VLT® 5001-5011
■ Einleitung ....................................................... |
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■ Beschreibung des Bremssystems ................ |
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■ Anwendung - Förderband ............................. |
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Allgemeine Formeln ....................................... |
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Beispiele für die Bremsleistung ..................... |
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■ Wahl eines Bremswiderstands ..................... |
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■ Einstellung der Bremsfunktion ...................... |
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Grundeinstellung ........................................... |
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Leistungsüberwachung ................................. |
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Bremsprüfung ............................................... |
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Schutzeigenschaften .................................... |
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Anzeige der Bremsleistung ........................... |
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Gleichspannungsbremse .............................. |
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■ Installation ..................................................... |
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Mechanisch .................................................. |
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Elektrisch ...................................................... |
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EMV (verdrillte Kabel/Abschirmung) .......... |
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■ Abmessungen ............................................... |
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Vorsicht:
Bremswiderstände beim Bremsen nicht berühren. Sie können sehr heiß werden.
MI.50.S1.03 – VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss |
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VLT® 5001-5011
■Einleitung
Die Flachbau-Bremswiderstände für die VLT Serie 5000 stellen eine sichere und kompakte Lösung für den Kunden dar.
Bei einer konstanten Last und ungehinderten Belüftung besitzt der Widerstand eine eigensichere Funktion. Dies bedeutet, daß er kurzschlußfest ist, keinen Fehlerstrom
zum Gehäuse aufweist, kein Schmelzen des Gehäuses verursacht und selbstlöschend ist. Das Gehäuse besteht aus eloxiertem Aluminium und entspricht IP 54.
Der kompakte Flachbau-Bremswiderstand kann auf der Rückseite eines VLT 5000 im Buchformat montiert werden.
■ Beschreibung des Bremssystems |
Außerdem verfügt der VLT 5000 über eine |
Bei Drehzahlverringerung eines Frequenzumrichters wirkt |
Bremsüberwachung, um zu gewährleisten, daß die |
der Motor als Generator und bremst. Ein als Generator |
mittlere im Bremswiderstand umgesetzte Leistung eine |
wirkender Motor speist Energie in den Zwischenkreis des |
bestimmte Grenze nicht überschreitet. Die |
Frequenzumrichters ein. Der Bremswiderstand belastet |
Bremsüberwachung berechnet die mittlere |
den Zwischenkreis und stellt so sicher, daß er die |
Bremsleistung während der letzten 120 s und vergleicht |
Bremsleistung absorbiert. |
diesen Wert mit einem programmierten Grenzwert. Wird |
|
dieser Grenzwert überschritten, so kann der Antrieb eine |
Würde kein Bremswiderstand benutzt, so stiege die |
Warnung geben oder abschalten. Die Überwachung eines |
Zwischenkreisspannung des Frequenzumrichters |
Kurzschlusses von Bremswiderstand oder Brems-IGBT |
kontinuierlich an, bis sie zum Schutz abschaltet. Der Vorteil |
und Trennung des Bremswiderstands ist ebenfalls |
der Verwendung eines Bremswiderstands ist, daß er |
möglich. |
schnelles Bremsen einer hohen Last (z.B. eines |
|
Förderbands) ermöglicht. |
Eine erhöhte Leistung bei geringen Drehzahlen kann mit |
|
der Gleichspannungsbremse im VLT 5000 erzielt werden. |
■ Anwendung - Förderband
Die in dieser Anleitung beschriebenen Bremswiderstände sind für geringe Massenträgheiten ausgelegt. Die Widerstände sind für kleine, d.h. Antriebe bis zum VLT 5011 gedacht.
Die Voraussetzungen für die Anwendung sind:
Ž Für die Systemenergie wird angenommen, daß sie durch die doppelte Motorträgheit bestimmt wird.
Ž Die Bremswerte werden für ein Moment von 160% berechnet.
Abb. 1 zeigt den Zusammenhang zwischen Bremsleistung und Beschleunigung/Abbremsen des Förderbands. Beim Bremsen ist die Motorleistung negativ, da das Moment an der Motorwelle negativ ist. Die Bremsleistung wird im Bremswiderstand umgesetzt und entspricht unter Berücksichtigung der Verluste im System, im Motor und im Frequenz Umrichter fast der negativen Motorleistung.
Abb. 1
Typische Eigenschaften einer horizontalen Bremsanwendung
MI.50.S1.03 – VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss |
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VLT® types 5001-5011
■Allgemeine Formeln
Nachstehend sind die allgemeinen Formeln zur Berechnung der Bremse in einem System angegeben.
Es wird ein Beispiel mit den folgenden Werten gezeigt:
Motorträgheit: |
j = 0,0021 kgm2 |
Motordrehzahl (bei 50 Hz): |
n = 1500 Upm |
Mittlere im Widerstand umgesetzte |
|
Leistung: |
Pmittel = 120 W |
Motornennleistung: |
PMotor = 750 W |
Die kinetische Energie im System ist:
E = ½ × j'× ω 2 = j × ω 2 = 0,011 × j × n2 [Ws]
E = 0,011 × 0,0021 × 1500 × 1500 = 52 Ws
Die kürzeste Stoppzeit wird berechnet:
tstopp = ESystem / PMotor [s]
tstopp = 52/750 = 0,069 s
PMotor = Motornennleistung [100% Moment]
Der maximale Lastzyklus des Systems ist:
Lastzyklus = tstopp × fstopp × 100 [%]
Lastzyklus=0,069× 2,3× 100=16%
j= Trägheit von Motor und Getriebe (kgm2]
j' |
= |
Systemträgheit ≈ 2 × |
j |
ω |
= |
Motordrehzahl = (n × |
2 × π )/60 [rad/s] |
n |
= |
Motordrehzahl [Upm] |
|
Die Maximalzahl von Stopps pro Zeiteinheit wird für den Widerstand berechnet als:
fstopp = PWiderst./ESystem [s-1]
fstopp= 120/52 = 2,3 s-1 = 138,5 min-1
PWiderst.= Mittlere im Widerstand umgesetzte Leistung [W]
Die Widerstandswerte müssen mit den Formeln aus der allgemeinen Bremsanleitung berechnet werden (Widerstand basierend auf zulässigem Mindestwiderstand). Bei Wahl eines Standardwiderstands muß ein höherer Wert als die berechnete gewählt werden.
240 V-Geräte: |
Rrec = 111684 / PMotor [Ω |
] |
|
Rrec = 111684 / 750 = 149Ω |
|
500 V-Geräte |
Rrec = 478801 / PMotor [Ω |
] |
|
Rrec = 478801 / 750 = 638Ω |
|
■Beispiele für die Bremsleistung
Die nachstehenden Tabellen zeigen typische Daten für eine Horizontalanwendung. Für andere Frequenzen benutzen Sie bitte die obigen Formeln, um die Werte zu berechnen.
Pmittel, 120 W
Alle Werte sind für eine Motornenndrehzahl von 1500 Upm bei 50 Hz berechnet.
VLT-Typ |
Motor |
Motor- |
System- |
E (50Hz) |
Anzahl |
E (100 Hz) |
Anzahl |
Stoppzeit [s] |
Stoppzeit [s] |
|
4-polig |
Trägheit |
Trägheit |
Ws |
Stopps 1/min |
Ws |
Stopps 1/min |
(50 Hz) |
(100 Hz) |
|
|
kg × m × m |
kg × m × m |
|
von 50 Hz. |
|
von 100 Hz. |
100% Moment |
100% Moment |
5001 |
0,75 |
0,00210 |
0,00420 |
52,0 |
138,5 |
207,9 |
34,6 |
0,069 |
0,277 |
5002 |
1,1 |
0,00320 |
0,00640 |
79,2 |
90,9 |
316,8 |
22,7 |
0,072 |
0,288 |
5003 |
1,5 |
0,00430 |
0,00860 |
106,4 |
67,7 |
425,7 |
16,9 |
0,071 |
0,284 |
5004 |
2,2 |
0,00690 |
0,01380 |
170,8 |
42,2 |
683,1 |
10,5 |
0,078 |
0,311 |
5005 |
3 |
0,00820 |
0,01640 |
203,0 |
35,5 |
811,8 |
8,9 |
0,068 |
0,271 |
5006 |
4 |
0,01200 |
0,02400 |
297,0 |
24,2 |
1188,0 |
6,1 |
0,074 |
0,297 |
5008 |
5,5 |
0,01800 |
0,03600 |
445,5 |
16,2 |
1782,0 |
4,0 |
0,081 |
0,324 |
5011 |
7,5 |
0,02300 |
0,04600 |
569,3 |
12,6 |
2277,0 |
3,2 |
0,076 |
0,304 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pmittel, 250 W
VLT-Typ |
Motor |
Motor- |
System- |
E (50Hz) |
Anzahl |
E (100 Hz) |
Anzahl |
Stoppzeit [s] |
Stoppzeit [s] |
|
4-polig |
Trägheit |
Trägheit |
Ws |
Stopps 1/min |
Ws |
Stopps 1/min |
(50 Hz) |
(100 Hz) |
|
|
kg × m × m |
kg × m × m |
|
von 50 Hz. |
|
von 100 Hz. |
100% Moment |
100% Moment |
5001 |
0,75 |
0,00210 |
0,00420 |
52,0 |
254,0 |
207,9 |
63,5 |
0,069 |
0,277 |
5002 |
1,1 |
0,00320 |
0,00640 |
79,2 |
166,7 |
316,8 |
41,7 |
0,072 |
0,288 |
5003 |
1,5 |
0,00430 |
0,00860 |
106,4 |
124,0 |
425,7 |
31,0 |
0,071 |
0,284 |
5004 |
2,2 |
0,00690 |
0,01380 |
170,8 |
77,3 |
683,1 |
19,3 |
0,078 |
0,311 |
5005 |
3 |
0,00820 |
0,01640 |
203,0 |
65,0 |
811,8 |
16,3 |
0,068 |
0,271 |
5006 |
4 |
0,01200 |
0,02400 |
297,0 |
44,4 |
1188,0 |
11,1 |
0,074 |
0,297 |
5008 |
5,5 |
0,01800 |
0,03600 |
445,5 |
29,6 |
1782,0 |
7,4 |
0,081 |
0,324 |
5011 |
7,5 |
0,02300 |
0,04600 |
569,3 |
23,2 |
2277,0 |
5,8 |
0,076 |
0,304 |
|
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MI.50.S1.03 – VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss |
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