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.
RB2
RB1
(T1) (T2)
+UG
0
-UG
1
2
E1 E2
A1 A2
12
ON
3
OFF
3
4
9350br_001
Lieferumfang
Pos.Beschreibung
Bremseinheit 9350
Beipack mit Schirmblechen und Befestigungsmaterial
Betriebsanleitung
Elemente der Bremseinheit
Pos.Beschreibung
Anschlussklem-
men
LED
Schalter
Synchronisier−
Schnittstelle
+UG, −UGZwischenkreisspannung
T1, T2Temperaturschalter (nur Bremsmodul 9351)
RB1, RB2Bremswiderstand (nur Bremschopper 9352)
grünSpannung liegt an Klemmen +UG, −UG an
gelb
S1, S2Einstellen der Schaltschwellen der Bremseinheit
S3Einstellen der Konfiguration als Master oder Slave für Parallelbetrieb
E1, E2Eingänge
A1, A2Ausgänge
ƒ Die vorliegende Betriebsanleitung dient zum sicherheitsgerechten
Arbeiten an und mit den Bremseinheiten 935X.
ƒ Alle Personen, die an und mit den Bremseinheiten 935X arbeiten, müssen
bei ihren Arbeiten die Betriebsanleitung verfügbar haben und die für sie
relevanten Angaben und Hinweise beachten.
ƒ Die Betriebsanleitung muss stets komplett und in einwandfrei lesbarem
Zustand sein.
Informationen zur Gültigkeit
Diese Dokumentation ist nur gültig:
ƒ zusammen mit der zugehörigen Dokumentation der für den Einsatz
zulässigen Grundgeräte.
ƒ für Bremseinheiten ab der Typenschildbezeichnung:
TypTypenbezeichnungab Hardwarestand ab Softwarestand
Bremseinheiten
EMB9351 − EMB9352
EMB935x−x.1x1.0−
Zielgruppe
Diese Betriebsanleitung wendet sich an alle Personen, die Antriebssysteme mit
Bremseinheiten 935X auslegen, installieren, in Betrieb nehmen und einstellen.
Tipp!
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Informationen und Hilfsmittel rund um die Lenze−Produkte finden
Sie im Download−Bereich unter
http://www.Lenze.com
7
1
Über diese Dokumentation
Dokumenthistorie
1.1Dokumenthistorie
MaterialnummerVersionBeschreibung
.ODm13.0 05/2014TD06 UL−Warnings korrigiert,
1340155912.0 03/2012TD23 Auslegung EMB9352
1336956311.0 04/2011TD00 Technische Daten
1332460310.1 06/2010TD23 Neuauflage wegen Neuorganisation des Un-
Diese Dokumentation verwendet folgende Konventionen zur Unterscheidung
verschiedener Arten von Information:
InformationsartAuszeichnungBeispiele/Hinweise
Zahlenschreibweise
Dezimaltrennzeichensprachabhängig Als Dezimaltrennung werden die für
Warnhinweise
UL−Warnhinweise
UR−Warnhinweise
Textauszeichnung
Programmname» «PC−Software
Symbole
SeitenverweisVerweis auf eine andere Seite mit
DokumentationsverweisVerweis auf eine andere Dokumen-
Fehlerkorrekturen
ternehmens
Veröffentlichung der neuen Ausgabe in 3
Sprachen (Deutsch, Englisch, Französisch)
Versionen von 1 bis 8 ungültig
die jeweilige Zielsprache üblichen
Zeichen verwendet.
Zum Beispiel: 1234.56 oder 1234,56
Werden in englischer und französischer Sprache verwendet.
Zum Beispiel: »Engineer«, »Global
Drive Control« (GDC)
zusätzlichen Informationen
Zum Beispiel: 16 = siehe Seite 16
tation mit zusätzlichen Informationen
Zum Beispiel: EDKxxx = siehe
Dokumentation EDKxxx
8
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Über diese Dokumentation
Verwendete Begriffe und Abkürzungen
1
1.3Verwendete Begriffe und Abkürzungen
BegriffBedeutung
AntriebsreglerAllgemeine Bezeichnung für Servo−Umrichter, Fre-
AntriebssystemAllgemeine Bezeichnung für Systeme mit Brems-
BremseinheitAllgemeine Bezeichnung für Bremsmodul 9351
PiktogrammBildzeichen oder Symbol mit einer eindeutigen Aus-
Spitzenbremsleistungmaximale Leistung, die ein Widerstand für kurze
Verwendungl bestimmungsgemäß:
AbkürzungBedeutung
IMPImpulssperre
PTCPositive Temperature Coefficient
RBBremswiderstand
quenzumricher und Gleichstromantriebe.
einheiten 935X und andere Lenze−Antriebskomponenten.
oder Bremschopper 9352 mit Bremswiderstand.
sage.
Zeit in Wärme umsetzen kann.
l sachwidrig:
Kaltleiter
– Verwendung der Maschine, wofür diese nach
Angaben des Herstellers geeignet ist oder die
von ihrem Bau, ihrer Konstruktion und ihrer
Funktion her als üblich angesehen werden
kann.
– Jede Anwendung, die darüber hinausgeht
und nicht bestimmungsgemäß ist.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
9
1
Über diese Dokumentation
Verwendete Hinweise
1.4Verwendete 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 SignalwortBedeutung
Gefahr!
Gefahr!
Stop!
Anwendungshinweise
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.
10
Piktogramm und SignalwortBedeutung
Hinweis!
Tipp!
Wichtiger Hinweis für die störungsfreie Funktion
Nützlicher Tipp für die einfache Handhabung
Verweis auf andere Dokumentation
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Über diese Dokumentation
Verwendete Hinweise
Spezielle Sicherheitshinweise und Anwendungshinweise
Piktogramm und SignalwortBedeutung
1
Warnings!
Warnings!
Sicherheitshinweis oder Anwendungshinweis für den
Betrieb nach UL− oder CSA−Anforderungen.
Die Maßnahmen sind erforderlich, um die Anforderungen nach UL oder CSA zu erfüllen.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
11
2
Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheitshinweise
2Sicherheitshinweise
2.1Allgemeine Sicherheitshinweise
Beachten Sie unbedingt die produktspezifischen Sicherheits− und
Anwendungshinweise in dieser Dokumentation!
Gefahr!
Wenn Sie die folgenden grundlegenden Sicherheitsmaßnahmen
missachten, kann dies zu schweren Personenschäden und
Sachschäden führen:
ƒ Lenze−Antriebs− und Automatisierungskomponenten ...
... ausschließlich bestimmungsgemäß verwenden.
... niemals trotz erkennbarer Schäden in Betrieb nehmen.
... niemals technisch verändern.
... niemals unvollständig montiert in Betrieb nehmen.
... niemals ohne erforderliche Abdeckungen betreiben.
... können während und nach dem Betrieb − ihrer Schutzart entsprechend −
spannungsführende, auch bewegliche oder rotierende Teile haben. Oberflächen können heiß sein.
ƒ Alle Vorgaben der beiliegenden und zugehörigen Dokumentation
beachten.
Dies ist Voraussetzung für einen sicheren und störungsfreien Betrieb sowie
für das Erreichen der angegebenen Produkteigenschaften.
Die in diesem Dokument 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 der Hersteller keine
Gewähr.
ƒ Alle Arbeiten mit und an Lenze−Antriebs− und
Automatisierungskomponenten darf nur qualifiziertes Fachpersonal
ausführen.
Nach IEC 60364 bzw. CENELEC HD 384 sind dies Personen, ...
... die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produkts
vertraut sind.
... die über die entsprechenden Qualifikationen für ihre Tätigkeit verfügen.
... die alle am Einsatzort geltenden Unfallverhütungsvorschriften, Richtli-
nien und Gesetze kennen und anwenden können.
12
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheitshinweise
Transport, Lagerung
ƒ Transport und Lagerung in trockener, schwingungsarmer Umgebung
ohne aggressiver Atmosphäre; möglichst in der Hersteller−Verpackung.
– Vor Staub und Stößen schützen.
– Klimatische Bedingungen gemäß den Technischen Daten einhalten.
Mechanische Installation
ƒ Das Produkt nach den Vorschriften der zugehörigen Dokumentation
aufstellen. Beachten Sie insbesondere den Abschnitt
"Einsatzbedingungen" im Kapitel "Technische Daten".
ƒ Sorgen Sie für sorgfältige Handhabung und vermeiden Sie mechanische
Überlastung. Verbiegen Sie bei der Handhabung weder Bauelemente
noch ändern Sie Isolationsabstände.
ƒ Das Produkt enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die durch
Kurzschluss oder statische Entladungen (ESD) leicht beschädigt werden
können. Berühren Sie deshalb elektronische Bauelemente und Kontakte
nur, wenn Sie zuvor ESD−Maßnahmen getroffen haben.
Elektrische Installation
ƒ Führen Sie die elektrische Installation nach den einschlägigen
Vorschriften durch (z. B. Leitungsquerschnitte, Absicherungen,
Schutzleiteranbindung). Zusätzliche Hinweise enthält die
Dokumentation.
ƒ Beachten Sie bei Arbeiten an unter Spannung stehenden Produkten die
geltenden nationalen Unfallverhütungsvorschriften (z. B. BGV 3).
ƒ Die Dokumentation enthält Hinweise für die EMV−gerechte Installation
(Schirmung, Erdung, Anordnung von Filtern und Verlegung der Leitungen).
Der Hersteller der Anlage oder Maschine ist verantwortlich für die
Einhaltung der im Zusammenhang mit der EMV−Gesetzgebung
geforderten Grenzwerte.
Warnung: Die Antriebsregler sind Produkte, die nach EN 61800−3 in Antriebssystemen 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.
ƒ Um die am Einbauort geltenden Grenzwerte für Funkstöraussendungen
einzuhalten, müssen Sie die Komponenten − falls in den Technischen
Daten vorgegeben − 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.
ƒ Alle steckbaren Anschlussklemmen nur im spannungslosen Zustand
aufstecken oder abziehen!
2
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
13
2
Sicherheitshinweise
Allgemeine Sicherheitshinweise
Inbetriebnahme
ƒ Sie müssen die Anlage ggf. mit zusätzlichen Überwachungs− und
Schutzeinrichtungen gemäß den jeweils gültigen
Sicherheitsbestimmungen ausrüsten (z. B. Gesetz über technische
Arbeitsmittel, Unfallverhütungsvorschriften).
Sicherheitsfunktionen
ƒ Das beschriebene Produkt darf ohne übergeordnetes Sicherheitssystem
keine Funktionen für den Maschinen− und Personenschutz wahrnehmen.
Wartung und Instandhaltung
ƒ Die Komponenten sind wartungsfrei, wenn die vorgeschriebenen
Einsatzbedingungen eingehalten werden.
ƒ Bei verunreinigter Umgebungsluft können Kühlflächen verschmutzen
oder Kühlöffnungen verstopft werden. Bei diesen Betriebsbedingungen
deshalb regelmäßig die Kühlflächen und Kühlöffnungen reinigen. Dazu
niemals scharfe oder spitze Gegenstände verwenden!
ƒ Nachdem das System 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 Gerät.
Entsorgung
ƒ Produkt gemäß den geltenden Bestimmungen der Wiederverwertung
oder Entsorgung zuführen.
14
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Sicherheitshinweise
Restgefahren
2
2.2Restgefahren
Personenschutz
ƒ Überprüfen Sie vor Arbeiten an der Bremseinheit, ob alle
Leistungsklemmen spannungslos sind:
– Nach dem Netzabschalten führen die Leistungsklemmen +U
RB1 und RB2 noch mindestens 3 Minuten gefährliche Spannung.
ƒ S1, S2 und S3 sind nicht netzpotentialfrei!
– Mindestens 3 Minuten warten, bevor Sie die Schalter umstellen.
2.3Sicherheitshinweise für die Installation nach UL
Warnings!
ƒ Maximum surrounding air temperature: 0 ... +50 °C
ƒ > +40 °C: reduce the rated output current by 2.5 %/°C
ƒ Use 60/75 °C or 75 °C copper wire only.
ƒ Please observe the specifications for fuses and screw−tightening
torques in these instructions.
−UG und
G,
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
15
3
Produktbeschreibung
Bestimmungsgemäße Verwendung
3Produktbeschreibung
Die Bremseinheiten EMB935X−x wandeln die mechanische Energie, die im Zwischenkreis beim Abbremsen oder im generatorischen Betrieb des Motors entsteht, in Wärmeenergie um. Dabei setzt der Antriebsregler im Bremsbetrieb
nicht ungewollt Impulssperre, d.h. der Bremsbetrieb bleibt geführt.
3.1Bestimmungsgemäße Verwendung
Bremseinheiten 935X
ƒ sind Zusatzeinheiten für die Lenze−Antriebsregler:
ƒ nur unter den in dieser Betriebsanleitung vorgeschriebenen
Einsatzbedingungen betreiben.
ƒ sind Komponenten
– zum Einbau in eine Maschine.
– zum Zusammenbau mit anderen Komponenten zu einer Maschine.
ƒ sind elektrische Betriebsmittel zum Einbau in Schaltschränke oder
ähnliche abgeschlossene Betriebsräume.
ƒ erfüllen die Schutzanforderungen der EG−Richtlinie "Niederspannung".
ƒ sind keine Maschinen im Sinne der EG−Richtlinie Maschinen.
ƒ sind keine Haushaltsgeräte, sondern als Komponenten ausschließlich für
die Weiterverwendung zur gewerblichen Nutzung bestimmt.
Antriebssysteme mit Bremseinheit 935X
ƒ Die Verantwortung für die Einhaltung der EG−Richtlinien in der
Maschinenanwendung liegt beim Weiterverwender.
Jede andere Verwendung gilt als sachwidrig!
16
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Produktbeschreibung
Produkteigenschaften
3
3.2Produkteigenschaften
Eigenschaften
Bremseinheit mit:
internem Bremswiderstand für häufiges
Bremsen mit geringer Leistung oder seltenes
Bremsen mit mittlerer Leistung
mit externem Bremswiderstand für höhere
Spitzen− und Dauerbremsleistung
sehr kurze Bremszeiten erreichbarüü
Separierbarer Kühlkörper
Kühlung außerhalb des Schaltschranks realisierbar
Bei Verwendung flexibler Leitung Stiftkabelschuhe verwenden
2
1)
AWG
10
1)
19
5
Auslegung
Wichtige Hinweise
5Auslegung
5.1Wichtige Hinweise
Stop!
Thermische Überlastung des Bremschoppers EMB9352 oder des
Bremswiderstands.
Wird der Bremswiderstand R
Einschaltzeit des Bremschoppers/Bremswiderstands überschritten,
werden die Komponenten überlastet.
Mögliche Folgen:
ƒ Die Komponenten fallen aus.
Schutzmaßnahmen:
ƒ Binden Sie die Temperaturüberwachung des Bremswiderstands
immer in die NOT−AUS Kette ein.
ƒ Halten Sie die Einschaltzeit t
Bremswiderstand und Bremschopper ein.
ƒ Berechnen Sie bei Bremswiderständen <R
Bremsenergie der Anwendung. ( 23)
– Schalten Sie Bremschopper parallel, wenn die Maximalwerte
des Bremschoppers überschritten werden.
unterschritten oder die maximale
B,min
und Pausenzeit t
on
B,lim
von
off
die auftretende
20
Bremswiderstand R
B
EMB9352
Uch = 375 V Uch = 725 V
R
= 27 W R
B,lim
<27 W<54 W
³27 W³54 W
U
ch
B,lim
= 765 V
= 54 W
Auslegungsschritte
1. Einschaltzeit und Pausenzeit berechnen. ( 21)
– Die Bedingung "t
2. Bremschopper und Bremswiderstand auslegen.
23)
(
1. Einschaltzeit und Pausenzeit berechnen. ( 21)
– Die technischen Daten des Bremswiderstands
sind einzuhalten.
+ t
= 3 s" ist einzuhalten.
on
off
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Auslegung
Max. Einschaltzeit für Bremschopper und Bremswiderstand berechnen
5
5.2Max. Einschaltzeit für Bremschopper und Bremswiderstand berechnen
Bremschopper mit Schaltschwelle U
I [A]
(I )14
N
45
40
35
30
25
20
10
5
0
9 W
10 W
12 W
15 W
18 W
20 W
24 W
³W27
0
27 W (R)
B,lim
0.51.52.51.02.03.0
= 375 V
ch
0
t(18
on, max
1
t [s]
W)
on
Abb. 1Max. Einschaltzeiten für Bremschopper EMB 9352 und externe Bremswiderstände
Bremschopper mit Schaltschwelle Uch = 725/765 V
I [A]
45
40
35
30
25
20
(I )14
N
10
5
0
Abb. 2Max. Einschaltzeiten für Bremschopper EMB 9352 und externe Bremswiderstände
18 W
22 W
24 W
27 W
33 W
39 W
47 W
³W54
0
54 W (R)
B,lim
0.51.52.51.02.03.0
t(
on, max
0
33 W)
1
t [s]
on
9350br_014a
9350br_014b
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
21
5
Auslegung
Max. Einschaltzeit für Bremschopper und Bremswiderstand berechnen
I
N
t
on
Bemessungsstrom EMB9352, arithmetischer Mittelwert
Einschaltzeit
Max. Einschaltzeit für Bremswiderstand <R
Bedingung: ton + t
Max. Einschaltzeit für Bremswiderstand ³R
Abhängig von den technischen Daten des Bremswiderstands
off
= 3 s
B,lim
B,lim
Bremswiderstand RB ³ R
@ R
Q
B
t
+
on,max
t
on,max
t
off
R
B
U
max
P
N
Q
B
Entnehmen Sie die Daten der Dokumention zum Bremswiderstand
B
2
U
max
Bremswiderstand RB < R
t
) t
t
on,max
t
off
off
+ 3s
on,max
: Einschaltzeit und Pausenzeit berechnen
B,lim
Q
t
Maximale Einschaltzeit in s
Pausenzeit in s
Bremswiderstand in W
Max. Betriebsspannung in V
Bemessungsleistung in W
Wärmemenge in Ws
: Bedingung für die Einschaltzeit und Pausenzeit
B,lim
Maximale Einschaltzeit in s
Pausenzeit in s
B
+
* t
off
on,max
P
N
22
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Auslegung
Bremschopper und Bremswiderstand auslegen
5
5.3Bremschopper und Bremswiderstand auslegen
Bremschopper und Bremswiderstand werden in drei Schritten ausgelegt.
Schritt 1: Bremswiderstand berechnen
2
U
DC
+
R
B
P
gen,max
R
B
U
DC
P
gen,max
Bremswiderstand in W
DC−Zwischenkreisspannung in V
Max. generatorische Leistung in W
Schritt 2: Anzahl Bremswiderstände ermitteln
Der Bremswiderstand R
U
ch
375 V9 W
725/765 V18 W
ƒ In Schritt 1 ist das Ergebnis R
R
B,min
darf nicht unterschritten werden:
B,min
B
< R
B,min
:
– Schalten Sie zwei oder mehrere Bremschopper parallel, um den
geforderten Widerstandswert zu erreichen. ( 50)
ƒ In Schritt 1 ist das Ergebnis R
B
³ R
B,min
:
– Sie können einen Bremswiderstand verwenden.
Tipp!
Schalten Sie Bremswiderstände mit gleichen Werten parallel, um
den resultierenden Widerstand einfacher berechnen zu können.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
23
5
Auslegung
Bremschopper und Bremswiderstand auslegen
Schritt 3: Anzahl Bremschopper pro Bremswiderstand berechnen
P
(3s)
N
Brm
gen,ave
+
N
@ PN(Uch)
R
N
Brm
N
R
P
gen,ave
P
)Bemessungsleistung des Bremschoppers, bezogen auf die
N(Uch
Ergebnis immer auf die nächste ganze Zahl runden!
Anzahl Bremschopper pro Bremswiderstand
Anzahl Bremswiderstände
(3 s)Größte mittlere generatorische Leistung für 3 s (Abb. 3)
Schaltschwelle U
( 19)
ch
Wenn Sie nur einen Bremschopper pro Bremswiderstand verwenden möchten:
ƒ Erhöhen Sie in der Formel schrittweise die Anzahl der Bremswiderstände
bis das Ergebnis N
£ 1 ist (ein Bremschopper pro Bremswiderstand).
Brm
Hinweis!
Beide Lösungen sind technisch möglich. Prüfen Sie, welche Lösung
kostengünstiger ist.
24
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Bremschopper und Bremswiderstand auslegen
Mittlere generatorische Leistung P
P
[kW]
gen
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Abb. 3Generatorischer Leistungsverlauf
P
gen
Die mittlere generatorische Leistung wird in einem Zeitbereich von 3 s
Zeitbereich mit gößtem Mittelwert über 3 s
0
123456789t [s]
Generatorische Leistung
gebildet.
Den Zeitbereich auf der Zeitachse t verschieben, bis der größte
Mittelwert gefunden ist.
(3 s) ermitteln:
gen,ave
Auslegung
1
5
9350br_16a
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
25
5
Auslegung
Auslegungsbeispiele
Translatorische Bewegung
5.4Auslegungsbeispiele
5.4.1Translatorische Bewegung
Eine translatorische Bewegung soll gebremst werden.
Gegebene Daten:
ƒ U
= 725 V
DC
ƒ Generatorischer Leistungsverlauf:
P
[kW]
gen
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Abb. 4Generatorischer Leistungsverlauf
1
0
12345t [s]
Aus dem Diagramm ermittelte Daten:
ƒ Max. generatorische Leistung: P
ƒ Mittlere generatorische Leistung für 3 s: P
– Im Zeitbereich von 3 s liegt die größte Leistung zwischen t = 0 3 s. Für
diesen Bereich wird der Mittelwert berechnet. Die umschriebene Fläche
der Kurve repräsentiert die mittlere Leistung.
– Mittelwert für 3 s: P
– Mittelwert für 3 s: P
= 55 kW
gen,max
= 13.75 kW
gen,ave
= (55 kW ˘ 13.75 kW) × 0.5 = 20.625 kW
gen,ave
(3 s) = 34.375 kW
gen,ave
9350br_16b
26
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Schritt 1: Bremswiderstand berechnen
Auslegung
Auslegungsbeispiele
Translatorische Bewegung
5
RB+
U
P
gen,max
2
DC
+
(725V)
55kW
2
+ 9.55W
Schritt 2: Anzahl Bremswiderstände ermitteln
Gewählt werden zwei Bremswiderstände mit jeweils 18 W, die parallel geschaltet werden.
ƒ Berücksichtigen Sie die Bemessungsleistung bei der Auslegung der
Bremswiderstände. Sie ergibt sich aus der mittleren Bremsleistung eines
Maschinenzyklus.
Schritt 3: Anzahl Bremschopper pro Bremswiderstand berechnen
(3s)
P
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(Uch)
R
34.375kW
+
2 @ 10kW
+ 1.72 å 2
Für die beiden Bremswiderstände sind jeweils zwei Bremschopper erforderlich.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
27
5
Auslegung
Auslegungsbeispiele
Vertikale Bewegung
5.4.2Vertikale Bewegung
Eine vertikale Bewegung soll gebremst werden (z. B. Hubwerk senken).
Gegebene Daten:
ƒ U
= 725 V
DC
ƒ Generatorischer Leistungsverlauf:
P
[kW]
gen
12
10
8
6
4
2
123456t [s]
Abb. 5Generatorischer Leistungsverlauf
Aus dem Diagramm ermittelte Daten:
ƒ Max. generatorische Leistung: P
ƒ Mittlere generatorische Leistung für 3 s: P
– Im Zeitbereich von 3 s liegt die größte Leistung zwischen t = 2 5 s. Für
diesen Bereich wird der Mittelwert berechnet. Die umschriebene Fläche
der Kurve repräsentiert die mittlere Leistung.
– Mittelwert für 3 s: P
– Mittelwert für 1 s: P
1
0
= 11 kW
gen,max
= 9 kW
gen,ave
= (11 kW ˘ 9 kW) × 0.5 / 3 s = 0.33 kW
gen,ave
gen,ave
(3 s) = 9.33 kW
9350br_16c
28
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Schritt 1: Bremswiderstand berechnen
Auslegung
Auslegungsbeispiele
Vertikale Bewegung
5
RB+
U
P
gen,max
2
DC
+
(725V)
11kW
2
+ 47.8W
Schritt 2: Anzahl Bremswiderstände ermitteln
Gewählt wird ein Bremswiderstand mit 47 W.
ƒ Berücksichtigen Sie die Bemessungsleistung bei der Auslegung der
Bremswiderstände. Sie ergibt sich aus der mittleren Bremsleistung eines
Maschinenzyklus.
Schritt 3: Anzahl Bremschopper pro Bremswiderstand berechnen
P
(3s)
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(Uch)
R
9.33kW
+
1 @ 10kW
+ 0.933 å 1
Für den Bremswiderstand ist ein Bremschopper erforderlich.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
29
5
Auslegung
Auslegungsbeispiele
Komplexe Bewegung
5.4.3Komplexe Bewegung
Eine komplexe Bewegung soll gebremst werden (z. B. mehrere Antriebsachsen).
Gegebene Daten:
ƒ U
= 725 V
DC
ƒ Generatorischer Leistungsverlauf:
P
[kW]
gen
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
123456789t [s]
Abb. 6Generatorischer Leistungsverlauf
Aus dem Diagramm ermittelte Daten:
ƒ Max. generatorische Leistung: P
ƒ Mittlere generatorische Leistung für 3 s: P
– Im Zeitbereich von 3 s liegt die größte Leistung zwischen t = 4 7 s. Für
diesen Bereich wird der Mittelwert berechnet. Die umschriebene Fläche
der Kurve repräsentiert die mittlere Leistung.
– Mittelwert für 3 s: P
– Mittelwert für 3 s: P
1
0
= 61.25 kW
gen,max
= 12.5 kW
gen,ave
= (61.25 kW ˘ 12.5 kW) × 0.5 = 24.375 kW
gen,ave
(3 s) = 36.875 kW
gen,ave
9350br_16d
30
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Schritt 1: Bremswiderstand berechnen
Auslegung
Auslegungsbeispiele
Komplexe Bewegung
5
RB+
U
P
gen,max
2
DC
+
61.25kW
(725V)
2
+ 8.58W
Schritt 2: Anzahl Bremswiderstände ermitteln
Gewählt werden drei Bremswiderstände mit jeweils 22 W, die parallel geschal-
tet werden.
ƒ Berücksichtigen Sie die Bemessungsleistung bei der Auslegung der
Bremswiderstände. Sie ergibt sich aus der mittleren Bremsleistung eines
Maschinenzyklus.
Schritt 3: Anzahl Bremschopper pro Bremswiderstand berechnen
P
(3s)
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(UDC)
R
36.875kW
+
3 @ 10kW
+ 1.23 å 2
Für jeden der drei Bremswiderstände sind zwei Bremschopper erforderlich.
Alternative: Vier Bremswiderstände mit jeweils 33 W:
P
(3s)
+
gen,ave
N
@ PN(Uch)
R
N
Brm
36.875kW
+
4 @ 10kW
+ 0.92 å 1
Für die vier Bremswiderstände ist jeweils nur ein Bremschopper erforderlich.
Hinweis!
Beide Lösungen sind technisch möglich. Prüfen Sie, welche Lösung
kostengünstiger ist.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
31
6
Mechanische Installation
Wichtige Hinweise
6Mechanische Installation
6.1Wichtige Hinweise
ƒ Die Bremseinheiten nur als Einbaugeräte verwenden!
ƒ Einbaufreiräume beachten!
– 100 mm Freiraum ober− und unterhalb einhalten.
ƒ Auf ungehinderten Zutritt der Kühlluft und Austritt der Abluft achten.
ƒ Bei verunreinigter Kühlluft (Staub, Flusen, Fette, aggressive Gase), die die
Funktion der Bremseinheiten beeinträchtigen könnte:
– Ausreichende Gegenmaßnahmen treffen, z. B. separate Luftführung,
Einbau von Filtern, regelmäßige Reinigung, etc.
ƒ Zulässigen Bereich der Betriebs−Umgebungstemperatur nicht
überschreiten (siehe Kap. 4.1).
ƒ Wenn die Bremseinheiten dauerhaft Schwingungen oder
Erschütterungen ausgesetzt sind:
– Den Einsatz von Schwingungsdämpfern prüfen.
Mögliche Einbaulagen
ƒ Senkrecht an der Schaltschrankrückwand, Leistungsanschlüsse
obenliegend
– befestigt mit beiliegendenden Befestigungsschienen (siehe Kap. 6.2)
– Thermisch separiert mit externem Kühlkörper ("Durchstoßtechnik")
(siehe Kap. 6.3)
– Thermisch separiert mit externem Konvektionskühler
("Cold Plate"−Technik) (siehe Kap. 6.4)
32
Gefahr!
ƒ Bremswiderstände können im Fehlerfall sehr hohe Temperaturen
erreichen, ggf. kann der Bremswiderstand sogar abbrennen, z. B.
bei
ƒ Montieren Sie die Bremswiderstände daher so, dass aufgrund der
möglichen, sehr hohen Temperaturen keine Schäden entstehen
können.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Mechanische Installation
Montage mit Befestigungsschienen (Standard−Einbau)
6
6.2Montage mit Befestigungsschienen (Standard−Einbau)
c
l
b
b1
k
a
Abb. 7Abmessungen
d
g
e
e
9350br_002
Typ
9351 / 935252384350263651866.530
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
abb1cdegk
[mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm]
33
6
Mechanische Installation
Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
6.3Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
Den Kühlkörper der Bremseinheiten können Sie außerhalb des Schaltschranks
montieren, um die Wärmeentwicklung im Schaltschrank zu reduzieren. Sie benötigen einen Montagerahmen mit Dichtung (siehe Zubehör).
ƒ Aufteilung der Verlustleistung:
– ca. 65% über separierten Kühler
– ca. 35% im Innenraum der Bremseinheit
ƒ Die Schutzklasse des separierten Kühlers ist IP41.
ƒ Es gelten weiterhin die Bemessungsdaten der Bremseinheit.
Montagevorbereitung
1. Die Hälften des Montagerahmens in die dafür vorgesehene Aufnahmenut
an der Bremseinheit einlegen.
2. Rahmenhälften zusammenschieben bis die Enden einrasten.
3. Dichtung über den Kühlkörper der Bremseinheit streifen und in die
vorgesehene Aufnahme einlegen.
34
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Mechanische Installation
Montage mit thermischer Separierung (Durchstoß−Technik)
l
d1
6
d
d1
g
Abb. 8Abmessungen
Typ
9351 / 9352
abb1cc1dd1efg
[mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]
86,5
Einbauausschnitt Z
Typ
9351 / 9352
c1
b
b1
c
f
e
a
9350br_003
386
350
34
69,5
367
162,5
186
92
6,5
HöheBreite
[mm][mm]
350 ± 3
56 ± 3
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
35
6
Mechanische Installation
Montage in Cold−Plate−Technik
Anwendungsgebiete
6.4Montage in Cold−Plate−Technik
6.4.1Anwendungsgebiete
Diese Variante findet vorzugsweise Einsatz in folgenden Anwendungen.
ƒ Einsatz von Kühleinheiten ohne Fremdlüfter:
– Z. B. läßt eine starke Verschmutzung der Kühlluft den Betrieb von
Fremdlüftern nicht zu, da dadurch sowohl die Funktion als auch die
Lebensdauer der Lüfter beeinträchtigt würde.
ƒ Hohe Schutzart bei thermischer Separierung:
– Wenn thermische Separierung wegen der Leistungsbilanz im
Schaltschrank realisiert werden muss und die Schutzart der Kühleinheit
größer sein muss als IP41.
ƒ Einsatz der Antriebsregler direkt in der Maschine mit reduzierter Bautiefe:
– Konstruktionsteile der Maschine übernehmen die Kühlerfunktion
ƒ Summenkühler (Wasserkühler, Druckluftkühler, u. a.) für alle
Antriebsregler sind im Anlagenkonzept vorgesehen.
6.4.2Anforderungen an den Kühler
Die Ableitung der Verlustleistung der Bremseinheit kann über Kühler erfolgen,
die mit den unterschiedlichsten Kühlmedien arbeiten (Luft, Wasser, Öl etc.).
Neben den vom Anwender vorgegebenen Eigenschaften sind für einen sicheren
Betrieb wichtig:
ƒ Gute thermische Anbindung an den Kühler
– Die Kontaktfläche zwischen externem Kühler und Kühlplatte der
Bremseinheit muss mindestens so groß sein, wie die Kühlplatte.
– Oberflächenplanizität der Kontaktfläche ca. 0,05 mm.
– Kühler und Kühlplatte mit allen vorgeschriebenen
Schraubverbindungen verbinden.
ƒ Thermischen Widerstand R
Tabelle einhalten. Die Werte gelten für
– den Betrieb der Bremseinheit unter Bemessungsbedingungen
(siehe Kap. 4.2)
– eine Maximaltemperatur der Kühlplatte von 75 _C, Messpunkt:
Schmalseite der Kühlplatte in halber Höhe des Antriebsreglers.
(Übergang Kühler − Kühlmedium) nach
th
36
Bremseinheit
Abzuführende Leistung P
[W]
9351−V0031000.3
9352−V003630.3
Kühlstrecke
v
R
[K/W]
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
th
Mechanische Installation
Montage in Cold−Plate−Technik
Thermisches Verhalten des Gesamtsystems
6.4.3Thermisches Verhalten des Gesamtsystems
Die thermischen Verhältnisse in einer Anlage werden von einigen Randbedingungen beeinflusst. Bei der Bemessung eines Schaltschranks oder einer Anlage
sind die folgenden Punkte zu berücksichtigen:
Umgebungstemperatur der Antriebsregler
Für die Umgebungstemperatur der Bremseinheit gelten weiterhin die Bemessungsdaten und die entsprechenden Deratingfaktoren bei erhöhter Temperatur.
Wärmeentwicklung im Innenraum von Schaltschränken
Zusätzlich zu den Geräteverlusten, die über den Kühlkörper abgeführt werden,
müssen noch weitere Verluste bei der Bemessung berücksichtigt werden:
ƒ Verluste im Innenraum der Bremseinheit
– Diese Verluste entstehen durch Elektronikversorgung, Lüfter,
Zwischenkreiskondensatoren etc.
ƒ Verluste der netz− und motorseitigen Komponenten
ƒ Wärmeabstrahlung von der externen Kühleinheit in den Innenraum
– Dieser Anteil der Wärmeenergie ist u. a. abhängig von der Art der
Kühleineit und der Montageart.
Wärmeverteilung auf Summenkühler / im Schaltschrank
Wenn Sie mehrere Komponenten (Antriebsregler, Bremseinheiten etc.) auf einen gemeinsamen Kühler montieren, muss sichergestellt sein, dass die Temperatur an der Kühlplatte jeder Einzelkomponente 75 _C nicht überschreitet.
Maßnahmen:
ƒ Mindestfreiräume um Konvektionskühler einhalten.
ƒ Komponenten nicht übereinander montieren.
ƒ Um Wärmenester im Schaltschrank zu vermeiden, ggf. Innenlüfter
einsetzen.
6
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
37
6
Mechanische Installation
Montage in Cold−Plate−Technik
Montage
6.4.4Montage
Vor dem Verschrauben von Kühler und Kühlplatte der Bremseinheit die mitgelieferte Wärmeleitpaste auftragen, um den Wärmeübergangswiderstand möglichst gering zu halten.
ƒ Kontaktfläche mit Spiritus säubern.
ƒ Wärmeleitpaste mit Spachtel oder Pinsel dünn auftragen.
– Die im Beipack mitgelieferte Wärmeleitpaste reicht aus für eine Fläche
von ca. 1000 cm
ƒ Antriebsregler mit 4 Befestigungsschrauben M5 auf den Kühlkörper
montieren.
– Schraubenanzugsmoment: 3,4 Nm (30 Ib−in).
l
2
.
38
b1
g
c
a
Abb. 9Abmessungen
Typ
9351−V003
9352−V003
d
b
e
9350br_004
abb1cdeg
[mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm]
52381350343671046.5
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
7Elektrische Installation
7.1Wichtige Hinweise
Stop!
Die Bremseinheit enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemente.
Vor Arbeiten im Bereich der Anschlüsse muss sich das Personal von
elektrostatischen Aufladungen befreien.
7.1.1Personenschutz
Gefahr!
Überprüfen Sie vor Arbeiten an der Bremseinheit, ob alle
Leistungsklemmen spannungslos sind:
ƒ Nach Netzabschalten führen die Leistungsklemmen +U
RB1, RB2 noch 3 Minuten lang gefährliche Spannungen.
ƒ S1, S2 und S3 sind nicht netzpotentialfrei!
– Mindestens 3 Minuten warten, bevor Sie die Schalter
umstellen.
ƒ Im Bremsbetrieb steht die Zwischenkreisspannung auch nach
dem Netzausschalten an:
– Um zu verhindern, dass weiter Energie in den Zwischenkreis
gespeist wird, müssen Sie bei allen Antriebsreglern im Verbund
Reglersperre setzen.
– Beachten Sie, dass das Antriebssystem nach dem Setzen der
Reglersperre austrudelt.
Defekte Sicherungen wechseln
Wechseln Sie defekte Sicherungen nur im spannungslosen Zustand gegen den
vorgeschriebenen Typ aus.
Elektrische Installation
Wichtige Hinweise
Personenschutz
, −UG und
G
7
7.1.2Geräteschutz
ƒ Vor der Inbetriebnahme die Schaltschwelle der Bremseinheit(en) an die
Netzspannung des Antriebsreglers anpassen. ( 49)
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
39
7
7.2Kabelspezifikation
Elektrische Installation
Kabelspezifikation
ƒ Die verwendeten Leitungen müssen den Anforderungen am Einsatzort
entsprechen (z. B. EN 60204−1).
ƒ Die entsprechenden Mindestquerschnitte der Leitungen müssen
eingehalten werden.
ƒ Nur geschirmte Leitungen mit Schirmgeflecht aus verzinntem oder
vernickeltem Kupfer verwenden. Schirme aus Stahlgeflecht sind
ungeeignet.
– Der Überdeckungsgrad des Schirmgeflechts muss mindestens 70 %
betragen mit einem Überdeckungswinkel von 90 °.
40
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Elektrische Installation
Allgemeine Anforderungen
Leistungsanschlüsse
7
7.3Allgemeine Anforderungen
Vorbereitung
ƒ Abdeckung der Leistungsanschlüsse entfernen.
ƒ Abdeckung der Steueranschlüsse entfernen.
7.3.1Leistungsanschlüsse
ƒ Die Angaben über Leitungsquerschnitte und Sicherungen sind
Empfehlungen und beziehen sich auf den Einsatz:
– In Schaltschränken und Maschinen
– Installation im Leitungskanal
– Maximale Umgebungstemperatur +40 °C
ƒ Die Leitungen zwischen Bremseinheit und Antriebsregler dürfen maximal
2 m lang sein.
– Bei Leitungslängen £ 0,5 m können Sie ungeschirmte Einzeladern
verwenden.
ƒ Wenn eine Funkentstörung des Antriebssystems notwendig ist, müssen
die Leitungen geschirmt sein.
– Schirm immer beidseitig auflegen.
ƒ Die Berücksichtigung weiterer Normen (z. B.: VDE 0113, VDE 0289 u. a.)
liegt in der Verantwortung des Anwenders.
7.3.2Zulässige Leitungslängen
Um die Bremseinheiten 9350 störungsfrei zu betreiben, beachten Sie folgende
Installationshinweise:
Leitung
Antriebsregler − 935X (Leitungen induktivitätsarm, d. h. gebündelt, führen)
935X − externer Bremswiderstand(interner Bremswiderstand)8
Synchronisierleitung zwischen 935X
ƒ Sicherungen in UL−konformen Anlagen müssen UL−approbiert sein.
ƒ Die Bemessungsspannungen der Sicherungen müssen nach der
Zwischenkreisspannung ausgelegt sein.
ƒ Der Einsatz von Zwischenkreissicherungen ist eine Empfehlung.
– Zwischenkreissicherungen müssen den Spezifikationen entsprechen.
( 19)
ƒ Die Berücksichtigung weiterer Normen (z. B.: VDE 0113, VDE 0289 u. a.)
liegt in der Verantwortung des Anwenders.
Anschluss
ƒ Leitungen für Versorgungsmodul (934X), Antriebsregler (93XX) und
weitere Bremseinheiten (935X), im Zwischenkreisverbund an die
Schraubklemmen +UG, −UG oben an Bremseinheit und Antriebsregler
anschließen.
ƒ Schraubenanzugsmomente beachten:
Klemmen
+UG, −UG0,5 ... 0,64,4 ... 5,3
PE1,715
Bei geschirmten Leitungen:
ƒ Schirm richtig auflegen (benötigte Teile im Beipack):
– Schirmblech auf Befestigungswinkel schrauben.
– Schirm mit Laschen festklemmen. Nicht als Zugentlastung benutzen!
– Die PE−Verbindung erfolgt über den Befestigungswinkel.
Anzugsmomente
[Nm][lb−in]
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
43
7
7.3.4Temperaturüberwachung
Elektrische Installation
Allgemeine Anforderungen
Temperaturüberwachung
Stop!
ƒ Schließen Sie die Temperaturüberwachung immer an.
– Die Temperaturüberwachung ist erforderlich zur sicheren
Abschaltung im Störungsfall.
Schleifen Sie die Temperaturschalter der externen Bremswiderstände oder des
Bremsmoduls 9351 so in den Überwachungskreis ein, dass beim Ansprechen
der Temperaturüberwachung:
ƒ alle Antriebsregler vom Netz getrennt werden, die mit den
Bremseinheiten verbunden sind.
ƒ bei diesen Antriebsreglern Reglersperre gesetzt wird.
Der interne Temperaturkontakt des Bremsmodules 9351 (Anschlussklemmen
T1/T2) ist mit einer Schaltleistung von 0,5 A/230 V belastbar.
44
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Elektrische Installation
Bremsmodul 9351
Anschluss an Antriebsregler 8200 vector (15 − 90 kW)
7
7.4Bremsmodul 9351
7.4.1Anschluss an Antriebsregler 8200 vector (15 − 90 kW)
– Mindestens 3 Minuten warten, bevor Sie die Schalter
umstellen.
Wichtige Hinweise
Die Schaltschwelle der Bremseinheit ist der Spannungswert im Zwischenkreis,
bei dem der Bremswiderstand zugeschaltet wird.
ƒ Die Schaltschwelle ist abhängig von der Netzspannung.
– Mit den Schaltern S1 und S2 können Sie die Schaltschwelle an die
jeweilige Netzspannung des Antriebsreglers anpassen.
ƒ Bei allen parallelgeschalteten Bremseinheiten im Zwischenkreisverbund
muss dieselbe Schaltschwelle eingestellt sein.
Einstellung
1. Antriebsregler spannungsfrei schalten und 3 Minuten warten, bis die
Kondensatoren des Spannungszwischenkreises entladen sind.
2. Klemmenabdeckung der Steuerklemmen (unten) von der Bremseinheit
abziehen.
3. Schalter S1 und S2 nach folgender Tabelle einstellen:
Elektrische Installation
Schaltschwelle einstellen
7
Netzspannung U
400 ... 460725ONOFF
Fettdruck: Lenze−Einstellung
4. Klemmenabdeckung wieder auf die Bremseinheit drücken, bis sie hörbar
einschnappt.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Schaltschwelle U
N
[V][V]S1S2
230375OFFOFF
480765ONON
ch
Schalterstellung
49
7
Elektrische Installation
Parallelschaltung
Bremseinheiten mit Bremswiderstand
7.7Parallelschaltung
Gefahr!
ƒ S1, S2 und S3 sind nicht netzpotentialfrei!
– Mindestens 3 Minuten warten, bevor Sie die Schalter
umstellen.
7.7.1Bremseinheiten mit Bremswiderstand
Sie können die Bremseinheiten 935X in beliebiger Kombination parallel schalten, wenn eine einzelne Bremseinheit die anfallende Bremsleistung nicht vollständig umsetzen kann.
Wichtige Hinweise
ƒ Jede Bremseinheit parallel an die Klemmen +U
Antriebsregler anschließen.
– Bei Gesamtlängen £ 0,5 m ist keine Abschirmung notwendig.
ƒ An jeden Bremschopper 9352 an den Klemmen RB1 und RB2 einen
Bremswiderstand anschließen.
ƒ Die Kontakte (Öffner) der Temperaturüberwachungen der
Bremswiderstände in Reihe schalten.
ƒ Den in den technischen Daten der Bremseinheiten angegebenen
Mindestwiderstand nicht unterschreiten − auch bei Parallelschaltung von
Bremswiderständen (s. Kap. 4.2).
ƒ Parallelgeschaltete Bremswiderstände so verdrahten, dass ein
gleichzeitiges Ein− und Ausschalten sichergestellt ist. Ansonsten wird die
Bremsleistung nicht gleichmäßig auf die angeschlossenen
Bremswiderstände aufgeteilt.
Die Ausgänge der Synchronisier−Schnittstellen sind nicht
netzpotentialfrei.
ƒ Verwenden Sie zur Verdrahtung nur geeignete isolierte
Leitungen.
Elektrische Installation
Parallelschaltung
Bremseinheiten mit Bremswiderstand
7
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
53
7
Elektrische Installation
Parallelschaltung
Bremseinheiten mit einem gemeinsamen Bremswiderstand
7.7.2Bremseinheiten mit einem gemeinsamen Bremswiderstand
+UG
-UG
PE
F1-F2
0
"
"
Z3
JRB
1
"
"
X1
2
2
1m, 4mm
1m, 4mm
£
£
+UG
-UG
9352
Maste
r
E1
E2A1 A2
RB1 RB1 RB2 RB2
"
"
RB1
RB2
PE
Z1
£
2m
£
2m
PE
"
"
RB1
Slave
E1
RB2
PE
9352
E2A1 A2
"
"
2
+UG
1m, 4mm
£
Z2
2
1m, 4mm
£
-UG
F3-F4
0
54
"
"
Abb. 16Parallelschaltung von 2 Bremschoppern an einem Bremswiderstand
Z1Bremschopper 1 = Master
Z2Bremschopper 2 = Slave
Z3Bremswiderstand
F1 ... F4DC−Zwischenkreissicherungen
X1Klemmenleiste
JRBThermokontakt muss in die Temperaturüberwachung eingebunden werden
Längendifferenz der 4 Leitungen: £ 0,05 m
Länge der Leitung Bremseinheit − Bremswiderstand: £ 8 m
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
9350br_013
8Inbetriebnahme
Stop!
Überprüfen Sie vor dem ersten Einschalten, ob
ƒ die Klemmen +U
– Sind +U
angeschlossenen Komponenten zerstört werden.
ƒ die Schaltschwellen der Bremseinheit(en) über Schalter S1 und S2
für den gesamten Antriebsverbund gleich eingestellt sind
– Einstellen der Schaltschwellen: siehe. Kap. 7.6.
ƒ bei der Parallelschaltung von Bremseinheiten die Bremseinheiten
über S3 richtig konfiguriert sind.
– Die 1. Bremseinheit als Master (S3 = OFF).
– Alle weiteren Bremseinheiten als Slave (S3 = ON).
Betriebszustandsanzeige
Die zwei Leuchtdioden an der Bremseinheit zeigen den Betriebszustand an:
LED−AnzeigeBetriebszustand
grüngelb
ausausBremseinheit ohne Spannung, nicht betriebsbereit.
einausBremseinheit wird mit Spannung versorgt und ist betriebsbereit.
eineinBremseinheit im Bremsbetrieb, Energie wird im Bremswiderstand umgesetzt.
Betriebshinweise
Bei geringer Bremsleistung, bei kurzen Bremszeiten oder bei Betrieb mit
Schaltschwelle 375 V ist die Leuchtstärke der gelben LED sehr gering.
Inbetriebnahme8
und −UG richtig angeschlossen sind.
G
und −UG vertauscht, können Bremseinheiten und alle
G
Hinweis!
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Die Bremsdauer eines Antriebes verlängert sich, wenn die
zurückgespeiste Leistung größer ist als die Spitzenbremsleistung des
zugeordneten Bremswiderstandes.
In diesem Fall setzt der Antriebsregler Impulssperre und meldet
"Überspannung". Abhilfe, um ein ununterbrochenes Abbremsen mit
stetigem Bremsmoment zu gewährleisten:
ƒ Ablaufzeit T
oder
ƒ Wenn zulässig, einen niederohmigeren Bremswiderstand
verwenden.
oder die QSP−Rampe am Antriebsregler verlängern,
if
55
Fehlersuche und Störungsbeseitigung9
9Fehlersuche und Störungsbeseitigung
FehlerUrsacheAbhilfe
grüne LED leuchtet nichtkeine Spannung an Klemmen
Antriebsregler setzt im Bremsbetrieb Impulssperre und meldet
Überspannung
l gelbe LED leuchtet nichtBremseinheit nicht an den Klem-
l gelbe LED leuchtetBremswiderstand nicht ange-
ungleichmäßige Erwärmung der
Bremswiderstände beim Parallelbetrieb mehrerer Bremseinheiten
gelbe LED leuchtet ständig, der
Bremswiderstand überhitzt
Bremswiderstand überhitzt
, −U
+U
G
G
, −UG des Antriebsreglers
men +U
G
angeschlossen
Schaltschwelle falsch eingestellt
(Schalter S1, S2)
schlossen
Bremswiderstand zu hochohmig
dimensioniert
parallelgeschaltete Bremseinheiten nicht an den Klemmen +U
der (des) Antriebsregler(s) an-
−U
G
geschlossen
Bremswiderstand nicht ange-
schlossen
Synchronisierung nicht ange-
schlossen
Schaltschwellen der parallelge-
schalteten Bremseinheiten nicht
gleich eingestellt (Schalter S1, S2)
Bremseinheiten nicht richtig als
Master/Slave konfiguriert
Schaltschwelle(n) der Bremseinheit(en) falsch eingestellt (Schalter S1, S2)
Widerstand falsch ausgelegtl Für den Antrieb geeigneten Wider-
Schaltschwelle der Bremseinheit
falsch eingestellt (Schalter S1, S2)
l Netz einschalten
l Bremseinheit an den Klemmen +U
Bremseinheit an die Klemmen +UG, −U
des Antriebsreglers anschließen
Schaltschwellen von Bremseinheit und
Antriebsregler an die Netzspannung anpassen (s. Kap. 7.6)
Bremswiderstand anschließen
niederohmigeren Bremswiderstand verwenden (falls zulässig), evtl. mehrere
Bremseinheiten parallelschalten
Bremseinheiten an den Klemmen +UG,
−U
,
G
G
ßen
Bremswiderstand anschließen
Synchronisierung anschließen
(s. Kap. 7.7)
Schaltschwellen von Bremseinheit und
Antriebsregler an die Netzspannung anpassen (s. Kap. 7.6)
Konfiguration richtigstellen (s. Kap. 7.7)
Schaltschwellen von Bremseinheit und
Antriebsregler an die Netzspannung anpassen (s. Kap. 7.6)
l Bei Einsatz von 9351:
Schaltschwellen von Bremseinheit und
Antriebsregler an die Netzspannung anpassen (s. Kap. 7.6)
Accessory kit with shield sheets and fixing material
Operating Instructions
Elements of the braking unit
Pos.Description
Terminals
LED
Switches
Synchronisation
interface
+UG, −UGDC−bus voltage
T1, T2Temperature switches (only 9351 brake module)
RB1, RB2Brake resistor (only 9352 brake chopper)
GreenVoltage is applied to terminals +UG, −UG
Yellow
S1, S2Setting the switching thresholds of the braking unit
S3Setting of the configuration as master or slave for parallel operation
E1, E2Inputs
A1, A2Outputs
ƒ These Operating Instructions are provided to ensure safety−relevant
operation on and with the 935X braking units.
ƒ All persons working on or with the 935X braking units must have the
Operating Instructions available and observe the information and notes
relevant for them.
ƒ The Operating Instructions must always be in a complete and perfectly
readable state.
Validity
This documentation is only valid:
ƒ together with the corresponding documentation for the standard devices
permitted for the application.
ƒ For braking units from nameplate data:
About this documentation1
TypeType designationfrom hardware
EMB9351 − EMB9352
braking units
Target group
These Operating Instructions are directed at persons who dimension, install,
commission, and set drive systems including 935X braking units.
EMB935x−x.1x1.0−
version
from software
version
Tip!
Information and auxiliary devices related to the Lenze products can
be found in the download area at
http://www.Lenze.com
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
63
1
About this documentation
Document history
1.1Document history
Material numberVersionDescription
.ODm13.0 05/2014TD06 Corrections of UL warnings,
1340155912.0 03/2012TD23 Dimensioning EMB9352
1336956311.0 04/2011TD00 Technical data
1332460310.1 06/2010TD23 New edition due to reorganisation of the
This documentation uses the following conventions to distinguish between
different types of information:
Type of informationIdentificationExamples/notes
Spelling of numbers
Decimal separatorlanguage−depend
Warnings
UL warnings
UR warnings
Text
Program name» «PC software
Icons
Page referenceReference to another page with
Documentation referenceReference to another documentation
Error corrections
company
Publication of the new edition in three languages (German, English, French)
Versions 1 − 8 are invalid
ent
In each case, the signs typical for the
target language are used as decimal
separators.
For example: 1234.56 or 1234,56
Given in English and French
For example: »Engineer«, »Global
Drive Control« (GDC)
additional information
For instance: 16 = see page 16
with additional information
For example: EDKxxx = see
documentation EDKxxx
64
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
About this documentation
Terms and abbreviations used
1
1.3Terms and abbreviations used
TermMeaning
ControllerGeneral designation for servo drives, frequency
Drive systemGeneral designation for systems including 935X
Braking unitGeneral designation for the 9351 brake module or
PictographPictorial marking or symbol with clear information.
Peak braking powerMaximum power which a resistor can convert into
Usel Intended:
AbbreviationMeaning
IMPPulse inhibit
PTCPositive temperature coefficient
RBBrake resistor
inverters and DC drives.
braking units and other Lenze drive components.
the 9352 brake chopper including a brake resistor.
heat for a short period of time.
– Appropriate use of the machine according to
the manufacturer’s information or according
to common use because of its design and
function.
l Improper:
– Any other use which is not intended.
PTC thermistor
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
65
1
About this documentation
Notes used
1.4Notes used
The following pictographs and signal words are used in this documentation to
indicate dangers and important information:
Safety instructions
Structure of safety instructions:
Danger!
(characterises the type and severity of danger)
Note
(describes the danger and gives information about how to prevent
dangerous situations)
Pictograph and signal wordMeaning
Danger!
Danger!
Stop!
Application notes
Danger of personal injury through dangerous electrical
voltage.
Reference to an imminent danger that may result in
death or serious personal injury if the corresponding
measures are not taken.
Danger of personal injury through a general source of
danger.
Reference to an imminent danger that may result in
death or serious personal injury if the corresponding
measures are not taken.
Danger of property damage.
Reference to a possible danger that may result in
property damage if the corresponding measures are not
taken.
66
Pictograph and signal wordMeaning
Note!
Tip!
Important note to ensure troublefree operation
Useful tip for simple handling
Reference to another documentation
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
About this documentation
Special safety instructions and application notes
Pictograph and signal wordMeaning
1
Notes used
Warnings!
Warnings!
Safety note or application note for the operation
according to UL or CSA requirements.
The measures are required to meet the requirements
according to UL or CSA.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
67
2
Safety instructions
General safety instructions
2Safety instructions
2.1General safety instructions
The product−specific safety and application notes given in this documentation
must be observed!
Danger!
Disregarding the following basic safety measures may lead to
severe personal injury and damage to material assets!
ƒ Lenze drive and automation components ...
... must only be used for the intended purpose.
... must never be operated if damaged.
... must never be subjected to technical modifications.
... must never be operated unless completely assembled.
... must never be operated without the covers/guards.
... can − depending on their degree of protection − have live, movable or
rotating parts during or after operation. Surfaces can be hot.
ƒ All specifications of the corresponding enclosed documentation must be
observed.
This is vital for a safe and trouble−free operation and for achieving the
specified product features.
The procedural notes and circuit details provided in this document are
proposals which the user must check for suitability for his application. The
manufacturer does not accept any liability for the suitability of the specified
procedures and circuit proposals.
ƒ Only qualified skilled personnel are permitted to work with or on Lenze
drive and automation components.
According to IEC 60364 or CENELEC HD 384, these are persons ...
... who are familiar with the installation, assembly, commissioning and
operation of the product,
... possess the appropriate qualifications for their work,
... and are acquainted with and can apply all the accident prevent
regulations, directives and laws applicable at the place of use.
Transport, storage
ƒ Transport and storage in a dry, low−vibration environment without
aggressive atmosphere; preferably in the packaging provided by the
manufacturer.
– Protect against dust and impacts.
– Observe climatic conditions according to the technical data.
68
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Safety instructions
General safety instructions
Mechanical installation
ƒ Install the product according to the regulations of the corresponding
documentation. In particular observe the section "Operating conditions"
in the chapter "Technical data".
ƒ Provide for a careful handling and avoid mechanical overload. During
handling neither bend components, nor change the insulation distances.
ƒ The product contains electrostatic sensitive devices which can easily be
damaged by short circuit or static discharge (ESD). Thus, electronic
components and contacts must not be touched unless ESD measures are
taken beforehand.
Electrical installation
ƒ Carry out the electrical installation according to the relevant regulations
(e. g. cable cross−sections, fusing, connection to the PE conductor).
Additional notes are included in the documentation.
ƒ When working on live products, observe the applicable national
regulations for the prevention of accidents (e.g. BGV 3).
ƒ The documentation contains information about EMC−compliant
installation (shielding, earthing, arrangement of filters and laying cables).
The system or machine manufacturer is responsible for compliance with
the limit values required by EMC legislation.
Warning: The controllers are products which can be used in category C2
drive systems as per EN 61800−3. These products may cause radio
interference in residential areas. If this happens, the operator may need to
take appropriate action.
ƒ For compliance with the limit values for radio interference emission at the
site of installation, the components − if specified in the technical data −
have to be mounted in housings (e. g. control cabinets). The housings
have to enable an EMC−compliant installation. In particular observe that
for example control cabinet doors preferably have a circumferential
metallic connection to the housing. Reduce openings or cutouts through
the housing to a minimum.
ƒ Only plug in or remove pluggable terminals in the deenergised state!
Commissioning
ƒ If required, you have to equip the system with additional monitoring and
protective devices in accordance with the respective valid safety
regulations (e. g. law on technical equipment, regulations for the
prevention of accidents).
Safety functions
ƒ Without a higher−level safety system, the described product must neither
be used for the protection of machines nor persons.
2
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
69
2
Safety instructions
General safety instructions
Maintenance and servicing
ƒ The components are maintenance−free if the required operating
conditions are observed.
ƒ If the cooling air is polluted, the cooling surfaces may be contaminated or
the air vents may be blocked. Under these operating conditions, the
cooling surfaces and air vents must be cleaned at regular intervals. Never
use sharp objects for this purpose!
ƒ After the system has been disconnected from the supply voltage, live
components and power connections must not be touched immediately
because capacitors may be charged. Please observe the corresponding
notes on the device.
Disposal
ƒ Recycle or dispose of the product according to the applicable regulations.
70
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Safety instructions
Residual hazards
2
2.2Residual hazards
Protection of persons
ƒ Before carrying out operations on the braking unit, check whether all
power terminals are in a deenergised state:
– After power−off the power terminals +U
carry dangerous voltage for at least 3 minutes.
ƒ S1, S2 and S3 have a mains potential!
, −UG and RB1 and RB2 still
G
– Wait for at least 3 minutes before changing over the switches.
2.3Safety instructions for the installation according to UL
Warnings!
ƒ Maximum surrounding air temperature: 0 ... +50 °C
ƒ > +40 °C: reduce the rated output current by 2.5 %/°C
ƒ Use 60/75 °C or 75 °C copper wire only.
ƒ Please observe the specifications for fuses and screw−tightening
torques in these instructions.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
71
3
Product description
Application as directed
3Product description
The EMB935X−x braking units convert mechanical energy, which is generated in
the DC bus during the braking process or when the motor is operated in
generator mode, into heat energy. During braking operation, the controller does
not set unintentional pulse inhibits, i.e. braking operation remains controlled.
3.1Application as directed
935Xbraking units
ƒ are additional units for the Lenze controllers:
– 8200 vector frequency inverters (15 − 90 kW)
– 93XX inverters (9321 to 9333)
ƒ must only be operated under the ambient conditions prescribed in these
Operating Instructions.
ƒ Are components
– for installation within a machine.
– for assembly with other components into a machine.
ƒ are electrical equipment for installation within control cabinets or similar
closed electrical operating areas.
ƒ meet the protection requirements of the "Low voltage" EC Directive.
ƒ Are not machines in the context of the EC machinery directive.
ƒ Are not household appliances but are intended solely for utilisation as
components for industrial use.
Drive systems with a 935X braking unit
ƒ The user is responsible for the compliance of the machinery application
with the EC directives.
Any other use shall be deemed improper!
72
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Product description
Product features
3
3.2Product features
Features
Braking unit including:
internal brake resistor for frequent braking
with low power or unfrequent braking with
medium power
with external brake resistor for higher peak
braking power and continuous braking power
Very short braking times can be reachedüü
Separable heatsink
Cooling outside of the control cabinet can be
realised
Adjustable switching thresholdüü
Parallel operation of several braking units possible
Synchronisation via built−in interface
Status display via LEDsüü
3.3Product key
Lenze 935X braking units are clearly labelled by the content of the nameplate.
PollutionEN 61800−5−1Degree of pollution 2
Site altitude h
Mechanical
Vibration resistance EN 50178
EN 61800−5−1
Germanischer
Lloyd, general
conditions
3K3 (0 ... +40 °C)without power reduction
3K3 (+40 ... +50 °C)with power reduction by
h £ 1000 m amslwithout power reduction
1000 m amsl < h <
4000 m amsl
Tested according to "General Vibration Stress
Characteristic 1"
2.5%/ °C
with power reduction by
5 %/ 1000 m
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Technical data
Rated data
4
4.2Rated data
Supply voltageUDC [V]270 V − 0 % ... 775 V + 0 %
Adjustable switching
threshold( 104)
Max. current over 1 s on; 2 s offIDC [A]1643
Rated current
Mean arithmetic valueI
r.m.s. valueI
Data for switching threshold Uch = 375 V
Max. power
Rated power
(Mean arithmetic value)
Min. brake resistanceR
Data for switching threshold Uch = 725 V
Max. power
Rated power
(Mean arithmetic value)
Min. brake resistanceR
Data for switching threshold Uch = 765 V
Max. power
Rated power
(Mean arithmetic value)
Min. brake resistanceR
Maximum energyQB [kWs]50
Massm [kg]2.62.2
1)
P
P
P
Brake resistor selection: ( 76)
EMB9351EMB9352
Uch [V]375, 725, 765
[A]˘14
rated
[A]˘25
rated
P
[kW]316
max
[kW]0.15
rated
[W]47 (internal)9 ±10 %
B,min
P
[kW]1129
max
[kW]0.110
rated
[W]47 (internal)18 ±10 %
B,min
P
[kW]1233
max
[kW]0.111
rated
[W]47 (internal)18 ±10 %
B,min
(4 s on; 500 s off)
1)
1)
1)
(external resistor)
4.3Fuses and cable cross−sections
Type
EMB935120 A/600 V2.512
EMB935250 A/600 V6
1)
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Use terminal pinsif a flexible cable is used
FusesCable cross−section
VDE/ULmm
2
1)
AWG
10
1)
75
5
Dimensioning
Important notes
5Dimensioning
5.1Important notes
Stop!
Thermal overload of brake chopper EMB9352 or of the brake
resistor.
If the value falls below the brake resistance R
maximum running time of the brake chopper / brake resistor is
exceeded, the components will be overloaded.
Possible consequences:
ƒ The components fail.
Protective measures:
ƒ Always implement the temperature monitoring of the brake
resistor into the emergency stop chain.
ƒ Please observe the running time t
brake resistor and the brake chopper.
ƒ Calculate the generated braking energy of the application for
brake resistances <R
– Connect the brake chopper in parallel if the maximum values
of the brake chopper are exceeded.
B,lim
. ( 79)
B,min
and dead time t
on
or if the
off
of the
76
Brake
resistance R
EMB9352
Uch = 375 V Uch = 725 V
R
= 27 W R
B,lim
<27 W<54 W
B
³27 W³54 W
U
B,lim
= 765 V
ch
= 54 W
Dimensioning steps
1. Calculate running time and dead time. ( 77)
– Condition "t
2. Dimension brake chopper and brake resistor .
79)
(
1. Calculate running time and dead time. ( 77)
– The technical data of the brake resistor must be
observed.
+ t
= 3 s" must be observed.
on
off
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Dimensioning
Calculate max. running time for brake chopper and brake resistor
5
5.2Calculate max. running time for brake chopper and brake resistor
Brake chopper with switching threshold U
I [A]
(I )14
N
45
40
35
30
25
20
10
5
0
9 W
10 W
12 W
15 W
18 W
20 W
24 W
³W27
0
27 W (R)
B,lim
0.51.52.51.02.03.0
0
t(18
on, max
= 375 V
ch
W)
1
Fig. 1Max. running time for brake chopper EMB 9352 and external brake resistors
Brake chopper with switching threshold Uch = 725/765 V
I [A]
45
40
35
30
25
20
(I )14
N
10
5
0
Fig. 2Max. running time for brake chopper EMB 9352 and external brake resistors
18 W
22 W
24 W
27 W
33 W
39 W
47 W
³W54
0
54 W (R)
B,lim
0.51.52.51.02.03.0
t(
on, max
0
33 W)
1
t [s]
on
t [s]
on
9350br_014a
9350br_014b
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
77
5
Dimensioning
Calculate max. running time for brake chopper and brake resistor
I
rated
t
on
Rated current EMB9352, mean arithmetic value
Running time
Max. running time for brake resistance <R
Condition: ton + t
Max. running time for brake resistance ³R
Depending on the technical data of the brake resistor
off
= 3 s
B,lim
B,lim
Brake resistance RB ³ R
@ R
Q
B
t
+
on,max
t
on,max
t
off
RBBrake resistance in W
U
max
P
rated
Q
B
The data can be obtained from the documentation for the brake resistor
B
2
U
max
Brake resistance RB < R
t
) t
t
on,max
t
off
off
+ 3s
on,max
: Calculate running time and dead time
B,lim
Q
t
Maximum running time in s
Dead time in s
Max. operating voltage in V
Rated power in W
Heat in Ws
: Condition for the running time and dead time
B,lim
Maximum running time in s
Dead time in s
B
+
* t
off
on,max
P
N
78
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Dimensioning
Dimension brake chopper and brake resistor
5
5.3Dimension brake chopper and brake resistor
Brake chopper and brake resistor are dimensioned in three steps.
Step 1: Calculate brake resistance
2
U
DC
+
R
B
P
gen,max
RBBrake resistance in W
U
DC
P
gen,max
DC−bus voltage in V
Max. regenerative power in W
Step 2: Determine the number of brake resistors
The value must not fall below the brake resistance R
U
ch
375 V9 W
725/765 V18 W
ƒ In step 1, R
R
B,min
B
< R
B,min
results in:
– Connect two or more brake choppers in parallel to achieve the required
resistance value. ( 105)
ƒ In step 1, R
B
³ R
B,min
results in:
– You can use a brake resistor.
Tip!
Connect brake resistors of the same value in parallel. That way, the
calculation of the resulting resistance is easier.
B,min
:
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
79
5
Dimensioning
Dimension brake chopper and brake resistor
Step 3: Calculate the number of brake choppers per brake resistor
P
(3s)
N
Brm
gen,ave
+
N
@ PN(Uch)
R
N
Brm
N
R
P
gen,ave
P
rated(Uch
Always round the result up to the next integer!
Number of brake choppers per brake resistor
Number of brake resistors
(3 s)Highest average regenerative power over 3 s (Fig. 3)
)Rated brake chopper power, based on switching threshold Uch ( 75)
If you want to use only one brake chopper per brake resistor:
ƒ Gradually increase the number of brake resistors in the formula until
£ 1 (one brake chopper per brake resistor).
N
Brm
Note!
Technically, both solutions are possible. Please check the solutions
for cost effectiveness.
80
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Dimension brake chopper and brake resistor
Determine the average regenerative power P
P
[kW]
gen
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Fig. 3Power characteristic in generator mode
P
gen
The average regenerative power is generated in a time range of 3 s.
Time range with the highest mean value above 3 s
0
123456789t [s]
Regenerative power
Shift the time range on time axis t until you have found the highest
mean value.
Dimensioning
(3 s):
gen,ave
1
5
9350br_16a
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
81
5
Dimensioning
Dimensioning examples
Translatory movement
5.4Dimensioning examples
5.4.1Translatory movement
A translatory movement is to be braked.
Provided data:
ƒ U
= 725 V
DC
ƒ Power characteristic in generator mode:
P
[kW]
gen
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Fig. 4Power characteristic in generator mode
1
0
12345t [s]
Data provided by the diagram:
ƒ Max. regenerative power: P
ƒ Average regenerative power over 3 s: P
– In a time range of 3 s, the highest power is provided between t = 0 3 s.
The mean value is calculated for this range. The circumscribed area of
the curve represents the average power.
– Mean value for 3 s: P
– Mean value for 3 s: P
= 55 kW
gen,max
= 13.75 kW
gen,ave
= (55 kW ˘ 13.75 kW) × 0.5 = 20.625 kW
gen,ave
(3 s) = 34.375 kW
gen,ave
9350br_16b
82
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Step 1: Calculate brake resistance
Dimensioning
Dimensioning examples
Translatory movement
5
RB+
U
P
gen,max
2
DC
+
(725V)
55kW
2
+ 9.55W
Step 2: Determine the number of brake resistors
Two brake resistors are selected with 18 W each which are connected in parallel.
ƒ Please observe the rated power when dimensioning the brake resistors. It
results from the average braking power of a machine cycle.
Step 3: Calculate the number of brake choppers per brake resistor
P
(3s)
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(Uch)
R
34.375kW
+
2 @ 10kW
+ 1.72 å 2
Every one of the two brake resistors requires two brake choppers each.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
83
5
Dimensioning
Dimensioning examples
Vertical movement
5.4.2Vertical movement
A vertical movement is to be braked (e.g. lowering a hoist).
Provided data:
ƒ U
= 725 V
DC
ƒ Power characteristic in generator mode:
P
[kW]
gen
12
10
8
6
4
2
123456t [s]
Fig. 5Power characteristic in generator mode
Data provided by the diagram:
ƒ Max. regenerative power: P
ƒ Average regenerative power over 3 s: P
– In a time range of 3 s, the highest power is provided between t = 2 5 s.
The mean value is calculated for this range. The circumscribed area of
the curve represents the average power.
– Mean value for 3 s: P
– Mean value for 1 s: P
1
0
= 11 kW
gen,max
= 9 kW
gen,ave
= (11 kW ˘ 9 kW) × 0.5 / 3 s = 0.33 kW
gen,ave
(3 s) = 9.33 kW
gen,ave
9350br_16c
84
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Step 1: Calculate brake resistance
Dimensioning
Dimensioning examples
Vertical movement
5
RB+
U
P
gen,max
2
DC
+
(725V)
11kW
2
+ 47.8W
Step 2: Determine the number of brake resistors
A brake resistor is selected with 47 W.
ƒ Please observe the rated power when dimensioning the brake resistors. It
results from the average braking power of a machine cycle.
Step 3: Calculate the number of brake choppers per brake resistor
P
(3s)
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(Uch)
R
9.33kW
+
1 @ 10kW
+ 0.933 å 1
The brake resistor requires one brake chopper.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
85
5
Dimensioning
Dimensioning examples
Complex movement
5.4.3Complex movement
A complex movement is to be braked (e.g. multiple drive axes).
Provided data:
ƒ U
= 725 V
DC
ƒ Power characteristic in generator mode:
P
[kW]
gen
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
123456789t [s]
Fig. 6Power characteristic in generator mode
Data provided by the diagram:
ƒ Max. regenerative power: P
ƒ Average regenerative power over 3 s: P
– In a time range of 3 s, the highest power is provided between t = 4 7 s.
The mean value is calculated for this range. The circumscribed area of
the curve represents the average power.
– Mean value over 3 s: P
– Mean value over 3 s: P
24.375 kW
1
0
= 61.25 kW
gen,max
= 12.5 kW
gen,ave
= (61.25 kW ˘ 12.5 kW) × 0.5 =
gen,ave
(3 s) = 36.875 kW
gen,ave
9350br_16d
86
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Step 1: Calculate brake resistance
Dimensioning
Dimensioning examples
Complex movement
5
RB+
U
P
gen,max
2
DC
+
61.25kW
(725V)
2
+ 8.58W
Step 2: Determine the number of brake resistors
Three brake resistors are selected with 22 W each which are connected in
parallel.
ƒ Please observe the rated power when dimensioning the brake resistors. It
results from the average braking power of a machine cycle.
Step 3: Calculate the number of brake choppers per brake resistor
P
(3s)
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(UDC)
R
36.875kW
+
3 @ 10kW
+ 1.23 å 2
Every one of the three brake resistors requires two brake choppers.
Alternative: Four brake resistors with 33 W each:
P
(3s)
gen,ave
+
N
Brm
N
@ PN(Uch)
R
36.875kW
+
4 @ 10kW
+ 0.92 å 1
The four brake resistors only require one brake chopper each.
Note!
Technically, both solutions are possible. Please check the solutions
for cost effectiveness.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
87
6
Mechanical installation
Important notes
6Mechanical installation
6.1Important notes
ƒ Only use the braking units as built−in units!
ƒ Observe mounting clearances!
– Observe clearance of 100 mm at the top and at the bottom.
ƒ Make sure that the cooling air can access and the exhaust air can escape
unimpededly.
ƒ If the cooling air is polluted (dust, lints, greases, aggressive gases), which
may affect the function of the braking units:
– Take adequate countermeasures, e. g. separate air guide, installation of
filter, regular cleaning, etc.
ƒ Do not exceed the permissible range of the ambient operating
temperature (see chapter 4.1).
ƒ If the braking units are permanently exposed to vibrations or shocks:
– Check the use of vibration dampers.
Possible mounting positions
ƒ Vertically on the rear panel of the control cabinet, power connections
facing upwards
– Fixed with enclosed fixing rails (see chapter 6.2)
– Thermally separated with an external heatsink ("Push−through
technique") (see chapter 6.3)
– Thermally separated with an external convection cooler ("Cold plate"
technology) (see chapter 6.4)
88
Danger!
ƒ In case of fault, brake resistors can reach very high temperatures;
the brake resistor may even burn down, e. g. in the case of
– mains overvoltage,
– application−specific overload,
– internal error.
ƒ Therefore mount the brake resistors so that no damage can be
caused by the possible, very high temperatures.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Mechanical installation
Mounting with fixing rails (standard installation)
6
6.2Mounting with fixing rails (standard installation)
c
l
b
b1
k
a
Fig. 7Dimensions
d
g
e
e
9350br_002
Type
9351 / 935252384350263651866.530
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
abb1cdegk
[mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm]
89
6
Mechanical installation
Mounting with thermal separation (push−through technique)
6.3Mounting with thermal separation (push−through technique)
You can mount the heatsink of the braking units outside of the control cabinet
to reduce the heat generation within the control cabinet. You require a
mounting frame with a seal (see accessories).
ƒ Distribution of the power loss:
– Approx. 65% via separate cooler
– Approx. 35% in the interior of the braking unit
ƒ The class of protection of the separated cooler is IP41.
ƒ Furthermore the rated data of the braking unit apply.
Mounting preparation
1. Insert the halves of the mounting frame into the location groove on the
braking unit, which is provided for this purpose.
2. Push the frame halves together until the ends lock into place.
3. Slip the seal over the heatsink of the braking unit and insert it into the
location hole provided.
90
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Mechanical installation
Mounting with thermal separation (push−through technique)
l
d1
6
d
d1
g
Fig. 8Dimensions
Type
9351 / 9352
abb1cc1dd1efg
[mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]
86.5
Mounting cutout Z
Type
9351 / 9352
c1
b
b1
c
f
e
a
9350br_003
386
350
34
69.5
367
162.5
186
92
6.5
HeightWidth
[mm][mm]
350 ± 3
56 ± 3
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
91
6
Mechanical installation
Mounting in cold−plate design
Fields of application
6.4Mounting in cold−plate design
6.4.1Fields of application
This variant is especially used in the following applications.
ƒ Use of cooling units without blower:
– Heavy pollution of the cooling air, for instance, impedes the operation
of blowers, as it would affect both the function and the service life of
the fans.
ƒ High degree of protection in the case of thermal separation:
– If thermal separation has to be used due to the power balance within
the control cabinet, and if the enclosure of the cooling unit has to be
greater than IP41.
ƒ Use of the controllers directly within the machine with a reduced overall
depth:
– Constructional elements of the machine take over the cooler function
ƒ Collective coolers (water coolers, forced−air coolers, etc.) for all controllers
are provided for in the system concept.
6.4.2Requirements with regard to the cooler
The dissipation of the power loss by the braking unit can be effected via coolers
operating with different cooling media (air, water, oil, etc.).
In addition to the characteristics specified by the user, the following is
important for a safe operation:
ƒ Good thermal connection to the cooler
– The contact surface between the external cooler and the cooling plate
of the braking unit at least has to be as large as the cooling plate.
– Surface planarity of the contact surface approx. 0.05 mm.
– Connect cooler and cooling plate with all screwed connections
specified.
ƒ Observe thermal resistance R
according to table. The values apply to
(transition of cooler − cooling medium)
th
– The operation of the braking unit under rated operating conditions (see
chapter 4.2)
– A maximum temperature of the cooling plate of 75 _C, measuring
point: narrow side of the cooling plate level with a point half way up
the controller.
92
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Mechanical installation
Mounting in cold−plate design
Thermal behaviour of the complete system
6
Braking unit
Power to be dissipated P
[W]
9351−V0031000.3
9352−V003630.3
Cooling path
v
6.4.3Thermal behaviour of the complete system
The thermal conditions within a system are affected by some basic conditions.
The following items have to be taken into consideration when a control cabinet
or system is designed:
Ambient temperature of the controllers
For the ambient temperature of the braking unit, furthermore the rated data
and the corresponding derating factors at increased temperature apply.
Heat generation in the interior of control cabinets
In addition to the device losses that are dissipated via the heatsink, further
losses have to be taken into consideration for the design:
ƒ Losses within the braking unit
– These losses are caused by the electronic supply, fans, DC−bus
capacitors, etc.
ƒ Losses of the components on the mains and motor side
ƒ Radiation of heat from the external cooling unit into the interior
– This portion of the heat energy for instance depends on the type of
cooling unit and the mounting mode.
Heat distribution on the collective cooler / within the control cabinet
If you mount several components (controllers, braking units, etc.) onto a
common cooler, it has to be ensured that the temperature on the cooling plate
of each individual component does not exceed 75 _C.
Measures:
ƒ Observe minimum clearances around the convection cooler.
ƒ Do not mount the components on top of each other.
ƒ In order to avoid heat concentrations within the control cabinet, use
internal fans, if required.
R
th
[K/W]
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
93
6
Mechanical installation
Mounting in cold−plate design
Mounting
6.4.4Mounting
Before screwing the cooler and the cooling plate of the braking unit together,
apply the heat conducting paste supplied, in order to keep the heat transfer
resistance as low as possible.
ƒ Clean the contact surface using spirit.
ƒ Apply the heat conducting paste in a thin layer using a spattle or a paint
brush.
– The heat conducting paste in the accessory kit is sufficient to cover a
surface of approx. 1000 cm
ƒ Mount controller to the heatsink with 4 M5 fixing screws.
– Screw−tightening torque: 3.4 Nm (30 Ib−in).
l
2
.
94
b1
g
c
a
Fig. 9Dimensions
Type
9351−V003
9352−V003
d
b
e
9350br_004
abb1cdeg
[mm][mm][mm][mm][mm][mm][mm]
52381350343671046.5
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
7Electrical installation
7.1Important notes
Stop!
The braking unit includes electrostatic sensitive devices.
When working near the terminals, the personnel must be free of
electrostatic charges.
7.1.1Protection of persons
Danger!
Before carrying out operations on the braking unit, check whether
all power terminals are in a deenergised state:
ƒ After power−off the power terminals +U
carry dangerous voltages for 3 minutes.
ƒ S1, S2 and S3 have a mains potential!
– Wait for at least 3 minutes before changing over the switches.
ƒ During braking operation the DC−bus voltage is still applied after
power−off:
– In order to avoid that energy is fed into the DC bus further on,
controller inhibit has to be set for all controllers in the
interconnection.
– Observe that the drive system coasts down after controller
inhibit has been set.
Replacing defective fuses
Replace defective fuses only in the deenergised state with the type specified.
Electrical installation
Important notes
Protection of persons
, −UG and RB1, RB2 still
G
7
7.1.2Device protection
ƒ Before commissioning, adapt the switching threshold of the braking
unit(s) to the mains voltage of the controller. ( 104)
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
95
7
7.2Cable specification
Electrical installation
Cable specification
ƒ The cables used have to comply with the requirements on the location
(e. g. EN 60204−1).
ƒ The corresponding minimum cross−sections of the cables have to be
observed.
ƒ Only use shielded cables with a braid of tinned or nickel−plated copper.
Shields of steel braid are unsuitable.
– The overlap rate of the braid has to be at least 70 % with an overlap
angle of 90 °.
96
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Electrical installation
General requirements
Power connections
7
7.3General requirements
Preparation
ƒ Remove cover of the power connections.
ƒ Remove cover of the control connections.
7.3.1Power connections
ƒ The data regarding cable cross−sections and fuses are recommendations
and refer to the use:
– In control cabinets and machines
– Installation in the cable duct
– Maximum ambient temperature +40 °C
ƒ The cables between the braking unit and the controller may not exceed a
length of 2 m.
– For cable lengths £ 0.5 m you can use unshielded single cores.
ƒ If an interference suppression of the drive system is required, the cables
have to be shielded
– Always apply the shield on both sides.
ƒ It is the user’s responsibility to take further standards (e. g.: VDE 0113,
VDE 0289, etc.) into consideration.
7.3.2Permissible cable lengths
To operate the 9350 braking units in a trouble−free manner, observe the
following installation instructions:
Cable
Controller − 935X (low−inductance
cables, i. e. conduct in a bunched
manner)
A1Controller
Z1Brake chopper 1 = master
Z2 ... ZxBrake chopper 2 ... x = slave 2 ... slave x
RB1, RB2, RBxExternal brake resistors
L0Cable length of controller collection point
L1xCable length of collection point braking unit
L2xCable length of synchronisation cable for parallel operation
L3xCable length of brake chopper brake resistor
Z1
Z2
Zx
E AE AE A
L2m
£
2x
£
3x
L8m
9350br_005
£
31
L8m
L2m
21
2
RB1
£
22
£
32
L8m
RB2
RBx
98
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
Electrical installation
General requirements
Fusing
7
7.3.3Fusing
ƒ Fuses in UL−conform systems have to be UL−approved.
ƒ The rated voltages of the fuses have to be dimensioned according to the
DC−bus voltage.
ƒ The use of DC−bus fuses is a recommendation.
– DC−bus fuses must comply with the specifications. ( 75)
ƒ It is the user’s responsibility to take further standards (e. g.: VDE 0113,
VDE 0289, etc.) into consideration.
Connection
ƒ Connect cables for the power supply module (934X), controller (93XX) and
further braking units (935X) in the DC−bus connection to the screw
terminals +UG, −UG on the top at the braking unit and the controller.
ƒ Observe the screw−tightening torques:
Terminals
+UG, −UG0,5 ... 0,64,4 ... 5,3
PE1,715
For shielded cables:
ƒ Apply the shield correctly (required parts in the accessory kit):
– Screw shield sheet onto the fixing bracket.
– Clamp the shield with clips. Do not use as strain relief!
– The PE connection is effected via the fixing bracket.
Tightening torques
[NM][lb−in]
7.3.4Temperature monitoring
Stop!
ƒ Always connect the temperature monitoring.
– The temperature monitoring is required for the safe
disconnection in the case of fault.
Loop the temperature switches of the external brake resistors or the 9351 brake
module in the monitoring circuit, so that the following reactions are triggered
if the temperature monitoring responds:
ƒ All controllers which are connected to the braking units are disconnected
from the mains.
ƒ Controller inhibit is set for those controllers.
The internal temperature contact of the 9351 brake module (T1/T2 terminals)
can be loaded with a switching capacity of 0.5 A/230 V.
EDBMB935X DE/EN/FR 13.0
99
7
Electrical installation
The 9351 brake module
Connection to the 8200 vector controller (15 − 90 kW)
7.4The 9351 brake module
7.4.1Connection to the 8200 vector controller (15 − 90 kW)
L1
L2
L3
N
PE
F1...F3
K1
"
Z3
"
"
"
L3
L1
L2
Z2
F4
+UG
-UG
F5
-UG
+UG
PE
RB
PE
9351
U
V
W
PE
"
"
M
3~
PE
Fig. 11Connection of the 9351 brake module to controllers 8200 vector (15 − 90 kW)