Danfoss MCB 112, FC 202, FC 302, FC 102 Operating guide [de]

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MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Produkthandbuch

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

VLT® HVAC Drive FC 102 • VLT® AQUA Drive FC 202 VLT® AutomationDrive FC 302

www.danfoss.de/vlt

Inhaltsverzeichnis Produkthandbuch

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung

1.1 Zielsetzung des Handbuchs

1.2 Zusätzliche Materialien

1.3 Dokument- und Softwareversion

1.4 Produktabdeckung

1.5 Funktionsübersicht

1.5.1 Bestimmungsgemäße Verwendung 3

1.5.2 Vorhersehbarer Missbrauch 4

1.5.3 Thermischer Motorschutz 4

1.5.4 ATEX ETR Thermische Überwachung 4

1.5.5 Abschaltfunktion 4

1.5.6 Sichere Trennung 5

1.5.7 Prinzip der sicheren Trennung 5

1.6 Motoranforderungen

1.6.1 Motorgrenzwerte und Regeln 5

1.6.2 Zusätzliche Motoranforderungen 5

1.7 Zulassungen und Zertifizierungen

3 3 3 3 3 3

1.8 Symbole, Abkürzungen und Konventionen

2 Sicherheit

2.1 Sicherheitssymbole

2.2 Qualifiziertes Personal

2.3 Sicherheitsmaßnahmen

3 Installation

3.1 Sicherheitshinweise

3.2 Installation von Sensordrähten

3.3 Installation der VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

4 Inbetriebnahme

4.1 Betrieb und Wartung

4.1.1 Überwachung des Sensorwiderstands 12

4.2 Parametereinstellung

4.2.1 Alarmhandhabung 14

4.3 Parametereinstellung für Ex-e- und Ex-n-Motoren

7 7 7 8

9 9 9

12 12

4.3.1 Maximaler Strom 14

4.3.2 Maximale Stromgrenze 15

4.3.3 Minimale Motorfrequenz 15

4.3.4 Maximale Motorfrequenz 15

Inhaltsverzeichnis

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

4.3.5 Minimale Taktfrequenz 15

4.3.6 Deaktivierung des Protection Mode 16

4.3.7 Safe Torque Off-Funktion 16

5 Anwendungsbeispiele

6 Wartung und Fehlersuche

6.1 Instandhaltung

6.2 Fehlersuche und -behebung

6.2.1 Liste der Alarm-/Warncodes 20

6.2.2 Beschreibung des Alarmworts, Warnworts und erweiterten Zustandsworts 20

7 Technische Daten

7.1 Netzversorgung

7.2 Steuereingänge und -ausgänge

7.3 Umgebungsbedingungen

7.4 Andere Spezifikationen

7.5 Sicherheitsbezogene Kennwerte der eingebauten MCB 112

Index

20 20 20

22 22 22 22 23 23

Einführung Produkthandbuch

1 Einführung

1.1 Zielsetzung des Handbuchs

Dieses Handbuch enthält Informationen zur sicheren Installation und Inbetriebnahme der VLT ® PTC-Thermistorkarte MCB 112, die Sie mit einem Danfoss VLT® Frequenzum-

richter mit Safe Torque Off (STO) verwenden. Das Handbuch richtet sich ausschließlich an qualifiziertes Personal.

Die VLT® PTC-ThermistorkarteMCB 112 läuft auch unter der Bezeichnung MS 220 DA.

Dieses Produkthandbuch richtet sich an qualifiziertes Personal. Lesen Sie dieses Produkthandbuch vollständig durch, um sicher und professionell mit dem Frequenzumrichter zu arbeiten. Berücksichtigen Sie insbesondere die Sicherheitshinweise und allgemeinen Warnungen. Bewahren Sie das Produkthandbuch immer zusammen mit dem Frequenzumrichter auf.

VLT® ist eine eingetragene Marke.

1.2 Zusätzliche Materialien

Dieses Handbuch richtet sich an Anwender, die bereits mit den VLT® Frequenzumrichtern vertraut sind. Es dient als

Ergänzung der Handbücher und Anweisungen, die Sie unter folgender Adresse herunterladen können: vlt- drives.danfoss.com/Support/Technical-Documentation/. Lesen Sie das mit dem Frequenzumrichter und/oder der Option mitgelieferte Produkthandbuch vor der Installation des Geräts und beachten Sie die Sicherheitshinweise.

1.3

Dokument- und Softwareversion

1.4

Produktabdeckung

Die VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 ist für folgende Frequenzumrichtertypen verfügbar:

VLT® HVAC Drive FC 102.

•

VLT® AQUA Drive FC 202.

•

VLT® AutomationDrive FC 302.

•

1.5 Funktionsübersicht

1.5.1 Bestimmungsgemäße Verwendung

Die VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 hat folgende Aufgaben:

Schutz elektrischer Motoren gegen überlastbe-

•

dingte Erwärmung. Schutz explosionsgeschützter Motoren in explosi-

•

onsgefährdeten Bereichen (Gefahr durch Gase, Dämpfe oder Nebel, Zone 1 und Zone 2 und/oder durch Staub, Zone 21 und Zone 22). Siehe Markierung G für Zone 1 und Zone 2. Siehe Markierung D für Zone 21 und Zone 22.

Alle Funktionen der MCB 112 dienen dem Schutz nicht explosionsgeschützter Motoren und explosionsgeschützter Motoren bei Normalbetrieb und im Störungsfall.

Die VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 folgt den Vorgaben der EN 60947-8 (VDE 0660 Teil 0302). Schließen Sie PTCThermistorsensoren ausschließlich gemäß DIN 44081 und 44082 (EN 60947-8) an.

Dieses Handbuch wird regelmäßig geprüft und aktualisiert. Verbesserungsvorschläge sind jederzeit willkommen. Senden Sie Vorschläge per Email unter Angabe der Dokumentversion an techcom_change_request@danfoss.com. Tabelle 1.1 zeigt die Dokumentversion und die vorgenommenen Änderungen.

Ausgabe Anmerkungen

MG33V3xx Ersetzt MG33V2xx.

Redaktionelle Änderungen.

Behandelt jetzt das gesamte System.

Tabelle 1.1 Dokumentversion

HINWEIS

Die VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 funktioniert nur, wenn Sie sie in den Frequenzumrichter einbauen. Die Option funktioniert nicht eigenständig.

MS 220 DA / MCB112

Code no.: 130B1137

Motor protection inside

See manual

for additional instruction

PTB 14 ATEX 3012U

CAUTION:

II (2) D [Ex tb][Ex tc]

II (2) G [Ex e] [Ex d] [Ex n]

130BE103.10

Einführung

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

1.5.1.1 Markierungen des Frequenzumrichters

Die Option als Ersatzteil oder der Frequenzumrichter enthält einen Aufkleber mit der ATEX-Zertifizierung. Diesen Aufkleber an der Vorderseite des Frequenzumrichters anbringen, in dem sich das ATEX-Modul befindet. Der Aufkleber zeigt an, dass das ATEX-Modul im Frequenzumrichter installiert ist.

Abbildung 1.1 Am Frequenzumrichter anzubringendes Schild

Vorhersehbarer Missbrauch

1.5.2

Jede Verwendung, die Danfoss nicht ausdrücklich freigegeben hat, gilt als Missbrauch. Dies gilt auch für die Nicht-Einhaltung der festgelegten Betriebsbedingungen und Anwendungen.

1.5.3 Thermischer Motorschutz

Die ATEX-Richtlinie 94/9/EG und die Norm EN 60079-14 schreiben einen Motorüberlastschutz vor. Die MCB 112 überwacht die Temperatur in den Motorwicklungen mit einem ATEX-konformen Motorüberlastschutz. Schalten Sie im Falle eines kritischen Temperaturniveaus oder einer Fehlfunktion den Motor aus. Wenn der Frequenzumrichter über serielle 3–6 PTC-Thermistoren gemäß DIN 44081 oder 44082 verfügt, bietet die MCB 112 eine ATEXkonforme Überwachung der Motortemperatur. Alternativ können Sie auch eine externe PTC-Schutzvorrichtung mit ATEX-Zulassung verwenden.

ATEX ETR Thermische Überwachung

1.5.4

HINWEIS

Die ATEX ETR Thermische Überwachungsfunktion gilt nur für Ex-e- und Ex-n-Motoren und ist nur für VLT AutomationDriveFC 302 Frequenzumrichter verfügbar.

Der FC 302 mit der Firmware-Version V6.3x oder höher ist mit der Funktion „ATEX ETR Thermische Überwachung“ für einen Betrieb von Ex-e-Motoren gemäß EN 60079-7 und Ex-n-Motoren gemäß EN 60079-15 ausgestattet. In Kombination mit einer ATEX-zugelassenen PTC-Überwachungseinrichtung wie der MCB 112 ist für die Installation keine separate Zulassung einer dafür zugelassenen Organisation erforderlich, d. h. Sie müssen keine aufeinander abgestimmten Vorrichtungen verwenden.

Für Schäden, die auf missbräuchliche Verwendung zurückzuführen sind, übernimmt Danfoss keinerlei Haftung.

Nur mit explosionsgeschützten 3-Phasen-Motoren betreiben, die speziell für die Verwendung mit einem Frequenzumrichter gebaut, getestet und gekennzeichnet sind.

WARNUNG

EXPLOSIONSGEFAHR

Zone 0 und Zone 20 gelten nicht für Elektromotoren. Verwenden Sie zur Vermeidung von Explosionen Motoren nur in:

Zone 1/21.

•

Zone 2/22.

•

Die Funktion ermöglicht den Einsatz von Ex-e- und Ex-nMotoren anstelle der teureren, größeren und schwereren Ex-d-Motoren. Der Einsatz von Ex-e- und Ex-n-Motoren ist dadurch möglich, dass der Frequenzumrichter den Motorstrom begrenzt, um ein Aufheizen des Motors zu verhindern.

Abschaltfunktion

1.5.5

Die MCB 112 beinhaltet eine Auslöseeinheit für PTCThermistorsensoren mit sicherer Potenzialtrennung der Versorgungsspannung von Masse. Die Abschaltfunktion schaltet die +24 V DC direkt an Klemme 37 des Frequenzumrichters ab.

Die logische PNP-Ausgangsklemme X44/10 signalisiert den Zustand bei einem Ausfall. Die MCB 112 funktioniert nach dem Prinzip eines geschlossenen Stromkreises. Das Gerät schaltet bei Kurzschluss oder Leitungsunterbrechung ab.

Frequency Converter

Logic Out

Control Card

Potentially explosive

atmosphere

PTC-Sensors

3~ Ex-Motor

Safe Channel T37

Safe Stop T37

TP TP

+24 V

PTC Thermistor Card MCB 112

Non-explosive hazard zone

91 92 93

96 97 98

Converter module

130BE102.10

Einführung

1.5.6 Sichere Trennung

Produkthandbuch

Beachten Sie darüber hinaus Folgendes:

Der PTC-Thermistor-Stromkreis (T1, T2) verfügt über eine sichere Trennung der PELV für Niederspannungsstromkreise, siehe Kapitel 3.2 Installation von Sensordrähten.

1.5.7 Prinzip der sicheren Trennung

Die Safe Torque Off-Funktion schaltet die Steuerspannung der Leistungshalbleiter oder der Ausgangsstufe des Frequenzumrichters ab. Die Deaktivierung der Steuerspannung verhindert, dass der Wechselrichter ein Drehfeld zur Aktivierung des Motors erzeugt.

Überschreiten Sie nicht das maximal zulässige

•

Größenverhältnis zwischen Frequenzumrichter und Motor. Der typische Wert beträgt I

Beachten Sie alle Spannungsabfälle vom Frequen-

•

zumrichter zum Motor. Wenn Sie den Motor mit einer niedrigeren Spannung als in der U/fKennlinie aufgeführt betreiben, kann sich der Strom erhöhen und einen Alarm verursachen.

Mehrere Motoranwendungen sind nicht zulässig.

•

Schließen Sie nur einen (1!) Motor an den Frequenzumrichter an.

Zusätzliche Motoranforderungen

1.6.2

Der Ex-e-Motor muss für einen Betrieb in bestimmten Gefahrenzonen (ATEX-Zone 1/21, ATEX-Zone 2/22) in Kombination mit Frequenzumrichtern zugelassen sein. Der Motor muss für die jeweilige Gefahrenzone zugelassen sein. Der Ex-n-Motor muss für einen Betrieb in bestimmten Gefahrenzonen (ATEX-Zone 2/22) in Kombination mit Frequenzumrichtern zugelassen sein. Der Motor muss für die jeweilige Gefahrenzone zugelassen sein.

VLT, n

≤2xI

m,n

Abbildung 1.2 Blockschaltbild des Systems

1.6 Motoranforderungen

1.6.1 Motorgrenzwerte und Regeln

Für jeden zertifizierten Motor mit erhöhter Sicherheit stellt der Hersteller eine Datenliste mit Grenzwerten und Regeln zur Verfügung. Beachten Sie bei Planung, Installation, Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung die Grenzwerte für folgende Größen:

Minimale Taktfrequenz.

•

Maximaler Strom.

•

Minimale Motorfrequenz.

•

Maximale Motorfrequenz.

•

HINWEIS

Der Motor kann gemäß der Motorzulassung in den Zonen 1/21 oder 2/22 eingesetzt werden. Sie müssen den Frequenzumrichter stets außerhalb der Gefahrenzone installieren!

Betreiben Sie explosionsgeschützte 3-Phasen-

•

Motoren nur dann mit Frequenzumrichtern, wenn die Motoren speziell für diesen Modus gebaut, getestet, zugelassen und gekennzeichnet sind.

Wenn der Motor und dessen thermische Schutz-

•

einrichtung für den Frequenzumrichterbetrieb zugelassen sind, verwenden Sie die MCB 112 für jedes Zündschutzartsystem und für alle Motortypen. Für Motoren der Zündschutzart Ex-e und Ex-n, die vom Erstausrüster für den Frequenzumrichterbetrieb in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen sind, berücksichtigen Sie die geforderten Einschränkungen in den Einstellungen für die thermische Überwachung des Frequenzumrichters nach ATEX ETR.

Die erforderlichen Parameter und Bedingungen

•

finden Sie auf dem Typenschild oder in der Dokumentation des Motors. Um unzulässige Temperaturen zu vermeiden, sind die Motoren standardmäßig mit einem thermischen Wicklungsschutz ausgerüstet, den ein geeignetes Gerät wie die MCB 112 beurteilen muss. Sie dürfen die Motoren nicht als Gruppenantrieb betreiben.

Einführung

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

1.7 Zulassungen und Zertifizierungen

Zertifizierungsnummer: PTB 14 ATEX 3012U

Konformitätszertifizierungen und -erklärungen sind verfügbar. Bitte wenden Sie sich an den örtlichen DanfossHändler.

1.8 Symbole, Abkürzungen und

Konventionen

Abkürzung Beschreibung

ETR Elektronisches Thermorelais. LCP LCP-Bedieneinheit. NC Nicht angeschlossen. PNP Positiv negativ positiv (Transistor). TNF Nominelle Ansprechtemperatur.

Tabelle 1.2 Abkürzungen

Konventionen

Nummerierte Listen zeigen Vorgehensweisen. Aufzählungslisten zeigen weitere Informationen und Beschreibung der Abbildungen. Kursivschrift bedeutet:

Querverweise.

•

Link.

•

Parametername.

•

Abkürzung Sollwert Beschreibung

ATEX ATEX-

Richtlinie 94/9/EG

HFT EN IEC 61508 Hardwarefehlertoleranz: HFT = n

PDS/SR EN IEC

61800-5-2

PFD EN IEC 61508 Mittlere Ausfallwahrscheinlichkeit im

SFF EN IEC 61508 Safe Failure Fraction [%]; Anteil der

SIL EN IEC 61508

EN IEC 62061

STO EN IEC

61800-5-2

SRECS EN IEC 62061 Sicherheitsbezogenes elektrisches

ATmosphère EXplosible

bedeutet, dass n+1 Fehler zu einem Verlust der Sicherheitsfunktion führen können. Antriebsstrang (sicherheitsbezogen).

Anforderungsfall, verwendeter Wert für den Betrieb mit niedriger Anforderungsrate.

sicheren Fehler und erkannten gefährlichen Fehler einer Sicherheitsfunktion oder eines Untersystems im Verhältnis zu allen möglichen Fehlern. Safety Integrity Level.

Safe Torque Off.

Steuerungssystem.

Tabelle 1.3 Auf die funktionale Sicherheit bezogene Abkürzungen

Sicherheit Produkthandbuch

2 Sicherheit

2.1 Sicherheitssymbole

Dieses Handbuch verwendet folgende Symbole:

WARNUNG

Weist auf eine potenziell gefährliche Situation hin, die zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen kann.

VORSICHT

Weist auf eine potenziell gefährliche Situation hin, die zu leichten oder mittleren Verletzungen führen kann. Die Kennzeichnung kann ebenfalls als Warnung vor unsicheren Verfahren dienen.

HINWEIS

Weist auf eine wichtige Information hin, z. B. eine Situation, die zu Geräte- oder sonstigen Sachschäden führen kann.

2.2 Qualifiziertes Personal

Nur Personen mit nachgewiesener Qualifikation dürfen die Produkte montieren, installieren, programmieren, in Betrieb nehmen, warten und außer Betrieb nehmen. Personen mit nachgewiesener Qualifikation:

sind Elektrofachkräfte, die entsprechende

•

Erfahrung in der Bedienung von Geräten, Systemen, Maschinen und Anlagen gemäß den allgemein gültigen Normen und Richtlinien zur Sicherheitstechnik haben.

sind mit grundlegenden Vorschriften zu

•

Gesundheit und Sicherheit/Unfallverhütung vertraut.

haben die Sicherheitshinweise in diesem

•

Handbuch sowie die Anweisungen im Produkthandbuch des Frequenzumrichters gelesen und verstanden.

verfügen über gute Kenntnisse der Fachgrund-

•

und Produktnormen für die jeweilige Anwendung.

Anwender von sicherheitsbezogenen Antrieben (PDS/SR) sind für Folgendes verantwortlich:

Für die Gefährdungs- und Risikoanalyse der

•

Anwendung. In der Norm EN ISO 12100 ist Risikobeurteilung als Gesamtprozess definiert, der Risikoanalyse und -beurteilung umfasst.

Dafür, dass das qualifizierte Personal Erfahrung

•

mit der Arbeit in ATEX-Bereichen nach Richtlinie 99/92/EG (auch als ATEX-Arbeitsrichtlinie bekannt) besitzt.

Für die Ermittlung erforderlicher Sicherheitsfunk-

•

tionen und die Zuweisung von SIL zu jeder Funktion.

Für andere Teilsysteme und die Gültigkeit der

•

Signale und Befehle aus diesen Teilsystemen. Für die Entwicklung geeigneter sicherheitsbe-

•

zogener Steuerungssysteme (Hardware, Software, Parametrierung usw.).

Schutzmaßnahmen

Nur qualifiziertes Personal darf sicherheitstech-

•

nische Systeme installieren und in Betrieb nehmen.

Installieren Sie den Frequenzumrichter in einem

•

Schaltschrank mit Schutzart IP54 gemäß IEC 60529 oder einer vergleichbaren Umgebung. Bei speziellen Anwendungen kann eine höhere Schutzart erforderlich sein.

Stellen Sie sicher, dass am Kabel zwischen

•

Klemme 37 und der externen Sicherheitsvorrichtung gemäß ISO 13849-2 Tabelle D.4 ein Kurzschlussschutz eingebaut ist.

Wenn externe Kräfte auf die Motorachse wirken

•

(z. B. hängende Lasten), sind zur Vermeidung von Gefahren zusätzliche Maßnahmen (z. B. eine sichere Haltebremse) erforderlich.

Sicherheit

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

2.3 Sicherheitsmaßnahmen

WARNUNG

EXPLOSIONSGEFAHR

Eine Verwendung der VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 in Bereichen mit explosionsfähiger Gas- und/oder Staubatmosphäre kann zu Sach- oder Personenschäden bis hin zum Tod führen. Zur Vermeidung von Gefahren sollten Sie Folgendes beachten:

Statten Sie die MCB 112 immer mit einem

•

druckfesten Gehäuse gemäß EN 60079-1 (Explosionsfähige Atmosphäre – Teil 1: Geräteschutz durch druckfeste Kapselung "d") aus.

Beachten Sie die nationalen Sicherheitsvor-

•

schriften zur Vermeidung von Unfällen sowie die europäische Norm EN 60079-14 (Explosionsfähige Atmosphäre – Teil 14: Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen).

Nur qualifiziertes Fachpersonal (siehe

•

Kapitel 2.2 Qualifiziertes Personal) darf die MCB 112 installieren, anschließen und in Betrieb nehmen.

Stellen Sie sicher, dass der thermische

•

Motorschutz den Motor direkt über die STOFunktion oder über die thermische Überwachungsfunktion nach ATEX ETR ausschaltet.

WARNUNG

BRANDGEFAHR

Die Verwendung der VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 in Bereichen mit brennbarem Staub kann zu Sach- oder Personenschäden bis hin zum Tod führen. Zur Vermeidung von Gefahren sollten Sie Folgendes beachten:

Versehen Sie die MCB 112 immer mit einem

•

staubdichten Gehäuse nach IEC 60529. Beachten Sie die nationalen Sicherheitsvor-

•

schriften zur Vermeidung von Unfällen sowie die europäische Norm EN 60079-14 (Explosionsfähige Atmosphäre – Teil 14: Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen).

Nur qualifiziertes Fachpersonal (siehe

•

Kapitel 2.2 Qualifiziertes Personal) darf die MCB 112 installieren, anschließen und in Betrieb nehmen.

WARNUNG

UNERWARTETER ANLAUF

Wenn der Frequenzumrichter an das Versorgungsnetz angeschlossen ist, kann der Motor jederzeit anlaufen, wodurch die Gefahr von schweren oder tödlichen Verletzungen sowie von Geräte- oder Sachschäden besteht. Sie können den Motor nach einer behobenen Störung oder nach dem Abkühlen des Motors und der Motorthermistoren über einen externen Schalter, einen seriellen Bus-Befehl oder ein eingehendes Sollwertsignal von der Bedieneinheit starten.

Ist ein unerwarteter Anlauf des Motors gemäß

•

den Bestimmungen zur Personensicherheit unzulässig, trennen Sie den Frequenzumrichter vom Netz.

Drücken Sie vor der Programmierung von

•

Parametern die Taste [Off] am LCP. Frequenzumrichter, Motor und alle

•

angetriebenen Geräte müssen bei Anschluss des Frequenzumrichters an das Versorgungsnetz betriebsbereit sein.

VORSICHT

GEFAHR VON PERSONEN- UND SACHSCHÄDEN

Lesen und beachten Sie vor dem Einbau der VLT® PTCThermistorkarte MCB 112 dieses Produkthandbuch und die Sicherheitswarnungen. Die Nichteinhaltung der Anweisungen und Warnungen in diesem Handbuch kann zu Sach- und Personenschäden bis hin zum Tod führen.

130BT340.11

Installation

3 Installation

3.1 Sicherheitshinweise

Produkthandbuch

VORSICHT

Der Betreiber bzw. der Elektroinstallateur ist für eine ordnungsgemäße Erdung und die Einhaltung der jeweils gültigen nationalen und örtlichen Sicherheitsvorschriften verantwortlich.

Siehe Kapitel 2 Sicherheit und das entsprechende Produkthandbuch des Frequenzumrichters. Beachten Sie außerdem stets die Anleitung des Motorherstellers.

3.2 Installation von Sensordrähten

HINWEIS

Die Anschlüsse sind nicht ab Werk vorverdrahtet.

WARNUNG

KEINE SICHERHEITSFUNKTION

Die Verwendung von Sensordrähten mit einem Widerstand > 20 Ω verhindert ein Funktionieren der Sicherheitsfunktion. Damit die Sicherheitsfunktion ordnungsgemäß funktioniert, sollten Sie für den Sensorstromkreis ausschließlich Drähte mit einem Widerstand < 20 Ω verwenden.

Schirmklemmen

2 Entfernte Abschirmung

3 3

Anschluss der Sensordrähte

Drahtquerschnitt [mm

1,5 2 x 800 1 2 x 500 0,75 2 x 300 0,5 2 x 250

]

Drahtlänge [m]

Abbildung 3.1 Anschluss abgeschirmter Drähte

4. Messen Sie den Sensorwiderstand.

5. Schließen Sie die Sensordrähte an X44/T1 und T2

an. Siehe Abbildung 3.2.

HINWEIS

Tabelle 3.1 Maximal zulässige Länge der Sensordrähte

Prüfen Sie PTC ausschließlich mit Messspannungen < 2,5 V.

HINWEIS

Verlegen Sie die Sensordrähte als separate Steuerleitungen. Sie dürfen keine Drähte aus dem Versorgungskabel oder aus anderen Netzkabeln verwenden. Verwenden Sie abgeschirmte Steuerleitungen. Abbildung 3.2 zeigt die richtige Verdrahtung.

1. Wählen Sie geeignete Sensordrähte.

2. Verlegen Sie die Sensordrähte.

3. Entfernen Sie die Abschirmung im Bereich der Schirmklemmen und drücken Sie die Drähte in die Klemmen.

Prüfen Sie bei Inbetriebnahme und nach Änderung der Anlage den Sensorwiderstand mit einem geeigneten Messinstrument. Wenn der Widerstand zwischen den Klemmen 1 und 2 < 50 Ω ist, untersuchen Sie den Sensorstromkreis auf einen Kurzschluss.

Maximaler Strom an MCB 112

Klemme 10: 10 mA.

•

Klemme 12: 60 mA.

•

PTC

M 3~

TP TP

12 13 18 19 27 29 32 33 20 37

MS 220 DA

Code No. 130B1137

Motor protection

SEE MANUAL FOR

MCB 112 PTC Thermistor Option B

ADDITIONAL INSTRUCTIONS.

PTB 14 ATEX 3012U

CAUTION:

II (2) G [Ex e] [Ex d] [Ex n]

10 10 mA

60 mA

20-28 VDC

II (2) D [Ex tb][Ex tc]

0102

12030-1201-03

.com

X44

T1 T2 NC NC NC

NC NC NC NC NC

LOGIC SAFE STOP

OUT T37

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

130BB161.11

130BE118.10

Installation

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

VORSICHT

Bauen Sie den Frequenzumrichter und die MCB 112 (einschließlich der Verbindung zwischen dem Ausgang „Sicherer Stopp“, Klemme 37 (X44/12), und dem Eingang für MCB 112 und Klemme 37 an der Steuerkarte) in ein

IP54-Gehäuse gemäß IEC 60529 ein.

Installation der MCB 112

Abbildung 3.2 Anschlussplan

3.3

Installation der VLT® PTCThermistorkarte MCB 112

Befolgen Sie zum Anschluss des Motors, der Netzversorgung und der Steuerkabel die Anweisungen zur sicheren Installation im Produkthandbuch des Frequenzumrichters und im Produkthandbuch zu Safe Torque Off für den

VLT® Frequenzumrichter.

Anschluss Beschreibung.

Klemme 12 24-V-DC-Versorgungsspannung. Klemme 13 24-V-DC-Versorgungsspannung. T37 (X44/12) Ausgangsklemme an der MCB 112-Option. Klemme 37 Eingangsklemme an der Steuerkarte. X44/10 Logischer Ausgang signalisiert den Status bei

Tabelle 3.2 Klemmendefinitionen

VORSICHT

ÜBERSPANNUNGSGEFAHR

Lange Kabel (Spannungsspitzen) oder eine erhöhte Netzspannung können zu einer Überspannung an den Motorklemmen und damit zu Sachschäden führen.

•

Installieren Sie einen Sinusfilter.

einem Ausfall.

Abbildung 3.3 Ausbau von LCP-Frontabdeckung und Klemmenabdeckung

1. Trennen Sie die Stromversorgung zum Frequenzumrichter.

2. Entfernen Sie das LCP, die Klemmenabdeckung und die LCP-Frontabdeckung vom Frequenzumrichter.

3. Schieben Sie die MCB 112 in Steckplatz B, siehe Abbildung 3.3.

12/13

130BE099.10

Installation Produkthandbuch

Verdrahtung

1. Entfernen Sie die Drahtbrücke zwischen den Steuerklemmen 37 und 12 oder 13.

Ein Durchschneiden oder Brechen der

•

Drahtbrücke reicht zur Vermeidung von Kurzschlüssen nicht aus.

2. Verbinden Sie X44/12 auf der Optionskarte mit Klemme 37 am Frequenzumrichter.

3. Verbinden Sie Klemme X44/10 mit einem Digitaleingang des Frequenzumrichters. Notieren Sie sich für die Programmierung die Nummer des ausgewählten Digitaleingangs.

Montage

1. Entfernen Sie die Aussparung in der tieferen Frontabdeckung des LCP, damit die Option unter die Frontabdeckung des LCP passt.

2. Bringen Sie die tiefere Frontabdeckung des LCP und die Klemmenabdeckung an.

3. Bringen Sie das LCP oder die Blindabdeckung an der Frontabdeckung des LCP an.

4. Bringen Sie als Hinweis auf das integrierte ATEXModul den mitgelieferten Aufkleber an der Vorderseite des Frequenzumrichters an, siehe Abbildung 1.1.

5. Schließen Sie die Netzversorgung wieder am Frequenzumrichter an.

6. Führen Sie eine Risikobeurteilung und eine Inbetriebnahmeprüfung gemäß EN ISO 12100 durch.

3 3

Inbetriebnahme

4 Inbetriebnahme

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

Nähere Informationen finden Sie im Kapitel Inbetriebnahme des Produkthandbuchs zu Safe Torque Off für den VLT

Frequenzumrichter.

4.1 Betrieb und Wartung

Sie müssen die Sicherheitsfunktion in regelmäßigen Abständen prüfen. Prüfen Sie einmal im Jahr oder innerhalb des Wartungszyklus der Anlage. Für wiederkehrende Untersuchungen von elektrischen Systemen in Gefahrenbereichen darf der Abstand zwischen zwei Inspektionen maximal 3 Jahre betragen.

Die Sicherheitsprüfung erkennt 1 Fehler (1oo1 - 1 von 1). Ein Fehler zwischen den Sicherheitsprüfungen kann zum Verlust des Schutzes führen.

Überwachung des Sensorwiderstands

4.1.1

Inbetriebnahmeprüfung

Testen Sie die einwandfreie Funktion der MCB 112, indem Sie den Sensorwiderstand an den Klemmen T1 und T2 simulieren. Diese Prüfung muss auch im Rahmen von Servicedienstleistungen erfolgen.

Kurzschlussprüfung: Widerstand 20 Ω parallel zu

•

den Sensorklemmen T1 und T2. Leitungsunterbrechungsprüfung: Trennen Sie die

•

Sensorleitung an Klemme T1 oder T2. Temperaturprüfung: Erhöhen Sie den Widerstand

•

von 50–1500 Ω auf 4000 Ω.

Die Abschaltfunktion erscheint in der Bedieneinheit. Nach Beheben des Fehlers können Sie sie manuell zurücksetzen. Achten Sie auf die Umgebungsbedingungen in Kapitel 7 Technische Daten.

1) Kurzschluss

2) Die Abschaltung wird nicht gespeichert, und es besteht kein Schutz gegen Nullspannung.

Abbildung 4.1 Überwachung des Sensorwiderstands

Ein Strom überwacht kontinuierlich den Widerstand der Sensoren. In kaltem Zustand beträgt der Widerstand < 250Ω pro Sensor (Sensorstromkreis < 1,5 kΩ). Der Ausgang an Klemme X44/12 ist high=1. Der Widerstand des Sensors steigt bei der Nennansprechtemperatur (TNF) schnell an. Bei einem Widerstand von 3–4 kΩ, ändert sich der Ausgang an Klemme X44/12 zu low=0. Die Geräte schalten auch ab, wenn am Sensor oder im Draht ein Kurzschluss vorliegt (Widerstand < 20 Ω) bzw. wenn der Sensor oder der Draht unterbrochen ist. Sie schalten sich automatisch wieder ein, wenn die Temperatur um etwa 5 °C gesunken ist.

Je nach Anzahl der Sensoren erreichen Sie folgende Abschalt- und Freigabetemperaturen hinsichtlich der TNF (Nennansprechtemperatur) der Sensoren:

Abschalttemperatur Freigabetemperatur

3 Sensoren in Serie TNF+5 K TNF-5 K 6 Sensoren in Serie TNF TNF-20 K

Tabelle 4.1 Abschalt- und Freigabetemperatur

1 0 0 %

8 0 %

4 0 %

5 Hz 15 Hz 25 Hz 50 Hz

130BB909.10

130BD888.10

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

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

M,N

tOL = 10s tCOOL = 10min

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

PWM-CONTROL

f [Hz]

Ix/I

M,N

PTC °C DIN 44081/-82

Manufacture xx

EN 60079-0 EN 60079-7

СЄ 1180 Ex-e ll T3

5 15 25 50 85

0.4 0.8 1.0 1.0 0.95

xЗ

Inbetriebnahme Produkthandbuch

4.1.2 Kurve der thermischen Begrenzung

WARNUNG

EXPLOSIONSGEFAHR

Verwenden Sie für Ex-e- und Ex-n-Motoren immer die Kurve der thermischen Begrenzung. Siehe Abbildung 4.2.

Der Ausgangsstrom/die Motordrehzahl wird permanent überwacht und je nach den vom Motorhersteller auf dem Motor-Typenschild und den Datenblättern angegebenen Eigenschaften begrenzt.

1. Programmieren Sie die charakteristischen Werte als Frequenz-/Strompaare in den Parametern

Parameter 1-98 ATEX ETR interpol. f-Pkt. und Parameter 1-99 ATEX ETR interpol. I-Pkt..

Minimale Taktfrequenz

1 2 Maximaler Strom 3 Minimale Motorfrequenz 4 Maximale Motorfrequenz

4 4

Abbildung 4.2 Beispiel für eine Kurve der thermischen Begrenzung nach ATEX ETR

Parameter 1-98 ATEX ETR interpol. f-Pkt.

[0]=5 Hz [0]=40% [1]=15 Hz [1]=80% [2]=25 Hz [2]=100% [3]=50 Hz [3]=100%

Tabelle 4.2 Verhältnis zwischen Motordrehzahl und Motorstrom

Parameter 1-99 ATEX ETR interpol. I-Pkt.

Abbildung 4.3 Motor-Typenschild mit Frequenzumrichteranforderungen

2. Verwenden Sie die 4 Stromwerte [A] vom MotorTypenschild.

3. Berechnen Sie die Werte in Prozent des Motornennstroms und geben Sie diese in das Array ein.

Ix × 100

Im, n

4. Programmieren Sie sämtliche Frequenz-/ Stromgrenzenpunkte von Motor-Typenschild oder Motordatenblatt.

5. Geben Sie die Frequenzeinstellungen für Parameter 1-98 ATEX ETR interpol. f-Pkt. in Hz ein (nicht in U/min).

Inbetriebnahme

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

4.2 Parametereinstellung

Ex-e- and Ex-n-spezifische Parameter

4.2.1 Alarmhandhabung

Funktion Einstellung

Den Digitaleingang konfigurieren Sie in Parametergruppe

5-1* Digitaleingänge.

Funktion des Digitaleingangs

Ohne Funktion [0] Alle *Klemmen 32, 33 Reset [1] Alle ... PTC-Karte 1 [80] Alle ...

Tabelle 4.3 5-1* Digitaleingänge

Wählen Sie Anschluss

Parameter 4-19 Max. Ausgangsfrequenz

Parameter 4-18 Stromgrenze

Parameter 5-15 Klemme 33 Digitaleingang Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop Parameter 14-01 Taktfrequenz

Alle Digitaleingänge können auf [80] PTC-Karte 1 eingestellt werden. Diese Auswahl ist jedoch nur für einen Digitaleingang möglich.

Parameter 14-26 WR-Fehler

HINWEIS

Achten Sie darauf, dass Sie den auf [80] PTC-Karte 1

Abschaltverzögerung

Tabelle 4.5 Parametereinstellungen

eingestellten Digitaleingang nicht gleichzeitig als Thermistoranschluss (Motorüberlastschutz) in Parameter 1-93 Thermistoranschluss verwenden.

4.3

Parametereinstellung für Ex-e- und Ex-n-Motoren

Motor-Typenschild, ggf. reduziert bei langen Motorkabeln, Sinusfilter oder reduzierte Versorgungsspannung. Durch 1-90 [20] zwangsweise auf 150 % [80] PTC-Karte 1

[4] PTC 1 Alarm

Überprüfen Sie, dass der Standardwert die Anforderung vom Motor-Typenschild erfüllt. Wenn nicht, verwenden Sie ein Sinusfilter. 0

Eine detailliertere Beschreibung finden Sie im Programmierhandbuch des Frequenzumrichters.

Parametereinstellungen

4.2.2

Ex-e- and Ex-n-spezifische Parameter

Funktion Einstellung

Parameter 1-90 Thermischer Motorschutz Parameter 1-94 ATEX ETR I-Grenze Gesw. red. Parameter 1-98 ATEX ETR interpol. fPkt. Parameter 1-99 ATEX ETR interpol. IPkt. Parameter 1-23 Motornennfrequenz

Tabelle 4.4 Parametereinstellungen

[20] ATEX ETR

20%

Motor-Typenschild

Geben Sie den gleichen Wert wie für

Parameter 4-19 Max. Ausgangsfrequenz ein.

4.3.1 Maximaler Strom

Stellen Sie zur Aktivierung der ATEX ETR-Überwachungsfunktion Parameter 1-90 Thermischer Motorschutz auf [20]

ATEX ETR. Dadurch aktivieren Sie Parameter 1-94 ATEX ETR IGrenze Gesw. red., Parameter 1-98 ATEX ETR interpol. f-Pkt. und Parameter 1-99 ATEX ETR interpol. I-Pkt. und begrenzen Parameter 4-18 Stromgrenze auf 150 %.

Inbetriebnahme Produkthandbuch

4.3.2 Maximale Stromgrenze

Der Betrieb über der thermischen Kennlinie ist für einen begrenzten Zeitraum von 60 Sek. zulässig.

Die tatsächliche thermische Überlast wird anhand der in Parameter 1-90 Thermischer Motorschutz ausgewählten ETRFunktion und in Parameter 16-18 Therm. Motorschutz angezeigt.

Bei einem Betrieb über der charakteristischen Kurve für mehr als 50 s wird die Warnung 163, ATEX ETR I-Grenze Warnung ausgelöst. Konfigurieren Sie die Reaktion für einen Betrieb innerhalb der Ex-e- und Ex-n-Stromgrenzen in Parameter 1-94 ATEX ETR I-Grenze Gesw. red..

0 %: Der Frequenzumrichter nimmt keine

•

Änderungen vor, sondern gibt nur Warnung 163 „ATEX ETR I-Grenze Warnung“ aus.

> 0 %: Der Frequenzumrichter gibt Warnung 163

•

„ATEX ETR I-Grenze Warnung“ aus und reduziert die Motordrehzahl entsprechend Rampe 2 (Parametergruppe 3-5* Rampe 2).

Beispiel:

Aktueller Sollwert = 200 U/min Parameter 1-94 ATEX ETR I-Grenze Gesw. red. = 20% Resultierender Sollwert = 160 UPM

Bei einem Betrieb oberhalb der charakteristischen Kurve für mehr als 60 s in einem Zeitraum von 600 s wird der Alarm 164 ATEX ETR I-Grenze Warnung ausgelöst und der Frequenzumrichter abgeschaltet.

Bei einem Betrieb über 150 % des Motornennstroms schaltet der Frequenzumrichter nach einer Sekunde mit Alarm 164 ATEX ETR I-Grenze Warnung ab.

Der Betrieb mit mehr als 180 % des Motornennstroms schaltet den Frequenzumrichter mit Alarm 164 ATEX ETR I- Grenze Warnung sofort ab.

Nach der ersten Inbetriebnahme (Netz-Einschaltung) startet der Überlastzähler bei einem Wert, der ein Zurücksetzen des Wertes für die thermische Belastung durch einen Ausund Einschaltzyklus verhindert. Nach der Inbetriebnahme wird die Überlastwarnung unterdrückt, bis der Motorstrom die Nennstromgrenze zum ersten Mal überschreitet.

4.3.3

Minimale Motorfrequenz

Der Betrieb unterhalb der Mindestfrequenz in Parameter 1-98 ATEX ETR interpol. f-Pkt. ist nur für einen begrenzten Zeitraum zulässig.

Der Betrieb unterhalb der Mindestfrequenz für mehr als 50 s löst Warnung 165 ATEX ETR f-Grenze Warnung aus.

Der Betrieb unterhalb der Mindestfrequenz für mehr als 60 Sek. innerhalb eines Zeitraums von 600 Sek. löst Alarm 166 „ATEX ETR f-Grenze Warnung“ aus. Der Frequenzumrichter schaltet ab.

Maximale Motorfrequenz

4.3.4

Überschreiten Sie nicht die maximal zulässige Ausgangsfrequenz. Das Motordatenblatt oder das Typenschild zeigt den maximal zulässigen Wert.

HINWEIS

Sie können diesen Wert bei langen Motorkabeln, Sinusfiltern oder reduzierter Versorgungsspannung verringern.

Un − UVerlust

max

Beispiel:

Verwenden Sie das Ergebnis aus der Gleichung für den Wert von Parameter Parameter 4-19 Max. Ausgangsfrequenz.

4.3.5

Thermische Motorverluste erhöhen sich bei niedrigeren Taktfrequenzen. Stellen Sie sicher, dass die Taktfrequenz des Frequenzumrichters nicht unter den vom Motorhersteller angegebenen Wert abfällt.

x f n

Nennspannung = 480 V Nennfrequenz = 50 Hz Spannungsverlust aufgrund einer Versorgungs-

spannung von 450 V = 30 V Resultierende maximale Frequenz = 47 Hz

Minimale Taktfrequenz

HINWEIS

Sie müssen unbedingt die minimale Taktfrequenz des Motors mit der minimalen Taktfrequenz des Frequenzumrichters, der Werkseinstellung in Parameter 14-01 Taktfrequenz vergleichen. Wenn der Frequenzumrichter diese Anforderung nicht erfüllt, verwenden Sie einen Sinusfilter.

4 4

Inbetriebnahme

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

4.3.6 Deaktivierung des Protection Mode

Safe Torque Off-bezogener Parameter

5-19 Terminal 37 Safe Stop

Im Schutzmodus reduziert der Frequenzumrichter die Taktfrequenz auf ein Niveau unterhalb der in Parameter 14-01 Taktfrequenz festgelegten Werkseinstellung. Wenn der Standardwert beispielsweise 3 kHz beträgt, kann er je nach EEPROM auf 2,5 kHz reduziert werden. Deaktivieren Sie daher den Schutzmodus in Parameter 14-26 WR- Fehler Abschaltverzögerung.

Weitere Informationen zur Leistungsreduzierung finden Sie im Projektierungshandbuch des Frequenzumrichters im Abschnitt Leistungsreduzierung.

Safe Torque Off-Funktion

4.3.7

Die gewünschte Safe Torque Off-Funktion ist in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop angegeben. Wenn

eine VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 montiert wird, wählen Sie eine der PTC-Optionen, damit Sie alle Vorteile der Alarmhandhabung nutzen können. Die Optionen [4] PTC 1 Alarm and [5] PTC 1 Warnung sind relevant, wenn die

Stellen Sie zur Konfiguration der Safe Torque Off-Funktion diesen Parameter ein. Eine Warnmeldung führt dazu, dass der Frequenzumrichter einen Motorfreilauf veranlasst und den automatischen Wiederanlauf aktiviert. Eine Alarmmeldung führt dazu, dass der Frequenzumrichter einen Motorfreilauf veranlasst und einen manuellen Reset erfordert (über einen Feldbus, einen Digitaleingang oder durch Drücken der RESET-Taste am LCP). Wenn die MCB 112 installiert ist, konfigurieren Sie die PTC-Optionen, damit Sie alle Vorteile der Alarmhandhabung nutzen können.

Option: Funktion:

[1] * Der Frequenzumrichter wechselt in den

Freilauf, wenn Safe Torque Off (STO) aktiviert ist. Manueller Reset über LCP, Digitaleingang oder Feldbus.

[3] Der Frequenzumrichter wechselt in den

Freilauf, wenn Safe Torque Off aktiviert ist (Klemme 37 aus). Nach der Wiederherstellung der Safe Torque Off Funktion nimmt der Frequenzumrichter den Betrieb ohne manuellen Reset wieder auf.

MCB 112 die einzige Unterbrechungsvorrichtung mit STO ist. Die Optionen [6] PTC 1 & Relay A bis [9] PTC 1 & Relay W/A sind relevant, wenn andere Sicherheitssensoren mit STO verbunden sind.

Alarm: Der Frequenzumrichter geht in den

•

Freilauf über. Setzen Sie den Alarm manuell zurück (über Bus, Digitalein-/-ausgang oder durch Drücken der Reset-Taste). Automatisches Quittieren kommt hier nicht in Frage. Näher Angaben finden Sie unter [4] PTC 1 Alarm in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop.

Warnung: Der Frequenzumrichter geht in den

•

Freilauf, nimmt aber den Betrieb wieder auf, wenn STO und Digitaleingang von X44/10 deaktiviert werden. Nähere Angaben finden Sie unter [5] PTC

1 Warnung in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop.

Die Konfiguration eines Digitaleingangs in Parametergruppe 5-1* Digitaleingänge ermöglicht die Übermittlung einer Warnung/eines Alarms, der den Auslöser für den Safe Torque Off angibt.

HINWEIS

Wenn Sie eine Warnung statt eines Alarms auswählen, wird der automatische Wiederanlauf aktiviert. Siehe

Installation in Kombination mit der VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112 im Produkthandbuch zu Safe Torque Off für den VLT® Frequenzumrichter.

[4] Der Frequenzumrichter wechselt in den

Freilauf, wenn Safe Torque Off (STO) aktiviert ist. Manueller Reset über LCP, Digitaleingang oder Feldbus.

[5] Der Frequenzumrichter wechselt in den

Freilauf, wenn Safe Torque Off aktiviert ist (Klemme 37 aus). Nach Wiederherstellung der Safe Torque Off (STO)-Funktion fährt der Frequenzumrichter ohne manuellen Reset fort, sofern kein Digitaleingang mehr aktiv ist, der auf [80] PTC-Karte 1 eingestellt ist.

[6] Diese Option wird verwendet, wenn die

PTC-Option über ein Sicherheitsrelais an Klemme 37 mit einem Stopp-Taster verschaltet ist. Der Frequenzumrichter wechselt in den Freilauf, wenn Safe Torque Off (STO) aktiviert ist. Manueller Reset über LCP, Digitaleingang oder Feldbus.

[7] Diese Option wird verwendet, wenn die

PTC-Option über ein Sicherheitsrelais an Klemme 37 mit einem Stopp-Taster verschaltet ist. Der Frequenzumrichter wechselt in den Freilauf, wenn Safe Torque Off aktiviert ist (Klemme 37 aus). Nach Wiederherstellung der Safe Torque Off (STO)-Funktion fährt der Frequenzumrichter ohne manuellen Reset fort, sofern kein Digitaleingang mehr aktiv ist, der auf [80] PTC-Karte 1 eingestellt ist.

Inbetriebnahme Produkthandbuch

5-19 Terminal 37 Safe Stop

Option: Funktion:

[8] Über diese Option können Sie eine

Kombination aus Alarm und Warnung verwenden.

[9] Über diese Option können Sie eine

Kombination aus Alarm und Warnung verwenden.

HINWEIS

Die Auswahl von Automatisches Quittieren/Warnung aktiviert den automatischen Wiederanlauf des Frequenzumrichters.

W steht für Warnung, A für Alarm. Weitere Informationen entnehmen Sie der Beschreibung der Alarme und Warnungen im Abschnitt Fehlersuche und -behebung im Projektierungshandbuch oder Produkthandbuch.

Ein gefährlicher Fehler im Zusammenhang mit der Funktion Safe Torque Off führt zu Alarm 72 Gefährl.Fehler.

Siehe Tabelle 6.1.

4 4

Funktion Num-

mer

Deaktiviert [0] – – S.Stopp/Alarm [1]* – Sicherer Stopp

S.Stopp/Warnung [3] – Sicherer Stopp

PTC 1 Alarm [4] PTC 1 Sicherer

PTC 1 Warnung [5] PTC 1 Sicherer

PTC 1 & Relais A [6] PTC 1 Sicherer

PTC 1 & Relais W [7] PTC 1 Sicherer

PTC 1 & Relais A/W PTC 1 & Relais W/A

Tabelle 4.6 Übersicht der Funktionen, Alarm- und Warnmeldungen

[8] PTC 1 Sicherer

[9] PTC 1 Sicherer

PTC Relais

[A68]

[W68] –

Stopp [A71]

–

Stopp [W71]

Sicherer Stopp

Stopp [A71]

Stopp [W71]

Stopp [A71]

Stopp [W71]

[A68] Sicherer Stopp [W68] Sicherer Stopp [W68] Sicherer Stopp [A68]

130BA966.13

Digital Input

PTC Sensor

Non-Hazardous AreaHazardous

Area

X44/

PTC Thermistor Card

MCB 112

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112

DI DI Safe Stop

12 13 18 19 27 29 32 33 20 37

e.g. Par 5-15

Par. 5-19

Terminal 37 Safe Stop

130BA967.12

Digital Input

PTC Sensor

Non-Hazardous AreaHazardous

Area

X44/

PTC Thermistor Card

MCB 112

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Safety Device

Manual Restart

SIL 2

Safe AND Input

Safe Output

Safe Input

DI DI

Safe Stop

Par. 5-19

Terminal 37 Safe Stop

12 13 18 19 27 29 32 33 20 37

e.g. Par 5-15

Anwendungsbeispiele

5 Anwendungsbeispiele

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

Die folgenden 2 Beispiele zweigen die Verwendungsmöglichkeiten der VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112.

Beispiel 1: Standardverwendung

Abbildung 5.1 Standardverwendung von MCB 112

Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop

[4] PTC 1

Alarm

Wenn die Motortemperatur zu hoch ist oder ein PTC-Fehler auftritt, aktiviert die MCB 112 die STOFunktion. Klemme 37 erhält den Wert LOW (aktiv) und Digitaleingang 33 wird HIGH (aktiv). Dieser Parameter entscheidet über die Folgen eines Safe Torque Off (STO). Bei dieser Auswahl schaltet der Frequenzumrichter in den Freilauf und die Bedieneinheit zeigt Alarm 71 PTC 1 Safe Stop. Setzen Sie den Frequenzumrichter über die Bedieneinheit, den Digitaleingang oder den Feldbus manuell zurück, wenn die Bedingungen des PTC wieder im zulässigen Bereich liegen (die Motortemperatur abgesunken ist).

Parameter 5-15 Klemme 33 Digitaleingang

[80] PTC-

Karte 1

Verbindet den Digitaleingang von Klemme 33 im FC 302 mit der MCB 112, sodass die MCB 112 anzeigen kann, wann der STO von hier aus aktiviert wurde.

Alternativ könnten Sie Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop auf [5] PTC 1 Warnung einstellen, was einen automatischen Neustart bedeutet, wenn die Bedingungen der PTCSchaltung wieder im zulässigen Bereich liegen. Die Auswahl hängt von den Kundenanforderungen ab.

Beispiel 2: Kombination mit anderen Komponenten mithilfe der STO-Funktion

Abbildung 5.2 Mehr Sicherheitsvorrichtungen in Kombination mit STO und MCB 112

Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop

[6] PTC 1 &

Relay Alarm

Wenn die Motortemperatur zu hoch ist oder wenn ein PTC-Fehler auftritt, aktiviert die MCB 112 die STO-Funktion des Frequenzumrichters. Klemme 37 erhält den Wert LOW (aktiv) und Digitaleingang 33 wird HIGH (aktiv). Dieser Parameter entscheidet über die Folgen eines Safe Torque Off (STO). Bei dieser Auswahl schaltet der Frequenzumrichter in den Freilauf und die Bedieneinheit zeigt Alarm 71 PTC 1 Safe Stop. Setzen Sie den Frequenzumrichter manuell über die Bedieneinheit, den Digitaleingang oder den Feldbus zurück, wenn die Bedingungen des PTC wieder im zulässigen Bereich liegen (die Motortemperatur abgesunken ist). Auch ein Not-Aus kann die STO-Funktion aktivieren. Klemme 37 erhält den Wert LOW (aktiv), aber MCB 112 X44/10 löst nicht Digitaleingang 33 aus, da die MCB 112 die STO-Funktion nicht aktivieren musste. Daher bleibt Digitaleingang 33 auf dem Wert HIGH (nicht aktiv).

Anwendungsbeispiele Produkthandbuch

Parameter 5-15 Klemme 33 Digitaleingang

[80] PTC-Karte 1 Verbindet den Digitaleingang von Klemme 33

mit der MCB 112, sodass die MCB 112 anzeigen kann, wann die STO-Funktion von hier aus aktiviert wurde.

Tabelle 5.1 Programmierbeispiel 2

Alternativ könnte Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop auf [7] PTC 1 & Relay W eingestellt werden. Die Auswahl dieser

Option verursacht einen automatischen Wiederanlauf, wenn sich die Bedingungen der PTC-Schaltung und/oder der Not-Aus-Schaltung wieder im normalen Bereich befinden. Die Auswahl hängt von den Kundenanforderungen ab. Die Einstellung von Parameter 5-19 Terminal 37

Safe Stop könnte [8] PTC 1 & Relay A/W oder [9] PTC 1 & Relay W/A sein, was einer Kombination aus Alarm- und

Warnmeldungen entspricht. Die Auswahl hängt von den Kundenanforderungen ab.

HINWEIS

Auswahl [4] PTC 1 Alarm bis [9] PTC 1 & Relay W/A in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop sind nur sichtbar,

wenn die MCB 112 in den Optionssteckplatz B eingesteckt ist.

5 5

HINWEIS

Achten Sie darauf, dass der auf [80] PTC-Karte 1 eingestellte Digitaleingang nicht gleichzeitig in Parameter 1-93 Thermistoranschluss als Thermistoranschluss (Motorüberlastschutz) konfiguriert wird.

Wartung und Fehlersuche

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

6 Wartung und Fehlersuche

6.1 Instandhaltung

6.2.2 Beschreibung des Alarmworts, Warnworts und erweiterten

Die Geräte sind wartungsfrei. Nur der Hersteller (www.ZIEHL.de) darf Reparaturarbeiten durchführen. Beachten Sie EN 60079-17 Explosionsfähige Atmosphäre – Teil 17: Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen.

6.2 Fehlersuche und -behebung

Der Widerstand in der Sensorschaltung muss im

•

Bereich 50 Ω < R < 1500 Ω liegen. Die Klemmenspannung muss bei angeschlossenen

Widerständen < 2,5 V sein. Wenn Klemme T1-T2 geöffnet ist, muss das Relais

•

herunterfahren. Die Klemmenspannung muss ungefähr bei 9 V liegen.

Liste der Alarm-/Warncodes

6.2.1

Num-

1) Kann über Parameter 14-20 Quittierfunktion nicht automatisch quittiert werden.

Beschrei-

mer

Tabelle 6.1 Unmittelbar mit der STO-Funktion verbundene Alarm- und Warnmeldungen

bung

Sicherer

Stopp

aktiviert

PTC 1

Sicherer

Stopp

Gefähr-

licher

Fehler

Warnung

Alarm/

Abschalt

ung

Alarm/

Abschalt

blockier

ung

Referenz-

para-

meter

Parameter 5-19 Termi

nal 37 Safe

Stop Parameter 5-19 Termi

nal 37 Safe

Stop Parameter 5-19 Termi

nal 37 Safe

Stop

HINWEIS

Alarm 11, Motor Thermistor Übertemp. bezieht sich auf Parameter 1-93 Thermistoranschluss und nicht auf die

MCB 112.

Zustandsworts

10737 41824

21474 83648

Alarmw

ort

Sicherer

Stopp

[A68]

Bit Hex Dez

4000

0000

8000

0000

Alarm 68, Sich.Stopp

STO wurde aktiviert. Legen Sie zum Fortsetzen des Normalbetriebs 24 V DC an Klemme 37 an, und senden Sie dann ein Quittiersignal (über Bus, Klemme oder durch Drücken der Taste [Reset]).

Warnung 68, Sich.Stopp

STO wurde aktiviert. Wiederaufnahme des Normalbetriebs, wenn STO deaktiviert wird. Warnung: Automatischer Wiederanlauf.

Alarm 71, PTC 1 Sicherer Stopp

STO wurde von der MCB 112 aktiviert (Motor zu warm). Normalbetrieb kann unter folgenden Umständen wiederaufgenommen werden:

Die MCB 112 legt wieder 24 V DC an Klemme 37

•

an (wenn die Motortemperatur einen akzeptablen Wert erreicht)

Der Digitaleingang von der MCB 112 ist

•

deaktiviert.

Wenn dies geschieht, senden Sie ein Reset-Signal (über Bus, Digitalein-/-ausgang oder durch Drücken der ResetTaste).

Warnung 71, PTC 1 Sicherer Stopp

STO wurde von der MCB 112 aktiviert (Motor zu warm). Normalbetrieb kann unter folgenden Umständen wiederaufgenommen werden:

Die MCB 112 legt wieder 24 V DC an Klemme 37

•

an (wenn die Motortemperatur einen akzeptablen Wert erreicht)

Der Digitaleingang von der MCB 112 ist

•

deaktiviert.

Warnung: Automatischer Wiederanlauf.

Alarmwort 2

PTC 1

Sicherer

Stopp

[A71]

Gefährlicher

Fehler

[A72]

Warnwort

Sicherer

Stopp [W68]

Warnwor

t 2

PTC 1

Sicherer

Stopp

[W71]

Wartung und Fehlersuche Produkthandbuch

Alarm 72, Gefährl.fehler

STO mit Abschaltblockierung. Bei einer unerwarteten Kombination aus STO-Befehlen wird der Alarm „Gefährl.fehler“ ausgegeben. Diese Situation tritt ein, wenn die MCB 112 X44/10 aktiviert, ohne dass STO aktiv ist. Wenn zudem die MCB 112 das einzige Gerät ist, das die STO-Funktion verwendet (festgelegt durch [4] PTC 1 Alarm oder [5] PTC 1 Warnung in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop), aktiviert eine unerwartete Kombination die STOFunktion, ohne die Klemme X44/10 zu aktivieren. Tabelle 6.2 fasst die unerwarteten Kombinationen zusammen, die diesen Alarm auslösen.

HINWEIS

Wenn X44/10 in der Auswahl [2] S.Stopp/Alarm oder [3] S.Stopp/Warnung aktiviert ist, wird dieses Signal ignoriert. Die MCB 112 kann jedoch immer noch die STOFunktion aktivieren.

Beispiel:

[5] PTC 1 Warnung ist in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop ausgewählt, X44/10 ist nicht aktiv, STO ist aktiv. Dies ist eine unerwartete Auswahl. [5] PTC 1 Warnung in Parameter 5-19 Terminal 37 Safe Stop legt fest, dass STO nur

von MCB 112 ausgelöst wird.

6 6

+: Aktiviert

-: Nicht aktiviert

Funktion Nummer X44/10 (DI) STO-Klemme

PTC 1 Alarm [4] + -

- + PTC 1 Warnung [5] + -

- + PTC 1 & Relais A [6] + PTC 1 & Relais W [7] + PTC 1 & Relais A/W [8] + PTC 1 & Relais W/A [9] + -

Tabelle 6.2 Unerwartete Kombination, die Alarm 72 auslöst Gefährlicher Fehler

HINWEIS

Zum richtigen und sicheren Gebrauch der STO-Funktion befolgen Sie bitte die zugehörigen Informationen und Anweisungen im Produkthandbuch zu Safe Torque Off für

VLT® Frequenzumrichter.

Technische Daten

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

7 Technische Daten

7.1 Netzversorgung

Netzversorgung Versorgungsnennspannung U Toleranzspannung U Leistungsaufnahme < 1 W

7.2 Steuereingänge und -ausgänge

PTC-Thermistorverbindung X44/1+X44/2 Standard DIN 44081/DIN 44082 Anzahl Mit 3–6 PTCs in Serie geschaltet Ausschaltpunkt 3,3 kΩ...3,65 kΩ...3,85 kΩ Wiederverschlusspunkt 1,7 kΩ...1,8 kΩ...1,95 kΩ

Kältesensoren mit kollektivem Widerstand ≤1,65 kΩ Klemmenspannung (Sensoren) ≤2,5 V bei R ≤3,65 kΩ, ≤9 V bei R=∞ Klemmenstrom (Sensoren) ≤1 mA Kurzschluss 20 Ω ≤R ≤40 Ω Leistungsaufnahme ≤2 mW

24 V DC

21–28 V DC

Sicherer Stopp Klemme 37, X44/12 Ausgang PNP-Transistor Logisches Spannungsniveau 0–24 V DC

Low=0, PNP < 4 V DC Spannung Strom 60 mA

Logisches Aus, X44/10 Ausgang PNP-Transistor Logisches Spannungsniveau 0–24 V DC

Spannung Strom 10 mA

High=1, PNP > 20 V DC

Low=0, PNP < 5 V DC

High=1, PNP >10 V DC

7.3 Umgebungsbedingungen

Umgebung Nennbereich der Umgebungstemperatur, T Luftfeuchtigkeit 5–95 %, ohne Kondensation EMV – Brachenstandard zur Störfestigkeit EN 61000-6-2 EMV – Branchenstandard zur Emission EN 61000-6-4 Vibrationswiderstand 10–1000 Hz 1,14 g Erschütterungsfestigkeit 50 g

Testbedingungen Normen EN 60947-8, EN 50178 Nennstoßspannung 6000 V Überspannungskategorie III Verschmutzungsgrad 2 Bemessungsisolationsspannung U Sichere Trennung bis U

-20 °C to +55 °C

690 V 500 V

Technische Daten Produkthandbuch

7.4 Andere Spezifikationen

Gehäuse Formular 130B4065 PA 6 Abmessungen (H x B x T) [mm] 82,5 x 69,5 x 29,5 Drahtverbindung, Volldraht 1 x 0,5–1,5 mm2 (Volldraht AWG 20–16) Abzuisolierende Länge 8,5–9,5 mm Schutzart IEC 60529 IP20 Gewicht ≈50 g

7.5 Sicherheitsbezogene Kennwerte der eingebauten MCB 112

Die sicherheitsbezogenen Kennwerte beinhalten die Verbindung zwischen dem Ausgang Sicherer Stopp Klemme 37 (Ausgang X44/12 anMCB 112) und Eingangsklemme 37 auf der Steuerkarte.

Betriebsart Hardware-Architektur Fehlertoleranz HFT Safety Integrity Level Subsystem

Betriebsart mit niedriger Anforderungsrate 1oo1 0 SIL 2 Typ-A-Gerät

Tabelle 7.1 Safety Integrity Level SIL (EN 61508)

7 7

MCB 112 MTBF SFF

Ta=40 °C

Tabelle 7.2 Sicherheitsrelevante Parameter, Teil 1

MCB 112 Intervall der Wiederholungsprüfungen 1 Jahr 3 Jahre 5 Jahre 10 Jahre

Ta=40 °C

Tabelle 7.3 Sicherheitsrelevante Parameter, Teil 2

44 Jahre 96,5%

PFD

avg

2103 x 10-9/h 41,8 x 10-9/h 1,23 x 10-9/h 81,4 x 10-9/h

3.37E-04 1.01E-03 1.68E-03 3.37E-03

Beachten Sie das Wiederholungsprüfungsintervall nach EN 60079-17 für elektrische Betriebsmittel ≤ 3 Jahre.

Die in Tabelle 7.1 bis Tabelle 7.3 angegebenen Daten der funktionalen Sicherheit beziehen sich auf eine Umgebungstem- peratur von 40 °C. Daten für weitere Umgebungstemperaturen sind auf Anfrage erhältlich.

Index

VLT® PTC-Thermistorkarte MCB 112

Index

Abkürzungen............................................................................................ 6

Abschaltfunktion.............................................................................. 4, 12

Abschalttemperatur............................................................................ 12

Alarmwort............................................................................................... 20

Anwendung mit mehreren Motoren............................................... 5

ATEX

ETR-Überwachungsfunktion........................................................ 14

Modul............................................................................................... 4, 11

Thermische Überwachungsfunktion...................................... 4, 8

Zertifizierung....................................................................................... 4

Zone 1................................................................................................ 3, 5

Zone 2................................................................................................ 3, 5

Zone 21.............................................................................................. 3, 5

Zone 22.............................................................................................. 3, 5

Aufkleber.................................................................................................... 4

Automatisches Quittieren................................................................. 16

Bestimmungsgemäße Verwendung................................................ 3

Blockschaltbild......................................................................................... 5

Brennbarer Staub.................................................................................... 8

Erweitertes Zustandswort................................................................. 20

Ex-e-Stromgrenze................................................................................. 15

Ex-n-Stromgrenze................................................................................. 15

Explosionsfähige Gasatmosphäre................................................ 3, 8

Explosionsfähige Staubatmosphäre............................................ 3, 8

Freigabetemperatur............................................................................ 12

Frequenzumrichter

Anforderung...................................................................................... 13

Gefährl. Fehler................................................................................. 17, 21

Kabel/Drähte

Abgeschirmte Steuerleitung.......................................................... 9

Montage der Steuerleitung.......................................................... 10

Sensordraht.......................................................................................... 9

Separate Steuerleitung.................................................................... 9

Steuerleitung, Montage................................................................. 10

Zulässige Länge.................................................................................. 9

Klemmen

Sicherer Stopp, Klemme 37.......................................................... 10

T1........................................................................................................... 12

T2........................................................................................................... 12

X44/1.................................................................................................... 22

X44/10........................................................................ 4, 11, 16, 21, 22

X44/12........................................................................ 4, 10, 11, 12, 22

X44/2.................................................................................................... 22

Konventionen........................................................................................... 6

Kurve der thermischen Begrenzung.............................................. 13

Leistungsreduzierung......................................................................... 16

Manueller Reset.................................................................................... 16

Markierung D............................................................................................ 3

Markierung G............................................................................................ 3

Maximaler Strom..................................................................................... 5

Minimale Frequenz.............................................................................. 15

Minimale Taktfrequenz......................................................................... 5

Missbrauch des Produkts..................................................................... 4

Motor

Anforderung......................................................................................... 5

Ex-d.......................................................................................................... 4

Ex-e........................................................................................ 4, 5, 13, 14

Ex-n....................................................................................... 4, 5, 13, 14

Maximale Frequenz........................................................................... 5

Minimale Frequenz............................................................................ 5

Motornennstrom.............................................................................. 15

Schutz..................................................................................................... 4

Überwachung...................................................................................... 4

Inbetriebnahmeprüfung.................................................................... 12

Instandhaltung...................................................................................... 20

Index Produkthandbuch

Normen

ATEX-Richtlinie 94/9/EG................................................................... 4

DIN 44081.................................................................................. 3, 4, 22

DIN 44082.................................................................................. 3, 4, 22

EN 50178............................................................................................. 22

EN 60079-1............................................................................................ 8

EN 60079-14..................................................................................... 4, 8

EN 60079-17....................................................................................... 23

EN 60079-17 Explosionsfähige Atmosphäre.......................... 20

EN 60079-7............................................................................................ 4

EN 60947-8..................................................................................... 3, 22

EN 61000-6-2..................................................................................... 22

EN 61000-6-4..................................................................................... 22

EN 61508............................................................................................. 23

EN ISO 12100................................................................................. 7, 11

IEC 60529................................................................................... 7, 8, 10

ISO 13849-2.......................................................................................... 7

Protection Mode................................................................................... 16

Umgebungsbedingungen......................................................... 12, 22

Umgebungstemperatur..................................................................... 23

Unerwartete Kombination................................................................ 21

Warnwort................................................................................................. 20

Widerstand.............................................................................................. 12

Zertifizierungen....................................................................................... 6

Zulassungen.............................................................................................. 6

Qualifiziertes Personal.................................................................. 3, 7, 8

Reparaturarbeiten................................................................................ 20

Safe Torque Off................................................................................. 5, 16

Safe Torque Off-Funktion................................................................... 16

Safety Integrity Level, SIL................................................................... 23

Sensorwiderstand................................................................................ 12

Sichere Trennung.................................................................................... 5

Sicherheitsfunktion.............................................................................. 12

Spannungsabfall..................................................................................... 5

Symbole...................................................................................................... 6

Test............................................................................................................. 12

Testbedingungen................................................................................. 22

Thermische Überlast........................................................................... 15

Thermischer Wicklungsschutz........................................................... 5

Typenschild........................................................................................ 5, 13

Überspannung...................................................................................... 10

Umgebung.............................................................................................. 22

Die in Katalogen, Prospekten und anderen schriftlichen Unterlagen, wie z.B. Zeichnungen und Vorschlägen enthaltenen Angaben und technischen Daten sind vom Käufer vor Übernahme und Anwendung zu prüfen. Der Käufer kann aus diesen Unterlagen und zusätzlichen Diensten keinerlei Ansprüche gegenüber Danfoss oder Danfoss-Mitarbeitern ableiten, es sei denn, dass diese vorsätzlich oder grob fahrlässig gehandelt haben. Danfoss behält sich das Recht vor, ohne vorherige Bekanntmachung im Rahmen der angemessenen und zumutbaren Änderungen an seinen Produkten – auch an bereits in Auftrag genommenen – vorzunehmen. Alle in dieser Publikation enthaltenen Warenzeichen sind Eigentum der jeweiligen Firmen. Danfoss und das Danfoss-Logo sind Warenzeichen der Danfoss A/S. Alle Rechte vorbehalten.

Danfoss A/S Ulsnaes 1 DK-6300 Graasten vlt-drives.danfoss.com

130R0104 MG33V303 01/2015

*MG33V303*

Danfoss MCB 112, FC 202, FC 302, FC 102 Operating guide [de]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

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