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Ausgabe/Edition/Edizione/Edition 01/2014
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Betriebsanleitung
Instruction Manual
Manuale di Istruzioni
Manual de instrucciones
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-
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Record of Document Revisions
RevisionRemarks
04 / 2013First multilingual edition
05 / 2013Correction Weight KCM-P
06 / 2013Discharging time changed from 30s to 70s
01 / 2014Switch-on sequence updated, safe voltage 40V->60V, KCM-P ready signal, X4-RS422
Inhaltsverzeichnis, Table of Content, Sommario, Sumario
TOCDru ck
1KCM Kondensatormodule
1.1Allgemeines ......................3
1.2Sicherheit ........................3
1.3Technische Daten .................5
1.4Mechanische Installation ............6
1.5Elektrische Installation ..............7
1.6Inbetriebnahme ..................10
1.7KCM Module entladen .............10
2KCM Capacitor Modules
2.1General ........................11
2.2Safety ..........................11
2.3Technical Data ...................13
2.4Mechanical Installation.............14
2.5Electrical Installation ..............15
2.6Setup ..........................18
2.7Discharging KCM modules .........18
3KCM Moduli Condensatore
3.1Informazioni generali ..............19
3.2Sicurezza .......................19
3.3Dati tecnici ......................21
3.4Installazzione meccanica...........22
3.5Installazione elettrica ..............23
3.6Messa in funzione ................26
3.7Scaricare i moduli KCM ............26
4KCM Módulos de Condensadores
4.1Generalidades ...................27
4.2Seguridad.......................27
4.3Datos técnicos ...................29
4.4Instalación mecánica ..............30
4.5Instalación eléctrica ...............31
4.6Puesta en funcionamiento ..........34
4.7Descarga de los módulos KCM ......34
5Approvals
5.1CE ............................35
5.2UL Markings.....................35
Technische Änderungen, die der Verbesserung der Geräte dienen, vorbehalten!
Originalbetriebsanleitung, gedruckt in der BRD
Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder in einem
anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung der Firma Kollmorgen reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
Technical changes to improve the performance of the equipment may be made without prior notice!
Translation of the original manual, printed in the Federal Republic of Germany
All rights reserved. No part of this work may be reproduced in any form (by photocopying, microfilm or any
other method) or stored, processed, copied or distributed by electronic means without the written permission
of Kollmorgen.
Il produttore si riserva la facoltà di apportare modifiche tecniche volte al miglioramento degli apparecchi
Traduzione del manuale originale, stampato nella Repubblica federale tedesca
Tutti i diritti riservati. Nessuna parte di questo documento può essere rielaborata, riprodotta in qualsiasi
forma (fotocopia, microfilm o altro processo) o diffusa mediante l'uso di sistemi elettronici senza l'approvazione scritta della ditta Kollmorgen o rielaborata, riprodotta o diffusa mediante l’uso di sistemi elettronici.
Reservado el derecho de introducir modificaciones técnicas para la mejora de los equipos
Traducción del manual original, impreso en la RFA
Reservados todos los derechos. Prohibida la reproducción total o parcial de la presente obra por cualquier
medio (fotocopia, microfilm u otros), así como su procesamiento, reproducción y divulgación por medio de
sistemas electrónicos, sin expresa autorización escrita de la empresa Kollmorgen.
Kollmorgen01/2014KCM Kondensatormodule
1KCM Kondensatormodule
1.1Allgemeines
Die KCM Module (KOLLMORGEN Capacitor Module) nehmen Energie auf, die der Motor
im generatorischen Betrieb erzeugt. Normalerweise wird diese Energie über Bremswiderstände in Verlustleistung umgesetzt. Die KCM Module speisen die gespeicherte Energie
in den Zwischenkreis zurück, wenn sie benötigt wird.
KCM-SSpart Energie: Die beim generatorischen Bremsen im Kondensatormodul ge-
speicherte Energie steht für den nächsten Beschleunigungsfall zur Verfügung.
Die Einsatzspannung des Moduls wird automatisch während der ersten Lastzyklen ermittelt.
KCM-PPower trotz Netzausfall: Bei Ausfall der Leistungsversorgung stellt das Modul
dem Servoverstärker die gespeicherte Energie für ein gesteuertes Stillsetzen
des Antriebs zur Verfügung (nur Leistungsspannung, 24V separat puffern).
KCM-EErweiterungsmodul für beide Einsatzzwecke. Erweiterungsmodule sind in zwei
Kapazitätsklassen verfügbar.
1.2Sicherheit
DEUTSCH
1.2.1Verwendete Symbole
SymbolBedeutung
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, *wenn sie nicht vermieden
wird, zum Tode oder zu schweren, irreversiblen Verletzungen führen wird
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird,
zum Tode oder zu schweren, irreversiblen Verletzungen führen kann
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird,
zu leichten Verletzungen führen kann
Dies ist kein Sicherheits-Symbol. Es weist auf eine Situation hin, die, wenn
sie nicht vermieden wird, zu Beschädigung von Sachen führen kann
Dies ist kein Sicherheits-Symbol. Dieses Symbol weist auf wichtige Informationen hin
1.2.2Das sollten Sie beachten
Dokumentation lesen
Lesen Sie vor der Montage und Inbetriebnahme die vorliegende Dokumentation. Falsches Handhaben der KCM Module kann zu Personen- oder Sachschäden führen. Der
Betreiber muss daher sicherstellen, dass alle mit Arbeiten an KCM Modulen betrauten
Personen das Handbuch gelesen und verstanden haben und dass die Sicherheitshinweise in diesem Handbuch beachtet werden.
Technische Daten beachten
.
.
.
.
.
Halten Sie die technischen Daten und die Angaben zu den Anschlussbedingungen
(Typenschild und Dokumentation) ein. Wenn zulässige Spannungswerte oder Stromwerte
überschritten werden, können die Module z.B. durch Überhitzung geschädigt werden.
Heiße Oberfläche
Die Module können im Betrieb bis zu 80°C heiß werden. Bei Berührung besteht die
Gefahr leichter Verbrennungen. Beachten Sie die zulässige Einbaulage (senkrecht, Erd
anschlüsse unten) und achten Sie auf ausreichend Abstand (rechts/links > 20mm,
unten/oben>100mm) zu benachbarten Baugruppen.
-
BetriebsanleitungDeutsch - 3
KCM Kondensatormodule01/2014Kollmorgen
Fachpersonal erforderlich
Nur qualifiziertes Fachpersonal darf Arbeiten wie Transport, Montage, Inbetriebnahme
und Instandhaltung ausführen. Qualifiziertes Fachpersonal sind Personen, die mit Trans
port, Aufstellung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb von Leistungselektronik vertraut
sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Mindestqualifikationen verfügen:
Transport:nur durch Personal mit Kenntnissen in der Behandlung
elektrostatisch gefährdeter Bauelemente
DEUTSCH
Mech. Installation: nur durch Fachleute mit maschinenbautechnischer Ausbildung
Elektr. Installation: nur durch Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung
Inbetriebnahme:nur durch Fachleute mit weitreichenden Kenntnissen in
den Bereichen Elektrotechnik / Antriebstechnik
Das Fachpersonal muss ebenfalls IEC 60364 / IEC 60664 und nationale Unfallverhütungsvorschriften kennen und beachten. Aus der Risikobeurteilung des Maschinenherstellers leiten sich eventuell zusätzliche Anforderungen an das Fachpersonal ab.
Erdung
Stellen Sie die ordnungsgemäße Erdung der KCM Module mit der PE-Schiene im Schaltschrank als Bezugspotential sicher. Ohne niederohmige Erdung ist keine personelle
Sicherheit gewährleistet und es besteht Lebensgefahr durch elektrischen Schlag.
-
Hohe Spannungen
Halten Sie während des Betriebs der KCM Module den Schaltschrank geschlossen. Ziehen Sie keine Stecker während des Betriebs, in ungünstigen Fällen können Lichtbögen
entstehen und Personen und Kontakte schädigen. Zwischenkreisanschlüsse können über
eine Stunde nach Abschalten der Netzspannung gefährliche Spannung führen (Selbstentladezeit). Lebensgefahr durch elektrischen Schlag.
Vor Installation oder Deinstallation müssen KCM Module komplett entladen werden. Führen Sie die Entladung wie im Kapitel "Module entladen" beschrieben durch.
Prüfen Sie vor Arbeitsbeginn an den Leistungsanschlüssen der Module die Spannung an
den Anschlussklemmen gegen Erde und gegeneinander auf Spannungsfreiheit.
1.2.3Bestimmungsgemäße Verwendung
—Die KCM Module dürfen nur an Kollmorgen Servoverstärkern mit 400/480V Nenn-
spannung und maximal 24A Nennstrom angeschlossen werden.
—Die KCM Module werden als Bauteile in elektrische Anlagen oder Maschinen einge-
baut und dürfen nur als integrierte Bauteile in Betrieb genommen werden.
—Die Konformität der KCM Module zu den in der EG-Konformitätserklärung genann-
ten Normen garantieren wir nur, wenn von uns gelieferte Komponenten (Servoverstärker, Motor, Leitungen usw.) verwendet werden.
1.2.4Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
—Der Betrieb der KCM Module ist verboten
- in explosionsgefährdeten Bereichen,
- in Umgebungen mit ätzenden und/oder elektrisch leitenden Säuren, Laugen, Ölen,
Dämpfen, Stäuben.
—Der bestimmungsgemäße Betrieb der KCM Module ist untersagt, wenn die Maschi-
ne, in die sie eingebaut wurden,
- nicht den Bestimmungen der EG Maschinenrichtlinie entspricht,
- nicht die Bestimmungen der EMV- und Niederspannungs-Richtlinien erfüllt.
Deutsch - 4Betriebsanleitung
Kollmorgen01/2014KCM Kondensatormodule
1.2.5Handhabung
1.2.5.1Transportieren
Klimaklasse 2K3 nach EN61800-2, IEC 60721-3-2
—
Temperatur:-25..+70°C, max. 20K/Stunde schwankend
—
Luftfeuchtigkeit:relative Feuchte 5% ... 95% nicht kondensierend
—Überprüfen Sie bei beschädigter Verpackung das Modul auf sichtbare Schäden.
Informieren Sie den Transporteur und gegebenenfalls den Hersteller.
1.2.5.2Lagern
—Klimaklasse 1K4 nach EN61800-2, IEC 60721-3-2
—Lagertemperatur-25...+55°C, max. 20K/Stunde schwankend
Luftfeuchtigkeitrelative Feuchte 5% ... 95% nicht kondensierend
—Nur in der Originalverpackung des Herstellers, max. Stapelhöhe: 10 Kartons
—Lagerdauer > 1 Jahr: Kondensatoren müssen vor der Inbetriebnahme neu formiert
werden. Lösen Sie alle elektrischen Anschlüsse. Speisen Sie das KCM etwa
1Stunde/Lagerjahr mit max. 200V DC an den Klemmen +/- DC.
DEUTSCH
1.2.5.3Warten / Reinigen
—Wartung und Reinigung nur von qualifiziertem Personal
—Gehäusereinigung mit Isopropanol o.ä., nicht tauchen oder absprühen
Reparaturen darf nur der Hersteller durchführen, Öffnen der Geräte bedeutet Verlust der
Gewährleistung. Gemäß der WEEE-2002/96/EG-Richtlinien nehmen wir Altgeräte und
Zubehör zur fachgerechten Entsorgung zurück, sofern die Transportkosten vom Absender übernommen werden. Senden Sie die Geräte zur Reparatur oder Entsorgung an:
KOLLMORGEN Europe GmbH, Pempelfurtstr. 1, D-40880 Ratingen
Zulässige Montageart: Senkrecht, Erdanschlüsse unten. Andere Montagelagen sind nicht
zulässig.
Montagematerial: vier Innensechskant-Schrauben M6.
DEUTSCH
Freiräume einhalten!
Maße in mm, Freimaßtoleranzen nach DIN7168, T1 mittel
Deutsch - 6Betriebsanleitung
Kollmorgen01/2014KCM Kondensatormodule
1.5Elektrische Installation
1.5.1Anschluss
Zwischenkreisklemmen in Servosystemen führen hohe Gleichspannung
bis zu 900V. Berühren der Klemmen unter Spannung ist lebensgefährlich.
Schalten Sie die Netzspannung ab (freischalten). Sie dürfen nur bei freigeschalteter Anlage an den Anschlüssen arbeiten.
Die Selbstentladezeit der Module kann über eine Stunde betragen. Prüfen
Sie den Ladezustand mit einem für Gleichspannung bis 1000V geeigneten Messgerät. Wenn Sie zwischen den Klemmen DC+/DC- oder gegen
Erde eine Spannung größer als 60V messen, entladen Sie die Module
(siehe Kapitel "KCM Module Entladen" auf S.10).
Maximale Leitungslänge zwischen Servoverstärker und KCM Modul: 500mm.
Verdrillen Sie die Leitungen. Größere Kabellängen erfordern abgeschirmte Leitungen.
Voraussetzung für die folgenden Anweisungen:
-Ordnungsgemäß freigeschaltete, geerdete Anlage.
-KCM Module sind im Schaltschrank montiert.
-Entladehilfsmittel (Steckbrücke, Verbindungskabel) gesteckt wie im Lieferzustand
(Kapazitäten sind dauerhaft mit dem integrierten Entladewiderstand verbunden).
DEUTSCH
KCM-S anschließen (Reihenfolge einhalten!)
1.Schließen Sie als erstes die Schutzerde an.
2.Prüfen Sie die Spannungsfreiheit des Zwischenkreises, an den Sie KCM-S
anschließen wollen.
3.Schließen Sie den BR Anschluss an den Servoverstärker mit den häufigsten
generatorischen Bremsvorgängen im System an. Dieser Servoverstärker muss
einen aktiven internen oder externen Bremswiderstand besitzen.
4.Schließen Sie die DC+/DC- Anschlüsse an den Zwischenkreis an.
Achten Sie auf korrekte Polung, bei Vertauschen von DC+/DCwerden die KCM Module zerstört.
5.Entfernen Sie die Entladehilfsmittel (Steckbrücke).
KCM-P anschließen (Reihenfolge einhalten!)
1.Schließen Sie als erstes die Schutzerde an.
2.Prüfen Sie die Spannungsfreiheit des Zwischenkreises, an den Sie KCM-P
anschließen wollen.
3.Schließen Sie die DC+/DC- Anschlüsse an den Zwischenkreis an.
Achten Sie auf korrekte Polung, bei Vertauschen von DC+/DCwerden die KCM Module zerstört.
4.Entfernen Sie die Entladehilfsmittel (Steckbrücke).
KCM-E anschließen (Reihenfolge einhalten!)
1.Schließen Sie als erstes die Schutzerde an.
2.Das Verbindungskabel vom KCM-E lösen und zum Entladen zwischen
KCM-E/X3 und KCM-S(-P)/X1 stecken. Mindestens 140 s warten.
3.Das Verbindungskabel lösen und zwischen KCM-E/X1 und KCM-S(-P)/X1 stecken.
BetriebsanleitungDeutsch - 7
KCM Kondensatormodule01/2014Kollmorgen
1.5.2Anschlussbeispiel 1 mit Y-Stecker
Das Beispiel zeigt ein System mit Servoverstärker, KCM-P, KCM-S und KCM-E. Der
Y-Stecker am Kollmorgen Servoverstärker ermöglicht den Anschluss von zwei
KCM-Modulen am Zwischenkreis eines Servoverstärkers.
Die Verbindungen DC+ und DC- sollten immer verdrillt geführt werden (max. 6mm²).
Serielle Schnittstelle X4 zum Anschluss an PC, Gegenstecker liegt bei,
RS422
KCM-P Ready Signal (Klemmen 4,6): Schaltspannung +24V, Widerstand 1...100 kW
gegen Masse. Typische Abfallzeiten auf unter 5V kleiner 4 ms.
Klemme 6KCM-P StatusMögliche Ursachen
High-Signal Betriebsbereit.Ladevorgang beendet, Spannung im Toleranzbereich.
Low-Signal Nicht betriebsbereit
beliebige Terminalsoftware zur Kommunikation verwenden. Weitere Information finden Sie im Produkt WIKI
Einstellung: 115200 Baud, 8 Data Bits, 1 Stop Bit, No Parity&Flow Control
- KCM-P ist noch im Lademodus
- Netzausfall.
- KCM-P ist defekt.
.
Deutsch - 8Betriebsanleitung
Kollmorgen01/2014KCM Kondensatormodule
1.5.3Anschlussbeispiel 2 mit Klemmleiste
Das Beispiel zeigt ein System zwei Servoverstärkern, KCM-P, KCM-S und KCM-E. Die
Verdrahtung erfolgt über verdrillte Leitungen und über eine Klemmleiste.
Die Verbindungen DC+ und DC- sollten immer verdrillt geführt werden (max. 6mm²)
-KCM Module sind im Schaltschrank montiert und verdrahtet.
-Entladehilfsmittel (Steckbrücke, Verbindungskabel) sind entfernt.
-KCM-P: Die Netzausfall-Überwachung muss im Servoverstärker korrekt
parametriert sein.
DEUTSCH
-KCM-S: Last muss angekoppelt sein, die dazu führt, dass beim Abbremsen der
Bremschopper des Servoverstärkers aktiv wird.
Gehen Sie wie folgt vor (Reihenfolge einhalten!):
1.24V Versorgungsspannung des Servoverstärkers einschalten.
2.Netzspannung einschalten, wenn der Verstärker-Startvorgang beendet ist.
3.KCM-P beginnt den Ladevorgang bei ca. 470V DC, die LED blinkt.
4.Servoverstärker freigeben und ein Fahrprofil fahren, das zum Ansprechen des
Bremschoppers führt.
5.KCM-S ermittelt die Chopperschwelle und beginnt zu laden, die LED blinkt.
1.7KCM Module entladen
Die jedem Modul beiliegenden Hilfsmittel (Steckbrücke bzw. Verbindungskabel) ermöglichen das sichere Entladen der Module.
Wenn die Lade-LED in der Oberseite der Module blinkt, sind die Kondensatoren geladen.
Die LED ermöglicht jedoch keine sichere Aussage über den Entladezustand, da sie nicht
auf Ausfall überwacht wird.
Zwischenkreisklemmen in Servosystemen führen hohe Gleichspannung
bis zu 900V. Berühren der spannungsführenden Klemmen ist lebensgefährlich. Schalten Sie die Netzspannung ab (Anlage freischalten). Sie
dürfen nur bei freigeschalteter Anlage an den Anschlüssen arbeiten. Prüfen Sie den Ladezustand der Kondensatoren mit einem für Gleichspannung bis 1000V geeigneten Messgerät. Warten Sie, bis die zwischen den
Klemmen DC+/DC- oder gegen Erde gemessene Spannung unter 60V
gesunken ist. Die Selbstentladezeit der Module kann über eine Stunde
betragen. Wenn Sie die Selbstentladezeit nicht abwarten können, müssen Sie die Module zwangsentladen. Halten Sie das unten beschrieben
Vorgehen zur Zwangsentladung der Module unbedingt ein.
Gehen Sie zu Ihrer Sicherheit bei der Zwangsentladung der Module wie folgt vor:
1. Schalten Sie die Netzspannung und 24V Versorgungsspannung ab (freischalten).
2. Entladen Sie die Module (ca. 70s pro Modul):
KCM-S/-P: Steckbrücke in die Schraubklemmen (schwarz-1 <=> grau-2) an der
Unterseite der Module stecken, Steckbrücke stecken lassen.
KCM-E:Mit einem Verbindungskabel an der Oberseite des Moduls die
3. Messen Sie die Spannung +DC/-DC , warten Sie, bis die Spannung unter 60V
gesunken ist.
4. Führen Sie die geplante Aufgabe durch (z.B. Reinigen, Warten oder Deinstallieren).
5. Vor erneuter Inbetriebnahme Steckbrücke bzw. Verbindungskabel lösen und die
Geräte wieder korrekt anschließen.
Deutsch - 10Betriebsanleitung
Kollmorgen01/2014KCM Capacitor Modules
2KCM Capacitor Modules
2.1General
KCM modules (KOLLMORGEN Capacitor Modules) absorb energy generated by the
motor when it is operating in generator mode. Normally, this energy is dissipated as
waste via brake resistors. KCM modules, however, feed the energy they have stored
back into the DC Bus link as and when it is required.
KCM-SSaves energy: The energy stored in the capacitor module during regenerative
braking is available the next time acceleration happens. The module’s inception voltage is calculated automatically during the first load cycles.
KCM-PPower in spite of power failure: If the power supply fails, the module provides
the servo amplifier with the stored energy that is required to bring the drive to a
standstill in a controlled manner (this only applies to the power supply voltage;
battery-back the 24 V supply separately).
KCM-EExpansion module for both applications. Expansion modules are available in
two capacitance classes.
2.2Safety
ENGLISH
2.2.1Symbols used
SymbolIndication
Indicates a hazardous situation which, if not avoided, will result in death or
serious injury
Indicates a hazardous situation which, if not avoided, could result in death
or serious injury
Indicates a hazardous situation which, if not avoided, could result in minor
or moderate injury
This is not a safety symbol. This symbol indicates situations which, if not
avoided, could result in property damage
This is not a safety symbol. This symbol indicates important notes.
.
.
2.2.2You should pay attention to this
Read the documentation!
Read this documentation prior to assembly and commissioning. Incorrect handling of the
KCM modules may lead to personal injury or material damage. The operator must, therefore, ensure that all persons entrusted to work on KCM modules have read and understood the manual and that the safety information in the manual is observed.
Observe the technical data!
Observe the technical data and the information on connection requirements (rating plate
and documentation). If the permissible voltage or current values are exceeded, the modules may be damaged (as a result of overheating, for example).
.
.
Hot surfaces!
The KCM modules can reach temperatures of up to 80°C during operation. Touching
them can result in minor burns. Observe the permissible mounting position (vertical,
ground connections at the bottom) and ensure that a sufficient distance is maintained
from neighboring assemblies (right/left > 20 mm, above/below > 100 mm).
Instruction ManualEnglish - 11
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