichtung

Die Montage des FCP 106 auf einem Motor erfordert den Einbau einer angepassten Dichtung. Die Dichtung passt zwischen Motoradapterplatte und Motor.

Im Lieferumfang des FCP 106-Frequenzumrichters ist keine Dichtung enthalten.

Deshalb müssen Sie die Dichtung vor der Installation auslegen und prüfen, damit sie die Schutzart erfüllt (z. B. IP55, IP66 oder Typ 4X).

Anforderungen an die Dichtung:

Erhalten Sie die Masseverbindung zwischen

•

Frequenzumrichter und Motor aufrecht. Der Frequenzumrichter ist zur Motoradapterplatte geerdet. Verwenden Sie zwischen Motor und Frequenzumrichter eine Leitungsverbindung.

Verwenden Sie ein UL-genehmigtes Material für

•

die Dichtung, wenn für das fertig montierte Produkt eine UL-Zulassung oder -Registrierung erforderlich ist.

195NA508.10

RS485

PROFIBUS

0/4 - 20mA

0–10V

I/O

Memory Module

IDC UDC

MCP

ACP

UDC

2 3 4 5

SMPS

GATE

DRIVE

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

2.1.2 Hauptdiagramm

1 Leistungskarte 7 IGBT-Ansteuerkarte 13 Steuerklemmen 2 EMV-Filter 8 SMPS 14 Reset 3 Gleichrichter 9 Galvanische Trennung 15 Festdrehzahl JOG 4 Zwischenkreis/DC-Filter 10 Steuerkarte 16 Start 5 Wechselrichter 11 MCP (Motor Control Processor) 17 Analog-/Digitalausgang 6 Motor 12 ACP (Application Control Processor)

Abbildung 2.3 Hauptdiagramm

195NA507.11

L1 L2 L3

3-phase power input

+10 V DC

0–10 V DC 0/4–20 mA

0/4–20 mA

0–10 V DC -

50 (+10 V OUT)

53 (A IN)

54 (A IN)

55 (COM A IN/OUT)

42 0/4–20 mA A OUT/DIG OUT

45 0/4–20 mA A OUT/DIG OUT

12 (+24 V OUT)

18 (DIGI IN)

19 (DIGI IN)

20 (COM D IN)

27 (DIGI IN)

29 (DIGI IN)

PROFIBUS

MCM

24 V (NPN) 0 V (PNP)

Bus ter.

RS485 Interface

(N RS485) 69

(P RS485) 68

(Com RS485) 61

RS485

(PNP)-Source (NPN)-Sink

Bus ter.

1 2

ON=Terminated OFF=Unterminated

relay 1

240 V AC 3A

relay 2

240 V AC 3A

UDC+

UDC-

Motor

U V W

Thermistor

located in

motor

Group 5-*

Located in

motor block

Produktübersicht Projektierungshandbuch

2.1.3 Elektrische Anschlussübersicht

2 2

Abbildung 2.4 Elektrische Anschlussübersicht

195NA458.12

195NA409.12

130BB625.11

12 20 55

202729 42 45 55

50 53 54

GND

DIGI IN/OUT

61 68 69

COMM. GND

+24 V

DIGI IN

10 V/20 mA IN

0/4-20m A A OUT/DIG OUT

0/4-20 mA A OUT/DIG OUT

10 V OUT

BUS TER.

OFF ON

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

2.1.4 Steuerklemmen und -relais 3

1 Steuerklemmen 2 Relaisklemmen

1 Steuerklemmen 2 Relaisklemmen 3 UDC+, UDC-, Leitung (L3, L2, L1) 4 PE 5 LCP-Anschluss 6

VLT® PROFIBUS DP MCA 101

VLT® Memory Module MCM 101

Abbildung 2.5 Position der Klemmen und Relais, MH1

3 UDC+, UDC-, Leitung (L3, L2, L1) 4 PE 5 LCP-Anschluss 6

VLT® PROFIBUS DP MCA 101

VLT® Memory Module MCM 101

8 Federschelle für PROFIBUS-Kabel

Abbildung 2.6 Position der Klemmen und Relais, MH2-MH3

Steuerklemmen

Abbildung 2.7 Steuerklemmen

195NA501.10

Produktübersicht Projektierungshandbuch

Klemme Nr.

12 +24 V-

18 Digital-

19 Digital-

20 Masse – – 27 Digital-

29 Digital-

50 +10 V-

53 Analog-

54 Analog-

55 Masse – – 42 10 Bit *0–20 mA/4–20 mA/DO Analog 45 10 Bit *0–20 mA/4–20 mA/DO Analog 1, 2, 3 Relais 1 1, 2 NO 1, 3 NC [9] Alarm 4, 5, 6 Relais 2 4, 5 NO 4, 6 NC [5] Motor ein

Tabelle 2.1 Steuerklemmenfunktionen

* Kennzeichnet die Werkseinstellung.

Funktion Konfiguration Werksein-

stellung

– –

Ausgang

*PNP/NPN Start

eingang

*PNP/NPN Ohne

eingang

eingang/ausgang

eingang/ausgang/ Pulseingang

Ausgang

eingang

*PNP/NPN Motorfreilauf

*PNP/NPN Festdrehzahl

– –

*0–10 V/0–20 mA/ 4–20 mA *0–10 V/0–20 mA/ 4–20 mA

Funktion

(inv.)

JOG

Ref1

Ref2

HINWEIS

PNP/NPN ist Masse für die Klemmen 18, 19, 27 und 29.

2.1.5 (Feldbus-) Netzwerke für serielle Kommunikation

Die folgenden Protokolle sind in den Frequenzumrichter integriert:

BACnet MSTP

•

Modbus RTU

•

FC-Protokoll

•

2.2

VLT® Memory Module MCM 101

Abbildung 2.8 Position des Speichermoduls

Wenn das Speichermodul ausfällt, kann der Frequenzumrichter dennoch weiterarbeiten. Die Warn-LED am Deckel blinkt, und das LCP (falls installiert) zeigt eine Warnung an.

Warnung 206, Speichermodul zeigt an, dass Sie einen Frequenzumrichter ohne Speichermodul betreiben oder das Speichermodul defekt ist. Die genaue Ursache für die Warnung finden Sie in Parameter 18-51 Ursache der Warnung Speichermodul.

Sie können ein neues Speichermodul als Ersatzteil bestellen. Bestellnummer: 134B0791.

2.2.1

Konfiguration mit dem VLT® Memory Module MCM 101

Beim Austausch oder Hinzufügen eines Frequenzumrichters zu einem System ist eine einfache Übertragung der vorhandenen Daten zum Frequenzumrichter möglich. Die Frequenzumrichter müssen jedoch dieselbe Leistungsgröße haben und über kompatible Hardware verfügen.

2 2

Das VLT® Memory Module MCM 101 ist ein kleines Speichermedium, das beispielsweise folgende Daten enthält:

Firmware.

•

SIVP-Datei.

•

Pumpentabelle.

•

Motor-Datenbank.

•

Parameterlisten.

•

Das Modul ist werkseitig am Frequenzumrichter installiert.

WARNUNG

TRENNEN SIE DIE NETZVERSORGUNG VOR DER WARTUNG!

Vor der Durchführung von Reparaturarbeiten müssen Sie den Frequenzumrichter vom Versorgungsnetz trennen. Warten Sie nach dem Trennen der Netzversorgung 4 Minuten, damit sich die Kondensatoren entladen können. Eine Nichtbeachtung dieser Schritte kann tödliche oder schwerste Verletzungen zur Folge haben.

Parameter list Firmware Motor database

. . .

Not encoded data

195NA502.10

Encoded data

MCM

195NA503.10

Copy

195NA504.10

Parameter list

Firmware

Motor database .

. .

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

1. Entfernen Sie den Deckel von einem Frequenzumrichter mit Speichermodul.

2. Klemmen Sie das Speichermodul ab.

3. Setzen Sie den Deckel ein und befestigen Sie diesen.

4. Entfernen Sie den Deckel vom neuen Frequenzumrichter.

5. Bauen Sie das Speichermodul in den neuen/ anderen Frequenzumrichter ein.

6. Setzen Sie den Deckel am neuen Frequenzumrichter ein und befestigen Sie diesen.

7. Schalten Sie den Frequenzumrichter ein.

HINWEIS

Die erste Netz-Einschaltung dauert ca. 3 Minuten. In dieser Zeit werden alle Daten an den Frequenzumrichter übertragen.

2.2.2 Kopieren von Daten über PC und Memory Module Programmer (MMP)

Abbildung 2.10 Datenübertragung vom Frequenzumrichter zum Speichermodul

Durch Verwendung eines PCs und dem MMP können Sie mehrere Speichermodule mit denselben Daten erstellen.

Sie können diese Speichermodule in VLT® DriveMotor FCP 106 oder VLT® DriveMotor FCM 106 einstecken.

Beispiele der kopierbaren Daten:

Firmware.

•

Parametereinstellung.

•

Pumpenkurven.

•

Während des Betriebs wird der Downloadstatus auf dem Bildschirm angezeigt.

1. Schließen Sie einen FCP 106 oder FCM 106 an einen PC an.

2. Übertragen Sie die Konfigurationsdaten vom PC zum Frequenzumrichter. Diese Daten sind NICHT codiert.

4. Stecken Sie das Speichermodul in den MMP ein.

5. Schließen Sie den MMP an einen PC an, um die Daten vom Speichermodul zu übertragen.

Abbildung 2.11 Datenübertragung vom MMP zum PC

6. Stecken Sie ein leeres Speichermodul in den MMP ein.

7. Wählen Sie aus, welche Daten vom PC zum Speichermodul übertragen werden sollen.

Abbildung 2.9 Datenübertragung vom PC zum Frequenzumrichter

3. Die Daten werden automatisch in codierter Form vom Frequenzumrichter zum Speichermodul übertragen.

195NA505.10

Copy motor database

Parameter list

Firmware

Motor database .

. .

Produktübersicht Projektierungshandbuch

Abbildung 2.12 Datenübertragung vom PC zum Speichermodul

8. Wiederholen Sie die Schritte 6 und 7 für die einzelnen Speichermodule, die in dieser bestimmten Konfiguration benötigt werden.

9. Stecken Sie die Speichermodule in die Frequenzumrichter ein.

2 2

2.2.3 Kopieren einer Konfiguration zu mehreren Frequenzumrichtern

Sie können die Konfiguration von 1 VLT® DriveMotor FCP 106 oder VLT® DriveMotor FCM 106 an mehrere andere

übertragen. Hierfür benötigen Sie lediglich einen Frequenzumrichter, der bereits über die gewünschte Konfiguration verfügt.

1. Entfernen Sie den Deckel vom Frequenzumrichter, dessen Konfiguration kopiert werden soll.

2. Klemmen Sie das Speichermodul ab.

3. Entfernen Sie den Deckel vom Frequenzumrichter, zu dem die Konfiguration kopiert werden soll.

4. Stecken Sie das Speichermodul ein.

5. Wenn das Kopieren abgeschlossen ist, stecken Sie ein leeres Speichermodul in den Frequenzumrichter ein.

6. Setzen Sie den Deckel ein und befestigen Sie diesen.

7. Schalten Sie den Frequenzumrichter aus und wieder ein.

8. Wiederholen Sie die Schritte 3–7 für jeden Frequenzumrichter, der die Konfiguration erhalten soll.

9. Stecken Sie das Speichermodul in den OriginalFrequenzumrichter ein.

10. Setzen Sie den Deckel ein und befestigen Sie diesen.

Reference handling Remote reference

Auto mode

Hand mode

Local reference scaled to Hz

LCP Hand on, o and auto on keys

Remote

Local

Reference

P 4-14 Motor speed high limit [Hz]

P 4-12 Motor speed low limit [Hz]

P 3-4* Ramp 1 P 3-5* Ramp 2

Ramp

100%

-100%

P 4-10 Motor speed direction

P 4-19 Max output frequency

To motor control

195NA449.10

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

2.3 Regelungsstrukturen

Wählen Sie in Parameter 1-00 Regelverfahren, ob die Regelung ohne oder mit Rückführung erfolgt.

2.3.1 Regelungsstruktur ohne Rückführung

In der in Abbildung 2.13 dargestellten Konfiguration ist Parameter 1-00 Regelverfahren auf [0] Regelung ohne Rückführung eingestellt. Der Frequenzumrichter empfängt aus dem Sollwertsystem den resultierenden Sollwert oder den Ortsollwert. Er verarbeitet diesen Wert in der Rampen- und Drehzahlbegrenzung. Anschließend wird er an die Motorsteuerung gesendet. Der Ausgang der Motorsteuerung wird dann durch die maximale Frequenzgrenze beschränkt.

Abbildung 2.13 Struktur ohne Rückführung

2.3.2 Regelungsstruktur (Regelung mit Rückführung) (PI)

Der interne Regler macht den Frequenzumrichter zu einem Teil des geregelten Systems. Der Frequenzumrichter empfängt ein Istwertsignal von einem Sensor im System. Daraufhin vergleicht er diesen Istwert mit einem Sollwert und erkennt ggf. eine Abweichung zwischen diesen beiden Signalen. Zum Ausgleich dieser Abweichung passt er dann die Drehzahl des Motors an. Beispiel: Eine Pumpanwendung, die die Drehzahl der Pumpe so regelt, dass der statische Druck in einer Leitung konstant bleibt. Der gewünschte statische Druckwert wird als Sollwert an den Frequenzumrichter übermittelt. Ein statischer Drucksensor misst den tatsächlichen statischen Druck in der Leitung und übermittelt diesen als Istwertsignal an den Frequenzumrichter. Wenn das Istwertsignal größer ist als der Sollwert, reduziert der Frequenzumrichter die Drehzahl zur Druckminderung. In dem ähnlich gelagerten Fall, dass der Leitungsdruck niedriger ist als der Sollwert, beschleunigt der Frequenzumrichter automatisch zur Erhöhung des Pumpendrucks.

Reference

Feedback

*[-1]

100%

-100%

Scale to speed

To motor control

P 4-10 Motor speed direction

P 4-19 Max output frequency (Hz)

20-81 PI Normal/Inverse control

195NA450.11

130BP046.10

Hand

O

Auto

Reset

Produktübersicht Projektierungshandbuch

Abbildung 2.14 Regler mit Rückführung

Auch wenn der Regler mit Rückführung oft bereits mit den Standardwerten eine zufrieden stellende Leistung erreicht, lässt sich die Regelung des Systems durch Optimierung einiger Parameter des Reglers mit Rückführung häufig noch verbessern.

2.4 Hand-Steuerung (Hand On) und Fern-Betrieb (Auto On)

Der Frequenzumrichter kann manuell über das Bedienteil vor Ort (LCP) oder aus der Ferne über Analog-/Digitaleingänge oder Feldbus betrieben werden.

2 2

Starten und stoppen Sie den Frequenzumrichter über das LCP mit den Tasten [Hand On] und [Off/Reset]. Eine Einstellung ist erforderlich:

Parameter 0-40 [Hand On]-LCP Taste.

•

Parameter 0-44 [Off/Reset]-LCP Taste.

•

Parameter 0-42 [Auto On]-LCP Taste.

•

Quittieren Sie Alarme mithilfe der [Off/Reset]-Taste oder über einen Digitaleingang, wenn die Klemme auf Reset programmiert wird.

Abbildung 2.15 LCP-Steuertasten

Der Ortsollwert versetzt das Regelverfahren in eine Regelung ohne Rückführung, die unabhängig von den Einstellungen in Parameter 1-00 Regelverfahren ist.

Der Ortsollwert wird bei einem Ausschalten wiederhergestellt.

195NA451.10

Speed open

loop

P 1-00 Conguration mode

Input command:

freeze reference

Process control

Scale to

process

unit

Remote reference/ setpoint

±200%

Feedback

handling

P 16-02 Remote Reference in %

maxRefPCT

minRefPct

minref -maxref

Freeze reference & increase/ decrease reference

±100%

Input commands:

Speed up/speed down

±200%

Relative

reference

X+X*Y/100

±200%

P 16-50 External reference in %

±200%

Parameter choice:

Reference resource 1,2,3

±100%

P 3-10 Preset reference

Input command:

preset ref bit0, bit1, bit2

Relative scaling reference

Internal resource

Preset relative reference

±100%

Preset reference 0 ±100% Preset reference 1 ±100% Preset reference 2 ±100% Preset reference 3 ±100% Preset reference 4 ±100% Preset reference 5 ±100% Preset reference 6 ±100% Preset reference 7 ±100%

No function Analog reference ±200%

Local bus reference ±200%

No function

Analog reference ±200%

Pulse reference ±200%

No function

Analog reference ±200%

Local bus reference ±200%

P 3-14

P 3-15 Reference 1

resource

P 16-01 Reference [Unit]

P 3-16 Reference 2

resource

Local bus reference ±200%

P 3-17 Reference 3

resource

Pulse reference ±200%

P 20 - 12 Reference /Feedback unit

or rpm

P 4 - 14 Motor Speed high limit (Hz)

P 4 - 12 Motor Speed low limit (Hz)

Pulse reference ±200%

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

2.5 Ist- und Sollwertverarbeitung

2.5.1 Sollwertverarbeitung

Einzelheiten zum Betrieb ohne Rückführung und mit Rückführung.

Abbildung 2.16 Blockschaltbild mit Fernsollwert

130BB895.10

Ref. signal

Desired ow

FB conversion

Ref.

Flow

FB signal

Flow

P 20-01

Produktübersicht Projektierungshandbuch

Der Fernsollwert besteht aus:

Festsollwerten.

•

Externen Sollwerten (Analogeingängen und

•

Sollwerten des seriellen Kommunikationsbusses).

Dem relativen Festsollwert.

•

Dem durch Rückführung geregelten Sollwert.

•

Im Frequenzumrichter können bis zu 8 Festsollwerte programmiert werden. Sie können den aktiven Festsollwert mithilfe von Digitaleingängen oder dem seriellen Kommunikationsbus auswählen. Der Sollwert kann auch von extern kommen, für gewöhnlich von einem Analogeingang. Diese externe Quelle wird über die drei Sollwertquellenparameter ausgewählt:

Parameter 3-15 Variabler Sollwert 1.

•

Parameter 3-16 Variabler Sollwert 2.

•

Parameter 3-17 Variabler Sollwert 3.

•

Alle variablen Sollwerte sowie der Bus-Sollwert ergeben durch Addition den gesamten externen Sollwert. Wählen Sie den externen Sollwert, den Festsollwert oder die Summe aus beiden als aktiven Sollwert aus. Schließlich kann dieser Sollwert mithilfe von Parameter 3-14 Relativer Festsollwert skaliert werden.

Der skalierte Sollwert wird wie folgt berechnet:

Sollwert = X + X × 

X ist der externe Sollwert, der Festsollwert oder die Summe dieser Sollwerte, und Y ist Parameter 3-14 Relativer Festsollwert in [%].

Wenn Y, Parameter 3-14 Relativer Festsollwert, auf 0 % eingestellt ist, wird der Sollwert nicht von der Skalierung beeinflusst.

100

2.5.2 Istwertverarbeitung

Die Istwertverarbeitung lässt sich so konfigurieren, dass sie mit Anwendungen arbeitet, die eine erweiterte Steuerung erfordern. Konfigurieren Sie die Istwertquelle über Parameter 20-00 Istwertanschluss 1.

2.5.3 Istwertumwandlung

In einigen Anwendungen kann die Umwandlung des Istwertsignals hilfreich sein. Zum Beispiel kann ein Drucksignal für eine Durchflussrückführung verwendet werden. Da die Quadratwurzel des Druck proportional zum Durchfluss ist, ergibt die Quadratwurzel des Drucksignals einen zum Durchfluss proportionalen Wert. Siehe Abbildung 2.17.

Abbildung 2.17 Istwertumwandlung

2.6 Allgemeine EMV-Aspekte

Schalttransienten sind leitungsgebunden im Frequenzbereich von 150 kHz bis 30 MHz. Der Wechselrichter, das Motorkabel und der Motor erzeugen feldgebundene Störungen des Frequenzumrichtersystems im Frequenzbereich von 30 MHz bis 1 GHz. Durch kapazitive Ströme des Motorkabels werden in Verbindung mit hohem dU/dt der Motorspannung Ableitströme erzeugt. Die Verwendung eines abgeschirmten Motorkabels erhöht den Ableitstrom (siehe Abbildung 2.18), da abgeschirmte Kabel eine höhere Kapazität zu Erde haben als nicht abgeschirmte Kabel. Wird der Ableitstrom nicht gefiltert, verursacht dies in der Netzzuleitung größere Störungen im Funkfrequenzbereich unterhalb von etwa 5 MHz. Der Ableitstrom (I1) kann über die Abschirmung (I3) direkt zurück zum Gerät fließen. Es verbleibt dann nur ein kleines elektromagnetisches Feld (I4), das vom abgeschirmten Motorkabel über die Erde zurückfließen muss. Die Abschirmung verringert zwar die abgestrahlte Störung, erhöht jedoch die Niederfrequenzstörungen am Netz. Schließen Sie den Motorkabelschirm an die Gehäuse von Frequenzumrichter und Motor an. Dies geschieht am besten durch die Verwendung von integrierten Schirmbügeln, um verdrillte Abschirmungsenden (Pigtails) zu vermeiden. Die verdrillten Abschirmungsenden erhöhen die Abschirmungsimpedanz bei höheren Frequenzen, wodurch der Abschirmungseffekt reduziert und der Ableitstrom (I4) erhöht wird.

Verbinden Sie die Abschirmung an beiden Enden mit dem Gehäuse, wenn abgeschirmte Kabel für Folgendes verwendet werden:

Relais

•

Steuerkabel

•

Signalschnittstelle

•

Bremse.

•

2 2

175ZA062.12

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

In einigen Situationen ist zum Vermeiden von Stromschleifen jedoch eine Unterbrechung der Abschirmung notwendig.

1 Massekabel 4 Frequenzumrichter 2 Abschirmung 5 Abgeschirmtes Motorkabel 3 Netzversorgung 6 Motor

Abbildung 2.18 Ersatzschaltbild: Kopplung der Kondensatoren, wodurch Ableitströme erzeugt werden

Wenn eine Abschirmung auf einer Montageplatte für den Frequenzumrichter angebracht wird, muss diese Montageplatte aus Metall gefertigt sein. Montageplatten aus Metall stellen sicher, dass die Ableitströme zum Gerät zurückgeführt werden. Außerdem muss durch die Montageschrauben stets ein guter elektrischer Kontakt von der Montageplatte zur Gehäusemasse des Frequenzumrichters gewährleistet sein.

Halten Sie Motorkabel so kurz wie möglich, um das Störungsniveau des gesamten Systems (Frequenzwandler und Installation) so weit wie möglich zu reduzieren. Steuerund Buskabel dürfen nicht gemeinsam mit Motorkabeln verlegt werden. Insbesondere die Regelelektronik erzeugt Funkstörungen von mehr als 50 MHz (schwebend). Weitere Informationen zu EMV finden Sie unter Kapitel 2.6.1 EMV- gerechte elektrische Installation.

Beim Einsatz ungeschirmter Leitungen werden einige Emissionsanforderungen nicht erfüllt. Die immunitätsbezogenen Anforderungen werden jedoch erfüllt.

195NA420.10

Produktübersicht Projektierungshandbuch

2.6.1 EMV-gerechte elektrische Installation

2 2

1 Übergeordnete Steuerung (SPS) 5 Steuerkabel 2 Motor 6 Netz, 3 Phasen und verstärkter PE-Leiter 3 Frequenzumrichter 7 Kabelisolierung (abisoliert) 4 Mindestens 200 mm (7,87 in) Abstand zwischen Steuerkabel, Netzkabel und Motorkabel.

Abbildung 2.19 EMV-gerechte elektrische Installation, FCP 106

195NA407.10

L1 L2 L3

5 4

Produktübersicht

VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106

1 Übergeordnete Steuerung (SPS) 4 Steuerkabel 2 DriveMotor 5 Netz, 3 Phasen und verstärkter PE-Leiter 3 Mindestens 200 mm (7,87 in) Abstand zwischen

Steuerkabel und Netzkabel.

6 Kabelisolierung (abisoliert)

Abbildung 2.20 EMV-gerechte elektrische Installation, FCM 106

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Danfoss FCP 106, FCM 106 Design guide [de]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual