Danfoss VACON 100 X Installation guide [de]

vacon®100 x
Frequenzumrichter
Installation, Technik und Wartung
Handbuch
VACON® • 3
Dokumentcode (Originalbetriebsanleitung): DPD00803K
Bestellcode: DOC-INS03985+DLUK
Version freigegeben am: 30.5.19
1. Sicherheit .........................................................................................................6
1.1 Schilder ...............................................................................................................................6
1.2 Einheiten .............................................................................................................................6
1.3 Gefahr..................................................................................................................................7
1.4 Warnungen..........................................................................................................................7
1.5 Erdung und Erdschlussschutz............................................................................................9
1.6 Isolierungssystem.............................................................................................................12
1.7 Kompatibilität zu RCDs .....................................................................................................13
1.8 Erweiterter Temperaturbereich .......................................................................................13
1.9 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ......................................................................13
1.10 Marineumgebung..............................................................................................................14
2. Lieferumfang ..................................................................................................15
2.1 Typenschlüssel .................................................................................................................16
2.2 Bestellcodes......................................................................................................................17
2.3 Auspacken und Anheben des Frequenzumrichters.........................................................18
2.4 Zubehör .............................................................................................................................18
2.4.1 Gehäuse MM4....................................................................................................................18
2.4.2 Gehäuse MM5....................................................................................................................19
2.4.3 Gehäuse MM6....................................................................................................................19
2.4.4 STO-Klemmenstecker ......................................................................................................20
2.4.5 Aufkleber „Produkt abgeändert”......................................................................................20
2.4.6 Entsorgung........................................................................................................................20
3. Montage ..........................................................................................................21
3.1 Abmessungen MM4...........................................................................................................21
3.2 Abmessungen MM5...........................................................................................................22
3.3 Abmessungen MM6...........................................................................................................23
3.4 Vorstellung der Module ....................................................................................................24
3.5 Montage.............................................................................................................................25
3.5.1 Wandmontage ...................................................................................................................26
3.5.2 Motormontage...................................................................................................................26
3.5.3 Getrennte Module .............................................................................................................26
3.6 Kühlung .............................................................................................................................27
4. Netzanschluss ................................................................................................28
4.1 Hauptschalter ...................................................................................................................30
4.2 UL-Normen für Kabel .......................................................................................................30
4.3 Beschreibung der Klemmen.............................................................................................31
4.4 Kabelgrößen und -auswahl...............................................................................................34
4.4.1 Kabel- und Sicherungsgrößen, Schaltschränke MM4 bis MM6.......................................34
4.4.2 Kabel- und Sicherungsgrößen, Schaltschränke MM4 bis MM6, Nordamerika...............35
4.4.3 Bremswiderstandskabel...................................................................................................36
4.4.4 Steuerleitungen ................................................................................................................36
4.5 Kabelinstallation ...............................................................................................................37
5. Steuereinheit ..................................................................................................45
5.1 Verdrahtung der Steuereinheit.........................................................................................46
5.1.1 Steuerleitungsgrößen .......................................................................................................46
5.1.2 Standard-Ein-/Ausgangsklemmen...................................................................................47
5.1.3 Relais- und Thermistoreingangsklemmen ......................................................................48
5.1.4 STO-Klemmen (Safe Torque Off) ......................................................................................48
Ver. K
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VACON® • 4
5.1.5 Auswahl von Anschlussfunktionen über DIP-Schalter ....................................................49
5.1.6 Isolieren der Digitaleingänge von der Masse...................................................................49
5.1.7 Busabschluss des RS485-Anschlusses............................................................................50
5.2 Ein-/Ausgangsverdrahtung und Feldbus-Anschluss.......................................................51
5.2.1 Vorbereiten für die Nutzung von Ethernet .......................................................................51
5.2.2 Vorbereiten für die Nutzung von RS485 ...........................................................................52
5.2.3 Technische Daten zum RS485-Kabel ...............................................................................53
5.3 Einbau der Batterie für die Echtzeituhr (RTC, Real Time Clock).....................................54
6. Inbetriebnahme ..............................................................................................57
6.1 Inbetriebnahme des Frequenzumrichters .......................................................................58
6.2 Änderung der EMV-Schutzklasse.....................................................................................59
6.3 Betrieb des Motors ...........................................................................................................61
6.3.1 Kabel- und Motorisolationsprüfung .................................................................................61
6.4 Wartung.............................................................................................................................62
7. Technische Daten............................................................................................63
7.1 Nennleistung des Frequenzumrichters ...........................................................................63
7.1.1 Netzspannung 3AC 208–240 V ..........................................................................................63
7.1.2 Netzspannung 3 AC 380–480/500 V ..................................................................................64
7.1.3 Definitionen für Überlast ..................................................................................................65
7.2 Leistungsdaten Bremswiderstand ...................................................................................66
7.3 VACON® 100 X – Technische Daten .................................................................................67
7.3.1 Technische Informationen zu Steueranschlüssen...........................................................70
8. Optionen..........................................................................................................72
8.1 Netzschalter......................................................................................................................72
8.1.1 Installation ........................................................................................................................73
8.2 Steuertafel ........................................................................................................................77
8.2.1 Montage am Frequenzumrichter......................................................................................77
8.2.2 Installation ........................................................................................................................78
8.2.3 Wandmontage ...................................................................................................................80
8.2.4 Grafische und Text-Steuertafel ........................................................................................83
8.2.5 VACON®-Steuertafel mit grafischer Anzeige ..................................................................84
8.2.6 VACON®-Steuertafel mit Textsegment-Display..............................................................91
8.2.7 Fehlersuche ......................................................................................................................95
8.3 Heizgerät (Arktis-Option)................................................................................................105
8.3.1 Sicherheit ........................................................................................................................105
8.3.2 Gefahrenhinweise ...........................................................................................................105
8.3.3 Technische Daten............................................................................................................105
8.3.4 Sicherungen ....................................................................................................................106
8.3.5 Montageanweisungen: Beispiel MM4.............................................................................106
8.4 Optionskarten..................................................................................................................109
8.5 Flanschadapter ...............................................................................................................110
8.5.1 Montageanweisungen: Beispiel MM4.............................................................................113
9. Safe Torque Off ............................................................................................. 115
9.1 Allgemeine Beschreibung ..............................................................................................115
9.2 Warnungen......................................................................................................................116
9.3 Normen ...........................................................................................................................117
9.4 Das STO-Prinzip..............................................................................................................118
9.4.1 Technische Einzelheiten .................................................................................................119
9.5 Anschlüsse......................................................................................................................119
9.5.1 Sicherheitsfunktion Kat. 4/PL e/SIL 3 ............................................................................120
9.5.2 Sicherheitsfunktion Kat. 3/PL e/SIL 3 ............................................................................122
9.5.3 Sicherheitsfunktion Kat. 2/PL d/SIL 2 ............................................................................123
9.5.4 Sicherheitsfunktion Kat. 1/PL c/SIL 1 ............................................................................123
9.6 Inbetriebnahme...............................................................................................................125
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VACON® • 5
9.6.1 Allgemeine Verdrahtungsrichtlinie ................................................................................125
9.6.2 Checkliste für die Inbetriebnahme .................................................................................126
9.7 Parameter und Fehlersuche ..........................................................................................127
9.8 Wartung und Diagnose....................................................................................................127
10. Solarpumpenanwendung..............................................................................128
10.1 Gefahr..............................................................................................................................128
10.2 Warnung..........................................................................................................................128
10.3 Auswahl der DC-Sicherung ............................................................................................128
10.4 Hersteller von gPV-Sicherungen....................................................................................129
10.5 Auswahl der Paralleldiode..............................................................................................130
10.6 Dimensionierung des Photovoltaiksystems ...................................................................131
10.7 Erdung.............................................................................................................................132
10.7.1Polerdung........................................................................................................................132
10.7.2Frequenzumrichtererdung .............................................................................................132
10.8 Wechselstromnetzanschluss..........................................................................................132
10.8.1Mehrere Versorgungsquellen ........................................................................................132
10.8.2Umschalten zwischen Wechselstrom und Gleichstrom................................................132
10.9 Externe +24-V-Versorgung .............................................................................................132
10.10 DC-Leistungsanschluss..................................................................................................133
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VACON® • 6 Sicherheit

1. SICHERHEIT

Dieses Handbuch enthält deutlich gekennzeichnete Warnungen, die Ihrer persönlichen Sicherheit dienen und eine unbeabsichtigte Beschädigung des Produkts und der daran angeschlossenen Applikationen verhindern sollen.
Bitte lesen Sie diese Warnhinweise sorgfältig durch. VACON
und von Permanentmagnetmotoren. Das Produkt ist für eine Installation an einem Ort mit eingeschränktem Zugriff und für eine allgemeine Nutzung vorgesehen.
Nur durch den Hersteller zugelassenes, geschultes und qualifiziertes Personal darf den Frequenzumrichter installieren, bedienen und warten.

1.1 Schilder

Die Gefahrenhinweise und Warnungen sind wie folgt gekennzeichnet:
Tabelle 1. Warnschilder.
®
100 X ist ein Frequenzumrichter für die Steuerung asynchroner Wechselstrommotoren
= GEFÄHRLICHE SPANNUNG!
= HEISSE OBERFLÄCHE
= WARNUNG oder ACHTUNG

1.2 Einheiten

Die in diesem Handbuch verwendeten Abmessungen sind konform zu den IMS-Einheiten (International Metric System), auch als SI-Einheiten (Système International d'Unités) bezeichnet. Für die UL-Zertifizierung der Ausrüstung werden für einige dieser Abmessungen auch die äquivalenten britischen Maße angegeben.
Tabelle 2. Tabelle für die Einheitenumwandlung.
Physische
Abmessung
SI-Wert US-Wert Umrechnungsfaktor US-Bezeichnung
1
Länge 1 mm 0,0394 Zoll 25,4 Zoll
Gewicht 1 kg 2,205 lb 0,4536 Pound
Drehzahl
Temperatur 1 °C (T1) 33,8 °F (T2) T2 = T1 x 9/5 + 32 Fahrenheit
Drehmoment 1 Nm 8,851 lbf in 0,113
Leistung 1 kW 1,341 HP 0,7457 Pferdestärken
1 min
-1
1 U/min 1
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Umdrehungen pro Minute
Pound-force inches
Sicherheit VACON® • 7

1.3 Gefahr

Wenn der Frequenzumrichter an das Stromnetz angeschlossen ist, sind die Bauteile der
®
Leistungseinheit von VACON mit diesen spannungsführenden Teilen ist hochgefährlich und kann zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen!
Wenn der VACON
Motorklemmen (U, V und W), die Bremswiderstandsklemmen sowie die DC-Klemmen unter Spannung, auch wenn der Motor nicht in Betrieb ist.
Warten Sie nach dem Trennen des Frequenzumrichters vom Netz, bis die Anzeigeleuchten an
der Steuertafel erloschen sind (falls keine Steuertafel angeschlossen ist, achten Sie auf die Anzeigeleuchten an der Abdeckung). Warten Sie anschließend weitere 30 Sekunden, bevor Sie
Arbeiten an den Anschlüssen des VACON Ablauf dieser Zeit darf die Abdeckung der Einheit nicht geöffnet werden. Stellen Sie nach Ablauf dieser Zeit mithilfe von Messinstrumenten sicher, dass
Vergewissern Sie sich vor jeder Arbeit an elektrischen Geräten, dass die Spannungsversorgung getrennt wurde!
Die Steuereingangs-/-ausgangsklemmen sind vom Netzpotenzial isoliert. An den
Relaisausgangsklemmen und anderen E/A-Klemmen kann auch dann eine gefährliche Steuerspannung anliegen, wenn der VACON
Stromnetz angeschlossen ist. Vor dem Anschluss des Frequenzumrichters an das Netz ist sicherzustellen, dass der
Powerhead des VACON ist.
Auch während eines Freilaufstopps (siehe Applikationshandbuch) fließt Spannung vom Motor zum Antrieb. Berühren Sie deshalb die Komponenten des Frequenzumrichters vom Netz erst, nachdem der Motor vollständig zum Stillstand gekommen ist und die Anzeigeleuchten an der Steuertafel erloschen sind (falls keine Steuertafel angeschlossen ist, achten Sie auf die Anzeigeleuchten an der Abdeckung). Warten Sie weitere 30 Sekunden, bevor Sie mit Arbeiten am Frequenzumrichter beginnen.
Die Klemmen führen Spannung, wenn der VACON voltaiksystem angeschlossen ist. Photovoltaikzellen erzeugen auch dann Gleichspannung,
wenn die Sonne nur mit geringer Intensität scheint.
®
100 X-Frequenzumrichter an das Stromnetz angeschlossen ist, stehen die
®
100 X-Frequenzumrichtern spannungsführend. Der Kontakt
®
100 X-Frequenzumrichters durchführen. Vor
absolut keine Spannung anliegt
®
100 X-Frequenzumrichter nicht an das
100 X-Frequenzumrichters fest an dem Klemmenkasten angebracht
®
100 X-Frequenzumrichter an ein Photo-
.
Warten Sie 30 Sekunden, bis der Frequenzumrichter entladen ist, bevor Sie zwischen AC­und DC-Versorgung (Photovoltaiksystem) und umgekehrt umschalten.

1.4 Warnungen

Der VACON® 100 X-Frequenzumrichter ist ausschließlich für ortsfeste Installationen vorgesehen (am Motor oder an der Wand).
Nur DVC A-Schaltkreise (Decisive Voltage Class A gemäß IEC 61800-5-1) dürfen an die Steuereinheit angeschlossen werden. Diese Anweisung dient dem Schutz des
Frequenzumrichters und der Client-Anwendung. Der Hersteller haftet nicht für direkte oder Folgeschäden, die durch den unsachgemäßen Anschluss externer Schaltkreise an den Frequenzumrichter entstehen. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 1.6.
Führen Sie keine Messungen durch, solange der Frequenzumrichter an das Strom­versorgungsnetz angeschlossen ist.
Der Ableitstrom von VACON Wechselstrom. Laut Produktnorm EN61800-5-1 muss ein zusätzlicher Erdanschluss vorgesehen werden. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 1.5.
®
100 X-Frequenzumrichtern liegt über 3,5 mA
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VACON® • 8 Sicherheit
Wenn der Frequenzumrichter als Teil einer Maschine verwendet wird, liegt es in der Verantwortung des Maschinenherstellers, die Maschine mit einem Sicherheitsschaltgerät gemäß EN 60204-1 zu versehen. Weitere Informationen finden
Sie in Abschnitt 4.1.
Es dürfen nur Originalersatzteile des Herstellers verwendet werden.
Sofern das Startsignal aktiv ist, startet der Motor sofort nach dem Einschalten bzw. nach dem Quittieren einer Stromunterbrechung oder eines Fehlers. Dies trifft jedoch nicht zu, wenn für die einsatzbereit sind (Normalbetrieb). Außerdem können sich bei Parameter-, Applikations­oder Softwareänderungen die E/A-Funktionen (einschließlich Starteingaben) ändern. Trennen Sie daher den Motor von der Stromversorgung, wenn ein unvorhergesehener Start Gefahren verursachen kann. Dies gilt nur, wenn STO-Eingänge mit Spannung versorgt sind. Um einen unerwarteten Neustart zu vermeiden, schließen Sie ein geeignetes Sicherheitsrelais an die STO-Eingänge an.
Nach der automatischen Fehlerquittierung startet der Motor automatisch. Hierzu muss die Funktion zur automatischen Fehlerquittierung aktiviert sein. Weitere Einzelheiten finden Sie im Applikationshandbuch. Dies gilt nur, wenn STO-Eingänge mit Spannung versorgt sind. Um einen unerwarteten Neustart zu vermeiden, schließen Sie ein geeignetes Sicherheitsrelais an die STO-Eingänge an.
Start-/Stopp-Logik die Impulssteuerung ausgewählt wurde
und die STO-Eingänge
Vor der Durchführung von Messungen am Motor oder Motorkabel müssen Sie das Motorkabel vom Frequenzumrichter trennen.
®
Führen Sie keine Spannungsfestigkeitsprüfungen an Komponenten des VACON durch. Die Prüfungen müssen in Übereinstimmung mit einem spezifischen Verfahren durchgeführt werden. Wird dieses Verfahren nicht eingehalten, kann dies zu Schäden am Produkt führen.
Vermeiden Sie den Kontakt mit den Bauteilen auf den Leiterplatten. Diese Bauteile können durch elektrostatische Entladungen (ESE) beschädigt werden.
Vergewissern Sie sich, dass der EMV-Pegel des Frequenzumrichters den Anforderungen Ihres Versorgungsnetzes entspricht. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 6.2.
In Wohngegenden kann dieses Produkt Funkstörungen erzeugen. In diesem Fall hat der Benutzer entsprechende Abhilfemaßnahmen zu ergreifen.
Die optionale Steuertafel ist in Übereinstimmung mit IP66/Typ 4x für den Außenbereich geeignet. Eine starke Sonneneinstrahlung oder zu hohe Temperaturen können eine Verschlechterung des LCD-Displays verursachen.
Entfernen Sie die EMV-Schrauben nicht von der Solarpumpenanwendung. Bei der Solarpumpenanwendung ist kein impedanzgeerdetes (IT) AC-Versorgungsnetz zulässig.
100 X
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Sicherheit VACON® • 9

1.5 Erdung und Erdschlussschutz

ACHTUNG!
Der VACON® 100 X-Frequenzumrichter muss grundsätzlich über einen Erdungsleiter geerdet werden, der an die Erdungsklemme angeschlossen wird (mit gekennzeichnet).
Tabelle 16 und Tabelle 17 enthalten Angaben zum erforderlichen Querschnitt des Phasenleiters und des Schutzleiters (beide aus Kupfer bestehend).
Der Ableitstrom ist höher als 3,5 mA Wechselstrom, deshalb müssen MM4 und MM5 gemäß EN61800-5-1 eine feste Verbindung aufweisen, und es muss eine zusätzliche Klemme für einen zweiten Schutzerdungsleiter mit demselben Querschnitt wie der Original-Schutzerdungsleiter vorgesehen werden. MM6 muss fest installiert sein, der Querschnitt des Schutzerdungsleiters muss mindestens 10 mm
Am Klemmenkasten sind drei Schrauben (bei MM4 und MM5) und zwei Schrauben (bei MM6) vorgesehen für ORIGINAL- und MOTOR-Schutzerdungsleiter. Der Kunden kann die Schraube für jeden auswählen.
2
Cu betragen.
Sämtliche Schutzerdungsleiter, die nicht zum Stromversorgungskabel oder zum Kabelkanal gehören, müssen in jedem Fall mindestens folgenden Querschnitt aufweisen:
2
•2,5mm
•4mm sorgen, dass bei einem Versagen der Zugentlastung der Schutzerdungsleiter im Kabel als letzter Leiter unterbrochen wird.
Der Powerhead wird über Metallstifte geerdet, die sich am Klemmenkasten befinden. Diese kommen in Federkörben am Powerhead zu liegen. Abbildung 1, Abbildung 2 und Abbildung 3 zeigen die Lage der Schrauben (drei bei MM4 und MM5, zwei bei MM6) und der Metallstifte (einer bei MM4 und MM5, zwei bei MM6). Achten Sie bitte darauf, diese Stifte nicht zu beschädigen oder zu entfernen.
bei mechanischem Schutz oder
2
ohne mechanischen Schutz. Bei über Kabel angeschlossenen Geräten ist dafür zu
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VACON® • 10 Sicherheit
Earth connection
Metal aglet
Earth connection
Earth connection
Verbindung zu Erde
Verbindung zu Erde
Verbindung zu Erde
Metallstift
Earth connections
Metal aglet
Earth connection
Verbindung zu Erde
Verbindung zu Erde
Metallstift
Abbildung 1. Verbindungen zu Erde und Metallstift beim MM4.
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Abbildung 2. Verbindungen zu Erde und Metallstift beim MM5.
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Sicherheit VACON® • 11
Earth connection Earth connection
Metal aglet
Metal aglet
Verbindung zu Erde
Verbindung zu Erde
Metallstift
Metallstift
Abbildung 3. Verbindungen zu Erde und Metallstifte beim MM6.
Dabei sind stets die örtlichen Vorschriften bezüglich der Mindestgröße des Schutzerdungsleiters zu beachten.
HINWEIS: Aufgrund der hohen kapazitiven Ströme im Frequenzumrichter besteht die Möglichkeit,
dass Fehlerstromschutzschalter nicht ordnungsgemäß funktionieren.
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VACON® • 12 Sicherheit
L1 L2 L3
U V
W
R01 __
R02 __
DC- DC+/R+ R-
10Vref __
Analogeingänge__
Digitaleingänge__
Analogausgang __
24 V __
Ethernet __
RS485 __
STO __
___Thermistoreingang
Netzp.
Netzp.
DVC A
DVC A
oder

(*)
Steuertafel
STEUEREINHEIT
Verstärkt
LEISTUNGSEINHEIT

1.6 Isolierungssystem

Bitte sehen Sie sich das in Abbildung 4 gezeigte Isolationssystem sorgfältig an, bevor Sie Schaltkreise an die Einheit anschließen.
Es muss zwischen den folgenden drei Anschlussgruppen unterschieden werden, abhängig vom
®
Isolationssystem des VACON
100 X:
Netz- und Motoranschlüsse (L1, L2, L3, U, V, W)
•Relais (R01, R02)
(*)
Thermistoreingang
Steuerklemmen (E/As, RS485, Ethernet, STO)
Die Steuerklemmen (E/As, RS485, Ethernet, STO) sind vom Netz isoliert (die Isolation ist gemäß IEC 61800-5-1 verstärkt) und die Masseklemmen (GND) sind über die Schutzerdung (PE) geerdet.
Das ist wichtig, wenn sie andere Schaltkreise an den Frequenzumrichter anschließen und die gesamte Baugruppe prüfen müssen. Bei Unsicherheiten oder Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Händler vor Ort.
(*)
Die Relais können auch für DVC A-Schaltkreise verwendet werden. Dies ist nur
Abbildung 4. Isolationssystem.
möglich, wenn beide Relais mit einem DVC A-Schaltkreis verwendet werden: Eine Mischung von Stromnetz und DVC A ist nicht zulässig.
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Sicherheit VACON® • 13
Umgebungstemperatur (°C)
Ausgangsstrom in Prozent bezogen auf den
Nennstrom (% I
N
)
10 20 30 40 50
100
75
50
25
0-10
150
60
Temperaturabhängige Nennstrom-Leistungsreduzierung

1.7 Kompatibilität zu RCDs

Dieses Produkt kann einen DC-Strom im Schutzerdungsleiter verursachen. Wenn eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD, Fehlerstromschutzschalter) oder -Über­wachung (RCM) für den Schutz bei einem direkten oder indirekten Kontakt verwendet wird, sind nur RCDs oder RCMs des Typs B auf der Versorgungsseite dieses Produkts zulässig.

1.8 Erweiterter Temperaturbereich

Der VACON® 100 X verfügt über ein integriertes Kühlungssystem, das unabhängig vom Motorlüfter ist. Unter maximalen Betriebsbedingungen darf die Umgebungstemperatur 40 °C nicht überschreiten. Weitere Informationen über den Nennausgangsstrom finden Sie in Tabelle und Tabelle 29. Höhere Temperaturen sind nur mit einer Leistungsreduzierung des Ausgangsstroms zulässig. Bei einer Leistungsreduzierung kann die Einheit bei bis zu 60 °C betrieben werden. Siehe Abbildung 5.
Abbildung 5. Leistungsreduzierungskurve Temperatur/Ausgangsstrom.
HINWEIS: Die höchstzulässige Taktfrequenz beträgt oberhalb von 50 °C 1,5 kHz. Der Frequenzumrichter wird durch Luftströmung gekühlt. Aus diesem Grund muss sichergestellt
werden, dass um den Frequenzumrichter herum genügend freier Platz bleibt, um ausreichende Luftzirkulation sicherzustellen (weitere Informationen finden Sie in den Montageanweisungen in Kapitel 3).

1.9 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

Der VACON® 100 X ist konform zu IEC 61000-3-12, wenn das Kurzschlussverhältnis (R Schnittstelle zwischen der Stromversorgung des Anwenders und dem öffentlichen System größer oder gleich 120 ist. Es liegt in der Verantwortung des Aufstellers oder Anwenders der Anlage,
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SCE
) an der
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VACON® • 14 Sicherheit
sicherzustellen, gegebenenfalls durch Rücksprache mit dem Betreiber des Verteilernetzes, dass die Anlage nur an eine Versorgung mit einem Kurzschlussverhältnis R angeschlossen wird.
größer oder gleich 120
SCE

1.10 Marineumgebung

Zu Installation, Sicherheit und EMV-Vorschriften in Schiffsumgebungen laden Sie bitte die Installationsanleitung für Schiffsumgebungen, Marine Installation Guide, herunter und lesen Sie diese.
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Lieferumfang VACON® • 15
44023949
M163500721
70SCO00387
Danfoss A/S, 6430 Nordborg, Denmark
P2: 18.5 kW: 400 V / 25 hp: 480 V IP66
U2: 3AC 0-Input V 0-320 Hz, I2: 38 A
U1: 3AC 380-480 V 50/60 Hz, I1: 36.7 A
Made in Italy
POWER:
OUTPUT:
INPUT:
VACON DRIVES A/S
VACON0100-3L-0038-4-X+HMGR
160907
FW0072V021
Marks:
Cust. Ord. No:
Application:
Firmware:
B.ID:
M163500721
S/N:
70SCO00387
Code:
Type:
AC DRIVE
Vacon-Typencode
Nennstrom
Versorgungs­spannung
Applikations­Code
EMV-Pegel
IP-Klasse
Seriennummer
Bestellnummer
des Kunden
Vacon­Bestellnummer
Chargenkennung

2. LIEFERUMFANG

Sie können die Richtigkeit der Lieferung überprüfen, indem Sie Ihre Bestelldaten mit den Antriebsinformationen auf dem Verpackungsetikett vergleichen. Sollte die Lieferung nicht Ihrer Bestellung entsprechen, setzen Sie sich bitte sofort mit Ihrem Händler in Verbindung. Siehe Kapitel 2.4.
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Abbildung 6. VACON®-Verpackungsetikett.
2
VACON® • 16 Lieferumfang
VACON
Dieses Segment ist bei allen Produkten gleich.
0100
Produktpalette: 0100 = die Produktfamilie VACON
®
100
3L
Eingang/Funktion: 3L = Dreiphasiger Eingang
0061
Antriebsstrom in Ampere, z. B. 0061 = 61 A Siehe Tabelle , Tabelle 29 und Tabelle 30 zu sämtlichen Frequenzumrichternennwerten.
4
Versorgungsspannung: 2 = 208–240 V
4 = 380–480 V 5 = 380–500 V
X
-IP66/Typ 4X
-EMV-Pegel C2
-Zwei Relaisausgänge
-Ein Thermistoreingang
-STO-Funktion
-GP-Softwarepaket installiert
R02
+EMC4 +LS60 +LSUS +QGLC
+xxxx +yyyy
Zusätzliche Codes (mehrere Optionen möglich).
Beispiele für Zusatzcodes: +HMGR Grafische Steuertafel IP66
+SRBT Eingebaute Batterie für Echtzeituhr +FBIE Onboard-Feldbusprotokolle aktiviert,
(Ethernet IP und Profinet IO)

2.1 Typenschlüssel

Der VACON®-Typenschlüssel setzt sich aus einem 9-Segment-Code und optionalen +Codes zusammen. Die einzelnen Segmente des Typenschlüssels entsprechen genau dem Produkt und den Optionen, die Sie bestellt haben. Der Typenschlüssel weist folgendes Format auf:
VACON0100-3L-0061-4-X +xxxx +jjjj
2
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Lieferumfang VACON® • 17

2.2 Bestellcodes

Die folgende Tabelle zeigt die Bestellcodes für die Frequenzumrichter der Produktfamilie VACON® 100 X:
Tabelle 3. Bestellcodes für VACON® 100 X. Nähere Informationen finden Sie in Kapitel 7.
Gehäusegröße Bestellcode Beschreibung
Versorgungsspannung 3 AC 208–240 V
VACON0100-3L-0007-2-X 1,1 kW – 1,5 HP Frequenzumrichter
MM4
MM5
MM6
Versorgungsspannung 3 AC 380–480 V
MM4
MM5
MM6
Versorgungsspannung 3 AC 380–500 V
VACON0100-3L-0008-2-X 1,5 kW – 2,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0011-2-X 2,2 kW – 3,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0012-2-X 3,0 kW – 4,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0018-2-X 4,0 kW – 5,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0024-2-X 5,5 kW – 7,5 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0031-2-X 7,5 kW – 10,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0048-2-X 11,0 kW – 15,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0062-2-X 15,0 kW – 20,0 HP Frequenzumrichter
VACON0100-3L-0003-4-X 1,1 kW – 1,5 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0004-4-X 1,5 kW – 2,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0005-4-X 2,2 kW – 3,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0008-4-X 3,0 kW – 4,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0009-4-X 4,0 kW – 5,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0012-4-X 5,5 kW – 7,5 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0016-4-X 7,5 kW – 10,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0023-4-X 11,0 kW – 15,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0031-4-X 15,0 kW – 20,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0038-4-X 18,5 kW – 25,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0046-4-X 22,0 kW – 30,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0061-4-X 30,0 kW – 40,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0072-4-X 37,0 kW – 50,0 HP Frequenzumrichter
VACON0100-3L-0003-5-X 1,1 kW – 1,5 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0004-5-X 1,5 kW – 2,0 HP Frequenzumrichter
MM4
MM5
MM6
Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/
VACON0100-3L-0005-5-X 2,2 kW – 3,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0008-5-X 3,0 kW – 4,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0009-5-X 4,0 kW – 5,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0012-5-X 5,5 kW – 7,5 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0016-5-X 7,5 kW – 10,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0023-5-X 11,0 kW – 15,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0031-5-X 15,0 kW – 20,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0038-5-X 18,5 kW – 25,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0046-5-X 22,0 kW – 30,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0061-5-X 30,0 kW – 40,0 HP Frequenzumrichter VACON0100-3L-0072-5-X 37,0 kW – 50,0 HP Frequenzumrichter
2
VACON® • 18 Lieferumfang

2.3 Auspacken und Anheben des Frequenzumrichters

Das Gewicht des Frequenzumrichters ist von der Gehäusegröße abhängig. Möglicherweise benötigen Sie eine Hebevorrichtung, um den Frequenzumrichter aus der Verpackung zu heben. Angaben zum Gewicht der einzelnen Gehäusegrößen finden Sie unten in Tabelle .
Tabelle 4. Gehäusegewichte.
Gewicht
Gehäusegröße
[kg] [lb]
MM4 8,8 19,4 MM5 14,9 32,8 MM6 31,5 69,4
®
VACON den Kunden sorgfältigen Tests und Qualitätsprüfungen unterzogen. Nach dem Auspacken sollten Sie das Produkt jedoch auf Transportschäden untersuchen und überprüfen, ob der Lieferumfang vollständig ist.
100 X-Frequenzumrichter wurden vor dem Verlassen des Werks bzw. vor Auslieferung an
Falls der Wechselrichter während des Transports beschädigt wurde, wenden Sie sich bitte zunächst an die Frachtversicherung oder den Spediteur.

2.4 Zubehör

Nachdem Sie die Verpackung geöffnet haben und den Frequenzumrichter herausgehoben haben, überprüfen Sie unverzüglich, ob Sie das gesamte Zubehör erhalten haben. Die Komponenten des Montagezubehörs hängen von der Größe des Frequenzumrichters ab:

2.4.1 Gehäuse MM4

Tabelle 5. Komponenten des Montagezubehörs, MM4.
Artikel Menge Zweck
Sechspoliger schwarzer Stecker
STO-Klemmenstecker 1
M4 x 12 DIN6900-3-Combi­Delta-Tx Schraube
10 Schrauben für Steuerleitungsschellen
(siehe Abbildung 7) für die Verwendung der STO-Funktion
2
M1-3-Kabelschelle 5 Steuerleitungen in Kabelschellen bündeln
M4 x 12 DIN6900-3-Combi­Delta-Tx Schraube
M25-Kabelschelle 3 Anklemmen der Leistungskabel
Aufkleber „Produkt abgeändert” 1 Informationen zu Änderungen
HMI-Kappe
*. Nur vorhanden, wenn der Frequenzumrichter mit der Steuertafel geliefert wird.
*
6 Schrauben für Leistungskabelschellen
1 Verschlusskappe für den HMI-Anschluss
Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/
Lieferumfang VACON® • 19

2.4.2 Gehäuse MM5

Tabelle 6. Komponenten des Montagezubehörs, MM5.
Artikel Menge Zweck
Sechspoliger schwarzer Stecker
STO-Klemmenstecker 1
(siehe Abbildung 7) für die Verwendung der STO-Funktion
M4 x 12 DIN6900-3-Combi­Delta-Tx Schraube
10
M1-3-Kabelschelle 5
M4 x 12 DIN6900-3-Combi­Delta-Tx Schraube
6
Schrauben für Steuerleitungsschellen
Steuerleitungen in Kabelschellen bündeln
Schrauben für Leistungskabelschellen
M32-Kabelschelle 3 Anklemmen der Leistungskabel
Aufkleber „Produkt abgeändert” 1 Informationen zu Änderungen
HMI-Kappe
*. Nur vorhanden, wenn der Frequenzumrichter mit der Steuertafel geliefert wird.
*
1
Verschlusskappe für den HMI-Anschluss

2.4.3 Gehäuse MM6

Tabelle 7. Komponenten des Montagezubehörs, MM6.
Artikel Menge Zweck
Sechspoliger schwarzer Stecker
STO-Klemmenstecker 1
(siehe Abbildung 7) für die Verwendung der STO-Funktion
M4 x 12 DIN6900-3-Combi­Delta-Tx Schraube
10
M1-3-Kabelschelle 5
M4 x 25 DIN6900-3-Combi­Delta-Tx Schraube
6
Schrauben für Steuerleitungsschellen
Steuerleitungen in Kabelschellen bündeln
Schrauben für Leistungskabelschellen
M40-Kabelschelle 3 Anklemmen der Leistungskabel
Aufkleber „Produkt abgeändert” 1 Informationen zu Änderungen
HMI-Kappe
*. Nur vorhanden, wenn der Frequenzumrichter mit montierter Steuertafel geliefert wurde.
*
1
Verschlusskappe für den HMI-Anschluss
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2
VACON® • 20 Lieferumfang
Pr o du ct m o dified
Date:
Date:
Date:

2.4.4 STO-Klemmenstecker

Abbildung 7. STO-Anschluss.

2.4.5 Aufkleber „Produkt abgeändert”

In der im Lieferumfang enthaltenen kleinen Plastiktüte finden Sie einen silberfarbenen Aufkleber mit der Aufschrift
Produkt abgeändert. Mit diesem Aufkleber können Sie das Servicepersonal über
Änderungen am Frequenzumrichter informieren. Befestigen Sie den Aufkleber an der Seite des Frequenzumrichters, damit er nicht verloren geht. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt Änderungen am Frequenzumrichter vorgenommen werden, kennzeichnen Sie diese auf dem Aufkleber.
Abbildung 8. Aufkleber „Produkt abgeändert“.

2.4.6 Entsorgung

Wenn das Gerät das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, darf es auf keinen Fall mit dem herkömmlichen Hausmüll entsorgt werden. Die wichtigsten Komponenten des Produktes können wiederverwertet werden. Einige Komponenten müssen jedoch voneinander getrennt werden, da bestimmte Werkstoffe und Komponenten als elektrischer und elektronischer Sondermüll behandelt werden. Um ein umweltgerechtes und sicheres Recycling zu gewährleisten, muss das Produkt zu einer geeigneten Recycling­Stelle gebracht oder an den Hersteller zurückgegeben werden. Beachten Sie alle geltenden Gesetze und Vorschriften, da sie gegebenenfalls eine Sonderbehandlung von bestimmten Komponenten vorschreiben oder eine spezielle Behandlung als ökologisch sinnvoll erachten.
2
Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/
Montage VACON® • 21
315,3
190,7
187,8
213,8
293,0
296,5
5
,
9
143,5
196,4

3. MONTAGE

VACON® 100 X ist die ideale Lösung für eine dezentralisierte Installation. Das Gerät kann an der Wand oder direkt am Motor angebracht werden. Es spart dadurch Platz und die Verdrahtung ist weniger komplex. In beiden Fällen muss sichergestellt sein, dass die Montagefläche eben ist.

3.1 Abmessungen MM4

Abbildung 9. Abmessungen VACON® 100 X-Frequenzumrichter, MM4.
Abmessungen B x H x T
Gehäusegröße
[mm] [in]
MM4 190,7 x 315,3 x 196,4 7,51 x 12,41 x 7,73
MM4 +HMGR 190,7 x 315,3 x 213,8 7,51 x 12,41 x 8,42
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3
VACON® • 22 Montage
367,4
203,7
230,8
180,0
345,2
349,2
6
,
1
232,6
213,5

3.2 Abmessungen MM5

Abbildung 10. Abmessungen VACON® 100 X-Frequenzumrichter, MM5.
Abmessungen B x H x T
Gehäusegröße
[mm] [in]
MM5 232,6 x 367,4 x 213,5 9,16 x 14,46 x 8,41
MM5 +HMGR 232,6 x 367,4 x 230,8 9,16 x 14,46 x 9,08
3
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Montage VACON® • 23
229,6
254,2
322,0
349,5
382,8
385,3
499,8
8
,
2
235,4

3.3 Abmessungen MM6

Abbildung 11. Abmessungen VACON® 100 X-Frequenzumrichter, MM6.
Abmessungen B x H x T
Gehäusegröße
[mm] [in]
MM6 349,5 x 499,8 x 235,4 13,76 x 19,68 x 9,27
MM6 +HMGR 349,5 x 499,8 x 254,2 13,76 x 19,68 x 10,00
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3
VACON® • 24 Montage
Powerhead (Leistungseinheit)
Klemmenkasten

3.4 Vorstellung der Module

Das mechanische Konzept des VACON® 100 X-Frequenzumrichters beruht auf zwei getrennten Teilen, Leistung und Steuerung, die über Steckklemmen miteinander verbunden sind. Die Leistungseinheit, der sogenannte „Powerhead“, enthält sämtliche Leistungselektronik, wie den EMV-Filter, die IGBTs, Kondensatoren sowie Drossel- oder Leistungsplatinen. Die Steuerkarte und die Steuerklemmen befinden sich im Klemmenkasten.
Abbildung 12. VACON® 100 X-Frequenzumrichtermodule.
3
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Montage VACON® • 25

3.5 Montage

Der Frequenzumrichter besteht aus zwei Hauptelementen:
1. Dem Klemmenkasten, in dem sich die Leistungsklemmen und die Steuerkarte mit den Steuerklemmen befinden und
2. dem Powerhead (der Leistungseinheit) mit der gesamten Leistungselektronik.
Zur Installation des Frequenzumrichters müssen beide Teile voneinander getrennt werden. Der Klemmenkasten muss als erstes befestigt werden. Dann muss die Verdrahtung vorgenommen werden. Danach wird der Powerhead an den Klemmenkasten gesteckt und mit vier (MM4 und MM6) oder sechs (MM5) speziellen Schrauben an der Oberseite des Powerhead befestigt (siehe Abbildung
13.). Zur Gewährleistung der angegebenen IP-Schutzart beträgt das empfohlene Anzugsmoment
2–3 Nm. Die Schrauben müssen überkreuz angezogen werden.
Abbildung 13. Trennung der Module (Beispiel MM5).
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3
VACON® • 26 Montage

3.5.1 Wandmontage

Der Frequenzumrichter kann vertikal oder horizontal an der Wand oder an jeder anderen relativ ebenen Montagefläche oder an einem Maschinenrahmen montiert und mit den in Tabelle 8. empfohlenen Schrauben befestigt werden.
Die empfohlene Schrauben- oder Bolzengröße für MM4 ist M5, für MM5 ist die empfohlene Größe M6. Für MM6 werden Schrauben und Bolzen der Größe M8 empfohlen.
Tabelle 8. Schrauben für die Wandmontage.
Gehäusegröße Schraubenanzahl Schraubengröße
MM4 4 M5 MM5 4 M6 MM6 4 M8

3.5.2 Motormontage

Der Frequenzumrichter kann auch an einem Motor angebracht werden (oben oder an einer der Seiten des Motors). Der Frequenzumrichter verfügt über ein vom Motor unabhängiges Kühlsystem. Zur Anbringung an einem Motor sind spezielle Adapterkomponenten erforderlich. Informationen hierüber erhalten Sie bei Ihrem Händler vor Ort.

3.5.3 Getrennte Module

Zur Vereinfachung eines Austauschs bei einem Ausfall sind die Leistungs- und Steuersubsysteme in zwei getrennten Teilen untergebracht, die durch Steckklemmen miteinander verbunden werden:
• Powerhead: Kühlkörper mit sämtlicher Leistungselektronik
• Klemmenkasten: Block mit Steuer- und Leistungsklemmen
Zunächst muss der Klemmenkasten angebracht und die Verdrahtung durchgeführt werden. Danach muss der Powerhead eingesteckt und am Klemmenkasten mit speziellen Schrauben (siehe Tabelle 9) befestigt werden. Zur Gewährleistung der angegebenen IP-Schutzart beträgt das empfohlene Anzugsmoment 2–3 Nm.
Tabelle 9. Schrauben zur Befestigung des Powerhead am Klemmenkasten.
Gehäusegröße Schraubenanzahl Schraubengröße
MM4 4 M5 MM5 6 M5 MM6 4 M6
3
Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/
Montage VACON® • 27
B
C
AAA

3.6 Kühlung

Der Frequenzumrichter erzeugt beim Betrieb Wärme, die durch einen Lüfter abgeführt wird. Das Kühlkonzept ist unabhängig vom Motorlüfter.
Rund um den Frequenzumrichter muss genügend Freiraum für ausreichende Luftzirkulation und Kühlung vorhanden sein. Auch für verschiedene Wartungsarbeiten sollte ein gewisser Freiraum eingeplant werden.
Die einzuhaltenden Mindestabstände aus Tabelle 10 dürfen nicht unterschritten werden. Außerdem müssen Sie sich unbedingt vergewissern, dass die Temperatur der Kühlluft nicht die maximale Umgebungstemperatur des Frequenzumrichters übersteigt.
Weitere Informationen über die erforderlichen Abstände in unterschiedlichen Installationen erhalten Sie bei Ihrem Händler vor Ort.
Mindestabstand (mm)
Typ A B C
Alle Typen 80 160 60
Tabelle 10. Mindestabstände um den
Frequenzumrichter herum.
A = Abstand links und rechts vom Antrieb B = Abstand oberhalb des Frequenzumrichters D = Abstand unterhalb des Frequenzumrichters
Abbildung 14. Installationsabstand.
Tabelle 11. Erforderliche Kühlluft.
Typ
Erforderlicher
Kühlluftstrom [m
3
/h]
MM4 140 MM5 140 MM6 280
Weitere Informationen zum Kühlsystem des VACON® 100 X erhalten Sie auf Anfrage von Ihrem Händler vor Ort.
Local contacts: https://www.danfoss.com/en/contact-us/contacts-list/
3
VACON® • 28 Netzanschluss
U/T1
V/T2
W/T3
M
L1
L2
L3
DC +
R-
DC -
Steuertafel
Steuereinheit
Leistungseinheit

4. NETZANSCHLUSS

Die Netzkabel werden an die Klemmen L1, L2 und L3 angeschlossen und die Motorkabel an die Klemmen mit den Beschriftungen U, V und W. Abbildung 15 zeigt ein Prinzipschaltbild. In Tabelle 12 finden Sie zudem Empfehlungen für die Kabel für unterschiedliche EMV-Pegel.
4
Abbildung 15. Prinzipschaltbild.
Verwenden Sie Kabel mit einer den Anwendungsanforderungen entsprechenden Wärmebeständigkeit. Die Kabel und Sicherungen müssen in Übereinstimmung mit dem AC­NENNAUSGANGSSTROM des Frequenzumrichters dimensioniert sein, der auf dem Typenschild angegeben ist.
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Netzanschluss VACON® • 29
Shield
PE conductors
Shield
PE conductor
Schutzleiter
Abschirmung
Abschirmung
Schutzleiter
Tabelle 12. Normgerechte Kabeltypen.
EMV-Pegel
1. Umgebung 2. Umgebung
Kabeltyp
Kategorie C2 Kategorie C3 Kategorie C4
Stromversorgungskabel 1 1 1 Motorkabel 3* 2 2 Steuerleitung 4 4 4
1 = Leistungskabel für Festinstallation und spezifische Netzspannung. Abgeschirmte Kabel
sind nicht erforderlich. (MCMK o. Ä. empfohlen).
2 = Symmetrisches Leistungskabel mit konzentrischem Schutzleiter für spezifische
Netzspannung. (MCMK o. Ä. empfohlen). Siehe Abbildung 16.
3 = Symmetrisches Leistungskabel mit kompakter niederohmiger Abschirmung für spezifische
Netzspannung. [MCCMK, EMCMK o. Ä. empfohlen; empfohlene Übertragungsimpedanz der Kabel (1–30 MHz) max. 100 mOhm/m]. Siehe Abbildung 16. *360-Grad-Erdung der Abschirmung mit Kabelverschraubungen an der Motorseite erforderlich bei EMV-Pegel C2.
4 = Geschirmtes Kabel mit kompakter niederohmiger Abschirmung (JAMAK, SAB/ÖZCuY-O
o. Ä.).
Abbildung 16.
HINWEIS: Die EMV-Vorschriften werden durch die Werkseinstellungen der Taktfrequenzen (für alle Baugrößen) erfüllt. HINWEIS: Bei Anschluss eines Schutzschalters muss der EMV-Schutz durchgängig über die gesamte Kabelinstallation vorhanden sein.
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4
VACON® • 30 Netzanschluss

4.1 Hauptschalter

Bitte den Frequenzumrichter über einen externen Hauptschalters trennen. Es muss ein Schaltgerät zwischen der Versorgung und den Netzanschlussklemmen vorgesehen werden.
Beachten Sie beim Anschluss der Eingangsklemmen an die Spannungsversorgung unter Verwendung eines Hauptschalters, dass dieser vom TypB oder TypC sein muss, und stellen Sie sicher, dass er eine Kapazität des 1,5- bis 2-fachen Nennstroms des Wechselrichters besitzt (siehe Tabelle und Tabelle 29).
HINWEIS: In Installationen, für die C-UL gefordert ist, ist kein Hauptschalter zulässig. Es werden nur Sicherungen empfohlen.

4.2 UL-Normen für Kabel

Um den Vorschriften der UL (Underwriters Laboratories) zu entsprechen, muss ein von UL zugelassenes Kupferkabel mit einer Hitzebeständigkeit von +70/75 °C verwendet werden. Verwenden Sie nur Kabel der Klasse 1.
Die Einheiten sind beim Schutz mit Sicherungen der Klasse T und J für den Einsatz in Schaltungen mit maximal 100.000 A effektivem symmetrischem Strom und 500 VAC Höchstspannung geeignet.
Der integrierte Halbleiter-Kurzschlussschutz bietet keinen Schutz des Abzweig­kreises. Abzweigkreise müssen in Übereinstimmung mit dem National Electrical Code und anderen lokalen Sicherheitsvorschriften geschützt werden.
4
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