GE CS300 User Manual

GEH-6639 (Draft)

GE Industrial Systems

CS300

Half Controlled Power Supply for Inverter DC-Link

User‘s Guide

GEH-6639

© 2001 General Electric Company, USA.
All rights reserved.

These instructions do not purport to cover all details or variations in equipment, nor to provide every possible
contingency to be met during installation, operation, and maintenance. If further information is desired or if
particular problems arise that are not covered sufficiently for the purchaser’s purpose, the matter should be
referred to GE Industrial Systems, Salem, Vir ginia, USA.

This document contains proprietary information of General Electric Company, USA and is furnished to its
customer solely to assist that customer in the installation, testing, operation, and/or maintenance of the equip­ment described. This document shall not be reproduced in whole or in part nor shall its contents be disclosed
to any third party without the written approval of GE Industrial Systems.

CS300 is a trademark of General Electric Company. USA.
National Electric code and NEC are registered trademarks of the National Fire Protection Association.

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CS300

SAFETY SYMBOL LEGEND / LÉGENDE DES SIGNES DE SÉCURITÉ

WARNING! Commands attention to an operating procedure, practice, condition, or statement which, if

not strictly observed, could result in personal injury or death.

Attire l’attention sur les modes d’utilisation et les pr océdés et conditions d’exploitation qui,
en cas d’inobservation, pourraient entraîner des blessures corporelles ou la mort.

CAUTION! Commands attention to an operating procedure, practice, condition, or statement which, if

not strictly observed, could result in damage or destruction of equipment.
The seriousness of the injuries and of the damages which could be caused by the non- obser-

vance of such indications, depends on the different conditions. Anyway, the instructions
given below should always be followed with the highest attention.

Attire l’attention sur les modes d’utilization et les procédés et conditions d’exploitation qui,
en cas d’inobservation, pourraient entraîner la détérioration ou la destruction des appareils.

La gravité des blessures et des dommages matériels possibles dépendent de différ ent facteurs.
Toutefois, les instructions mentionées ci-dessous devraient êtr e toujours suivies avec la plus
grande attention.

NOTE! Commands attention to an operating procedure, practice, condition, or statement that must

be highlighted.

Attire l’attention sur les modes d’utilization et les procédés et conditions d’exploitation qui
présentent un intéret particulier.

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GEH-6639

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——————— INSTRUCTION MANUAL ————————

CS300

TABLE OF CONTENTS

SAFETY SYMBOL LEGEND / LÉGENDE DES SIGNES DE SÉCURITÉ ......................3

CHAPTER 1 - SAFETY PRECAUTIONS .................................................................... 7

CHAPTER 2 - COMPONENT IDENTIFICATION AND SPECIFICATION ................. 11

2.1 GENERAL DESCRIPTION ..................................................................................................... 11

2.2 POWER SUPPLY .................................................................................................................. 11

2.3 DESCRIPTION OF POWER TERMINALS ............................................................................... 11

2.4 DESCRIPTION OF CONTROL TERMINALS............................................................................12

2.5 PROTECTIONS..................................................................................................................... 12

2.5.1 Internal Protection Components ...................................................................................12

2.5.2 Internal Fuses .............................................................................................................. 12

2.5.3 External AC Mains Fuses .............................................................................................13

2.5.4 AC Mains Choke.......................................................................................................... 13

2.6 CONVERTER SIZE SELECTION .............................................................................................14

2.6.1 Output Rated Currents for the Two Functioning Classes ................................................14

2.6.2 Drive DC Current (DC Link Circuit) ................................................................................ 15

CHAPTER 3 - SELECTION OF THE CS300 CONVERTER........................................16

3.1 DIP-SWITCHES AND JUMPER ............................................................................................. 16

3.2 USE OF S1 SWITCH .............................................................................................................16

3.3 USE OF S2 SWITCH .............................................................................................................18

3.4 USE OF S3 SWITCH .............................................................................................................18

3.5 USE OF S4 AND S5 DIP SWITCH .........................................................................................19

3.6 USE OF CV JUMPER ............................................................................................................19

CHAPTER 4 - CONTROL DESCRIPTION ................................................................20

4.1 OK RELAY............................................................................................................................. 20

4.2 PRECHARGE ENABLING CONTROL ...................................................................................... 20

4.3 MLP SIGNAL ........................................................................................................................ 20

4.4 ML SIGNAL ..........................................................................................................................20

CHAPTER 5 - CONVERTER DIMENSIONS ............................................................ 21

CHAPTER 6 - CONVERTER OPERATION ...............................................................22

6.1 EXAMPLE OF TERMINAL STRIP CONNECTION .................................................................... 22

6.2 SIGNAL DIAGRAM ...............................................................................................................23

Figure A ........................................................................................................................................................ 23

Figure B ........................................................................................................................................................ 23

6.3 COMMON BUS MULTI-INVERTER SYSTEM.......................................................................... 24

CHAPTER 7 - REPLACEMENT PARTS .................................................................. 25

CHAPTER 8 - WARRANTY PARTS AND SERVICE................................................27

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CS300

Chapter 1 - SAFETY PRECAUTIONS

NOTE! The terms “Inverter”, “Controller” and “Drive” are sometimes used interchangably through-

out the industry. We will use the term “Drive” in this document

Les mots “Inverter”, “Controller” et “Drive” sont interchangeables dans le domaine
industriel. Nous utiliserons dans ce manuel seulement le mot “Drive”.

WARNING! / ATTENTION!

According to the EEC standards the CS300 and accessories must be used only after checking that the machine
has been produced using those safety devices required by the 89/392/EEC set of rules.

Drive systems cause mechanical motion. It is the responsibility of the user to insure that any such motion does
not result in an unsafe condition. Factory provided interlocks and operating limits should not be bypassed or
modified.

Never open the device or covers while the AC Input power supply is switched on. Minimum time to wait before
working on the terminals or internal devices is 5 minutes.

If the front plate has to be removed because the ambient temperature is higher than 40 degrees, the user has to
ensure that no occasional contact with live parts will occur.

Always connect the Drive to the protective ground (PE) via the marked connection terminals (PE2) and the
housing (PE1). Adjustable Frequency Drives and AC Input filters have ground discharge currents greater than

3.5 mA. EN 50178 specifies that with discharge currents greater than 3.5 mA the protective conductor ground
connection (PE1) must be fixed type and doubled for redundancy.

The drive may cause accidental motion in the event of a failure, even if it is disabled, unless it has been discon­nected from the AC input feeder.

Selon les normes EEC, les drives CS300 et leurs accessoires doivent êtr e employés seulement après avoir verifié
que la machine ait été produit avec les même dispositifs de sécurité demandés par la réglementation 89/392/
EEC concernant le secteur de l’industrie.

Les systèmes provoquent des mouvements mécaniques. L’utilisateur est responsable de la sécurité concernant
les mouvements mécaniques. Les dispositifs de sécurité prévues par l’usine et les limitations operationelles ne
doivent être dépassés ou modifiés.

Ne jamais ouvrir l’appareil lorsqu’il est suns tension. Le temps minimum d’attente avant de pouvoir travailler
sur les bornes ou bien à l’intérieur de l’appareil est 5 minutes.

Si la plaque frontale doit être enlevée pour un fonctionnement avec la température de l’environnement plus
haute que 40°C, l’utilisateur doit s’assurer, par des moyens opportuns, qu’aucun contact occasionnel ne puisse
arriver avec les parties sous tension.

Effectuer toujours des connexions de terre (PE) par le biais des bornes (PE2) et du chassis (PE1). Le courant de dispersion
vers la terre est supérieur à 3,5 mA. Selon EN 50178 il faut prévoir dans ces cas une double connexion à terr e.

WARNING! - ELECTRICAL SHOCK AND BURN HAZARD /
ATTENTION! – DÉCHARGE ÉLECTRIQUE ET RISQUE DE BRÚLURE :

When using instruments such as oscilloscopes to work on live equipment, the oscilloscope’s chassis should be
grounded and a differential amplifier input should be used.

Care should be used in the selection of probes and leads and in the adjustment of the oscilloscope so that
accurate readings may be made. See instrument manufacturer’s instruction book for proper operation and
adjustments to the instrument.

Lors de l’utilisation d’instruments (par example oscilloscope) sur des systémes en marche, le chassis de
l’oscilloscope doit être relié à la terre et un amplificateur différentiel devrait être utilisé en entrée.

Les sondes et conducteurs doivent être choissis avec soin pour effectuer les meilleures mesures à l’aide d’un
oscilloscope. Voir le manuel d’instruction pour une utilisation correcte des instruments.

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GEH-6639

WARNING! - FIRE AND EXPLOSION HAZARD / ATTENTION! – RISQUE D’INCENDIES ET D’EXPLOSIONS:

Fires or explosions might result from mounting Drives in hazardous areas such as locations where flammable or
combustible vapors or dusts are present. Drives should be installed away from hazardous areas, even if used
with motors suitable for use in these locations.

L’utilisation des drives dans des zônes à risques (présence de vapeurs ou de poussières inflammables), peut
provoquer des incendies ou des explosions. Les drives doivent être installés loin des zônes dangeureuses, et
équipés de moteurs appropriés.

WARNING! - STRAIN HAZARD:

Improper lifting practices can cause serious or fatal injury . Lift only with adequate equipment and trained personnel.

Une élévation inappropriée peut causer des dommages sérieux ou fatals. Il doit être élevé seulement avec des
moyens appropriés et par du personnel qualifié.

WARNING! - ELECTRIC SHOCK HAZARD / ATTENTION! - CAS DE DECHARGE ELECTRIQUE:

- Drives and motors must be grounded according to NEC (for USA) and EN 60204 (for Europe).

- Replace all covers before applying power to the Drive. Failure to do so may result in death or serious injury .

- Adjustable frequency drives are electrical apparatus for use in industrial installations. Parts of the Drives are
at high voltage during operation. The electrical installation and the opening of the device should therefore
only be carried out by qualified personnel. Improper installation of motors or Drives may therefore cause
the failure of the device as well as serious injury to persons or material damage. Follow the instructions
given in this manual and observe the local and national safety regulations applicable.

- Tous les moteurs et les drives doivent être mis à la terre selon le Code Electrique National ou équivalent.

- Remettre tous les capots avant de mettre sous tension le drive. Des erreurs peuvent provoquer de sérieux
accidents ou même la mort.

- Les drives à fréquence variable sont des dispositifs électriques utilisés dans des installations industriels.
Une partie des drives sont sous tension pendant l’operation. L’installation électrique et l’ouverture des
drives devrait être executé uniquement par du personel qualifié. De mauvaises installations de moteurs ou
de drives peuvent provoquer des dommages materiels ou blesser des personnes.On doit suivir les instruc­tions donneés dans ce manuel et observer les régles nationales de sécurité.

CAUTION! / PRECAUTION!:

- Do not connect power supply voltage that exceeds the standard specification voltage fluctuation permissi­ble. If excessive voltage is applied to the Drive, damage to the internal components will result.

- Do not operate the Drive without the ground wire connected. The motor chassis should be grounded to earth
through a ground lead separate from all other equipment ground leads to prevent noise coupling.

- The grounding connector shall be sized in accordance with the NEC or Canadian Electrical Code. The
connection shall be made by a UL listed or CSA certified closed-loop terminal connector sized for the wire
gauge involved. The connector is to be fixed using the crimp tool specified by the connector manufacturer.

- Do not perform a megger test between the Drive terminals or on the control circuit terminals.

- Because the ambient temperature greatly affects Drive life and reliability, do not install the Drive in any
location that exceeds the allowable temperature. Leave the ventilation cover attached for temperatures of
104° F (40° C) or below.

- Be sure to remove the desicant dryer packet(s) when unpacking the Drive. (If not removed these packets
may become lodged in the fan or air passages and cause the Drive to overheat).

- The Drive must be mounted on a wall that is constructed of heat resistant material. While the Drive is
operating, the temperature of the Drive's cooling fins can rise to a temperature of 194° F (90°C).

- Do not touch or damage any components when handling the device. Changing of isolation gaps or removing
the isolation covers is not permissible.

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CS300

- Protect the device from disallowed environmental conditions (temperature, humidity, shock etc.)

- The electrical commissioning should only be carried out by qualified personnel, who are also responsible

for the provision of a suitable ground connection and a protected power supply feeder in accordance with
the local and national regulations. The motor must be protected against overloads.

- No dielectric tests should be carried out on parts of the frequency inverter . A suitable measuring instrument

(internal resistance of at least 10 kΩ/V) should be used for measuring the signal voltages.

- No voltage should be connected to the output of the drive (terminals C, D).

- Ne pas raccorder de tension d’alimentation dépassant la fluctuation de tension permise par les normes.

Dans le cas d’ une alimentation en tension excessive, des composants internes peuvent être endommagés.

- Ne pas faire fonctionner le drive sans prise de terre. Le chassis du moteur doit être mis à la terre à l’aide

d’un connecteur de terre separé des autres pour éviter le couplage des perturbations.

- Le connecteur de terre devrait être dimensionné selon la norme NEC ou le Canadian Electrical code. Le

raccordement devrait êtr e fait par un connecteur certifié et mentionné à boucle fermé par les normes CSA et
UL et dimensionné pour l’épaisseur du cable correspondant. Le connecteur doit être fixé a l’aide d’un
instrument de serrage specifié par le producteur du connecteur.

- Ne pas exécuter un test megger entre les bornes du drive ou entre les bornes du circuit de contrôle.

- Étant donné que la température ambiante influe sur la vie et la fiabilité du drive, on ne devrait pas installer

le drive dans des places ou la temperature permise est dépassée. Laisser le capot de ventilation en place
pour températures de 104°F (40°C) ou inférieures.

- Lors du déballage du drive, retirer le sachet déshydraté. (Si celui-ci n’est pas retiré, il empêche la ventila-

tion et provoque une surchauffe du drive).

- Le drive doit être monté sur un mur construit avec des matériaux résistants à la chaleur . Pendant le fonctionnement

du drive, la température des ailettes du dissipateur thermique peut arriver à 194°F (90°).

- Manipuler l’appareil de façon à ne pas toucher ou endommager des parties. Il n’est pas permis de changer

les distances d’isolement ou bien d’enlever des matériaux isolants ou des capots.

- Protéger l’appareil contre des effets extérieurs non permis (température, humidité, chocs etc.).

- La mise en service électrique doit être effectuée par un personnel qualifié. Ce dernier est responsable de

l’existence d’une connexion de terre adéquate et d’une protection des câbles d’alimentation selon les pre­scriptions locales et nationales. Le moteur doit être protégé contre la surcharge

- Il ne faut pas éxécuter de tests de rigidité diélectrique sur des parties du convertisseurs. Pour mesurer les

tensions, des signaux, il faut utiliser des instruments de mesure appr opriés (résistance interne minimale 10
k

Ω

/V).

- Aucune tension ne doit être appliquée sur la sortie du convertisseur (bornes C, D).

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