Lenze ECSDExxx User Manual [en, de, fr]
EDKCSDE040
.MCM
Ä.MCMä
Montageanleitung
Mounting Instructions
Instructions de montage
ECS
ECSDExxx
Versorgungsmodul "Durchstoß−Technik"
Power supply module in push−through technique
Module d’alimentation en montage traversant
Lesen Sie zuerst diese Anleitung, bevor Sie mit den Arbeiten beginnen!
Beachten Sie die enthaltenen Sicherheitshinweise.
Please read these instructions before you start working!
Follow the enclosed safety instructions.
Veuillez lire attentivement cette documentation avant toute action !
Les consignes de sécurité doivent impérativement être respectées.
ECSDE_002A
Lieferumfang
Position Beschreibung Anzahl
Versorgungsmodul ECSDExxx 1
Beipack mit Befestigungsmaterial 1
Montageanleitung 1
Bohrschablone 1
Hinweis!
Das Steckverbinder−Set ECSZE000X0B muss gesondert bezogen werden.
Anschlüsse und Schnittstellen
Position Beschreibung Ausführliche
X22 Anschlüsse
LEDs: Anzeige Status und Störung
X1 Automatisierungs−Interface (AIF) für
X2 PE−Anschluss AIF
X3 nicht belegt
X4 Anschluss CAN
X6 Anschlüsse
S1 DIP−Schalter
X21 Anschluss Netz 35
l Externer Bremswiderstand
l DC−Zwischenkreisspannung
l PE
l Kommunikationsmodul
l Bedienmodul (Keypad XT)
l Systembus (CAN)
l Schnittstelle für
– übergeordnete Steuerung und weitere Module
– PC / HMI zur Parametrierung und Diagnose
l Niederspannungsversorgung
l Digitale Eingänge und Ausgänge
l Temperaturschalter−Kontakte
l CAN−Knotenadresse (Geräteadresse im CAN−Netzwerk)
l CAN−Übertragungsrate
Informationen
38
51
52
50
Statusanzeigen
LED
rot grün
aus an Versorgungsmodul freigegeben, keine Störung
aus blinkt Versorgungsmodul gesperrt (CINH), Einschaltsperre
blinkt, 1−mal/s aus Störung / Fehler (TRIP) / Fehler KSB (KSB−TRIP) aktiv
blinkt, 3−mal/s aus Meldung aktiv
blinkt, 1−mal/s blinkt Warnung bei gesperrtem Modul aktiv
blinkt, 1−mal/s an Warnung bei freigegebenem Modul aktiv
Beschreibung
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Diese Anleitung ist gültig für Versorgungsmodule ECSDE... ab dem Gerätestand:
ECS D E xxx x 4 x xxx XX xx xx
Gerätetyp
Bauform
E = Standard−Einbaugerät IP20
D = Durchstoß−Technik (therm. separiert)
C = Cold−Plate−Technik
Bemessungsstrom
012 = 12 A
020 = 20 A
040 = 38,5 A
Feldbus−Schnittstelle
C = Systembus CAN
ATTENTION
L ´appareil est sous tension
pendant 180s après la coupure
de la tension réseau
Spannungsklasse
4 = 400 V/480 V
Technische Ausführung
B = Standard
V = verlackt
Variante
Stand Hardware
VA oder höher
Stand Betriebssoftware (B−SW)
1.2 oder höher
WARNING
Device is live up to 180s
after removing
mains voltage
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5
Tipp!
Informationen und Hilfsmittel rund um die Lenze−Produkte finden Sie im
Download−Bereich unter
http://www.Lenze.com
0Abb. 0Tab. 0
© 2013 Lenze Automation GmbH, Postfach 10 13 52, D−31763 Hameln, Hans−Lenze−Str. 1, D−31855 Aerzen
Ohne besondere schriftliche Genehmigung von Lenze Automation GmbH darf kein Teil dieser Dokumentation
vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden.
Wir haben alle Angaben in dieser Dokumentation mit größter Sorgfalt zusammengestellt und auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard− und Software geprüft. Trotzdem können wir Abweichungen nicht ganz ausschließen. Wir übernehmen keine juristische Verantwortung oder Haftung für Schäden, die dadurch eventuell
entstehen. Notwendige Korrekturen werden wir in die nachfolgenden Auflagen einarbeiten.
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Inhalt i
1 Sicherheitshinweise 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Allgemeine Sicherheits− und Anwendungshinweise für
Lenze−Versorgungsmodule 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Restgefahren 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Sicherheitshinweise für die Installation nach UL 14. . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 Verwendete Hinweise 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Technische Daten 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Allgemeine Daten und Einsatzbedingungen 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Bemessungsdaten 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Externe Bremswiderstände 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Mechanische Installation 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Wichtige Hinweise 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik) 23. . . . . . .
3.2.1 Abmessungen 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2 Montageschritte 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Elektrische Installation 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 EMV−gerechte Installation
(Aufbau des CE−typischen Antriebssystems) 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Antriebssystem am Netz 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 Potenzialtrennung 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.2 Netzformen / Netzbedingungen 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3 Betrieb an öffentlichen Netzen
(Einhaltung der EN 61000−3−2) 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Leistungsanschlüsse 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1 Netzanschluss 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 Anschluss an den DC−Zwischenkreis (+UG, −UG) 38. . . . . . . .
4.3.3 Anschlussplan für die Mindestverdrahtung mit
internem Bremswiderstand 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.4 Anschlussplan für die Mindestverdrahtung mit
externem Bremswiderstand 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.5 Anschluss eines Kondensatormoduls ECSxK...
(optional) 44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Steueranschlüsse 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Automatisierungs−Interface (AIF) 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6 Systembus (CAN) verdrahten 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Installation überprüfen 57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheits− und Anwendungshinweise für
Lenze−Versorgungsmodule
1 Sicherheitshinweise
1.1 Allgemeine Sicherheits− und Anwendungshinweise für
Lenze−Versorgungsmodule
(gemäß Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG)
Zu Ihrer persönlichen Sicherheit
Wenn Sie die folgenden grundlegenden Sicherheitsmaßnahmen missachten,
kann dies zu schweren Personenschäden und Sachschäden führen:
ƒ Das Produkt ausschließlich bestimmungsgemäß verwenden.
ƒ Das Produkt niemals trotz erkennbarer Schäden in Betrieb nehmen.
ƒ Das Produkt niemals unvollständig montiert in Betrieb nehmen.
ƒ Keine technischen Änderungen am Produkt vornehmen.
ƒ Nur das für das Produkt zugelassene Zubehör verwenden.
ƒ Nur Original−Ersatzteile des Herstellers verwenden.
ƒ Alle am Einsatzort geltenden Unfallverhütungsvorschriften, Richtlinien
und Gesetze beachten.
ƒ Nur qualifiziertes Fachpersonal die Arbeiten zum Transport, zur
Installation, zur Inbetriebnahme und zur Instandhaltung ausführen
lassen.
– IEC 364 bzw. CENELEC HD 384 oder DIN VDE 0100 und IEC−Report 664
oder DIN VDE 0110 und nationale Unfallverhütungsvorschriften
beachten.
– Qualifiziertes Fachpersonal im Sinne dieser grundsätzlichen
Sicherheitshinweise sind Personen, die mit Aufstellung, Montage,
Inbetriebsetzung und Betrieb des Produkts vertraut sind und die über
die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen verfügen.
ƒ Alle Vorgaben dieser Dokumentation beachten.
– Dies ist Voraussetzung für einen sicheren und störungsfreien Betrieb
sowie für das Erreichen der angegebenen Produkteigenschaften.
– Die in dieser Dokumentation dargestellten verfahrenstechnischen
Hinweise und Schaltungsausschnitte sind Vorschläge, deren
Übertragbarkeit auf die jeweilige Anwendung überprüft werden muss.
Für die Eignung der angegebenen Verfahren und Schaltungsvorschläge
übernimmt Lenze Automation GmbH keine Gewähr.
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Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheits− und Anwendungshinweise für
Lenze−Versorgungsmodule
ƒ Lenze−Versorgungsmodule und zugehörige Komponenten können
während des Betriebs ˘ ihrer Schutzart entsprechend ˘
spannungsführende Teile haben. Oberflächen können heiß sein.
– Bei unzulässigem Entfernen der erforderlichen Abdeckung, bei
unsachgemäßem Einsatz, bei falscher Installation oder Bedienung
besteht die Gefahr von schweren Personen− oder Sachschäden.
– Weitere Informationen entnehmen Sie der Dokumentation.
ƒ Im Versorgungsmodul treten hohe Energien auf. Deshalb bei Arbeiten am
Versorgungsmodul unter Spannung immer eine persönliche
Schutzausrüstung tragen (Körperschutz, Kopfschutz, Augenschutz,
Gehörschutz, Handschutz).
Bestimmungsgemäße Verwendung
Versorgungsmodule sind Komponenten, die zum Einbau in elektrische Anlagen
oder Maschinen bestimmt sind. Sie sind keine Haushaltsgeräte, sondern als
Komponenten ausschließlich für die Verwendung zur gewerblichen Nutzung
bzw. professionellen Nutzung im Sinne der EN 61000−3−2 bestimmt.
Bei Einbau der Versorgungsmodule in Maschinen ist die Inbetriebnahme (d. h.
die Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs) solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine den Bestimmungen der EG−Richtlinie 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) entspricht; EN 60204 beachten.
Die Inbetriebnahme (d. h. die Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs)
ist nur bei Einhaltung der EMV−Richtlinie (2004/108/EG) erlaubt.
Die Versorgungsmodule erfüllen die Anforderungen der Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG. Die harmonisierte Norm EN 61800−5−1 wird für die Versorgungsmodule angewendet.
Die technischen Daten und die Angaben zu Anschlussbedingungen entnehmen
Sie dem Leistungsschild und der Dokumentation. Halten Sie diese unbedingt
ein.
Warnung: Die Versorgungsmodule sind Produkte, die nach EN 61800−3 in Antriebssysteme der Kategorie C2 eingesetzt werden können. Diese Produkte können im Wohnbereich Funkstörungen verursachen. In diesem Fall kann es für den
Betreiber erforderlich sein, entsprechende Maßnahmen durchzuführen.
Transport, Einlagerung
Beachten Sie die Hinweise für Transport, Lagerung und sachgemäße Handhabung.
Halten Sie die klimatischen Bedingungen gemäß den technischen Daten ein.
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1
Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheits− und Anwendungshinweise für
Lenze−Versorgungsmodule
Aufstellung
Sie müssen die Versorgungsmodule nach den Vorschriften der zugehörigen Dokumentation aufstellen und kühlen.
Die Umgebungsluft darf den Verschmutzungsgrad 2 nach EN 61800−5−1 nicht
überschreiten.
Sorgen Sie für sorgfältige Handhabung und vermeiden Sie mechanische Überlastung. Verbiegen Sie bei Transport und Handhabung weder Bauelemente noch
ändern Sie Isolationsabstände. Berühren Sie keine elektronischen Bauelemente
und Kontakte.
Versorgungsmodule enthalten elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die Sie
durch unsachgemäße Handhabung leicht beschädigen können. Beschädigen
oder zerstören Sie keine elektrischen Komponenten, da Sie dadurch Ihre Gesundheit gefährden können!
Elektrischer Anschluss
Beachten Sie bei Arbeiten an unter Spannung stehenden Versorgungsmodule
die geltenden nationalen Unfallverhütungsvorschriften (z. B. VBG 4).
Führen Sie die elektrische Installation nach den einschlägigen Vorschriften
durch (z. B. Leitungsquerschnitte, Absicherungen, Schutzleiteranbindung). Zusätzliche Hinweise enthält die Dokumentation.
Die Dokumentation enthält Hinweise für die EMV−gerechte Installation (Schirmung, Erdung, Anordnung von Filtern und Verlegung der Leitungen). Beachten
Sie diese Hinweise ebenso bei CE−gekennzeichneten Versorgungsmodulen und
Antriebsreglern. Der Hersteller der Anlage oder Maschine ist verantwortlich für
die Einhaltung der im Zusammenhang mit der EMV−Gesetzgebung geforderten
Grenzwerte. Um die am Einbauort geltenden Grenzwerte für Funkstöraussendungen einzuhalten, müssen Sie die Versorgungsmodule in Gehäuse
(z. B. Schaltschränke) einbauen. Die Gehäuse müssen einen EMV−gerechten
Aufbau ermöglichen. Achten Sie besonders darauf, dass z. B. Schaltschranktüren möglichst umlaufend metallisch mit dem Gehäuse verbunden sind. Öffnungen oder Durchbrüche durch das Gehäuse auf ein Minimum reduzieren.
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Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheits− und Anwendungshinweise für
Lenze−Versorgungsmodule
Betrieb
Sie müssen Anlagen mit eingebauten Versorgungsmodulen ggf. mit zusätzlichen Überwachungs− und Schutzeinrichtungen gemäß den jeweils gültigen Sicherheitsbestimmungen ausrüsten (z. B. Gesetz über technische Arbeitsmittel,
Unfallverhütungsvorschriften). Sie dürfen die Versorgungsmodule an Ihre Anwendung anpassen. Beachten Sie dazu die Hinweise in der Dokumentation.
Nachdem das Versorgungsmodul von der Versorgungsspannung getrennt ist,
dürfen Sie spannungsführende Geräteteile und Leistungsanschlüsse nicht sofort berühren, weil Kondensatoren aufgeladen sein können. Beachten Sie dazu
die entsprechenden Hinweisschilder auf dem Versorgungsmodul.
Halten Sie während des Betriebs alle Schutzabdeckungen und Türen geschlossen.
Hinweis für UL−approbierte Anlagen mit eingebauten Antriebsreglern: UL warnings sind Hinweise, die nur für UL−Anlagen gelten. Die Dokumentation enthält
spezielle Hinweise zu UL.
Wartung und Instandhaltung
Die Versorgungsmodule sind wartungsfrei, wenn die vorgeschriebenen Einsatzbedingungen eingehalten werden.
Entsorgung
Metalle und Kunststoffe zur Wiederverwertung geben. Bestückte Leiterplatten
fachgerecht entsorgen.
Beachten Sie unbedingt die produktspezifischen Sicherheits− und Anwendungshinweise in dieser Anleitung!
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1.2 Restgefahren
Sicherheitshinweise
Restgefahren
Personenschutz
ƒ Überprüfen Sie vor Arbeiten am Versorgungsmodul, ob alle
Leistungsklemmen spannungslos sind, da
– nach dem Abschalten der Netzspannung die Leistungsklemmen +UG,
−UG, BR0 und BR1 noch mindestens 3 Minuten gefährliche Spannung
führen.
– bei gestopptem Motor die Leistungsklemmen +UG, −UG, BR0 und BR1
gefährliche Spannung führen.
ƒ Die Betriebstemperatur des Kühlkörpers ist > 70 °C:
– Hautkontakt mit dem Kühlkörper führt zu Verbrennungen.
ƒ Der Ableitstrom gegen PE ist > 3,5 mA AC bzw. > 10 mA DC.
– Nach EN 61800−5−1 ist eine Festinstallation erforderlich.
– Der PE−Anschluss muss nach EN 61800−5−1 ausgeführt sein.
– Weitere Bedingungen der EN 61800−5−1 für hohen Ableitstrom
einhalten.
ƒ Betrieb des Versorgungsmoduls am Fehlerstrom−Schutzschalter:
– Die Versorgungsmodule verfügen intern über einen Netzgleichrichter.
Bei einem Körperschluss kann ein nicht pulsierender Fehler−Gleichstrom
die Auslösung wechselstromsensitiver bzw. pulsstromsensitiver
Fehlerstrom−Schutzschalter blockieren und somit die Schutzfunktion
für alle an diesem Fehlerstrom−Schutzschalter betriebenen
Betriebsmittel aufheben.
– Wird für den Schutz bei einer direkten oder indirekten Berührung ein
Differenzstromgerät (RCD) verwendet, ist nur ein Differenzstromgerät
(RCD) vom Typ B zulässig. Anderenfalls muss eine andere
Schutzmaßnahme angewendet werden, wie z. B. Trennung von der
Umgebung durch doppelte oder verstärkte Isolierung oder Trennung
vom Versorgungsnetz durch einen Transformator.
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Sicherheitshinweise
Restgefahren
Geräteschutz
ƒ Das Versorgungsmodul ist ausschließlich für den Betrieb an
symmetrischen Netzen zugelassen. Ein Betrieb an Außenleiter−geerdeten
Netzen ist nicht zulässig.
ƒ Das Versorgungsmodul enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemente.
Vor Arbeiten im Bereich der Anschlüsse muss sich das Personal von
elektrostatischen Aufladungen befreien.
ƒ Alle steckbaren Anschlussklemmen nur im spannungslosen Zustand
aufstecken oder abziehen!
ƒ Die Leistungsklemmen +UG, −UG und PE sind nicht verpolungssicher
ausgelegt.
– Polarität der Leistungsklemmen beim Verdrahten beachten!
ƒ Beachten Sie die maximal zulässige Netzspannung. Eine höhere
Spannung zerstört das Versorgungsmodul.
ƒ Der Betrieb ist nicht zulässig
– ohne Verwendung eines Bremswiderstandes.
– bei gleichzeitiger Verwendung des internen Bremswiderstandes mit
einem externen Bremswiderstand.
– bei Parallelschaltung mehrerer Versorgungsmodule.
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1.3 Sicherheitshinweise für die Installation nach UL
Sicherheitshinweise
Sicherheitshinweise für die Installation nach UL
Warnings!
General markings:
ƒ Use 60/75 °C or 75 °C copper wire only.
ƒ Maximum ambient temperature 55 °C, with reduced output
current.
Markings provided for the supply units:
ƒ Suitable for use on a circuit capable of delivering not more than
5000 rms symmetrical amperes, 480 V max, when protected by
K5 or H Fuses (400/480 V devices).
ƒ Alternate − Circuit breakers (either inverse−time, instantaneous
trip types or combination motor controller type E) may be used in
lieu of above fuses when it is shown that the let−through
energy (i
current−limiting circuit breaker will be less than that of the
non−semiconductor type K5 fuses with which the drive has been
tested.
ƒ Alternate − An inverse−time circuit breaker may be used, sized
upon the input rating of the drive, multiplied by 300 %.
Markings provided for the inverter units:
ƒ The inverter units shall be used with supply units which are
provided with overvoltage devices or systems in accordance with
UL840 2nd ed., Table 5.1.
ƒ The devices are provided with integral overload and integral
thermal protection for the motor.
ƒ The devices are not provided with overspeed protection.
Terminal tightening torque of lb−in (Nm)
2
t) and peak let−through current (Ip) of the inverse−time
14
Terminal lb−in Nm
X 21, X 22, X 23, X 24 10.6 ... 13.3 1.2 ... 1.5
X4, X6, X14 1.95 ... 2.2 0.22 ... 0.25
X 25 4.4 ... 7.1 0.5 ... 0.8
Wiring diagram AWG
Terminal AWG
X 21, X 22, X 23, X 24 12 ... 8
X4, X6, X14 28 ... 16
X 25 24 ... 12
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1.4 Verwendete Hinweise
Um auf Gefahren und wichtige Informationen hinzuweisen, werden in dieser
Dokumentation folgende Piktogramme und Signalwörter verwendet:
Sicherheitshinweise
Aufbau der Sicherheitshinweise:
Gefahr!
(kennzeichnet die Art und die Schwere der Gefahr)
Hinweistext
(beschreibt die Gefahr und gibt Hinweise, wie sie vermieden werden
kann)
Piktogramm und Signalwort Bedeutung
Gefahr!
Gefahr!
Stop!
Anwendungshinweise
Sicherheitshinweise
Verwendete Hinweise
Gefahr von Personenschäden durch gefährliche elektrische Spannung
Hinweis auf eine unmittelbar drohende Gefahr, die den
Tod oder schwere Verletzungen zur Folge haben kann,
wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen
werden.
Gefahr von Personenschäden durch eine allgemeine
Gefahrenquelle
Hinweis auf eine unmittelbar drohende Gefahr, die den
Tod oder schwere Verletzungen zur Folge haben kann,
wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen
werden.
Gefahr von Sachschäden
Hinweis auf eine mögliche Gefahr, die Sachschäden zur
Folge haben kann, wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden.
1
Piktogramm und Signalwort Bedeutung
Hinweis!
Tipp!
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Wichtiger Hinweis für die störungsfreie Funktion
Nützlicher Tipp für die einfache Handhabung
Verweis auf andere Dokumentation
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1
Sicherheitshinweise
Verwendete Hinweise
Spezielle Sicherheitshinweise und Anwendungshinweise für UL und UR
Piktogramm und Signalwort Bedeutung
Sicherheitshinweis oder Anwendungshinweis für den
Betrieb eines UL−approbierten Geräts in UL−approbier-
Warnings!
Warnings!
ten Anlagen.
Möglicherweise wird das Antriebssystem nicht UL−gerecht betrieben, wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden.
Sicherheitshinweis oder Anwendungshinweis für den
Betrieb eines UR−approbierten Geräts in UL−approbierten Anlagen.
Möglicherweise wird das Antriebssystem nicht UL−gerecht betrieben, wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden.
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Technische Daten
Allgemeine Daten und Einsatzbedingungen
2 Technische Daten
2.1 Allgemeine Daten und Einsatzbedingungen
Normen und Einsatzbedingungen
Konformität CE
Approbationen
Verpackung (DIN 4180) Versandverpackung
Einbau Einbau in Schaltschrank
Einbaulage senkrechthängend
Einbaufreiräume
Umweltbedingungen
Klima 3k3 nach IEC/EN 60721−3−3
Lagerung IEC/EN 60721−3−1 1K3 (−25 ... + 55 °C)
Transport IEC/EN 60721−3−2 2K3 (−25 ... +70 °C)
Betrieb IEC/EN 60721−3−3 3K3 (0 ... + 55 °C)
Aufstellhöhe 0 ... 4000 m üNN
Verschmutzung EN 61800−5−1, UL840: Verschmutzungsgrad 2
Vibrationsfestigkeit Beschleunigungsfest bis 0,7 g (Germanischer Lloyd, allgemeine Bedingungen)
oberhalb ³ 65 mm
unterhalb ³ 65 mm
seitlich ohne Abstand anreihbar
Betauung, Spritzwasser und Eisbildung
nicht zulässig.
UL 508C
CSA 22.2 No. 14
mit Schirmbefestigungs−Set ECSZS000X0B: > 195 mm
Niederspannungsrichtlinie (2006/95/EG)
Power Conversion Equipment
Underwriter Laboratories (File No. E132659)
für USA und Kanada
l Luftdruck: 86 ... 106 kPa
l Über +40 °C: Ausgangs−Bemessungs-
strom um 2 %/°C reduzieren.
l Über 1000 m üNN: Ausgangs−Bemes-
sungsstrom um 5 %/1000 m reduzieren.
l Über 2000 m üNN: Einsatz nur er-
laubt in Umgebungen mit Überspannungskategorie II
2
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17
2
Technische Daten
Allgemeine Daten und Einsatzbedingungen
Allgemeine elektrische Daten
EMV Einhaltung der Anforderungen nach EN 61800−3
Störaussendung Einhaltung der Grenzwertklasse C2 nach EN 61800−3(erreicht mit an-
Störfestigkeit
Isolationsfestigkeit EN 61800−5−1, UL 840: Überspannungskategorie III
Ableitstrom gegen PE
(nach EN 61800−5−1)
Schutzart IP20 bei
Schutzmaßnahmen gegen l Kurzschluss Leistungsklemmen (kurzschlussfest beim Netz−Einschal-
Schutzisolierung von Steuerschaltkreisen
1)
Die Störfestigkeit in den genannten Schärfegraden muss durch den Schaltschrank
gewährleistet sein. Der Anwender muss die Einhaltung der genannten Schärfegrade
prüfen.
wendungstypischem Summenfilter)
Anforderungen nach EN 61800−3
Anforderung Norm Schärfegrade
1)
ESD
leitungsgeführte Hochfrequenz
HF−Einstrahlung (Gehäuse)
Burst EN 61000−4−4 3/4, d. h. 2 kV/5 kHz
Surge (Stoßspannung
auf Netzleitung)
> 3,5 mA AC
l Standardmontage (Einbaugerät)
l Montage in Cold−Plate−Technik
l Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik), IP54 auf
der Kühlkörperseite
ten)
l Kurzschluss Hilfsstromkreise
– Digital−Ausgänge: kurzschlussfest
– Bus− und Gebersysteme: eingeschränkt kurzschlussfest (Ggf. kön-
nen Überwachungsfunktionen abschalten. Störungsmeldungen
müssen dann zurückgesetzt werden.)
l Erdschluss (erdschlussfest beim Netz−Einschalten)
l Überspannung
Schutztrennung vom Netz
Doppelte/verstärkte Isolierung nach EN 61800−5−1
EN 61000−4−2 3, d. h.
EN 61000−4−6 10 V; 0,15 ... 80 MHz
EN 61000−4−3 3, d. h. 10 V/m;
EN 61000−4−5 3, d. h. 1,2/50 ms
l 8 kV bei Luftentladung
l 6 kV bei Kontaktentla-
dung
80 ... 1000 MHz
l 1 kV Phase−Phase
l 2 kV Phase−PE
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Technische Daten
Bemessungsdaten
2
2.2 Bemessungsdaten
Bemessungsdaten Typ ECSxE012 ECSxE020 ECSxE040
Netzspannung U
Netzbemessungsspannung U
Netzfrequenz f
Netzbemessungsstrom I
maximaler Netzstrom
Bemessungsgleichstrom (Effektivwert)
max. anschließbare Zwischenkreiskapazität
Niederspannungsversorgung der
Steuerelektronik
Verlustleistung, gesamt
Geräteinnenraum 20 23 30
Kühlkörper 30 45 81
Geschwindigkeit der Kühlluft
(nur bei ECSDE...)
Masse m [kg] ca. 2,5 ca. 3,2
Interner Bremswiderstand
(nicht vorhanden bei ECSCE...)
Dauerleistung Pd [kW] 0,12 0,15
max. Bremsleistung P
max. Bremsenergie WB [kWs] 2,5 3,0
max. Einschaltzeit te [s] 0,15 0,10
notwendige Erholzeit ta [s] 20
1)
Für die Bemessung einer 24−V−Versorgung ggf. den Strombedarf des digitalen Ausgangs
(0,7 A) addieren.
[V] 3 x 200 −10 % ... 3 x 480 +10 %
Netz
[V] 3 x 400 V
Netz N
[Hz] 45 ... 66
Netz
[A] 9,6 15,9 31,3
Netz N
5 x I
für 50 ms / 0 x I
Netz N
2 x I
I
[A]
Netz max
1,5 x I
I
[A] 12,0 20,0 38,5
DC N,RMS
Netz N
für 10 s / 0 x I
Netz N
für 1 s / 0 x I
Netz N
Netz N
Netz N
C [uF] 6600
U [V] 20 ... 30
I
[A] 0,35
typ.
I
[A] 0,5 A bei 24 V
max
1)
50 68 111
PV [W]
VC [m/s] 3
RB [] 39 20
[kW] 13,8 27,0
Bmax
für 1,2 s
für 3 s
für 12,75 s
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19
2
Technische Daten
Externe Bremswiderstände
2.3 Externe Bremswiderstände
Zuordnung externer Bremswiderstände
Bremswider-
stand
ERBM039R120W 39 0,12 l l
ERBM020R150W 20 0,15 l
ERBD047R01K2 47 1,20 l l l l l l
ERBD022R03K0 22 3,00 l l l
ERBS039R01K6 39 1,64 l l l l l l
ERBS020R03K2 20 3,20 l l l
PdDauerleistung
P
W
[kW]
Bremswiderstände Typ ERBM...
Bremswiderstände mit speziell abgestimmter Impulsfähigkeit in IP50−Ausführung
Bemessungsdaten Typ
Widerstand RB [] 39 20
Dauerleistung Pd [W] 120 150
Wärmemenge QB [kWs] 6 13
Max. Einschaltzeit te [s] 5
Notwendige Erholzeit ta [s] 90
Betriebsspannung U
Max. Bremsleistung P
Versorgungsmodul (Standard−Varianten)
d
ECSEE... ECSDE... ECSCE...
012 020 040 012 020 040 012 020 040
Bremswiderstand
ERBM039R120W ERBM020R150W
[VDC] 800
max
Bmax
[kW]
P
Bmax
WärmemengeQ
+
Einschaltzeit
B
20
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Technische Daten
Externe Bremswiderstände
Bremswiderstände Typ ERBD...
Bremswiderstände mit erhöhter Verlustleistung in IP20−Ausführung (Berührschutz nach NEMA 250 Typ 1)
2
Bemessungsdaten Typ
ERBD047R01K2 ERBD022R03K0
Widerstand RB [] 47 22
Dauerleistung Pd [W] 1200 3000
Wärmemenge QB [kWs] 174 375
Max. Einschaltzeit te [s] 15
Motwendige Erholzeit ta [s] 135
Betriebsspannung U
Max. Bremsleistung P
[VDC] 800
max
[kW]
Bmax
Bremswiderstand
P
+
Bmax
WärmemengeQ
Einschaltzeit
B
Bremswiderstände Typ ERBS...
Bremswiderstände mit erhöhter Verlustleistung in IP65−Ausführung
(NEMA 250 Typ 4x)
Bemessungsdaten Typ
ERBS039R01K6 ERBS020R03K2
Widerstand RB [] 39 20
Dauerleistung Pd [W] 1640 3200
Wärmemenge QB [kWs] 246 480
Max. Einschaltzeit te [s] 15
Notwendige Erholzeit ta [s] 135
Betriebsspannung U
Max. Bremsleistung P
[VDC] 800
max
[kW]
Bmax
Bremswiderstand
P
+
Bmax
WärmemengeQ
Einschaltzeit
B
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21
3
Mechanische Installation
Wichtige Hinweise
3 Mechanische Installation
3.1 Wichtige Hinweise
ƒ Versorgungsmodule der Reihe ECS verfügen über die Schutzart IP20 und
sind daher nur für den Einbau in Schaltschränken bestimmt.
ƒ Bei verunreinigter Kühlluft (Staub, Flusen, Fette, aggressive Gase):
– Ausreichende Gegenmaßnahmen treffen, z. B. separate Luftführung,
Einbau von Filtern, regelmäßige Reinigung.
ƒ Mögliche Einbaulagen
– Senkrecht an der Montageplatte
– Zwischenkreisanschlüsse (X22) oben
– Netzanschluss (X21) unten
ƒ Halten Sie die angegebenen Einbaufreiräume oberhalb und unterhalb zu
anderen Installationen ein!
– Bei Verwendung des Schirmbefestigungs−Set ECSZS000X0B ist ein
zusätzlicher Freiraum erforderlich.
– Achten Sie auf ungehinderten Zutritt der Kühlluft und ungehinderten
Austritt der Abluft.
– Sie können mehrere Module der Reihe ECS im Schaltschrank ohne
Zwischenraum nebeneinander befestigen.
ƒ Die Montageplatte des Schaltschranks
– muss elektrisch leitfähig sein.
– darf nicht lackiert sein.
ƒ Bei dauerhaften Schwingungen oder Erschütterungen den Einsatz von
Schwingungsdämpfern prüfen.
22
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Mechanische Installation
Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
3.2 Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
Bei Durchstoß−Technik muss die Rückwand des Schaltschranks eine mindestens
3 mm starke Stahlplatte sein.
Die Kanten des Einbauausschnitts und der Befestigungsbohrungen für die
Klemmbügel müssen leicht nach innen (zum ECS−Modul) gewölbt sein.
Kühlung
Mit dem separierten Kühlkörper reduzieren Sie die Wärmeentwicklung im
Schaltschrank.
ƒ Aufteilung der Verlustleistung:
– ca. 65 % über separarierten Kühler
– ca. 35 % im Innenraum des ECS−Moduls
ƒ Schutzklasse des separierten Kühlers: IP54
– Die Dichtfläche des ECS−Moduls am Kühlkörper muss vollständig an der
Montageplatte aufliegen.
– Schrauben für Klemmbügel mit flüssiger Gewindedichtung verkleben.
ƒ Kühlung des Antriebssystems:
– Luftstrom hinter der Rückwand des Schaltschranks ³ 3 m/s (z. B. durch
Verwendung eines Summenlüfters).
ƒ Bei ausreichender Kühlung gelten weiterhin die Bemessungsdaten.
3
EDKCSDE040 DE/EN/FR 4.0
23
3
Mechanische Installation
Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
Abmessungen
3.2.1 Abmessungen
Hinweis!
Montage mit Schirmbefestigung ECSZS000X0B:
ƒ Einbaufreiraum unterhalb des Moduls > 195 mm
³ 65 mm
³ 65 mm
Abb. 3−1 Abmessungen bei Bauform "Durchstoß−Technik"
Z Einbauausschnitt (a1 x b1), 25
0
Z
a1
g
h
b1
b
g
e
e1
c1
a
b1
d
b
1
a1
g
c1
a
Z
h
d
g
ECSXA007
24
Versorgungsmodul Maße [mm]
Typ Bau-
ECSDE012
ECSDE020
ECSDE040 131 121,5
1)
größe
max. 145 mm, je nach aufgestecktem Kommunikationsmodul
a a1 b b1 c1 d e e1 g h
88,5 78,5
240 197 75 250
109
67 M5 10,5
1)
145
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Mechanische Installation
Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
Abmessungen Einbauausschnitt
Hinweis!
Montage mit Schirmbefestigung ECSZS000X0B:
ƒ Einbaufreiraum unterhalb des Einbauausschnitts > 220 mm
a1 a1
g
³ 70 mm
3
Abmessungen
h
b1
g
³ 90 mm
c1
0
Abb. 3−2 Abmessungen Einbauausschnitt
Montagefläche
Einbauausschnitt für Baugröße
Einbauausschnitt für Baugröße
Versorgungsmodul Maße [mm]
Typ Baugröße a1 b1 c1 d g h
ECSDE012
ECSDE020
ECSDE040 121,5
78,5
c1
1
197 75 250 M5 10,5
b1
d
2
ECSXA063
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25
3
Mechanische Installation
Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
Montageschritte
3.2.2 Montageschritte
So montieren Sie das Versorgungsmodul:
1. Befestigungsbohrungen für die Klemmbügel auf Montagefläche
vorbereiten.
– Dazu Bohrschablone anlegen.
2. Einbauausschnitt vorbereiten.
– Die Kanten des Einbauausschnitts und der Befestigungsbohrungen für
die Klemmbügel müssen leicht nach innen (zum Versorgungsmodul)
gewölbt sein.
3. Gewinde der Schrauben für die Klemmbügel mit flüssiger
Gewindedichtung bestreichen.
4. Klemmbügel befestigen.
5. Versorgungsmodul in den Einbauausschnitt schieben.
6. Versorgungsmodul in Klemmbügel oben und unten einrasten.
26
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Elektrische Installation
EMV−gerechte Installation (Aufbau des CE−typischen Antriebssystems)
4 Elektrische Installation
4.1 EMV−gerechte Installation (Aufbau des CE−typischen Antriebssystems)
Allgemeine Hinweise
ƒ Die elektromagnetische Verträglichkeit einer Maschine ist abhängig von
der Art und Sorgfalt der Installation. Beachten Sie besonders:
– Aufbau
– Filterung
– Schirmung
– Erdung
ƒ Bei abweichender Installation ist für die Bewertung der Konformität zur
EMV−Richtlinie die Überprüfung der Maschine oder Anlage auf Einhaltung
der EMV−Grenzwerte erforderlich. Dies gilt z. B. bei:
– Verwendung ungeschirmter Leitungen
– Verwendung von Sammel−Entstörfiltern anstelle der zugeordneten
Funk−Entstörfilter
– Betrieb ohne Funk−Entstörfilter
ƒ Die Verantwortung für die Einhaltung der EMV−Richtlinie in der
Maschinenanwendung liegt beim Weiterverwender.
– Wenn Sie die folgenden Maßnahmen beachten, können Sie davon
ausgehen, dass beim Betrieb der Maschine keine vom Antriebssystem
verursachten EMV−Probleme auftreten und die EMV−Richtlinie bzw. das
EMV−Gesetz erfüllt ist.
– Werden in der Nähe der ECS−Module Geräte betrieben, die der
CE−Anforderung hinsichtlich der Störfestigkeit EN 61000−6−2 nicht
genügen, können diese Geräte durch die ECS−Module
elektromagnetisch beeinträchtigt werden.
4
EDKCSDE040 DE/EN/FR 4.0
27
4
Elektrische Installation
EMV−gerechte Installation (Aufbau des CE−typischen Antriebssystems)
Aufbau
ƒ ECS−Module, Funk−Entstörfilter und Netzdrossel großflächig mit geerdeter
Montageplatte verbinden:
– Montageplatten mit elektrisch leitender Oberfläche (verzinkt oder
rostfreier Stahl) erlauben eine dauerhafte Verbindung.
– Lackierte Platten sind nicht geeignet für die EMV−gerechte Installation.
ƒ Verwendung des Kondensatormoduls ECSxK...:
– Installieren Sie das Kondensatormodul zwischen dem
Versorgungsmodul und dem/den Achsmodul(en).
– Ist die Gesamtleitungslänge im Zwischenkreisverbund > 5 m,
installieren Sie das Kondensatormodul möglichst nah am Achsmodul
mit der größten Leistung.
ƒ Verwendung mehrerer Montageplatten:
– Montageplatten großflächig leitend miteinander verbinden (z. B. mit
Kupferbändern).
ƒ Beim Verlegen der Leitungen auf räumliche Trennung der Motorleitung
von Signal− und Netzleitungen achten.
ƒ Eine gemeinsame Klemmen−/Steckerleiste für Netzeingang und
Motorausgang vermeiden.
ƒ Leitungsführung möglichst dicht am Bezugspotenzial. Frei schwebende
Leitungen wirken wie Antennen.
Filterung
Verwenden Sie nur die den Versorgungssmodulen zugeordneten Funk−Entstörfilter und Netzdrosseln:
ƒ Funk−Entstörfilter reduzieren unzulässige hochfrequente Störgrößen auf
ein zulässiges Maß.
ƒ Netzdrosseln reduzieren niederfrequente Störgrößen, die insbesondere
durch die Motorleitungen bedingt werden und von deren Länge abhängig
sind.
28
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Elektrische Installation
EMV−gerechte Installation (Aufbau des CE−typischen Antriebssystems)
Schirmung
ƒ Am Achsmodul den Schirm der Motorleitung
– mit der Schirmbefestigung ECSZS000X0B auflegen.
– großflächig mit der Montageplatte unterhalb des Achsmoduls
verbinden.
– Empfehlung: Schirm mit Erdungsschellen auf metallisch blanken
Montageflächen ausführen.
ƒ Bei Schützen, Motorschutzschalter oder Klemmen in der Motorleitung:
– Die Schirme der dort angeschlossenen Leitungen miteinander
verbinden und ebenfalls großflächig mit der Montageplatte
kontaktieren.
ƒ Im Klemmenkasten des Motors oder am Motorgehäuse den Schirm
großflächig mit PE verbinden:
– Metallische Kabelverschraubungen am Motorklemmkasten
gewährleisten eine großflächige Verbindung des Schirms mit dem
Motorgehäuse.
ƒ UG−Leitungen und Steuerleitungen ab 0,3 m Länge abschirmen:
– Schirme digitaler Steuerleitungen beidseitig auflegen.
– Schirme analoger Steuerleitungen einseitig auflegen.
– Schirme auf kürzestem Weg mit den Schirmanschlüssen am Achsmodul
verbinden.
ƒ Einsatz der ECS−Module in Wohngebieten:
– Zur Begrenzung der Störstrahlung zusätzliche Schirmdämpfung ³ 10 dB
vorsehen. Diese wird in der Regel durch Einbau in handelsübliche,
geschlossene, metallische und geerdete Schaltschränke oder −kästen
erreicht.
Erdung
ƒ Alle metallisch leitfähigen Komponenten (z. B. ECS−Module,
Funk−Entstörfilter, Motorfilter, Netzdrosseln) durch entsprechende
Leitungen von einem zentralen Erdungspunkt (PE−Schiene) erden.
ƒ Die in den Sicherheitsvorschriften definierten Mindestquerschnitte
einhalten:
– Für die EMV ist nicht der Leitungsquerschnitt, sondern die Oberfläche
der Leitung und der flächigen Kontaktierung entscheidend.
4
EDKCSDE040 DE/EN/FR 4.0
29
4
Elektrische Installation
Antriebssystem am Netz
Potenzialtrennung
4.2 Antriebssystem am Netz
Diese Informationen gelten für das ECS−Antriebssystem, bestehend aus:
ƒ Versorgungsmodul ECSxE...
ƒ Kondensatormodul ECSxK... (optional)
ƒ Achsmodul ECSxS/P/M/A...
ƒ Motor
ƒ Zubehör
ƒ Verdrahtung
4.2.1 Potenzialtrennung
Die integrierte Potenzialtrennung zwischen dem Leistungsteil und dem Steuerteil ist eine Schutztrennung (verstärkte Isolierung) nach EN 61800−5−1.
Zur Aufrechterhaltung dieser Schutztrennung muss gewährleistet sein, dass die
externe 24 V−Versorgung und alle daran angeschlossenen Komponenten ebenfalls eine Schutztrennung (SELV/PELV) nach EN 61800−5−1 aufweisen.
24 V−Teil DC−Zwischenkreis
X6/+24, GND X22
Dig. Eingang/Ausgang
X6/DI1, DI2, D24, DO1
Temperaturschalter
X6/T1, T2
Basisisolierung
(50 V)
Verstärkte Isolierung
(300 V)
30
CAN
X4 Netz
AIF
X1
Abb. 4−1 Potenzialtrennung
X21
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