Průmyslové frekvenční měniče ABB. Technická příručka Frekvenční měniče ACS (0,55 až 250 kw)

Transkript

1 Průmyslové frekvenční měniče ABB Technická příručka Frekvenční měniče ACS (0,55 až 250 kw)

2 Seznam přiřazených příruček Technické příručky a návody ACS hardware manual (technická příručka) ACS quick installation guide for frames R1 to R3 (příručka pro rychlou montáž pro rámy R1 až R3) ACS quick installation guide for frames R4 to R5 (příručka pro rychlou montáž pro rámy R4 až R5) ACS quick installation guide for frames R6 to R9 (příručka pro rychlou montáž pro rámy R6 až R9) ACS-AP-I a ACS-AP-S assistant control panels user s manual (uživatelské příručky pro asistenční ovládací panely) Technické příručky a návody frekvenčních měničů ACS880 primary control program firmware manual (příručka firmwaru primárního řídicího programu) Příručka pro rychlé spouštění měničů ACS880 s primárním řídicím programem Kód (anglicky) 3AUA AUA AUA AUA AUA AUA AUA Volitelné příručky a návody Příručky a rychlé návody pro moduly rozšíření V/V, adaptéry pro fieldbus atd. Příručky a další produktové dokumenty naleznete na internetu ve formátu PDF, viz odstavec Knihovna dokumentů v internetu na vnitřní straně zadní obálky. Kontaktujte vaše regionální zastoupení ABB pro získání příruček, které nejsou k dispozici v knihovně dokumentů. Níže uvedený QR kód otevírá online seznam příruček použitelných pro tento produkt.

3 Technická příručka Frekvenční měniče ACS (0,55 až 250 kw) Obsah Bezpečnostní pokyny Mechanická instalace Elektrická instalace Uvedení do provozu 2012 ABB Oy. Veškerá práva vyhrazena. 3AUA Rev. D CZ PLATNOST:

4

5 5 Obsah Seznam přiřazených příruček Bezpečnostní pokyny Co obsahuje tato kapitola Použití symbolů varování Bezpečnost při montáži a údržbě Elektrická bezpečnost Uzemnění Měniče s motory s permanentními magnety Všeobecné bezpečnostní informace Desky tištěných spojů Bezpečné spouštění a provoz Všeobecné bezpečnostní informace Měniče s motory s permanentními magnety Úvod k této příručce Co obsahuje tato kapitola Určení Obsah příručky Přiřazené příručky Kategorizace podle velikosti rámu a kódu voleb Blokové schéma pro rychlou montáž, spouštění a provoz Termíny a zkratky Bezpečnostní data (SIL, PL) Princip činnosti a popis hardwaru Co obsahuje tato kapitola Přehled produktu Hlavní obvod Rozmístění Přehled silových a ovládacích připojení Svorky externího ovládání Ovládací panel Typový štítek Klíč typového označení Mechanická instalace Co obsahuje tato kapitola Bezpečnost Kontrola místa instalace Potřebné nářadí Transport, vybalení a kontrola dodávky Rámy R1 až R5:

6 6 Box vstupu kabelů rámu R Rámy R6 až R Box vstupu kabelů Box vstupu kabelů rámu R Box vstupu kabelů rámu R Box vstupu kabelů rámu R Montáž jednotky Rámy R1 až R Rámy R4 až R9 bez tlumičů vibrací Montáž skříně Chlazení Uzemnění základové desky Montáž měnič nad měničem Plánování elektrické instalace měniče Co obsahuje tato kapitola Volba odpojovacích zařízení Evropská unie Jiné regiony Volba a dimenzování hlavního stykače Překontrolování kompatibility hlavního stykače Ochrana izolace motoru a ložisek Tabulka požadavků Přídavné požadavky pro motory ABB s typy jinými než M2_, M3_, M4_, HX_ a AM_.. 52 Přídavné požadavky pro high-output motory ABB a pro motory IP Přídavné požadavky pro high-output motory ne od ABB a pro motory IP Přídavná data pro výpočet doby náběhu a napětí špičky obvod-obvod Přídavné pokyny pro sinusové filtry Volba silových kabelů Všeobecná pravidla Typické velikosti silových kabelů Alternativní typy silových kabelů Doporučené typy silových kabelů Typy silových kabelů pro omezené použití Nepovolené typy silových kabelů Stínění kabelu motoru Přídavné požadavky pro USA Kabelové kanály Opláštěný kabel / stíněný napájecí kabel Volba ovládacích kabelů Stínění Signály v samostatných kabelech Signály povolené ve stejném kabelu Typy kabelů pro relé Délka a typ kabelu pro ovládací panel Vedení kabelů Separátní kanály pro ovládací kabely Trvalé stínění kabelu motoru nebo kryty pro zařízení s kabely motoru Implementace ochrany proti teplotnímu přetížení a zkratu Ochrana motoru a motorového kabelu ve zkratových situacích

7 7 Ochrana motoru a motorového kabelu ve zkratových situacích Ochrana měniče, motorového kabelu a vstupního napájecího kabelu před tepelným přetížením.. 65 Ochrana motoru před teplotním přetížením Ochrana měniče proti poruchám uzemnění Kompatibilita zařízení pro zbytkové proudy Implementace funkce nouzového zastavení Implementace funkce bezpečného odpojení momentuodpojení momentu Popis Kabeláž Princip činnosti Spouštění a potvrzení Použití Údržba Hledání poruch Bezpečnostní data Implementace funkce Power-loss ride-through (přímo skrz při ztrátě napětí) Použití kondenzátorů kompenzačního účiníku měniče Použití stykače mezi měničem a motorem Implementace bypassu Příklad bypassu Přepnutí zdroje napájení motoru z měniče na přímé napájení Přepnutí zdroje napájení motoru z přímého napájení na měnič Ochrana kontaktů reléových výstupů Připojení čidla na snímání teploty motoru k V/V na desce měniče Elektrická instalace Co obsahuje tato kapitola Varování Kontrola instalace po montáži Frekvenční měnič Vstupní napájecí silový kabel Motor a kabely motoru Jednotka brzdných rezistorů Kontrola kompatibility se systémy IT (neuzemněné) Kontrola kompatibility se systémy TN uzemněnými v rozích Připojení silových kabelů Schéma zapojení Postup připojení pro rámy R1 až R Postup připojení pro rámy R4 až R Postup připojení pro rámy R6 a R Uzemnění stínění kabelu motoru na straně motoru Stejnosměrné svorky Připojení ovládacích kabelů Schéma zapojení standardních V/V Poznámka: Propojky a spínače Externí napájecí zdroj pro řídicí jednotku DI6 (XDI:6) jako vstup senzoru PTC AI1 a AI2 jako vstupy senzorů Pt100 a KTY84 (XAI, XAO) Propojení drive-to-drive (XD2D)

8 8 Bezpečné odpojení momentu (STO) Postup připojení ovládacího kabelu Připojení PC Zřetězení ovládacího panelu pro několik měničů Instalace volitelných modulů Mechanický instalace modulů rozšíření V/V, fieldbus adaptérů a rozhraní pulzního snímače 105 Kabeláž modulů Kontrolní seznam instalace Co obsahuje tato kapitola Kontrolní seznam Rozběh Co obsahuje tato kapitola Postupy pro spouštění frekvenčního měniče Hledání poruch Co obsahuje tato kapitola Varovné a poruchové zprávy Údržba Co obsahuje tato kapitola Intervaly údržby Chladič Ventilátory Výměna ventilátorů chlazení v rámech R1 až R3 (IP21) Výměna ventilátorů chlazení v rámech R4 a R5 (IP21) Výměna ventilátorů chlazení IP55 v rámech R4 a (R5) Výměna hlavních ventilátorů chlazení v rámech R6 až R Výměna pomocných ventilátorů chlazení v rámech R6 až R Výměna ventilátorů chlazení v rámu R Výměna měniče (rámy R1 až R5) Demontáž předních krytů při montáži jednotek vedle sebe (rámy R1 až R3) Kondenzátory Reformátování kondenzátorů Paměťová jednotka Výměna jednotky paměti Výměna baterií v ovládacím panelu Technické údaje Co obsahuje tato kapitola Jmenovité hodnoty Definice Snižování hodnot Snižování hodnot podle teploty Snižování hodnot podle nadmořské výšky Snižování hodnot pro režim s nízkým hlukem

9 9 Pojistky (IEC) ar pojistky (rámy R1 až R9) gg pojistky (rámy R1 až R6) Pojistky (UL) Rozměry, hmotnost výrobků a požadavky volný prostor Ztráty, data chlazení a hluk Bezpečnostní data (SIL, PL) Data svorek a průchodek pro silové kabely IEC US Data svorek pro ovládací kabely Specifikace elektrické napájecí sítě Data připojení motoru Data připojení ovládací desky (ZCON-11) Účinnost Krytí Podmínky okolního prostředí Materiály Použitelné normy CE značení Shoda s evropskou směrnicí pro nízkonapěťová zařízení Shoda se směrnicí EMC Shoda s evropskou směrnicí ROHS Shoda se směrnicí EN : Definice Kategorie C Kategorie C Kategorie C Shoda s evropskou směrnicí pro strojírenská zařízení Potvrzení provozu funkce bezpečného odpojení momentu Autorizované osoby Zpráva testu akceptance Prohlášení o shodě Značení UL Kontrolní seznam UL Certifikáty Rozměrové výkresy Co obsahuje tato kapitola Rám R1 (IP21, UL typ 1) Rám R2 (IP21, UL typ 1) Rám R3 (IP21, UL typ 1) Rám R4 (IP21, UL typ 1) Rám R5 (IP21, UL typ 1) Rám R6 (IP21, UL typ 1) Rám R7 (IP21, UL typ 1) Rám R8 (IP21, UL typ 1) Rám R9 (IP21, UL typ 1) Rám R1 (IP55, UL typ 12) Rám R2 (IP55, UL typ 12) Rám R3 (IP55, UL typ 12)

10 Odporové brzdění Co obsahuje tato kapitola Princip činnosti a popis hardwaru Plánování brzdného systému Zvolení komponentů brzdného okruhu Volba a vedení kabelů brzdných rezistorů Minimalizace elektromagnetického rušení Maximální délka kabelu Soulad kompletní instalace s předpisy EMC Umístění brzdných rezistorů Ochrana systému před teplotním přetížením Rámy R1 až R Rámy R5 až R Ochrana kabelu rezistorů proti zkratu Mechanická instalace Elektrická instalace Kontrola instalace po montáži Schéma zapojení Postup připojení Spouštění pro rámy R1 až R Spouštění pro rámy R5 až R Technické údaje Jmenovité hodnoty Krytí rezistorů JBR, SACE a SAFUR Data připojení a průchodu kabelů Filtry souhlasného napětí, du/dt filtry a sinusové filtry Co obsahuje tato kapitola Filtry souhlasného napětí Kdy je potřebný filtr souhlasného napětí? Du/dt filtry Kdy jsou potřebné du/dt filtry? Typy du/dt filtrů Popis, montáž a technické údaje filtrů FOCH Popis, montáž a technické údaje filtrů NOCH Sinusové filtry Další informace Informace o produktech a službách Produktová školení Zajištění zpětné vazby pro příručky měničů ABB Knihovna dokumentů v internetu

11 Bezpečnostní pokyny 11 1 Bezpečnostní pokyny Co obsahuje tato kapitola Kapitola obsahuje bezpečnostní pokyny podle kterých je nutné postupovat při instalaci, provozu a údržbě frekvenčního měniče. Nedodržení následujících pokynů může způsobit zranění či smrt osob nebo může dojít k poškození frekvenčního měniče, motoru nebo dalšího zařízení pohonu. Přečtěte si bezpečnostní pokyny před zahájením práce s frekvenčním měničem. Použití symbolů varování Varování upozorňují na podmínky, ze kterých by mohlo vzniknout vážné zranění, smrtelné zranění a/nebo poškození zařízení a jsou v nich obsaženy pokyny, jak ohrožení zamezit. V této příručce jsou použity následující druhy bezpečnostního varování: Elektrická varování varují před nebezpečím způsobeným elektrickým proudem, při němž mohou vzniknout zranění osob a/nebo poškození zařízení. Všeobecná varování varují před podmínkami jinými než elektrickými, při němž mohou vzniknout zranění osob a/nebo poškození zařízení. Varování pro zařízení citlivá na elektrostatickou elektřinu varuje před elektrostatickým vybíjením, které by mohlo poškodit zařízení.

12 12 Bezpečnostní pokyny Bezpečnost při montáži a údržbě Elektrická bezpečnost Tato varování jsou určena pro všechny osoby pracující na frekvenčním měniči, motorových kabelech nebo na motoru. VAROVÁNÍ! Ignorování následujících pokynů může způsobit zranění, smrt nebo poškození zařízení. Frekvenční měnič smějí montovat a udržovat pouze kvalifikovaní elektrikáři! Nikdy nepracujte na frekvenčním měniči, motorových kabelech nebo na motoru, pokud je zapnuto napájecí napětí. Po odpojení napájecího napětí vyčkejte vždy 5 minut, aby mohlo dojít k vybití kondenzátorů před zahájením práce na frekvenčním měniči, motorových kabelech nebo na motoru. Vždy změřením multimetrem (impedance nejméně 1 Mohm) zajistěte, že: napětí mezi vstupními fázovými vodiči frekvenčního měniče L1, L2 a L3 a rámem je blízké 0 V. napětí mezi svorkami UDC+ a UDC- a rámem je blízké 0 V. Nepracujte s ovládacími kabely, pokud je k frekvenčnímu měniči připojeno napájecí napětí, Externě napájené ovládací obvody mohou být pod nebezpečným napětím, i když je odpojeno vstupní napájecí napětí měniče. Neprovádějte jakékoliv testy izolační a přepěťové odolnosti měniče, Nepřipojujte měnič k napětí vyššímu než je napětí udané na typovém štítku měniče. Vyšší napětí může aktivovat brzdný chopper, a vést tak k přetěžování brzdných rezistorů nebo k aktivaci kontroly přepětí a může to vést také kpřekročení maximálních povolených otáček motoru. Poznámka: Svorky kabelu motoru v měniči jsou pod nebezpečným vysokým napětím vpřípadě, že je zapnuto přívodní napětí měniče a jsou pod tímto napětím nezávisle na tom, zda motor běží či neběží. Stejnosměrné svorky (UDC+, UDC-) jsou pod nebezpečným stejnosměrným napětím (vyšším než 500 V), když jsou interně připojeny k stejnosměrnému meziobvodu. V závislosti na externím zapojení může být nebezpečné napětí (115 V, 220 V nebo 230 V) přítomno na svorkách reléových výstupů (XRO1, XRO2 a XRO3). Funkce bezpečného odpojení momentu neodpojuje napětí z hlavních a pomocných obvodů. Funkce bezpečného odpojení momentu je neúčinná z hlediska sabotáže a zneužití.

13 Bezpečnostní pokyny 13 Uzemnění Tyto pokyny jsou určeny pro osoby zodpovědné za uzemnění měniče. VAROVÁNÍ! Nedodržování následujících pokynů může způsobit zranění, usmrcení, zvýšení elektromagnetického rušení a chybnou funkci zařízení. Uzemněte měnič, motor a napojené zařízení za účelem zajištění osobní bezpečnosti osob v okolí za všech okolností a za účelem snížení elektromagnetického vyzařování a rušení. Zajistěte, aby byly uzemňovací vodiče odpovídajícím způsobem dimenzovány tak, jak to vyžadují bezpečnostní předpisy. V případě montáže několika měničů zapojte každý měnič odděleně na ochrannou zem (PE). Pokud je nutné minimalizovat vyzařování EMC, proveďte 360 vysokofrekvenční uzemnění na vstupu kabelu, aby se potlačilo elektromagnetické rušení. Kromě toho zapojte stínění kabelu na ochrannou zem (PE), aby se zajistilo splnění bezpečnostních předpisů. Neinstalujte měniče s volitelným příslušenstvím filtru EMC (+E200 nebo +E202) v neuzemněných napájecích systémech nebo v uzemněných systémech s vysokým odporem (nad 30 ohmů). Nepřipojujte měnič k systémům TN uzemněným v rozích. Poznámka: Stínění napájecích kabelů je vhodné pro vodiče uzemnění zařízení pouze tehdy, když je odpovídajíc dimenzováno a vyhovuje bezpečnostním předpisům. Protože je normální svodový proud měniče vyšší než 3,5 ma AC nebo 10 ma DC, EN , vyžaduje: pevné připojení ochranné země s průřezem ochranného zemnicího vodiče nejméně 10 mm 2 Cu nebo 16 mm 2 Al, nebo automatické odpojení napájení v případě přerušení ochranného zemnicího vodiče, nebo zajištění přídavné svorky pro druhý ochranný zemnicí vodič se stejným průřezem jako původní ochranný zemnicí vodič. Rámy R1 až R3 mají dvě svorky pro vodiče ochranného zemní, pokud nejsou připojeny brzdné rezistory, Viz strana 83.

14 14 Bezpečnostní pokyny Měniče s motory s permanentními magnety Přídavná varování se týkají měničů pro pohon motorů s permanentními magnety. VAROVÁNÍ! Ignorování pokynů může způsobit zranění, smrt nebo poškození zařízení. Nepracujte na frekvenčním měniči v případě, že se točí motory s permanentními magnety. I když je vypnuto napájecí napětí měniče a měnič je zastaven, vytváří rotující motor s permanentními magnety elektrický výkon a předává jej do meziobvodu měniče a napájecí svorky, tak budou pod napětím. Před zahájením montáže a údržbových prací u měniče: Zastavte motor. Zajistěte, aby na napájecích svorkách měniče nebylo napětí v souladu s kroky 1 nebo 2, a pokud je to možné, s oběma kroky. 1. Odpojte motor od měniče pomocí bezpečnostního spínače nebo jiným opatřením. Překontrolujte měřením, zda není přítomno napětí na vstupních a výstupních svorkách měniče (L1, L2, L3, U/T1, V/T2, W/T3, UDC+, UDC-). 2. Zajistěte, aby se motor během práce nemohl točit. Zajistěte, aby jiné systémy, jako například hydraulické měniče nebyly schopny otáčet motorem přímo nebo přes nějaké mechanické spojení jako jsou pásy, lana, řetězy atd. Překontrolujte měřením, zda není přítomno napětí na vstupních a výstupních svorkách měniče (L1, L2, L3, U/T1, V/T2, W/T3, UDC+, UDC-). Uzemněte výstupní svorky měniče jejich dočasným spojením a také spojením s svorkou PE.

15 Bezpečnostní pokyny 15 Všeobecné bezpečnostní informace Tyto pokyny jsou určeny pro osoby provádějící montáž a servis měniče, VAROVÁNÍ! Ignorování následujících pokynů může způsobit zranění, smrt nebo poškození zařízení. Manipulujte s jednotkou opatrně. Velikost rámu R6 až R9: Zvedejte měnič pomocí zvedacích ok na jednotce. Nenaklánějte měnič. Modul je těžký a má těžiště vysoko. Převrácení jednotky může způsobit těžká zranění. Dávejte pozor na horké povrchy. Některé díly, jako např, chladiče výkonových polovodičů, zůstávají po určitou dobu horké i po odpojení napájecího napětí. Zajistěte, aby zbytky po vrtání a broušení nezůstaly v měniči po montáži. Elektricky vodivé nečistoty uvnitř jednotky mohou způsobit poškození nebo chybnou funkci zařízení. Zajistěte dostatečné chlazení. Neprovádějte u měniče nýtování nebo sváření.

16 16 Bezpečnostní pokyny Desky tištěných spojů VAROVÁNÍ! Nedodržení následujících pokynů může způsobit poškození desek s plošnými spoji. Při manipulaci s těmito deskami používejte zemnicí náramek. Nedotýkejte se zbytečně desek. Deska s plošnými spoji obsahuje komponenty citlivé na elektrostatické vybíjení. Bezpečné spouštění a provoz Všeobecné bezpečnostní informace Tato varování jsou určena pro osoby projektující provoz a zajišťující provoz měniče. VAROVÁNÍ! Ignorování následujících pokynů může způsobit zranění, smrt nebo poškození zařízení. Před nastavováním měniče a jeho předáním do servisu překontrolujte, zda jsou motor a veškerá poháněná zařízení vhodná pro provoz v příslušném rozsahu otáček vytvářeném měničem. Měnič lze nastavit pro provoz s motorem při otáčkách nad a pod otáčkami určenými pro připojený motor při přímém připojení k napájecímu vedení. Neaktivujte žádné funkce automatického resetování řídicího programu měniče, protože by mohlo dojít ke vzniku nebezpečných situací. Tyto funkce po aktivaci resetují měnič a obnoví provoz po odstranění poruchy. Neovládejte motor pomocí střídavého stykače nebo jiného odpojovacího zařízení, místo toho použijte klávesy na ovládacím panelu a nebo povely zasílané přes desku V/V do měniče. Maximální povolený počet nabíjecích cyklů stejnosměrných kondenzátorů po připojení napětí je 5 za 10 minut. Poznámka: Pokud je zvolen externí zdroj pro povel ke startu a je zapnut, měnič se nastartuje ihned po přerušení napětí nebo po resetu poruchy, pokud není měnič nakonfigurován pro třívodičový (pulzní) start/stop. Pokud místo ovládání není nastaveno na lokální, potom tlačítko stop na ovládacím panelu nezastaví měnič.

17 Bezpečnostní pokyny 17 Měniče s motory s permanentními magnety VAROVÁNÍ! Nenechávejte motor běžet s vyššími než jmenovitými otáčkami. Překročení otáček motoru vede k přepětí, které může poškodit kondenzátory v meziobvodu měniče nebo dokonce vést k jejich explozi.

18 18 Bezpečnostní pokyny

19 Úvod k této příručce 19 2 Úvod k této příručce Co obsahuje tato kapitola Tato kapitola popisuje příručku. Obsahuje také blokové schéma kroků pro kontrolu dodávky, montáže a uvádění frekvenčního měniče do provozu. Blokové schéma obsahuje odkazy na příslušné kapitoly/části v této příručce. Určení Příručka je určena pro osoby plánující instalaci, instalující a uvádějící zařízení do provozu, používající a servisující frekvenční měnič. Přečtěte si příručku před zahájením práce s frekvenčním měničem. Čtenář by měl mít základní znalosti o elektrotechnice, zapojení, elektrických komponentech a elektrotechnických symbolech. Tato příručka je napsaná pro čtenáře na celém světě. Obsahuje jak jednotky v soustavě SI, tak imperiální jednotky. Obsah příručky Tato příručka obsahuje pokyny a informace pro základní konfiguraci měniče. Kapitoly příručky lze zkráceně popsat takto: Bezpečnostní pokyny obsahuje bezpečnostní pokyny pro montáž, spouštění, provoz a údržbu frekvenčního měniče. Úvod k této příručce obsahuje úvod do této příručky. Princip činnosti a popis hardwaru popisuje měnič. Mechanická instalace popisuje, jak se měnič mechanicky montuje. Plánování elektrické instalace měniče obsahuje pokyny pro výběr motoru a kabelů motoru, pro zajištění ochrany a pro vedení kabeláže.

20 20 Úvod k této příručce Elektrická instalace udává pokyny pro zapojení kabeláže měniče. Kontrolní seznam instalace obsahuje seznam kontrol mechanické a elektrické montáže frekvenčního měniče. Uvedení do provozu popisuje postupy pro spouštění frekvenčního měniče, Hledání poruch popisuje hledání možných poruch frekvenčního měniče. Údržba obsahuje pokyny pro preventivní údržbu. Technické údaje obsahuje technické údaje frekvenčního měniče, např, jmenovité hodnoty, velikosti a technické požadavky, postupy zajišťující splnění požadavků CE a jiného značení. Rozměrové výkresy obsahuje rozměrové výkresy frekvenčního měniče a pomocných komponentů. wodporové brzdění popisuje výběr, ochranu a zapojení brzdných chopperů a rezistorů, Kapitola také obsahuje technické údaje. Filtry souhlasného napětí, du/dt filtry a sinusové filtry popisuje výběr externích filtrů pro měnič. Přiřazené příručky Viz Seznam přiřazených příruček na vnitřní straně přední obálky. Kategorizace podle velikosti rámu a kódu voleb Některé instrukce, technické údaje a rozměrové výkresy, které se týkají pouze odpovídající velikosti rámu, jsou označeny symbolem velikosti rámu (R1, R2 atd,). Velikost rámu je udána na typovém štítku. Pokyny a technické údaje, které se týkají volitelného příslušenství jsou označeny kódem tohoto příslušenství (jako např. +0C168). Volitelné příslušenství obsažené vměniči lze identifikovat podle kódu volitelného příslušenství uvedeného na typovém štítku. Volitelné příslušenství je uvedeno v odstavci Klíč typového označení na straně 31.

21 Úvod k této příručce 21 Blokové schéma pro rychlou montáž, spouštění a provoz Úkol Plánování elektrické instalace a určení potřebného příslušenství (kabely, pojistky atd,). Překontrolování jmenovitých hodnot, potřebného průtoku chladicího vzduchu, správného silového přívodu, kompatibility motoru, připojení motoru a dalších technických údajů. Viz Plánování elektrické instalace měniče (strana 47) Technické údaje (strana 127) Kontrola místa instalace. Podmínky okolního prostředí. (strana 147) Vybalení a překontrolování jednotek (spouštět se smějí jen nepoškozené jednotky). Překontrolování veškerého nezbytného volitelného příslušenství a modulů z hlediska přítomnosti a správnosti. Montáž měniče. Mechanická instalace (strana 33) Pokud nebyl měnič v provozu déle než jeden rok, je nutné naformátovat kondenzátory stejnosměrného meziobvodu (strana 124) Položení kabelů. Vedení kabelů (strana 63) Kontrola izolace přívodních kabelů, motoru a kabelů vedoucích k motoru. Kontrola izolace po montáži (strana 77) Připojení silových napájecích kabelů, Připojení ovládacích kabelů. Připojení silových kabelů (strana 80), Připojení ovládacích kabelů (strana 95) Kontrola instalace. Kontrolní seznam instalace (str. 107) Spuštění měniče. Uvedení do provozu (strana 109) Provoz měniče: start, stop, regulace otáček atd. ACS quick start-up guide (příručka pro rychlé spouštění), příručka firmwaru

22 22 Úvod k této příručce Termíny a zkratky Položka/ Zkratky EMC EMI EMT FIO-01 FIO-11 FCAN-01 FCNA-01 FDNA-01 FECA-01 FEPL-01 FENA-01 FENA-11 FLON-01 FPBA-01 FEN-01 FEN-11 FEN-21 FEN-31 FOA-01 Rám (velikost) IGBT V/V ZCON Vysvětlení Elektromagnetická kompatibilita Elektromagnetické rušení Elektrické kovové opláštění Volitelný modul rozšíření digitálních V/V Volitelný modul rozšíření analogových V/V Volitelný modul adaptéru FCAN-01 CANopen Volitelný modul adaptéru ControlNet Volitelný modul DeviceNet Volitelný modul EtherCAT Volitelný modul Ethernet POWERLINK Volitelný modul Ethernet/IP a Modbus/TCP a PROFINET Volitelný modul dual port Ethernet/IP a Modbus/TCP a PROFINET Volitelný modul LonWorks Volitelný modul PROFIBUS DP Volitelný modul rozhraní inkrementálního snímače TTL Volitelný modul rozhraní absolutního snímače TTL Volitelný modul rozhraní resolveru Volitelný modul rozhraní inkrementálního snímače HTL Volitelný modul adaptéru pro rychlou optickou komunikaci DDCS Fyzikální velikost měniče Bipolární tranzistor s izolovanou elektrodou gate; napěťově řízený polovodič často používaný v měničích v důsledku jednoduché řiditelnosti a vysokých spínacích frekvencí Vstup/výstup Řídicí deska, Řídicí signály externích V/V jsou připojeny k desce řízení nebo k volitelnému modulu rozšíření V/V Deska adaptéru brzdného chopperu v rámech R8 až R9 Deska adaptéru budiče hradla v rámech R6 až R9 Deska hlavního obvodu Paměťová jednotka připojená k řídicí jednotce frekvenčního měniče Rušení rádiových frekvencí Označení velikosti rámu měniče Rozsah bezpečného zrychlování Bezpečné ovládání brzdy Bezpečností omezené otáčky bez snímače ZGAB ZGAD ZINT ZMU RFI R1 R9 SAR SBC SLS SS1 Bezpečné zastavení 1

23 Úvod k této příručce 23 Položka/ Zkratky SSE SSM STO Vysvětlení Nouzové bezpečnostní zastavení Monitorování bezpečných otáček bez snímače Bezpečné odpojení momentu Bezpečnostní data (SIL, PL) Zkr, Reference Popis CCF EN/ISO Poruchy se společnou příčinou (%) DC EN/ISO Diagnostické pokrytí FIT IEC Poruchy v čase: 1E-9 hodin HFT IEC Tolerance poruch hardwaru MTTF d EN/ISO Střední doba pro vznik nebezpečné poruchy: (celkový počet zapnutých jednotek) / (počet nebezpečných, nezjištěných poruch) během dílčího intervalu měření za ustálených podmínek PFD IEC Pravděpodobnost poruchy PFH d IEC Pravděpodobnost nebezpečných poruch za hodinu PL EN/ISO Úroveň výkonnosti: koresponduje se SIL, úrovně a-e SFF IEC Podíl bezpečných poruch (%) SIL IEC Úroveň bezpečnostní integrity SS1 EN Bezpečné zastavení 1 STO EN Bezpečné odpojení momentu T1 IEC Interval zkušebních testů

24 24 Úvod k této příručce

25 Princip činnosti a popis hardwaru 25 3 Princip činnosti a popis hardwaru Co obsahuje tato kapitola Tato kapitola stručně popisuje principy činnosti a konstrukci frekvenčního měniče. Přehled produktu ACS je frekvenční měnič pro řízení asynchronních střídavých motorů, synchronních motorů s permanentními magnety a střídavých servomotorů.

26 26 Princip činnosti a popis hardwaru Hlavní obvod Hlavní obvod frekvenčního měniče je znázorněn níže. L1 L2 L3 ACS T1/U T2/V T3/W 4 R- UDC+ UDC- R+ 1 Usměrňovač, Usměrňuje střídavý proud a napětí na stejnosměrný proud a napětí. 2 Stejnosměrný meziobvod, Stejnosměrný obvod mezi usměrňovačem a invertorem. 3 Invertor, Převádí stejnosměrný proud a napětí na střídavý proud a napětí. 4 Brzdný chopper. V případě potřeby převádí nadbytečnou energii ze stejnosměrného meziobvodu frekvenčního měniče do brzdných rezistorů. Chopper pracuje, když napětí stejnosměrného meziobvodu překročí určitou maximální hodnotu. Růst napětí je typicky způsobován zpomalováním (brzděním) vysoké setrvačné hmoty motoru. V případě potřeby tedy musí uživatel zajistit montáž brzdných rezistorů.

27 Princip činnosti a popis hardwaru 27 Rozmístění Komponenty jednotek ve standardu IP21 jsou zobrazeny níže (pohled na rám R5) Popis 1 Ovládací panel 2 Přední kryt 3 Kryt vstupu kabelů 4 Čtyři upevňovací body v zadní části jednotky 5 Chladič 6 Zvedací otvory 2 6 3

28 28 Princip činnosti a popis hardwaru Přehled silových a ovládacích svorek Schéma ukazuje připojení silových svorek a rozhraní pro řízení frekvenčního měniče. FXX,,,,,,,,,, Zásuvka 11 X208) X13) 7 PE L1 FXX 4 FXXX,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, PE L1 Zásuvka 2,,,,,,,,,, 5 Zásuvka 3 3 6,,,,,, U/T1 L2 L3 L2 L3 R- V/T2 UDC+ W/T3 R+ UDC- 8 M 3 ~ Volitelné moduly lze vložit do zásuvek 1, 2 a 3 takto: Moduly Do zásuvek Moduly rozšíření analogových a digitálních V/V 1, 2, 3 Moduly rozhraní zpětné vazby 1, 2, 3 Moduly komunikace přes fieldbus 1, 2 Moduly bezpečnostních funkcí 2 Viz odstavec Klíč typového označení, strana Paměťová jednotka, viz strana Konektor pro moduly bezpečnostních funkcí (alternativa je zásuvka 2). 6 Viz strana 29, Schéma zapojení standardních V/V (strana 96) a Data připojení řídicí desky (ZCON-11) (strana 144). 7 Viz odstavec Ovládací panel, strana du/dt, filtry pro souhlasné napětí nebo sinusové filtry (volitelné příslušenství), viz strana 177.

29 Princip činnosti a popis hardwaru 29 Připojení externího ovládání Rozmístění externího ovládání frekvenčního měniče je znázorněno níže. X202) X13) X208) X205) X203) X12) X204) XRO1 J1, J2 XPOW XAI XAO XD2D XRO2 J3, J6 XSTO XDI XDIO XD24 XRO3 Popis XPOW Externí napájení XAI Analogové vstupy XAO Analogové výstupy XD2D Propojení drive-to-drive XRO1 Reléový výstup 1 XRO2 Reléový výstup 2 XRO3 Reléový výstup 3 XD24 Svorka blokování startu (DIIL) a +24 V výstup XDIO Digitální vstupy/výstupy XDI Digitální vstupy XSTO Svorka pro bezpečné odpojení momentu X12) Konektor pro moduly bezpečnostních funkcí (volitelné příslušenství) X13) Ovládací panel / PC spojení X202) Zásuvka pro volitelné příslušenství 1 X203) Zásuvka pro volitelné příslušenství 2 X204) Zásuvka pro volitelné příslušenství 3 X205) Připojení paměťové jednotky X208) Svorka pomocného ventilátoru chlazení J1, J2 Propojky volby napětí/proudu (J1, J2) pro analogové vstupy J3, J6 Propojka zakončení spojení drive-to-drive (J3), propojka volby společné země digitálních vstupů (J6)

30 30 Princip činnosti a popis hardwaru Ovládací panel Ovládací panel může být demontován jeho vytažením vpřed za horní hranu a montáž se provádí v opačném pořadí. Informace o použití ovládacího panelu viz příručka firmwaru nebo ACS-AP-I a ACS-AP-S uživatelská příručka pro asistenční ovládací panel (3AUA [anglicky]). Typový štítek Typový štítek pro označení měniče zahrnuje označení dimenzování IEC a NEMA jmenovité hodnoty, odpovídající značení, typové označení a sériového čísla, které umožňuje identifikaci každé jednotky. Štítek typového označení se nachází na předním víku. Příklad štítku je uveden níže Č, Popis 1 Typové označení viz odstavec Klíč typového označení na straně Velikost rámu. 3 Klasifikace v rozsahu napájecího napětí. 4 Platné označení. 5 Výrobní číslo. První číslice sériového čísla udává výrobní závod. Další čtyři číslice představují v tomto pořadí rok výroby jednotky a týden. Zbývající číslice doplňují sériové číslo, takže neexistují dvě jednotky se stejným sériovým číslem.

31 Princip činnosti a popis hardwaru 31 Klíč typového označení Typový kód obsahuje informace o technických údajích a konfiguraci frekvenčního měniče. První číslice zleva udává základní konfiguraci, například ACS A6-3. Následují doplňkové volby oddělené znaménkem + (např, +L519). Hlavní výběr je popsán níže. Všechny volby nejsou k dispozici pro všechny typy. Pro další informace viz ACS Informace pro objednání (3AXD ), dostupné na vyžádání. KÓD POPIS Základní kódy ACS880 Produktová řada 01 Nejsou-li vybrány žádné volby: Závěsný měnič IP21 (UL typ 1), ACS-AP-I asistenční ovládací panel, bez filtru EMC, stejnosměrná tlumivka, ACS880 primární řídicí program, funkce bezpečného odpojení momentu, box pro přívodní kabely, brzdný chopper v rámech R1 až R4, lakované desky plošných spojů, vytištěné vícejazyčné příručky pro rychlý přehled a CD obsahující všechny příručky. Velikost xxxx Viz tabulka jmenovitých hodnot, strana 128 Rozsah napětí V V Kódy volitelného příslušenství (plusové kódy) Konstrukce C131 Tlumiče vibrací Odporové brzdění D150 Brzdný chopper pro rámy R5 a větší Filtry E200 Filtr EMC pro druhé prostředí TN (uzemněný), kategorie C3 E201 Filtr EMC pro druhé prostředí IT (neuzemněný), kategorie C3, K dispozici pro rámy R6 až R9 s napětím V E202 Filtr EMC pro první prostředí TN (uzemněný), kategorie C2 Adaptéry pro fieldbus K451 FDNA-01 Modul adaptéru DeviceNet K452 FLON-01 Modul adaptéru LonWorks K454 FPBA-01 Modul adaptéru PROFIBUS DP K457 FCAN-01 Modul adaptéru CANopen K458 FSCA-01 Modul adaptéru RS-485 K462 FCNA-01 Volitelný modul adaptéru ControlNet K469 FECA-01 Modul adaptéru EtherCAT K470 FEPL-01 Modul adaptéru Ethernet POWERLINK K473 FENA-11 Modul adaptéru s vysokým výkonem Ethernet/IP, Modbus/TCP a modul adaptéru PROFINET

32 32 Princip činnosti a popis hardwaru KÓD POPIS Rozhraní pro rozšíření V/V a pro zpětnou vazbu L500 FIO-11 Modul rozšíření analogových V/V L501 FIO-01 Modul rozšíření digitálních V/V L502 FEN-31 Modul rozhraní inkrementálního snímače HTL L503 FDCO-01 Modul adaptéru pro optickou komunikaci DDCS L508 FDCO-02 Modul adaptéru pro optickou komunikaci DDCS L516 FEN-21 Modul rozhraní dekodéru L517 FEN-01 Modul rozhraní inkrementálního snímače TTL L518 FEN-11 Modul rozhraní absolutního dekodéru Speciality P904 Rozšířená záruka Kompletní sada vytištěných příruček ve zvoleném jazyce, Poznámka: Dodané příručky mohou zahrnovat některé příručky v angličtině, pokud není k dispozici překlad. R700 angličtina R701 němčina R702 Italština R703 holandština R704 dánština R705 švédština R706 finština R707 francouzština R708 španělština R709 portugalština R711 ruština R712 čínština R714 turečtina

33 Mechanická instalace 33 4 Mechanická instalace Co obsahuje tato kapitola Tato kapitola popisuje postup mechanické instalace měniče. Bezpečnost VAROVÁNÍ! Velikost rámu R6 až R9: Zvedejte měnič pomocí zvedacích ok na jednotce. Nenaklánějte měnič, Modul je těžký a má těžiště vysoko. Převrácení jednotky může způsobit těžká zranění.

34 34 Mechanická instalace Kontrola místa instalace Měnič musí být instalován ve vertikální poloze s chladicí částí na straně stěny. Všechny rámy lze instalovat těsně vedle sebe. Přesto se ale doporučuje ponechat minimálně 2 8 mm volný prostor mezi rámy R1 až R3, aby se usnadnila demontáž předních krytů. Překontrolujte místo montáže z hlediska souladu s níže uvedenými požadavky: Místo montáže musí být dostatečně větrané nebo chlazené, aby se zajistil odvod tepelných ztrát měniče. Viz odstavec Ztráty, data chlazení a hluk na straně 138. Provozní podmínky frekvenčního měniče musí vyhovovat specifikacím udaným v odstavci Podmínky okolního prostředí. (strana 147). Stěna by měla být podle možností vertikální, z nezápalného materiálu a musí být dostatečně nosná, aby unesla hmotnost jednotky, viz strana 137. Podlaha /materiál pod místem montáže musí být nehořlavý. Nad měničem a pod měničem musí být dostatek volného místa, aby byl zajištěn průtok chladicího vzduchu, servis a údržba, viz strana 137. Před přední stranou měniče musí být dostatek volného místa, aby byl umožněn provoz, servis a údržba. 200 mm 300 mm Potřebné nářadí Vrtačka s vhodnými bity. Šroubovák a/nebo klíče se sadou vhodných bitů. Kryty měniče mají šrouby Torx.

35 Mechanická instalace 35 Transport, vybalení a kontrola dodávky Přemístěte transportní balení paletovým vozíkem na místo montáže. Překontrolujte, zda balení obsahuje veškeré položky, které jsou vidět na výkresu rozmístění v balení. Zkontrolujte, že nikde nejsou známky poškození. Zkontrolujte informace na štítku typového označení měniče a ověřte si, že se jedná o správný typ

36 36 Mechanická instalace Rámy R1 až R5: Rozmístění v transportním balení je znázorněno níže Díl Popis Díl Popis 1 Frekvenční měnič s volitelným příslušenstvím montovaným výrobcem. Objímka pro uzemnění ovládacího kabelu a konektory Romex (v IP21 rámech R1 až R3 v plastovém pytli uvnitř boxu přívodních kabelů) 5 Kartonové pouzdro 2 Příručky na CD 6 9 Podložky 3 Tištěné rychlé příručky a návody, vícejazyčné nálepky varování před zbytkovým napětím 10 PET pásky 4 Kartonové přihrádky 11 Horní kartonový kryt Vybalte balení takto: Rozřízněte pásky (10). Odstraňte horní kartonový kryt (11) a obklady (6 9). Zvedněte kartonový obal nahoru (5). Zvedněte měnič.

37 Mechanická instalace 37 Box vstupu kabelů rámu R5 Obsah boxu kabelových přívodů je znázorněn níže. Výkres pro montáž boxu vstupu kabelů do rámu modulu měniče je obsažen v balení a na CD s příručkami. 3aua

38 38 Mechanická instalace Rámy R6 až R9 Rozmístění v transportním balení je znázorněno níže Díl Popis Díl Popis 1 Box vstupu kabelů. Uzemňovací objímky silových a ovládacích kabelů v plastovém sáčku, montážní výkres sestavy. Poznámka: V jednotkách IP55 je box přívodu kabelů montován v rámu modulu měniče již ve výrobě 5 Kartonové pouzdro 2 Frekvenční měnič s volitelným příslušenstvím montovaným výrobcem 6 Pásky 3 Horní kartonový kryt 7 Tištěné rychlé příručky a návody na CD, vícejazyčné nálepky varování před zbytkovým napětím 4 Podložka 8 Paleta

39 Mechanická instalace 39 Vybalte balení takto: Rozřízněte pásky (6). Odstraňte horní kartonový kryt (3) a obklady (4). Zvedněte kartonový obal nahoru (5). Upevněte zvedací háky na zvedací oka frekvenčního měniče a zvedněte měnič pomocí jeřábu. Box vstupu kabelů rámu R6 Obsah boxu kabelových přívodů je znázorněn níže. Výkres pro montáž boxu vstupu kabelů do rámu modulu měniče je obsažen v balení a na CD s příručkami. 3aua

40 40 Mechanická instalace Box vstupu kabelů rámu R7 Obsah boxu kabelových přívodů je znázorněn níže. Výkres pro montáž boxu vstupu kabelů do rámu modulu měniče je obsažen v balení a na CD s příručkami. 3aua

41 Mechanická instalace 41 Box vstupu kabelů rámu R8 Obsah boxu kabelových přívodů je znázorněn níže. Výkres pro montáž boxu vstupu kabelů do rámu modulu měniče je obsažen v balení a na CD s příručkami. 3aua

42 42 Mechanická instalace Box vstupu kabelů rámu R9 Obsah boxu kabelových přívodů je znázorněn níže. Výkres pro montáž boxu vstupu kabelů do rámu modulu měniče je obsažen v balení a na CD s příručkami. 3aua

43 Mechanická instalace 43 Montáž jednotky Následující montážní návod se týká jednotek bez tlumičů vibrací. Pro jednotky stlumičem vibrací (volitelné příslušenství +C131) postupujte podle přídavných pokynů (dodané s tlumiči a k dispozici také na CD s příručkami dodaném směničem). Rámy R1 až R4 1. Označte si místa pro čtyři montážní otvory. Rozměry jsou zobrazeny v kapitole Rozměrové výkresy. 2. Vyvrtejte montážní otvory. 3. Vložte šrouby nebo svorníky do montážních otvorů. 4. Umístěte měnič na šrouby na stěně. 5. Bezpečně utáhněte šrouby na stěně R1 R2 R3 Velikosti šroubů M5 M5 M5