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Helios
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LZD

Helios LZD, LZD Basic, LZD Comfort, LZD SBS, LZD WD Installation And Operating Instructions Manual

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Helios Ventilatoren
MONTAGE- UND BETRIEBSVORSCHRIFT NR. 85 894
Überwachungseinheit für Wälzlager
Lager-Zustandsdiagnostik
D
LZD...
DEUTSCH
Inhaltsverzeichnis
KAPITEL 1. ALLGEMEINE HINWEISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 1
1.1 Warnhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 1
1.2 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 1
1.3 Garantieansprüche und Haftungsausschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
1.4 Vorschriften – Richtlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
1.5 Sendungsannahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
1.6 Einlagerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
1.7 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
1.9 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
1.10 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 2
KAPITEL 2. INSTALLATION/MONTAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 3
2.0 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 3
2.1 Allgemeine Bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 3
2.2 Gehäuseabmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 3
KAPITEL 3. ELEKTRISCHER ANSCHLUSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 4
3.0 Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 4
3.1 Schaltplan SS-1089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 4
KAPITEL 4. INBETRIEBNAHME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 6
4.0 Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 6
4.1 Anzeige Systemstatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 6
4.2 Funktionalität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 6
4.3 ModbusRTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 7
4.5 Anbindung an den Computer für die erweiterte Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 8
KAPITEL 5. TECHNISCHE DATEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 8
5.0 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 8
KAPITEL 6. STÖRUNGSURSACHEN/WARTUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 9
6.0 Störungsursachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 9
6.1 Sonstige Störungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 9
Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 10
Montage- und Betriebsvorschrift
KAPITEL 1
ALLGEMEINE HINWEISE
1.0 Wichtige Informationen
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
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Zur Sicherstellung einer einwandfreien Funktion und zur eigenen Sicherheit sind alle nachstehenden Vorschriften genau durchzulesen und zu beachten. Dieses Dokument ist Teil des Produktes und als solches zugänglich und dauerhaft aufzubewahren um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Alle anlagenbezogenen Sicherheitsvorschriften müssen eingehalten werden.
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GEFAHR
WARNUNG
VORSICHT
GEFAHR
1.1 Warnhinweise Nebenstehende Symbole sind sicherheitstechnische Warnhinweise. Zur Vermeidung jeglicher Verletzungsrisiken und Gefahrensituationen, müs­sen alle Sicherheitsvorschriften bzw. Symbole in diesem Dokument unbe­dingt beachtet werden!
1.2 Sicherheitshinweise
Für Einsatz, Anschluss und Betrieb gelten besondere Bestimmungen; bei Zweifel ist Rückfrage erforderlich. Weitere Informationen sind den einschlägigen Normen und Gesetzestexten zu entnehmen.
Bei allen Arbeiten am Gerät sind die allgemein gültigen Arbeitsschutz- und
Unfallverhütungsvorschriften einzuhalten!
Alle elektrischen Arbeiten, sowie die Inbetriebnahme dürfen nur von auto-
•
risiertem Elektrofachpersonal durchgeführt werden! Wartungs- und Installationsarbeiten dürfen nur von geeignetem Fachper-
•
sonal durchgeführt werden!
• Vor allen Reinigungs-, Wartungs- und Installationsarbeiten oder vor
Öffnen des Anschlussraums sind folgende Punkte einzuhalten: – Gerät allpolig vom Netz trennen und gegen Wiedereinschalten
sichern!
• Alle gesetzlichen Bestimmungen, öffentliche Unfallverhütungsvor-
schriften und allgemeine Sicherheitsvorschriften sind zu beachten.
• Alle anlagenbezogenen Sicherheitsvorschriften sind einzuhalten!
Gegebenenfalls müssen weitere länderspezifische Vorschriften einge­halten werden!
• Dieses Gerät wird mit gefährlicher elektrischer Spannung betrieben
und dient der Überwachung gefährlich drehender Teile. Erheblicher Sachschaden, schwere Körperverletzung oder sogar der Tod kann die Folge sein, wenn Anweisungen in dieser Betriebsanleitung nicht be­achtet werden.
• Arbeiten am angeschlossenen Gerät sowie bei laufendem Ventilator
durch nicht qualifiziertes Personal oder durch die Nichtbeachtung der Betriebsanleitung können schwere Personenschäden verursachen. Insbesondere sind sowohl die allgemeinen und regionalen Montage­und Sicherheitsvorschriften für Arbeiten an Starkstromanlagen (v.B. VDE), als auch die Vorschriften für die Benutzung von persönlichen Sicherheitseinrichtungen zu beachten.
• Nur entsprechend qualifiziertes Personal sollte an diesem Gerät arbeiten.
Das Personal muss mit allen Warnhinweisen und Maßnahmen vertraut sein, die in dieser Betriebsanleitung über das Aufstellen und die Bedie­nung des Gerätes enthalten sind. Kinder und nicht berechtigte Personen dürfen keinen Zugang und Zugriff zum Gerät haben.
• Das Gerät darf ausschließlich für die in der Anleitung genannten
Anwendungen eingesetzt und nur in Verbindung mit den aufgeführten Komponenten angewendet werden.
1
Montage- und Betriebsvorschrift
D
VORSICHT
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
1.3 Garantieansprüche – Haftungsausschluss
Alle Ausführungen dieser Dokumentation müssen beachtet werden, sonst entfällt die Gewährleistung. Gleiches gilt für Haftungsansprüche an Helios. Der Gebrach von Zubehörteilen, die nicht von Helios empfohlen oder angeboten wer­den, ist nicht statthaft. Eventuell auftretende Schäden unterliegen nicht der Gewährleistung. Veränderungen und Um­bauten am Gerät sind nicht zulässig und führen zum Verlust der Konformität, jegliche Gewährleistung und Haftung ist in diesem Fall ausgeschlossen.
1.4 Vorschriften – Richtlinien
Bei ordnungsgemäßer Installation und bestimmungsgemäßem Betrieb entspricht das Gerät den zum Zeit punkt seiner Herstellung gültigen Vorschriften und CE-Richtlinien.
1.5 Transport
Das Gerät ist werkseitig so verpackt, dass es gegen normale Transportbelastungen geschützt ist. Führen Sie den Transport sorgfältig durch. Es wird empfohlen das Gerät in der Originalverpackung zu belassen.
Das Gerät darf während dem Transport und der Lagerung keinen schweren Schlägen ausgesetzt sein.
Ebenso sollte das Gerät ordnungsgemäß verschlossen sein (Deckel und Verschraubungen), so dass keine Feuchtigkeit eindringen kann.
1.6 Sendungsannahme
Die Sendung ist sofort bei Anlieferung auf Beschädi gungen und Typenrichtigkeit zu prüfen. Falls Schäden vorliegen, umgehend Schadensmeldung unter Hinzuziehung des Transportunternehmens veranlassen. Bei nicht fristgerechter Reklamation gehen evtl. Ansprüche verloren.
1.7 Einlagerung
Bei Einlagerung über längeren Zeitraum sind zur Ver hin derung schädlicher Einwirkungen folgende Maß nahmen zu tref­fen: Schutz des Gerätes durch trockene, luft- und staubdichte Verpackung (Kunst stoff beutel mit Trockenmittel und Feuchtigkeits in di ka to ren). Erschütterungsfreie, wassergeschützte und temperaturkonstante Lagerung bei einer Tempe­ratur aus dem Bereich -30 °C bis +70 °C. Bei Weiterversand (vor allem über längere Distanzen; z.B. Seeweg) ist zu prüfen, ob die Verpackung für Transportart und
-weg geeignet ist. Schäden, deren Ursache in unsachgemäßem Transport, Einlagerung oder Inbetriebnahme liegen, sind nachweisbar und unterliegen nicht der Gewährleistung.
VORSICHT
1.8 Personalqualifikation
Im Sinne dieser Dokumentation, sowie der Hinweise am vorliegenden Produkt umfasst das qualifizierte Personal die Personen, die mit der Installation, Montage, Inbetriebnahme und Bedienung des Gerätes sowie den damit verbundenen Gefahren vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechende fachliche Qualifikationen verfügen.
1.9 Allgemeine Beschreibung
Die Helios Lager-Zustandsdiagnostik ist ein System zur stetigen oder gelegentlichen Lagerüberwachung der Motoren von direkt am Netz betriebenen Helios Ventilatoren, bestehend aus dem Auswertegerät LZD-Basic bzw. LZD-Comfort und Sensoren zur Aufnahme der Schwingbeschleunigung und der Lagertemperaturen. Dabei arbeitet die Lager-Zu­standsdiagnostik unabhängig von der Nenndrehzahl des Antriebsmotors und ist somit sowohl für 1-stufige, als auch für 2-stufige Antriebsmotoren einsetzbar (keine Überwachung bei FU-Betrieb).
1.10 Funktionen Folgende Systeme sind zur Überwachung verfügbar: LZD-Basic:
Aufnahme der Schwingbeschleunigung.
LZD-Comfort: Aufnahme, Kontrolle, Visualisierung und Weiterleitung des Lagerzustandes.
Aufnahme der Schwingbeschleunigung und Lagertemperaturen. Die Helios Lager-Zustandsdiagnostik ist für den Anbau am/im Ventilator konzipiert und darf nur für diese Anwendung eingesetzt werden. Die Auswertung und Visualisierung der Lagerzustände erfolgt dabei mit einer einfachen optischen Zustandsanzeige grün-gelb-rot (siehe unten) am Auswertegerät, kann aber auch über ModbusRTU an das bauseitig vorhandene Netz­werk oder die Gebäudeleittechnik zur Überwachung mehrerer Ventilatoren angeschlossen werden. Mit entsprechendem Zubehör ist ein Anschluss mittels USB an einen PC möglich.
grün OK gelb WARNUNG
rot ALARM
1.11 Lieferumfang/Komponenten
Die Helios Lager-Zustandsdiagnostik ist bei Auslieferung bereits werkseitig an dem zu überwachenden Ventilator montiert. Bei den Ventilatortypen B AVD/B VAR/B AMD ist die Lager-Zustandsdiagnostik an einem Halter montiert und muss je nach Einbaulage des Ventilatores am Flansch befestigt werden.
Darauf achten, dass der Kondensatablauf im Auswertegerät (Abb.1) nach unten (tiefste Stelle) gerichtet ist und das Kondensat ungehindert ablaufen kann.
Typ Bezeichnung Bestell-Nr.
LZD-Basic Auswertegerät „ Basic” 5792 LZD-Comfort Auswertegerät „ Comfort” 5793 LZD-SBS Sensor zur Aufnahme der Schwingbeschleunigung 5794 LZD-WD Wandler von RS485 auf USB (USB-Kabel inklusive) 5795
Aufnahme, Kontrolle, Visualisierung und Weiterleitung des Lagerzustandes.
2
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L
H
B
K
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G
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òGGFò
Montage- und Betriebsvorschrift
KAPITEL 2
INSTALLATION/MONTAGE
GEFAHR
VORSICHT
2.0 Installation
Installationsarbeiten an der Lagerüberwachungseinheit sind nur durch qualifiziertes Personal durchzuführen. Insbesondere sind sowohl die allgemeinen und regionalen Montage- und Sicherheitsvorschriften für Arbeiten an Starkstromanlagen (z.B. VDE), als auch die Vorschriften für die Benutzung von persönlichen Sicherheitsein­ richtungen zu beachten.
2.1 Allgemeine Bedingungen
– Umgebungsbedingungen: Das Gerät ist für Außenaufstellung geeignet.
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
D
Es sind die in Kapitel 1.2 aufgeführten Sicherheitshinweise zu beachten!
Das Gerät dient der Wälzlagerüberwachung von Ventilatoren. Es ist für die Funktion/Überwachung unverzichtbar, dass das rotierende Überwachungsobjekt (Ventilator, Motor) in Betrieb gesetzt wird. Die Montage des Auswertegerätes und der Sensoren ist fachgerecht umzusetzen, so dass die Montage mit der Betriebsanleitung des Überwachungsobjektes übereinstimmt.
Der Kondensatablauf am LZD-Auswertegerät muss dabei nach unten gerichtet sein. Es muss sichergestellt werden, dass Kondensat ungehindert aus dem Überwachungsgerät über den Kondensatablauf ablaufen kann. Hierfür ist ggf. in Abhängigkeit der Montageposition des Ventilators, der Halter mit Überwachungsgerät am Ventilator zu versetzen.
Nicht benötigte Durchführungen am Auswertegerät sind mit Blindverschraubungen zu verschließen. Für die Mehrfach­durchführung sind passende Blindeinsätze vorgesehen und sind Bestandteil des Lieferumfanges.
Abbildung: LZD-Auswertegerät (
Abb.1
Ansicht von unten
)
➊ Kondensatablauf ➋ Mehrfacheinsatz mit Blindeinsätzen
➊
– Stoßbeanspruchung: Das LZD-Auswertegerät darf keinen harten Erschütterungen ausgesetzt werden!
– Schwingungen: Das LZD-Auswertegerät darf keinen dauerhaften Schwingungen > 4 mm*s-1 ausgesetzt sein!
– Elektromagnetische Strahlung: Das LZD-Auswertegerät darf nicht in Umgebungen mit hohen elektromagneti-
schen Strahlungen eingesetzt werden!
– Anzugsmomente Sensor: Der Sensor zur Aufnahme der Schwingbeschleunigung muss mit einem Drehmoment von 5 Nm mit einem Drehmomentschlüssel angezogen werden!
2.2 Gehäuseabmessungen
Befestigungsbohrung: 165 mm x 95 mm
Abb.2
➋
3
Montage- und Betriebsvorschrift
LZD-Basic
LZD-Comfort
Art.Nr. 05792-001
Art.Nr. 05793-001
85357 001 SS-1089 18.12.14
2
2
PT100 Sensor
Alarm
Warnun g
OK
4
+9V
Sensor 2
GND
ST
I in
3
Net B
Modbus
Net A
GND
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
Sensor 1
4
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
L (N) N (L)
3
6
5
4
7
8
9
A
B C D
E
F
0
1
2
L-N 230V~,
50Hz
Hinweis:
Nur bei Type: LZD-Comfort
Beschleunigungssensoren
Ser
vice (RJ45)
x16Addressx1
2
Farbcode nach IEC 757
BK-sw-schwarz-black BU-bl-blau-blue
WH-ws-weiß-white
BN-br-braun-brown RD-rt-rot-red YE-ge-gelb-yellow GN-gn-grün-green
ws
sw
bl
br
ws
sw
bl
br
rt
ge
gn
3
6
5
4
7
8
9
A
B C D
E
F
0
1
2
Netzanschluss
Anschluss Modbus
Anschluss Service
Anschluss Beschleunigungssensor
Anschluss Te mp e r at u r se n s or e n
Adressierung
Statusanzeige
A
B
C
D
E
F
G
A
B
C
E
G
F
E
D
D
LZD SBS
Art.Nr. 05794-001
D
KAPITEL 3
ELEKTRISCHER
NSCHLUSS
A
GEFAHR
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
3.0 Elektrischer Anschluss
3.1 Schaltplan SS-1089
Es sind die in Kapitel 1.2 aufgeführten Sicherheitshinweise zu beachten!
- Der elektrische Anschluss, bzw. die Erstinbetriebnahme darf nur von einer autorisierten Elektrofachkraft ent-
sprechend den Angaben in den beiliegenden Anschlussplänen ausgeführt werden.
- Die einschlägigen Normen, Sicherheitsbestimmungen (z.B. DIN VDE 0100) sowie die Technischen An-
schlussbedingungen der Energieversorgungsunternehmen sind unbedingt zu beachten!
- Ein allpoliger Netztrennschalter/Revisionsschalter, mit mindestens 3 mm Kontaktöffnung (VDE 0700 T1
7.12.2 / EN 60335-1) ist zwingend vorgeschrieben!
- Netzform, Spannung und Frequenz müssen mit den Angaben des Leistungsschildes übereinstimmen
Das Gerät entspricht der Schutzklasse II (ohne Schutzleiter beziehungsweise ohne PE) und ist ausgelegt zum An­schluss an ein 1-phasiges Wechselspannungsnetz (TN- oder TT-Netz nach VDE 0100 T.300 / IEC 364-3) mit Nenn­spannung 1~ AC 230V, 50 Hz. Eine Schutzeinrichtung (Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter) und Trennein­richtung zum Freischalten der Stromversorgung muss vorgesehen werden.
A
bb.3
4
Montage- und Betriebsvorschrift
Net B | Net A | GND
3.2 Übersicht des Anschlussbereichs
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
A: Netzanschluss L – N
B: Modbusanschluss
A
D
bb.4
AB
C: Service (RJ45)
D: Beschleunigungssensoren
E: PT100 Sensoren
F: Adressierung
G: Statusanzeige
A Netzanschluss
230V 50 Hz
B Anschluss BUS
ModbusRTU
C
F
E
D
<-- L (N) <-- N (L)
C Anschluss
Service
D Anschluss
Beschleunigungssensoren
E Anschluss
Temperatursensoren PT100
Farbbelegung:
in – weiß ST – schwarz GND – blau +9V – braun
<-- PT100
<-- PT100
5
Montage- und Betriebsvorschrift
D
KAPITEL 4
INBETRIEBNAHME
VORSICHT
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
4.0 Inbetriebnahme
Nach erfolgtem Anschluss ist die Lager-Zustandsdiagnostik sofort einsatzbereit.
Es ist keine Parametrierung mehr nötig!
Bei Inbetriebnahme des Ventilators ist nur die Funktionalität (dauerhaftes Leuchten einer LED) von der Lager-Zustands­diagnostik zu überprüfen.
– Startsequenz
Während einer festen Startsequenz von 2 Minuten blinkt die grüne LED. Der Systemstatus wird erst nach dieser Sequenz erstmalig und in der Folge fortlaufend erfasst und übertragen. Ziel ist es, dass bei einem zuvor erfolgten Start des Überwachungsobjektes (Ventilator) transiente Störungen in den Signalpegeln ausgeblendet werden.
Eine Auswertung der Lagerzustände darf erst nach erreichen des Beharrungszustandes des Motors erfolgen.
Um den Beharrungszustand des Motors zu erreichen, ist eine komplette Warmlaufphase notwendig. Die Dauer der Warmlaufphase ist von diversen Einflussgrößen abhängig und dauert in jedem Fall mindestens 60-75 Minuten. Beson­ders die Motorlager bedürfen einer längerer Laufzeit bis zum Erreichen ihres Beharrungszustandes. Findet eine Auswertung der Lagerzustände unmittelbar nach Einschalten des Ventilators statt, so kann es durch die fehlende Betriebstemperatur des Motors und der Motorlager zu einer fehlerhaften Auswertung der Lagerzustände kommen.
4.1 Anzeige Systemstatus
LED Funktion Status Systemstatus
grün dauerhaft „OK” Der Zustand des Wälzlagers (LZD-Basic) und der Zustand des Lagerfettes
(LZD-Comfort) ist in Ordnung.
--> Funktionalität des Lagers ist gegeben
--> Wartungsintervalle gemäß Wartungsplan des Ventilators
--> Ein Lagertausch wird nicht empfohlen!
blinkend Warten auf Beharrungszustand – (Startsequenz) Keine Aktion notwendig
gelb dauerhaft „ WARNUNG” Der Zustand des Wälzlagers (LZD-Basic) und der Zustand des Lagerfettes
(LZD-Comfort) ist noch akzeptabel .
--> Funktionalität des Lagers ist noch gegeben
--> Halbierung der Wartungsintervalle wird empfohlen!
blinkend Temperatur des Gerätes außerhalb des definierten Bereichs
--> Warten bis Außentemperatur abgekühlt ist und Messung wiederholen.
rot dauerhaft „ ALARM” Der Zustand des Wälzlagers (LZD-Basic) und/oder der Zustand des
Lagerfettes (LZD-Comfort) ist nicht in Ordnung.
--> Funktionalität des Lagers ist nicht gegeben
--> Ein sofortiger Lagertausch wird empfohlen!
blinkend Fehler Sensor oder Lagerdiagnose.
--> Hersteller kontaktieren!
HINWEIS
HINWEIS
☞
4.2 Funktionalität
☞
Das LZD-Auswertegerät besitzt keinen Fehlerspeicher, d.h. die Statusanzeige erfolgt direkt und kontinuierlich. Bis zu 4 Diagnosemerkmale werden ausgewertet:
1. Mechanischer Lagerzustand: Schwingbeschleunigung Sensor 1 und Sensor 2 (LZD-Basic und LZD-Comfort)
2. Lagertemperatur: PT100-Sensoren (LZD-Comfort)
Sobald ein Diagnosemerkmal den Pegel „ WARNUNG” oder „ ALARM” erreicht hat, wird die betreffende Zustandsmel­dung ausgegeben. Dies geschieht jeweils unabhängig von den anderen Einzelzuständen.
Die höhere Priorität ist dabei der „ALARM”-Status.
– (mech.) Lagerzustand mit LZD-Basic/LZD-Comfort
Stetige Abfrage und Auswertung des angeschlossenen Sensors zur Aufnahme der Schwingbeschleunigung.
Bei FU-Betrieb des zu überwachenden Ventilators ist keine Auswertung der Lagerzustände möglich!
– Lagertemperaturen (optional) mit LZD-Comfort
Zyklische Abfrage und Auswertung der externen, im Motor eingebauten PT100-Sensoren im Temperaturbereich von
-20 … +150 °C Verwendung absoluter Temperaturgrenzen sowie einen Temperaturunterschied zwischen beiden Lagerstellen.
– Arbeitsweise
1. Temperaturabhängiger Start der Lager- und Schwingungsauswertung
2. Bereitstellung der Messwerte und Alarmzustände als Modbus RTU Slave
3. Parametrierung des Gerätes über Modbus
4. Vorgabe Grenztemperaturen und Beharrungstemperatur über Modbus
5. Einstellbare Wartezeit bis Messung ab Start des Systems
6. Permanente Anfrage der Messungen
7. Vibrationen, beispielsweise verursacht durch eine Unwucht am Ventilator, wirken sich nicht auf die Anzeige des
Lagerzustandes aus, da diese Schwingungen niederfrequent sind.
– Grenzwertvorgabe
über MODBUS RTU
– Zustandsausgabe
über MODBUS RTU
6
Montage- und Betriebsvorschrift
HINWEIS
☞
4.3 ModbusRTU
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
D
– Empfohlener Betrieb
Es ist nicht erforderlich die Lager-Zustandsdiagnostik permanent eingeschaltet zu lassen. Es genügt eine Einschaltung zur Überprüfung der Lagerzustände bei wiederkehrenden Prüfungen und Wartungen. Nach dem Start des Systems ist jedoch eine komplette Warmlaufphase des zu überprüfenden Motors/der Motorlager einzuhalten, um den Beharrungs­zustand zu erreichen.
Eine Auswertung der Lagerzustände darf erst nach erreichen des Beharrungszustandes des Motors erfolgen.
– Hardware
ModbusRTU über RS485, galvanisch getrennt
– Adressierung
Adressierung über 2 Kodierschalter von 1 (01) bis 247 (F7)
HINWEIS
Schalterstellung 12
Eine geänderte Adresse ist erst nach Neustart des Gerätes wirksam.
☞
Innerhalb einer Entrauchungsanlage darf keine Adresse doppelt vergeben werden!
Dies führt zu Kommunikationsfehlern auf Grund von Adresskonflikten.
4.4 Systembeschreibung zur Anbindung an die Gebäudeleittechnik (GLT)
– Hardwarebasis
RS485, Halbduplex, Maximal 256 Knoten pro Netzwerk (1/8 load), Maximale Kabellänge 400 m
– Kennwerte
Baudraten: 9600, 19200, 38400, 57600 --> Default Paritäten: keine, gerade, ungerade, --> Default
– Unterstützte Funktionen
Read Input Registers (Code: 04) Read/Write Output Register (Codes: 03, 06, 16)
– Polling
Pollzeit > 1sec
– Mapping
alle Werte und Parameter auf 16bit Register gemappt
Adresse Register Bezeichnung Werte Einheit min max
0 Fehlerwort 0 = kein Fehler – Gerät OK
1 Statuswort 0 = kein Fehler – Gerät OK
2 Rohwert Sensor A - 0 1023 3 Rohwert Sensor B - 0 1023 4 Rohwert Sensor Gerät - 0 1023 5 Typ Sensor A °C 6 Typ Sensor B °C 7 Typ Sensor Gerät °C 8 Firmwareversion - 0 65535 9 Seriennummer - 0 65535
--> Adresse 18
hex)
(
dec)
(
38400
keine
Bit1 = Fehler Temperatur Sensor 1 Bit2 = Fehler Temperatur Sensor 2 Bit3 = Fehler Temperatur Sensor Gerät Bit4 = Fehler Auswerteplatine Bit5 = EEPROM Fehler Bit6 = Gerätetemperatur zu hoch Bit7 = Gerätetemperatur zu niedrig Bit8 = Initialisierungsfehler Modbus Bit9 = Fehler Start Modbus Bit10 = Lesefehler Geräteadresse Bit11-16 = unbelegt
Bit1 = Fehler Temperatur Sensor 1 Bit2 = Fehler Temperatur Sensor 2 Bit3 = Fehler Temperatur Sensor Gerät Bit4 = Fehler Auswerteplatine Bit5 = EEPROM Fehler Bit6 = Gerätetemperatur zu hoch Bit7 = Gerätetemperatur zu niedrig Bit8 = Initialisierungsfehler Modbus Bit9 = Fehler Start Modbus Bit10 = Lesefehler Geräteadresse Bit11-16 = unbelegt
- 0 65535
- 0 65535
7
Montage- und Betriebsvorschrift
D
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
4.5 Anbindung an den Computer ➊ oder Einbindung in die Gebäudeleittechnik (GLT) ➋
Abb.5
➊➋
HINWEIS
KAPITEL 5
TECHNISCHE DATEN
– RS485 Datenleitung (max. Länge 400 m) Mind. 0,5 mm
☞
5.0 Technische Daten
2
je Ader (twisted pair) - geschirmt mit zusätzlicher Schirmader (zur Mitführung ground)
Allgemein gültige Installationshinweise für RS485-Netzwerke beachten!
Spannungsversorgung 230V, 1~, 50 Hz Leistungsaufnahme 5 W Ein- und Ausgänge 3x LED für Betriebs- und Fehleranzeige
Modbus RTU RS485 (Kommunikations- und Programmierschnittstelle)
Stand-Alone-Lösung 1 Gerät Anbindung über
USB-Schnittstellenwandler Einbindung in
Gebäudeleittechnik Schutzart IP 67 (gemäß DIN EN 60529) unter Anwendung sachgemäßer Verschraubungen Schutzklasse II Umgebungsbedingungen Verwendung zur Außenaufstellung (UV-beständig) Temperatur -30 °C … +50 °C (Betriebstemperatur) Lagertemperatur -30 °C … +70 °C Systemanforderungen
Ventilatoren am Versorgungsnetz
Gehäuse Typ PCI – Kompaktgehäuse mit Klarsichtdeckel
37 Geräte
247 Geräte
kein Umrichter Betrieb!
Montage auf ebener Fläche --> Halter am Ventilator
8
Montage- und Betriebsvorschrift
KAPITEL 6
STÖRUNGSURSACHEN/
ARTUNG
W
HINWEIS
6.0 Störungsursachen
Übersicht Störungen/LED-Anzeigen
☞
Lager-Zustandsdiagnostik LZD ...
Störung (mögliche) Ursachen Maßnahmen
keine LED aktiv
grüner LED dauerhaft blinkend
gelbe LED dauerhaft blinkend
rote LED dauerhaft blinkend
– Permanente Störungen
Die Lagerüberwachungseinheit detektiert lagertypische Störfrequenzen im hohen Frequenzbereich (> 2,5 kHz).
Ein Betrieb des Ventiltors am Frequenzumrichter kann zu Störungen bzw. Fehlauslösungen der Überwach­ungseinheit führen und ist daher nicht zulässig!
keine Versorgung Betriebsspannung (230V, 50 Hz) prüfen
Sicherung defekt Service kontaktieren Startsequenz Startsequenz (Default 2 Minuten) warten
Temperatur außerhalb des definierten Bereichs (Default - 30 °C … +50 °C)
Störung interner PT100 Service kontaktieren Sensorfehler Sensoranschluss prüfen
Störung Diagnosenmodul Service kontaktieren
Default-Einstellungen prüfen Sensoranschluss prüfen
Default-Einstellungen prüfen
Default-Einstellungen prüfen (Lager- und Temperaturüberwachung separat zu akti­vieren)
D
HINWEIS
6.1 Sonstige Störungen
Störung (mögliche) Ursachen Maßnahmen
keine Daten angezeigt (keine Kommunikation)
6.2 Wartung und Instandhaltung
Die Wartung der Lagerüberwachungseinheit ist mit jeder Wartung des zu überwachenden Geräts (Ventilator, Motor, etc.) durchzuführen. Hierbei sind die Wartungsintervalle der betreffenden Ventilatorbetriebsanleitung zu beachten!
☞
Die Wartung der Lager-Zustandsdiagnostik (LZD), ersetzt nicht den Wartungsplan des eingesetzten Ventilators.
Verdrahtungsfehler
falsche oder fehlerhafte Adressierung
Verkabelung prüfen
Korrekte Adressierung prüfen, Andressschalter (hex) = Slaveadresse (dec)
Doppelte Adressvergabe im Netzwerk
Fehlender Neustart des Gerätes nach Adressänderung
9
Alle Abbildungen ohne Gewähr! Als Referenz am Gerät griffbereit aufbewahren! Druckschrift-Nr.
Service und Information
D HELIOS Ventilatoren GmbH + Co KG · Lupfenstraße 8 · 78056 VS-Schwenningen F HELIOS Ventilateurs · Le Carré des Aviateurs · 157 avenue Charles Floquet · 93155 Le Blanc Mesnil Cedex CH HELIOS Ventilatoren AG · Tannstrasse 4 · 8112 Otelfingen GB HELIOS Ventilation Systems Ltd. · 5 Crown Gate · Wyncolls Road · Severalls Industrial Park · A HELIOS Ventilatoren · Postfach 854 · Siemensstraße 15 · 6023 Innsbruck Colchester · Essex · CO4 9HZ
85 894-001/0918
www.heliosventilatoren.de
Helios Ventilation Systems
INSTALLATION AND OPERATING INSTRUCTIONS NO. 85 894
Monitoring Unit for Roller Bearings
Bearing Condition Diagnostic System
UK
LZD...
ENGLISH
Table of Contents
CHAPTER 1. GENERAL INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 1
1.1 Warning instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 1
1.3 Warranty claims - Exclusion of liability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 2
1.11 Scope of delivery/Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 2
CHAPTER 2. INSTALLATION/ASSEMBLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 3
CHAPTER 3. ELECTRICAL CONNECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 4
3.2 Overview of connection area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 5
CHAPTER 4. START-UP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 6
4.3 ModbusRTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 7
4.4 System description for connection to the building management system (BMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 7
4.5 Connection to the computer for advanced start-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 8
CHAPTER 5. TECHNICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 8
CHAPTER 6. FAULT CAUSES/MAINTENANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 9
Declaration of Conformity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Page 10
Installation and Operating Instructions
CHAPTER 1
GENERAL INFORMATION
1.0 Important information
In order to ensure complete and effective operation and for your own safety, all of the following instructions should be read carefully and observed. This document should be regarded as part of the product and as such should be kept accessible and durable to ensure the safe operation of the fan. All plant-related safety regulations must be observed.
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
UK
  
DANGER
WARNING
CAUTION
DANGER
1.1 Warning instructions The accompanying symbols are safety-relevant prominent warning sym­bols. All safety regulations and/or symbols in this document must be ab­solutely adhered to, so that any risks of injury and dangerous situations are avoided!
1.2 Safety instructions
Special regulations apply for use, connection and operation; consultation is required in case of doubt. Further information can be found in the relevant standards and le­gal texts.
With regard to all work on the unit, the generally applicable safety at work
and accident prevention regulations must be observed!
All electrical work and the commissioning must only be carried out by aut-
•
horised, qualified electricians! Maintenance and installation work must only be carried out by suitable
•
specialist personnel!
• The following must be observed before all cleaning, maintenance and installation work or before opening the terminal compartment:
– Isolate the device from the mains power supply and secure unit
against being switched on again!
• All legal provisions, public accident prevention regulations and general
safety instructions must be observed.
• All plant-related safety regulations must be observed!
If applicable, other country-specific regulations must also be observed!
• This unit is operated under a dangerous electrical voltage and it is used
to monitor dangerous moving parts. Significant material damage, seve­re injury or even death can result if the instructions in these operating
instructions are not observed.
• Work on the connected unit and when the fan is running by unqualified
personnel or through the non-observance of the operating instructions could cause serious personal injury. In particular, the general and regional mounting and safety regulations for work on high voltage systems (e.g. VDE) must be complied with as must the regulations concerning the use of personal protection equip­ment.
• Only suitably qualified personnel should work on this unit. The personnel
must be familiar with all warning instructions and measures contained in these operating instructions concerning the installation and operation of the unit. Children and unauthorised persons must have no access to the unit.
• The unit must only be used for the applications specified in the instruc-
tions and only in connection with the listed components.
1
Installation and Operating Instructions
UK
CAUTION
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
1.3 Warranty claims – Exclusion of liability
All versions of this documentation must be observed, otherwise the warranty shall cease to apply. The same applies to liability claims against Helios. The use of accessory parts, which are not recommended or offered by Helios, is not permitted. Any possible damages are not covered by the warranty. Changes and modifications to the unit are not per­mitted and lead to a loss of conformity, and any warranty and liability shall be excluded in this case.
1.4 Certificates - Guidelines
If the product is installed correctly and used to its intended purpose, it conforms to all applicable provisions and CE guidelines at its date of manufacture.
1.5 Shipping
The fan is packed ex works in such a way that it is protected against normal transport strain. Carry out the shipping carefully. It is recommended to leave the fan in the original packaging.
The unit may not be exposed to any strong impacts during shipping and storage.
In the same way, the unit should be closed properly (cover and fittings), so that moisture cannot penetrate.
1.6 Receipt
The shipment must be checked for damage and correctness immediately upon delivery. If there is any damage, promptly report the damage with the assistance of the transport company. If complaints are not made within the agreed period, any claims could be lost.
1.7 Storage
When storing for a prolonged time, the following steps are to be taken to avoid damaging influences: Unit protection by dry, airtight and dust-proof packaging (plastic bag with desiccant and humidity indicators). Vibration-free, water-tight and constant-temperature storage at a temperature in the range -30 °C to +70 °C. In case of reshipment (above all, over longer distances; e.g. by sea), it must be checked whether the packaging is suit­able for the form and route of transport. Damages due to improper transportation, storage or putting into operation are not liable for warranty.
CAUTION
1.8 Personnel qualification
In the context of this documentation and the information on this product, the qualified personnel means the persons who are familiar with the installation, assembly, start-up and operation of the unit and the associated risks and have the appropriate professional qualifications for their roles.
1.9 General description
The Helios Bearing Condition Diagnostic System is a system for the continuous or occasional bearing monitoring of the motors of Helios fans operated directly on the mains supply, consisting of an evaluation unit LZD Basic or LZD Com- fort and sensors to record the vibration acceleration and bearing temperatures. In this respect, the Bearing Condition Diagnostic System works independently of the nominal speed of the drive motor and it is therefore suitable for both 1­stage and 2-stage drive motors (no monitoring in case of frequency inverter operation).
1.10 Functions The following systems are available for monitoring: LZD Basic:
Recording the vibration acceleration.
LZD Comfort: Recording, monitoring, visualising and forwarding the bearing condition.
Recording the vibration acceleration and bearing temperatures. The Helios Bearing Condition Diagnostic System is designed for attachment to/in the fan and may only be used for this application. The evaluation and visualisation of bearing conditions takes place with a simple visual status display green-yellow-red (see below) on the evaluation unit, but it can also be connected via the ModbusRTU to the existing network on site or the building management system for monitoring multiple fans. Connection to a PC by means of USB is possible with the corresponding accessories.
Green OK Yellow WARNING
Red ALARM
1.11 Scope of delivery/Components
The Helios Bearing Condition Diagnostic System is already mounted to the fan to be monitored at the factory prior to delivery. With regard to fan types B AVD/B VAR/B AMD, the Bearing Condition Diagnostic System is mounted to a hol­der and must be mounted on the flange depending on the installation location of the fan.
Ensure that the condensation drain in the evaluation unit (Fig.1) is directed downwards (deepest point) and that the condensate is able to flow out freely.
Type Designation Order No.
LZD Basic Evaluation unit “Basic” 5792 LZD Comfort Evaluation unit “Comfort” 5793 LZD SBS Sensor for recording vibration acceleration 5794 LZD WD Converter from RS485 to USB (USB cable included) 5795
Recording, monitoring, visualising and forwarding the bearing condition.
2
ò
L
H
B
K
ò
ò
G
NFò
òGGFò
Installation and Operating Instructions
CHAPTER 2
INSTALLATION/ASSEMBLY
DANGER
CAUTION
2.0 Installation
Installation work on the bearing monitoring unit may only be carried out by qualified personnel. In particular, the general and regional mounting and safety regulations for work on high voltage systems (e.g. VDE) must be complied with as must the regulations concerning the use of personal protection equipment.
The unit is used for monitoring the roller bearings of fans. It is essential for the function/monitoring that the rotating ob­ject to be monitored (fan, motor) is put into operation. The installation of the evaluation unit and the sensors must be carried out professionally, so that the installation conforms with the operating instructions of the object to be monito­red.
2.1 General conditions
– Environmental conditions: The unit is suitable for outdoor installation.
The condensation drain on the LZD evaluation unit must face downwards. It must be ensured that the conden­sate can freely run out of the monitoring unit via the condensation drain. For this purpose, the holder can be offset from the monitoring unit on the fan depending on the installation position of the fan.
Unnecessary bushings on the evaluation unit must be sealed with blind caps. Suitable blind inserts are provided for multiple bushings and included in the scope of delivery.
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
UK
The safety instructions specified in chapter 1, section 1.2 must be observed!
Figure: LZD evaluation unit (
Fig.1
view from below
)
➊ Condensation drain ➋ Multiple use with blind inserts
➊
– Impact load: The LZD evaluation unit may not be exposed to strong impacts!
– Vibrations: The LZD evaluation unit may not be exposed to continuous vibrations > 4 mm*s-1!
– Electromagnetic radiation: The LZD evaluation unit may not be used in environments with high electro-
magnetic radiation!
– Tightening torque sensor: The sensor for recording vibration acceleration must be tightened to a torque of 5 Nm with a torque wrench!
2.2 Casing dimensions
Mounting hole: 165 mm x 95 mm
Fig.2
➋
3
Installation and Operating Instructions
LZD-Basic
LZD-Comfort
Art.Nr. 05792-001
Art.Nr. 05793-001
85357 001 SS-1089 18.12.14
2
2
PT100 Sensor
Alarm
Warnun g
OK
4
+9V
Sensor 2
GND
ST
I in
3
Net B
Modbus
Net A
GND
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
Sensor 1
4
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
+9V
GND
ST
I in
L (N) N (L)
3
6
5
4
7
8
9
A
B C D
E
F
0
1
2
L-N 230V~,
50Hz
Hinweis:
Nur bei Type: LZD-Comfort
Beschleunigungssensoren
Ser
vice (RJ45)
x16Addressx1
2
Farbcode nach IEC 757
BK-sw-schwarz-black BU-bl-blau-blue
WH-ws-weiß-white
BN-br-braun-brown RD-rt-rot-red YE-ge-gelb-yellow GN-gn-grün-green
ws
sw
bl
br
ws
sw
bl
br
rt
ge
gn
3
6 5 4
7
8
9
A
B C D
E
F
0
1
2
Netzanschluss
Anschluss Modbus
Anschluss Service
Anschluss Beschleunigungssensor
Anschluss Te mp e r at u r se n s or e n
Adressierung
Statusanzeige
A
B
C
D
E
F
G
A
B
C
E
G
F
E
D
D
LZD SBS
Art.Nr. 05794-001
UK
CHAPTER 3
ELECTRICAL
ONNECTION
C
DANGER
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
3.0 Electrical connection
3.1 Wiring diagram SS-1089
The safety instructions specified in chapter 1, section 1.2 must be observed!
- The electrical connection and start-up must only be carried out by qualified electricians according to the in­ formation in the attached wiring diagrams.
- All relevant standards, safety regulations (e.g. DIN VDE 0100), as well as the technical connection conditions of energy suppliers are to be adhered to!
- An all-pole mains switch / isolator switch with a contact opening of at least 3 mm (VDE 0700 T1
7.12.2 / EN 60335-1) is mandatory!
- Network configuration, voltage and frequency must be consistent with the rating plate information
The unit conforms to protection class II (without a protective conductor or without PE) and it is suitable for connecti­on to a 1-phase AC voltage supply (TN or TT system according to VDE 0100 T.300 / IEC 364-3) with a nominal vol­tage of 1~ AC 230V, 50 Hz. A protection device (circuit breaker or power switch) and separator for disconnecting the power supply must be provided.
F
ig.3
Mains connection
Connection Modbus
Connection Service
Ref. no.
Connection
cceleration sensor
A
Ref. no.
Colour code pursuant to IEC 757
Connection Temperature sensors
Warning
Addressing
Status display
Note: Only for type: LZD Comfort
Acceleration sensors
Ref. no.
4
Installation and Operating Instructions
Net B | Net A | GND
3.2 Overview of the connection area
A: Mains connection L – N
B: Modbus connection
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
F
ig.4
UK
AB
C: Service (RJ45)
D: Acceleration sensors
E: PT100 sensors
F: Addressing
G: Status display
A Mains connection
230V 50 Hz
B Connection BUS
ModbusRTU
C
F
E
D
<-- L (N) <-- N (L)
C Connection
Service
D Connection
Acceleration sensors
E Connection
Temperature sensors PT100
Colour coding:
in – white ST – black GND – blue +9V – brown
<-- PT100
<-- PT100
5
Installation and Operating Instructions
UK
CHAPTER 4
START-UP
CAUTION
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
4.0 Start-up
Once the bearing condition diagnostic system has been connected, it is immediately operational.
Parameterisation is no longer necessary!
When starting up the fan, only the functionality (permanently lit LED) of the bearing condition diagnostic system should be checked.
– Start sequence
The greed LED flashes during the set start sequence of 2 minutes. The system status will be recorded and transmitted for the first time after this sequence and then continuously. The aim is to remove transient faults in the signal levels for a previously started object to be monitored (fan).
The evaluation of the bearing conditions may only take place once the motor’s steady state has been reached.
A complete warm-up phase is required in order to reach the motor’s steady state. The duration of the warm-up phase depends on various influencing variables and last at least 60-75 minutes in each case. In particular, the motor bearings require a longer running time until the steady state is reached. If the evaluation of the bearing conditions takes place directly after the fan is switched on, the missing operating tem­perature of the motor and motor bearings can lead to an erroneous evaluation of the bearing conditions.
4.1 System status display
LED Function Status System status
green continuous “OK” The roller bearing (LZD Basic) and the bearing grease (LZD Comfort) are in
proper condition.
--> Bearing is functional
--> Maintenance intervals pursuant to fan maintenance plan
--> Bearing replacement is not recommended!
flashing Wait for steady state – (Start sequence) No action necessary
yellow continuous “WARNING” The roller bearing (LZD Basic) and the bearing grease (LZD Comfort) are still
acceptable.
--> Bearing is still functional
--> Halving the maintenance intervals is recommended!
flashing Temperature of unit outside the defined range
--> Wait until outdoor temp. has cooled down and repeat measurement.
red continuous “ALARM” The roller bearing (LZD Basic) and/or the bearing grease (LZD Comfort) are
not in proper condition.
--> Bearing is not functional
--> Immediate bearing replacement is recommended!
flashing Error with sensor or bearing diagnosis.
--> Contact manufacturer!
NOTE
NOTE
☞
4.2 Functionality
☞
The LZD evaluation unit has no fault memory, i.e. the status display is direct and continuous. Up to 4 diagnostic features are evaluated:
1. Mechanical bearing condition: Vibration acceleration Sensor 1 and Sensor 2 (LZD Basic and LZD Comfort)
2. Bearing temperature: PT100 sensors (LZD Comfort)
As soon as a diagnostic feature has reached the level “WARNING” or “ALARM”, the relevant status message will be is­sued. This is independent of the other individual conditions.
In this respect, the “ALARM” status has higher priority.
– (Mech.) bearing condition with LZD Basic/LZD Comfort
Continuous query and evaluation of the connected sensor for recording the vibration acceleration.
In case of frequency inverter operation of the fan to be monitored, the evaluation of the bearing conditions is not possible!
– Bearing temperatures (optional) with LZD Comfort
Cyclical query and evaluation of the external PT100 sensors installed in the motor in the temperature range from
-20 … +150 °C using absolute temperature limits and a temperature difference between both bearing points.
– Procedure
1. Temperature-dependent start of bearing and vibration evaluation
2. Provision of measured values and alarm states as Modbus RTU Slave
3. Parameterisation of unit via Modbus
4. Specification of limit temperatures and steady-state temperature via Modbus
5. Adjustable waiting time until measurement from the system start
6. Continuous requests for measurements
7. Vibrations, e.g. caused by fan imbalance, shall not affect the bearing condition display, as these vibrations are low-
frequency.
– Limit value specification
via MODBUS RTU
– Status issue
via MODBUS RTU
6
Installation and Operating Instructions
– Recommended operation
It is not necessary to leave the bearing condition diagnostic system permanently switched on. It is sufficient to switch on to check the bearing conditions during periodic inspections and maintenance. However, once the system has been started, a complete warm-up phase of the motor/motor bearing to be checked must be observed to reach a steady state.
NOTE
☞
The bearing conditions can only be evaluated once the motor’s steady state has been reached.
4.3 ModbusRTU
– Hardware
ModbusRTU via RS485, galvanically isolated
– Addressing
Addressing via 2 coding switches from 1 (01) to 247 (F7)
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
UK
NOTE
Switch position 12
An address change shall only become effective after the unit has been restarted.
☞
An address must not be duplicated within a smoke extraction installation!
This leads to communication errors due to address conflicts.
4.4 System description for connection to the building management system (BMS)
– Hardware basis
RS485, half-duplex, maximum 256 nodes per network (1/8 load), maximum cable length 400 m
– Characteristic values
Baud rates: 9600, 19200, 38400, 57600 --> Default Parities: None, even, uneven, --> Default
– Supported functions
Read Input Registers (Code: 04) Read/Write Output Register (Codes: 03, 06, 16)
– Polling
Poll time > 1sec
– Mapping
All values and parameters mapped on 16bit register
Address Register Designation Values Unit min max
0 Error word 0 = No fault – Unit OK
1 Status word 0 = No fault – Unit OK
2 Raw value Sensor A - 0 1023 3 Raw value Sensor B - 0 1023 4 Raw value Sensor Unit - 0 1023 5 Type Sensor A °C 6 Type Sensor B °C 7 Type Sensor Unit °C 8 Firmware version - 0 65535 9 Serial number - 0 65535
--> Address 18
hex)
(
dec)
(
38400
None
Bit1 = Fault Temperature Sensor 1 Bit2 = Fault Temperature Sensor 2 Bit3 = Fault Temperature Sensor Unit Bit4 = Fault Interface board Bit5 = EEPROM fault Bit6 = Unit temperature too high Bit7 = Unit temperature too low Bit8 = Initialisation error Modbus Bit9 = Fault Start Modbus Bit10 = Read error Unit address Bit11-16 = Unassigned
Bit1 = Fault Temperature Sensor 1 Bit2 = Fault Temperature Sensor 2 Bit3 = Fault Temperature Sensor Unit Bit4 = Fault Interface board Bit5 = EEPROM fault Bit6 = Unit temperature too high Bit7 = Unit temperature too low Bit8 = Initialisation error Modbus Bit9 = Fault Start Modbus Bit10 = Read error Unit address Bit11-16 = Unassigned
- 0 65535
- 0 65535
7
Installation and Operating Instructions
UK
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
4.5 Connection to the computer ➊ or integration in the building management system (BMS) ➋
Fig.5
➊➋
Integration in BMS
nterface converter
I
Accessories
ncluding USB cable
i
BMS
CHAPTER 5
TECHNICAL DATA
NOTE
☞
5.0 Technical data
Unit 1
Max. 247 units
400 m max. cable length
Unit 1
Max. 247 units
Unit 247 Unit 247
– RS485 data cable (max. length 400 m) Min. 0.5 mm
Observe the generally applicable installation instructions for RS485 networks!
Power supply 230V, 1~, 50 Hz
Power consumption 5 W
In- and outputs 3x LED for operating and error display
Stand-alone solution 1 unit
Connection via USB interface converter
Integration in building management system
Protection type IP 67 (pursuant to DIN EN 60529) using proper fittings
Protection class II
Environmental conditions Usage for outdoor installation (UV-resistant)
Temperature -30 °C … +50 °C (operating temperature)
Storage temperature -30 °C … +70 °C
System requirements of fans concerning mains power supply
Casing Type PCI – compact casing with transparent cover
2
per wire (twisted pair) - shielded by additional shielded conductor (to carry to ground)
Modbus RTU RS485 (communication and programming interface)
37 units
247 units
no inverter operation!
Installation on a flat surface --> Holder on fan
400 m max. cable length
8
Installation and Operating Instructions
CHAPTER 6
FAULT CAUSES/
AINTENANCE
M
NOTE
6.0 Fault causes
Overview of faults/LED displays
☞
Fault (Possible) Causes Measures
No active LED No power supply Check operating voltage (230V, 50 Hz)
Green LED continuously flashing
Yellow LED continuously flashing
Red LED continuously flashing
– Permanent faults
The bearing monitoring unit detects conventional interfering frequencies in the high frequency range (> 2.5 kHz).
The operation of the fan on the frequency inverter can result in faults or the faulty activation of the monitoring unit and it is therefore not permitted!
Bearing Condition Diagnostic System LZD ...
Defective fuse Contact service team
Start sequence Wait for start sequence (Default 2 minutes)
Temperature outside of the defined range (Default - 30 °C … +50 °C)
Fault internal PT100 Contact service team
Sensor error Check sensor connection
Fault Diagnostic module Contact service team
UK
Check default settings
Check sensor connection Check default settings
Check default settings (activate bearing and temperature monitoring separately)
NOTE
6.1 Other faults
Fault (Possible) Causes Measures
No data displayed (no communication)
6.2 Maintenance and servicing
Maintenance should be carried out on the bearing monitoring unit when maintenance is carried out on the unit to be monitored (fan, motor, etc.). In this respect, the maintenance intervals in the relevant fan operating instructions must be observed!
☞
The maintenance of the Bearing Condition Diagnostic System (LZD) shall not replace the maintenance plan for the fan used.
Wiring error
False or erroneous addressing
Check cabling
Check correct addressing, Address switch (hex) = Slave address (dec)
Double address allocation in network
Missing restart of unit after address change
9
All illustrations subject to correction! Keep at hand for future reference! Print No.
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