Frekvenční měniče DF5, DF6 Vektorové frekvenční měniče DV5, DV6

Transkript

1 Automatizace budov Průmyslová automatizace Rozvodná zařízení Katalog přístrojů Frekvenční měniče DF5, DF6 Vektorové frekvenční měniče DV5, DV6 Teorie Přehled Projektování

2 Obsah 1 DF5, DV5 DF6, DV6 Příslušenství Strana Přehled 2 Základy 4 Přepočet technických měrných 13 jednotek Přehled systému 14 Popis Frekvenční měnič DF5 16 Vektorový frekvenční měnič DV5 17 Projektování Přiřazené spínací a ochranné prvky 18 pro DF5 Přiřazené spínací a ochranné prvky 19 pro DV5 Příklady zapojení 20 Frekvenční měniče DF5 24 Vektorové frekvenční měniče DV5 25 Frekvenční měniče DF Frekvenční měniče DF Vektorové frekvenční měniče 34 DV5-322 Vektorové frekvenční měniče 38 DV5-340 Rozměry 89 Strana Přehled 3 Základy 4 Přepočet technických měrných 13 jednotek Přehled systému 42 Popis Frekvenční měnič DF6 44 Vektorový frekvenční měnič DV6 45 Projektování Přiřazené spínací a ochranné prvky 46 pro DF6 Přiřazené spínací a ochranné prvky 47 pro DV6 Příklady zapojení 48 Frekvenční měniče DF6 50 Vektorové frekvenční měniče DV6 51 Frekvenční měniče DF6 52 Vektorové frekvenční měniče DV6 60 Rozměry 89 Strana Popis Odrušovací filtr DE..-LZ.. 68 Zobrazovací jednotka DE5-KEY-RO3 74 Komunikační kabel DE5-CBL-...-ICL 74 Ovládací jednotka DEX-KEY Komunikační kabel DEX-CBL-...-ICS 75 Modul digitálních vstupů 76 DE6-IOM-DIG Komunikační modul DE6-NET-DP 77 pro PROFIBUS-DP ENC dekodér DE6-IOM-ENC 78 Komunikační kabel 79 DEX-CBL-2MO-PC Brzdné moduly DE4-B.. 80 Brzdné odpory DE4-BR Síťové tlumivky DE4-LN.. 82 Potenciometry MK-..K.., PR.. 83 Odrušovací filtry DE.. LZ.. 69 Příslušenství 84 Odrušovací filtry DE..-LZ.. 70 Síťové tlumivky 88 Rozměry Odrušovací filtry DE Odrušovací filtry DE Síťové tlumivky 92 Brzdné moduly 92 Brzdné odpory 93 Potenciometry 93

3 2 Přehled Frekvenční měniče DF5 Vektorové frekvenční měniče DV5 Přehled systému strana 14 strana 14 Objednací údaje strana 24 strana 25 Vstupní napětí V, 50/60 Hz V, 50/60 Hz V, 50/60 Hz V, 50/60 Hz V, 50/60 Hz V, 50/60 Hz Rozsah výkonu 0,18 kw až 2,2 kw (při 230 V) 0,37 kw až 7,5 kw (při 400 V) 0,18 kw až 2,2 kw (při 230 V) 0,37 kw až 7,5 kw (při 400 V) Aplikace ventilátory čerpadla dopravníky čerpadla a ventilátory dopravníky vrtačky a frézky směšovací a míchací stroje extrudéry výtahové a pásové pohony jeřáby a zdvihadla Oblast použití řízení otáček střídavých motorů do 7,5 kw běžné použití čerpadel a ventilátorů v oblasti budov a průmyslu standardní pohony obráběcích, zpracovatelských a balicích strojů v potravinářském a nápojovém průmyslu řízení otáček střídavých motorů do 7,5 kw mnohostranné možnosti použití v textilním, papírenském a tiskařském průmyslu obráběcí a zpracovatelské stroje v kovodělném průmyslu pohony pásů, jeřábů a výtahů Charakteristické znaky regulace charakteristiky U/f od 0,5 Hz do 360 Hz s hlídáním motorového proudu a automatickou kontrolou napětí přetížitelnost 150 % po dobu 60 s programovatelné digitální a analogové vstupy a výstupy programovatelné výstupní relé bezsenzorová vektorová regulace autotuning (načítání parametrů z motoru) plný točivý moment od 0,5 Hz do 360 Hz přetížitelnost 150 % po dobu 60 s záběrový moment cca 200 % integrovaný brzdný tranzistor programovatelné digitální a analogové vstupy a výstupy programovatelné výstupní relé Další funkce integrovaná ovládací jednotka s potenciometrem PID regulátor rozhraní RS-422 připojení na sběrnici PROFIBUS-DP (volitelné) standarty CE, UL, c-ul, CSA, ctick integrovaná ovládací jednotka s potenciometrem PID regulátor rozhraní RS-422 připojení na sběrnici PROFIBUS-DP (volitelné) standarty CE, UL, c-ul, CSA, ctick

4 Přehled 3 Frekvenční měnič DF6 Vektorový frekvenční měnič DV6 Přehled systému strana 42 strana 42 Objednávkové údaje strana 50 strana 51 Síťová přípojka V, 50/60 Hz V, 50/60 Hz Rozsah výkonu 11 kw až 132 kw (při 400 V) 0,75 kw až 132 kw (při 400 V) Aplikace Oblast použití Charakteristické znaky Další funkce ventilátory čerpadla dopravníky řízení otáček střídavých motorů do 132 kw běžné použití čerpadel a ventilátorů (kvadratická zátěžová charakteristika) regulace průtoku v potrubní technice regulace charakteristiky U/f od 0,1 Hz do 360 Hz s hlídáním proud motoru a automatickou kontrolou napětí přetížitelnost 120% po dobu 60 s integrovaný brzdný tranzistor (do 15 kw) programovatelné digitální a analogové vstupy a výstupy 3 programovatelná výstupní relé termistorový vstup (PTC/NTC) vyjímatelná ovládací jednotka s potenciometrem PID regulátor rozhraní RS-485/422 připojení na sběrnici PROFIBUS-DP (volitelné) ukládání uživatelských maker automatický úsporný režim standarty CE, UL, c-ul, CSA, ctick čerpadla a ventilátory dopravníky vrtačky a frézky směšovací a míchací stroje extrudéry výtahové a pásové pohony jeřáby a zdvihadla řízení otáček a točivého momentu střídavých motorů do 132 kw mnohostranné možnosti použití v textilním, papírenském a tiskařském průmyslu nástrojářské stroje obráběcí a zpracovatelské stroje v kovodělném průmyslu pohony pásů, jeřábů a výtahů bezsenzorová vektorová regulace autotuning (načítání parametrů z motoru) 32 bitový procesor plný točivý moment při téměř 0 Hz (otevřená smyčka) přetížitelnost 150 % po dobu 60 s záběrový moment cca 200 % integrovaný brzdný tranzistor (do 11 kw) programovatelné digitální a analogové vstupy a výstupy programovatelné výstupní relé termistorový vstup (PTC/NTC) vyjímatelná ovládací jednotka s potenciometrem 2 nezávislé regulátory PI a PID rozhraní RS-485/422 připojení na sběrnici PROFIBUS-DP (volitelné) ukládání uživatelských maker regulace otáček a synchronního chodu (volitelné) pohon více motorů standarty CE, UL, c-ul, CSA, ctick

5 4 Základy Obsah Tyto technické informace slouží jen pro orientaci a nenahrazují základní a odborné znalosti této oblasti. Je to spíše pomůcka k zodpovězení často kladených otázek v oblasti pohonů: Co potřebuji, co musím zohlednit a jaké předpisy mají přímý vliv na projektování? Místní předpisy nebo požadavky zákazníka mohou být přísnější než zde uvedené informace. Proto jsou všechny údaje a popisy uváděny obecně a týkají se jen přístrojů z tohoto katalogu. Střídavé pohony Střídavý asynchronní motor je nejdůležitější a světově nejrozšířenější elektromotor. Je velmi ceněn kvůli své robustní a výhodné konstrukci při vysokém stupni krytí. Různé varianty a provedení (např. s kroužkovým rotorem, synchronní motory nebo motory s přepínatelnými póly) zde nejsou zmiňovány. Zde uvádíme jen příklady se střídavými asynchronními motory. Další literatura Motory do prostředí s nebezpečím výbuchu (SNV), Moeller FK D Přenos výkonu se u střídavého motoru děje bezkontaktně ze statoru na rotor. Otáčky jsou určeny podílem frekvence napájení a počtem pólů [n ~ f/p]. M A = záběrový moment M S = sedlový moment M K = moment zvratu M N = jmenovitý moment n N = jmenovité otáčky n S = synchronní otáčky M M = moment motoru (udaný na hřídeli) = M B + M L M B = moment zrychlení M L = zátěžový moment I A = záběrový proud při přímém připojení I N = jmenovitý proud podle typového štítku Průběh charakteristiky je vyjádřen třemi veličinami záběrový moment, sedlový moment a moment zvratu. Znázornění těchto veličin a průběh charakteristiky záleží na příslušném motoru. Při provozu se jmenovitou frekvencí se u jmenovitého momentu (M N ) nastavují jmenovité otáčky (n N ) stroje. Jmenovité hodnoty platné pro tento pracovní bod jsou dokumentovány na výkonovém (typovém) štítku motoru.

6 Základy 5 Vše kolem motoru S vynálezem střídavého motoru 1888 ruským elektroinženýrem Michailem O. Dolivo-Dobrovolskim - a zavedením sítí střídavého proudu (1892) se prosadila technika jedné pohonné jednotky pro jeden stroj. Tento pohonný koncept může být dnes považován za standard nezávisle na tom, zda poháněný motor je pouze startován nebo plynule regulován. Požadavky na realizaci řešení uspokojivého chování při rozběhu a bezpečné motorové ochrany se objevují společně s rozšířením střídavého motoru na trhu. Moeller již více než 100 let tyto požadavky plní pomocí komponentů na spínání, ochranu, řízení a regulaci motorů. Kompletní základní sortiment od klasického elektromechanického stykače až k sofistikovanému frekvenčnímu měniči umožňuje individuální a ekonomická řešení ve strojích a zařízeních. Různé oblasti použití kladou různé nároky na elektrický pohon a vyžadují funkčně odstupňovanou nabídku. Řešení, které vyhovuje všem aplikacím, se cenově na trhu nemůže prosadit. Na následujících stránkách je představen přehled různých druhů spouštění střídavého motoru. Chování jednotlivých řešení znázorňují zjednodušené charakteristiky proudu a momentu.

7 6 Základy Výkonové stykače DILM do 450 kw (400 V) Polovodičové stykače DS4 do 2,2 kw (400 V) Sestava startér hvězda-trojúhelník SDAINL do 110 kw (400 V) Přímý start Přepínání hvězda - trojúhelník V nejjednodušším případě a obzvláště u malých výkonů (do asi 2,2 kw), se střídavý motor připojuje přímo na síťové napětí. To je realizováno ve většině aplikací elektromechanickým stykačem. Při tomto druhu provozu na síti s konstantním napětím a frekvencí jsou otáčky asynchronního motoru nižší než synchronní otáčky [n s ~ f]. Synchronní otáčky odpovídají rotaci magnetického točivého pole. Zpoždění skutečných otáček motoru za otáčkami točivého pole charakterizuje skluz s [s = (n s -n)/n s ]. Při rozběhu (s=1) nastává velký záběrový proud až desetinásobek jmenovitého provozního proudu I e. Spouštění střídavých motorů přepínáním zapojení hvězda-trojúhelník je nejznámější a široce rozšířená metoda. Zapojení hvězda Zapojení trojúhelník U LN = 3 x U W I LN = I W U LN = U W I LN = 3 x I W Moeller nabízí komfortní řízení motoru kompletními spouštěčovými kombinacemi hvězda-trojúhelník SDAINL. Zákazník tím uspoří drahý čas při zapojování a montáži a eliminuje možné chyby v samotném zapojení. Charakteristické znaky přímého startu pro střídavé motory malého a středního výkonu tři přívodní vodiče do motoru (druh zapojení: hvězda nebo trojúhelník) vysoký záběrový moment velmi vysoké mechanické zatížení vysoké proudové špičky poklesy napětí jednoduché spínací přístroje Pokud jsou ze strany zákazníka požadavky na časté a/nebo bezhlučné spínání nebo pokud agresivní okolí vede k omezení nasazení elektromechanických spínacích prvků, pak jsou vhodné elektronické polovodičové stykače 1). To je například u aplikací řízení budov: pohony dveří výtahů a start chladicích agregátů; u transportních pásů u pokladen nebo u aplikací v prostředí s nebezpečím výbuchu (Ex): řízení motorů čerpadel v tankovacích stojanech čerpacích stanic nebo při zpracování barev a laků. Další použití najdete i u nemotorických zátěží jako jsou topné prvky v extrudérech a v pecích nebo u řízení osvětlení. Charakteristické znaky startu hvězda - trojúhelník pro střídavé motory malého až vysokého výkonu redukovaný záběrový proud šest přívodních vodičů do motoru redukovaný záběrový moment napěťová špička při přepnutí z hvězdy na trojúhelník mechanické zatížení při přepnutí z hvězdy na trojúhelník 1) Upozornění: U polovodičového stykače se musí brát v úvahu vedle zkratové ochrany a ochrany na přetížení i ochrana polovodičových prvků rychlou pojistkou. Dle ČSN EN je pro koordinaci typu 2 potřebná rychlá polovodičová pojistka. Pro koordinaci typu 1 většina případů použití může být rychlá polovodičová pojistka vynechána.

8 Základy 7 PKZ1 do 15 A (5,5 kw, 380 V) PKZM0 do 25 A (11 kw, 400 V) nebo PKZM4 do 63 A (30 kw, 400 V) Motorová ochrana Střídavý motor i jeho napájecí přívod musí být chráněn také proti zkratu a přetížení. Již v roce 1932 představil Moeller (Klöckner-Moeller) první relé pro ochranu motoru, jehož typové označení se stalo synonymem pro ochranu motorů: PKZ. Od té doby Moeller stále udává trendy ve vývoji ochran motorů. Nejnovějším příkladem je elektronické tepelné nadproudové relé ZEV, sestávající z průchozího snímače proudu a přístroje s displejem. Zde již motorová ochrana nemusí být elektricky integrována přímo do silového obvodu. Detekce proudu je založena na snímání proudu podle principu Rogowského. Snímače jsou umístěny kolem chráněných silových vodičů. Přístroj umožňuje vedle nepřímého měření motorového proudu i měření teploty termistory (PTC čidly) integrovanými do vinutí motoru, dále hlídá výpadek fáze, nesymetrii proudu a zemní zkrat. Spouštěčové kombinace Spouštěčové kombinace jsou sestavy stykačů, motorových ochran a ochran vedení. Moeller nabízí systém KLAS - kompletně zapojenou sestavu pro přímý i reverzační chod. Sestava je připojitelná přes AS-interface ke komunikační sběrnici a je k dodání jako kompletní přístroj připravený k připojení ve skříni IP65. Sestavy jsou vhodné pro nejrůznější aplikace. Upozornění: Další informace k elektromechanickým spínacím a ochranným přístrojům najdete v hlavním katalogu Moeller.

9 8 Základy Softstartér DM4 do 900 kw Softstartér (elektronické spouštění motoru) Jak ukazují charakteristiky spouštění přepínáním hvězda-trojúhelník, nastávají zde skoky proudu, popř. momentu, které obzvláště u středních a vysokých výkonů motoru mají následující negativní vlivy: vysoké mechanické zatížení stroje rychlé opotřebování vyšší servisní náklady vysoké náklady na montáž díky velkým špičkovým proudům vysoké zatížení sítě a generátoru poklesy napětí, které působí negativně na jiné spotřebiče. Při startu je však žádaný plynulý nárůst točivého momentu bez rázů a minimální proud. To vše umožňuje elektronický softstartér. Plynule řídí napájecí napětí střídavého motoru při rozběhu. Tím se střídavý motor přizpůsobí chování zátěže pracovního stroje a plynule a bezpečně se zrychluje. Je tak zamezeno mechanickým rázům, jsou potlačeny proudové špičky a je jednoduše nahrazena klasická funkce přepínání hvězda-trojúhelník. Další parametry je možno individuelně přizpůsobit pro specifickou zátěž samostatně dodávanou ovládací jednotkou. Například režim střídavého napájení: V tomto režimu mohou být pomocí DM4 řízeny třífázové ohmické a induktivní zátěže topení, osvětlení, transformátory a se zavedenou zpětnou vazbou (uzavřená regulační smyčka) i regulovány. Místo ovládací jednotky mohou být zasunuta i inteligentní rozhraní: sériové rozhraní RS-232/RS-485 (parametrizace přes PC/software) připojení na sběrnici Suconet K (standardní komunikační rozhraní u všech PLC od firmy Moeller) připojení na sběrnici PROFIBUS DP. Softstartéry DM4 umožňují hladký rozběh v nejkomfortnější podobě. Tím odpadají další externí komponenty jako jsou ochranná motorová relé, protože vedle hlídání výpadku fáze a vnitřního měření proudu motoru se vyhodnocuje i měření teploty v motorovém vinutí přes integrovaný termistorový vstup. DM4 splňuje normu výrobků dle IEC/EN U softstartéru vede nižší počáteční napětí k redukci vysokých záběrových proudů u střídavého motoru, ale klesá s tím i točivý moment: [I záběrový ~ U] a [M ~ U 2 ]. Přesto motor dosáhne po startu jmenovitých otáček. Pro start motoru jmenovitým momentem a/nebo pro provoz s otáčkami nezávislými na síťové frekvenci je nutné použít frekvenční měnič. Charakteristické znaky softstartéru pro střídavé motory malého až velkého výkonu žádné proudové špičky bezúdržbový redukovaný nastavitelný záběrový moment Výkonné softstartéry (řada DM4) se dnes dají přizpůsobit požadavkům příslušné aplikace a umožňují vedle typických aplikací s čerpadly a ventilátory i provoz dopravníků, kompresorů, okružních a pásových pil, míchaček a dokonce i těžký rozběh mlýnů a drtičů. Přepínačem se dají jednoduše zvolit přednastavené sady parametrů pro deset typických aplikací.

10 Základy 9 Vektorový frekvenční měnič DV5 do 7,5 kw. Frekvenční měnič DF6 do 132 kw. Frekvenční měnič Všeobecné rozšíření automatizace vede i v pohonné technice k inteligentním decentralizovaným pohonům, které mohou být propojeny komunikačními sběrnicemi. Čistě mechanické způsoby nastavení otáček (např. převodovka) nebo přepínání pólů u asynchronních motorů ztrácí význam i v případě, že je elektronicky řízené. Pohony s plynule proměnnými otáčkami charakterizují inovaci pohonné techniky ve všech oblastech. U, f, (I) konstanta tok energie U, f, I proměnná Frekvenční měnič mění konstantní napětí a frekvenci napájecí sítě na stejnosměrné napětí. Z tohoto stejnosměrného napětí vyrábí pro střídavý motor novou třífázovou síť s proměnným napětím a frekvencí. Přitom frekvenční měnič odebírá z napájecí sítě téměř jen činný výkon (cos ϕ ~ 1) jalový výkon, který je nutný pro motorický provoz, dodává stejnosměrný meziobvod. Proto není nutná kompenzace cos ϕ na straně sítě. M, n síť frekvenční měnič motor zátěž P el = U x I x 3 x cos v M 3~ I ~ M f ~ n m M x n P L = 9550 F v J Charakteristické znaky frekvenčních měničů Moeller (všeobecně) pro střídavé motory do 132 kw vysoký záběrový moment konstantní točivý moment ve jmenovitém rozsahu motoru žádné proudové špičky plynulé řízení otáček napěťovo/frekvenční regulací (U/f) bezúdržbové dodržení standardů EMC (s příslušenstvím: odrušovací filtry, stíněná kabeláž motoru) Další charakteristické znaky měničů Moeller s bezsenzorovou vektorovou regulací plynulá regulace točivého momentu (i při nulových otáčkách) rychlá regulace točivého momentu velmi plynulý provoz a konstantní otáčky regulace otáček (s příslušenstvím: komunikační rozhraní pro inkrementální čidla, čidlo) Individuální nastavení mohou být realizována interní ovládací jednotkou. Ve víceúrovňovém menu mohou být zvoleny a parametrizovány různé druhy provozu. Například řízení frekvence charakteristikou U/f, které je vhodné pro jednoduché aplikace s lineární a kvadratickou charakteristikou zátěže a pro vysoce synchronní provoz paralelně zapojených motorů. Nebo vektorová regulace točivého pole u frekvenčních měničů DV5 a DV6, která slouží pro frekvenční regulace nebo regulace točivého momentu pro velmi dynamické pohony nebo velké zátěže. Pro aplikace s regulací tlaku a průtoku je u všech měničů k dispozici regulátor PID, který může být nastaven podle konkrétního chování zátěže. Dále není nutno použít doplňkové, externí komponenty pro hlídání, např. motorovou ochranu. Na straně sítě jsou nutná jen pojistky popř. jistič (PKZ) pro ochranu vedení a ochranu před zkratem. Vstupy a výstupy frekvenčních měničů se hlídají vnitřně měřícími a regulačními obvody (např. proti přehřátí, zemnímu zkratu, zkratu, přetížení motoru, zablokování motoru). Do hlídacího obvodu frekvenčního měniče může být přes termistorový vstup zapojeno i měření teploty vinutí motoru.

11 10 Základy Princip činnosti Dnes jsou frekvenčně regulované střídavé motory základem pro plynulou regulaci otáček a točivého momentu. Je to velmi efektivní a ekonomické řešení samostatných pohonů i celých automatizovaných systémů. Možnosti individuelního nastavení jsou určovány typem měniče a způsobem modulace. Modulace Střídač se skládá zjednodušeně ze šesti elektronických spínačů. Jsou to tranzistory IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Řídicí obvod zapíná a vypíná tranzistory podle různých algoritmů a tím mění výstupní frekvenci a napětí měniče. Tento princip se nazývá šířkově-pulzní modulace (PWM - Pulse Width Modulation). Bezsenzorová vektorová regulace Při vektorovém řízení napětí se řídí amplituda a frekvence vektoru napětí v závislosti na skluzu a proudu zátěže. To umožňuje měnit otáčky v širokém rozsahu a s vysokou přesností bez zpětné vazby. Tato metoda (U/f ) se preferuje u paralelního provozu více motorů na jednom frekvenčním měniči. U vektorového řízení magnetického toku se z naměřených proudů motoru vypočítává činná a jalová složka proudu, porovnává se s hodnotami matematického modelu motoru a případně se koriguje. Amplituda, frekvence a úhel vektoru napětí se řídí přímo. To umožňuje měnit otáčky v širokém rozsahu s vysokou přesností bez zpětné vazby a provoz s maximálními hodnotami proudu. Dynamické chování pohonu je vynikající - hlavně při nízkých otáčkách (např. u zdvihadel nebo navíječek). Velká přednost vektorového řízení je regulace magnetického toku motoru na hodnotu, která odpovídá jeho jmenovité hodnotě. Tím je i u asynchronních motorů možná dynamická regulace točivého momentu stejně jako u stejnosměrných motorů. Zjednodušené náhradní schéma asynchronního motoru a příslušné vektory proudu i 1 = proud statoru (napájení) i µ = složka proudu tvořící magnetický tok i w = složka proudu tvořící točivý moment R 2/s = odpor rotoru závislý na skluzu U bezsenzorové vektorové regulace se z naměřených hodnot napětí statoru u 1 a proudu statoru i 1 vypočítává velikost i µ tvořící tok a velikost i w tvořící točivý moment. Výpočet probíhá v dynamickém modelu motoru (elektrické náhradní schéma motoru) s adaptivními regulátory proudu a zohledňuje přesycení magnetického pole a ztráty v železe. Obě proudové složky se přitom dosazují (dle jejich velikosti a fáze) do rotujícího systému souřadnic (ω) s ohledem na vztažný systém statoru (α, β). Fyzikální motorová data pro tvorbu modelu se získávají ze zadaných a změřených (autotuning) parametrů.

12 Základy 11 Elektromagnetická kompatibilita (EMC) EMC charakterizuje schopnost přístroje odolávat elektromagnetickému rušení (imunita) a zároveň úroveň vyzařování elektromagnetického rušení do okolí (emise). Norma IEC/EN popisuje mezní hodnoty a zkušební postupy pro vyzařování rušení a odolnost proti rušení pro elektrické pohony s měnitelnými otáčkami. Za pohon je zde uvažován pohon jako funkční celek a neuvažují se vlastnosti jednotlivých komponent. ich. Pokyny pro odbornou instalaci frekvenčních měničů Při zohlednění následujících pokynů se dosáhne instalace odpovídající EMC. Elektrická a magnetická rušivá pole mohou tak být omezena na požadovanou úroveň. Potřebná opatření jsou účinná jen tehdy, pokud jsou realizována všechna a měla by být zohledněna již při projektování. Dodatečné úpravy pro dosažení požadavků EMC zvyšují náklady na instalaci. Zásady pro instalaci dle EMC 1. Zemnění Je nezbytné pro splnění zákonných bezpečnostních předpisů a je předpokladem pro účinné aplikace dalších opatření (filtry a stínění). Všechny vodivé kovové části skříně musí být elektricky vodivě pospojovány se zemnícím potenciálem. Přitom pro EMC není určující průřez vedení, ale povrch, po kterém mohou téct vysokofrekvenční proudy. Všechny zemnící body musí být pokud možno nízkoohmově a dobře vodivě připojeny přímou cestou k centrálnímu zemnícímu bodu (vyrovnávací sběrnice potenciálu, hvězdicovitý zemnící systém..). Kontaktní místa musí být bez barvy a koroze (doporučeno používat pozinkované montážní desky a materiály). 2. Stínění Slouží k redukci vyzařování elektromagnetického rušení (ohled na odolnost okolních zařízení proti rušení z vnějšku). Vedení mezi frekvenčním měničem a motorem musí být stíněno. Stínění zde nesmí nahrazovat vedení PE. Doporučuje se čtyřžilové vedení (tři fáze + PE), jehož stínění je připojeno na obou stranách a je připojeno na zemní potenciál (PES) kontaktem s maximální plochou. Stíněné části nesmí být propojeny drátovými propojkami (Pig-Tails). Přerušení stínění např. u svorek, stykačů, tlumivek atd. musí být provedeno s minimální impedancí a kontaktem s maximální plochou. Řídící a signální vedení by měla být kroucena (twisted) a vhodné je i dvojité stínění. Přitom vnitřní stínění může být připojeno jen na jednom konci a vnější stínění na obou. Napájecí vodiče motoru musí být prostorově odděleny od řídících a signálních vedení (> 10 cm) a nesmí být položeny paralelně s napájecími vodiči měniče. Stínění řídících a signálních vodičů Instalace a zapojení dle požadavků EMC jsou podrobně popsány v příslušných manuálech (AWB) měničů. Příklad: frekvenční měnič DF5, potenciometr žádané hodnoty R1 (M22-4K7) a montážní příslušenství ZB4-102-KS1. 3. Odrušovací a síťové filtry Odrušovací a síťové filtry (kombinace odrušovacího filtru + síťové tlumivky) slouží k ochraně před vysokofrekvenčním rušením z okolí (imunita) i k redukci vysokofrekvenčního rušení, které se šíří napájecími kabely nebo je vyzařováno z napájecích kabelů a které má být omezeno na předepsanou popř. zákonnou úroveň (emise). Filtry by měly být montovány pokud možno v bezprostřední blízkosti frekvenčního měniče a propojení mezi frekvenčním měničem a filtrem by mělo být minimální. Propojení delší než 30 cm musí být stíněno. Filtry mají svodové proudy, které v případě poruchy (výpadek fáze, nesymetrická zátěž) mohou být výrazně vyšší než jsou jmenovité hodnoty. Pro zamezení nebezpečných napětí musí být filtry zemněny. Protože svodové proudy obsahují vysokofrekvenční rušivé složky, musí být uzemnění provedeno s minimální impedancí a kontaktem s maximální plochou. Při svodových proudech vyšších než 3,5 ma musí být podle VDE 0160 (popř. EN ) ochranný vodič 10 mm 2 nebo musí být hlídán na přerušení.

13 12 Základy 4. Tlumivky Na vstupní straně frekvenčního měniče redukují tlumivky zpětná působení na síť závislá na proudu a zlepšují účiník. Redukují vyšší harmonické proudu a tak zlepšují kvalitu napájecí sítě. Nasazení síťových tlumivek se doporučuje obzvláště při připojení více frekvenčních měničů na jeden síťový napájecí uzel a pokud jsou na tuto síť připojeny i jiné elektronické přístroje. Redukce vyšších harmonických proudu se dosáhne i stejnosměrnými tlumivkami v stejnosměrném meziobvodu frekvenčního měniče. Na výstupu frekvenčního měniče se tlumivky nasazují u motorů s dlouhými napájecími kabely a pokud je na výstupu zapojeno více motorů paralelně. Tlumivky zde zvyšují ochranu výkonových polovodičů při zkratu a chrání motory před příliš rychlými nárůsty napětí (> 500 V/µs), které umožňují vysoké taktovací frekvence měniče.

14 13 Výpočet technických měrných jednotek v jednotkách SI (Systeme Internationale d Unitée) Výkon 1kW = 1,36 PS = 102 kpm/s = 1000 Nm/s 1 PS = 0,736 kw = 75 kpm/s = 736 Nm/s Práce 1 kwh = 3, J = 3, Nm = 0, kpm 1 Ws = 1 J = 1 Nm = 0,102 kpm Síla 1 N = 0,102 kp 1 kp = 9,81 N Moment 1 Nm = 0,102 kpm = 1 Ws 1 kpm = 9,81 Nm = 9,81 Ws Tlak 1 Pa = 1 N/m 2 1 bar = 10 5 Pa 1 mm vodního sloupce = 9,81 Pa Moment setrvačnosti 1 kgm 2 = 1 Ws 3 = 1 Nms 2 = 0,102 kpms 2 Vzorce z oblasti pohonů Výkon (střídavé motory) P 1 = U I cos ϕ P 2 = P 1 h P 1 = příkon [kw] P 2 = výstupní výkon [kw] U = napětí [V] I = proud [A] cos ϕ = účiník h = účinnost Výkon některých pracovních strojů Zdvihací pohyb F p P = [kw] η Točivý pohyb M n P = η [kw] Pohon ventilátorů V p P = η 10-3 [kw] Pohon čerpadel V p P = [kw] η P = výkon [kw] F = síla [N] v = rychlost [m/s] η = účinnost M= točivý moment [Nm] n = otáčky [1/min] V = průtok [m 3 /s] p = celkový protitlak [N/m 2 ] Točivé momenty Točivý moment dle výkonu motoru P M = [Nm] n P 2 = výkon motoru [kw] n = otáčky [1/min] Přepočet točivých momentů při zpomalení nebo zrychlení M 1 n M 2 = n 2 n 1 = otáčky motoru [1/min] M 1 = točivý moment motoru [Nm] n 2 = pracovní otáčky [1/min] M 2 = točivý moment při n 2 [Nm] Moment setrvačnosti Vztah k momentu hybnosti GD 2 J = J = moment setrvačnosti [kgm 2 ] GD 2 = moment hybnosti [kpm 2 ] Moment setrvačnosti při lineárním pohybu tělesa vztažený k otáčkám motoru v J = 91,2 m -- [kgm 2 ] n 2 m= hmotnost [kg] v = rychlost [m/s] n = otáčky motoru [1/min] Přepočet momentů setrvačnosti na jiné otáčky pro převodovky J 2 = J n n 2 n 1 = otáčky motoru J 1 = moment setrvačnosti při n 1 n 2 = pracovní otáčky J 2 = moment setrvačnosti při n 2 Poměrný moment setrvačnosti (inertia factor) J mot + J zus Fl = J mot J mot = moment setrvačnosti motoru J zus = moment setrvačnosti pracovního stroje Doba rozběhu t a Fl J mot n = ,55 M b [s] M b = M mot M geg [Nm] Fl = poměrný moment setrvačnosti J mot = moment setrvačnosti motoru [kgm 2 ] n = otáčky motoru [1/min] M b = moment zrychlení [Nm] M mot = moment motoru při rozběhu (průměrný) = protimoment zátěže při rozběhu (průměrný) M geg Vzorce z akustiky Úroveň akustického tlaku p L p = 20 log ---- [db] p o Vztažný akustický tlak p o = Úroveň akustického výkonu P L w = 10 log ---- [db] P o Vztažný akustický výkon P o = [W] Akustický výkon p 2 P = A [W] α c Jmenovitá impedance hluku α c = 408 při 1000 mbar a 20 C N m 2 Měrná míra plochy A L s = 10 log ---- A o L w = L p + L s N s m 3 L p = úroveň akustického tlaku [db] N p = akustický tlak p o = vztažný akustický tlak m 2 L w = úroveň akustického výkonu [db] P = akustický výkon [W] P o = vztažný akustický výkon [W] A = vyzařující plocha [m 2 ] α c = charakteristická impedance hluku A o = vztažná plocha = 1 m 2 L s = měrná míra plochy [db] N s m 3

15 READ COPY 14 Přehled systému Frekvenční měniče DF5, vektorové frekvenční měniče DV5 POWER ALARM PRG POWER RUN RMT COPY MNT PRG ENTER 5 FWD REV 3 4 3

16 Přehled systému Frekvenční měniče DF5, vektorové frekvenční měniče DV5 Základní přístroje Frekvenční měniče 1 DF napájení: 1x nebo 3 x 230 V AC výkon motoru od 0,18 do 2,2 kw (230 V) strana 24 Frekvenční měniče 1 DF Příslušenství pro komunikaci Obslužné jednotky 5 DE5-KEY-RO3 externí zobrazovací panel DEX-KEY-10 externí ovládací panel s pamětí pro parametry DE...-CBL-... propojovací kabely pro externí panely strana 84 Ostatní příslušenství Odrušovací filtry 2 DE5-LZ... strana 69 Síťové tlumivky 2 DE4-LN... strana napájení: 3 x 400 V AC výkon motoru od 0,37 do 7,5 kw (400 V) strana 24 Vektorové frekvenční měniče 1 DV napájení: 1x nebo 3 x 230 V AC výkon motoru od 0,18 do 2,2 kw (230 V) strana 25 Komunikační moduly 4 DE5-NET-DP interface pro PROFIBUS-DP strana 84 Brzdné moduly 3 DE4-BM... brzdný přístroj s integrovaným brzdným odporem strana 85 Brzdné odpory 3 DE4-BR1-... výkonové odpory s termostatem ve skříni (IP20) pro připojení k brzdnému tranzistoru DV5 strana 87 Vektorové frekvenční měniče 1 DV napájení: 3 x 400 V AC výkon motoru od 0,37 do 7,5 kw (400 V) strana 25

17 16 Popis Frekvenční měnič DF5 Použití Frekvenční měniče řady DF5 umožňují plynulou regulaci otáček střídavých motorů. Hodí se výtečně pro aplikace, u kterých má zásadní význam hospodárnost provozu. Výkonový rozsah pro čtyřpólové střídavé asynchronní motory sahá od 0,18 kw do 2,2 kw pro napájení 230 V AC a od 0,37 kw do 7,5 kw pro napájení 400 V AC. DF5 může být nasazen jako samostatný pohon (stand-alone) nebo integrován do automatizačních systémů. Řízení charakteristik U/f (napětí/frekvence) přitom umožňuje široké spektrum použití od jednoduchých pohonů čerpadel a ventilátorů až k flexibilním standardním pohonům balicích strojů a v potravinářském průmyslu. Charakteristické znaky kompaktní provedení díky vysoce integrované modulární technologii integrovaný ovládací LCD panel se čtyřmístným 7-segmentovým displejem, 6 funkčními tlačítky a potenciometrem žádané hodnoty sériové rozhraní (RS 422) pro: externí LCD panel a ovládací LCD panel datový přenos pomocí externího modulu PROFIBUS-DP datový přenos s PC pět digitálních vstupů (24 V DC) dva digitální výstupy (24 V DC) dva analogové vstupy (0 +10 V, 4 20 ma) jedno relé (přepínací kontakt: 24 V DC/ 230 V AC) termistorový vstup dva napěťové rozsahy: 230 V (180 V 0 % do 252 V +0 %), jedno- nebo třífázové napájení 400 V (342 V 0 % do 506 V+0 %), třífázové napájení. standarty podle CE, UL, c-ul, CSA a ctick Funkce Rozsáhlé ochranné funkce zabezpečují bezpečný provoz a ochranu frekvenčního měniče a motoru: nadproud, zemní zkrat přetížení, elektronická ochrana motoru přehřátí přepětí, podpětí Další funkce: regulátor PID (uzavřený regulační obvod) automatická regulace napětí (Boost) blokování restartu min./max. omezení frekvence frekvenční skok (zakázané frekvence) Dokumentace U každého frekvenčního měniče je instalační návod a schéma zapojení (AWA) a jedno CD. AWA je krátký návod s obrázky s pokyny pro správnou obsluhu a instalaci frekvenčního měniče. CD obsahuje podrobné manuály a dále parametrizační software s nápovědou. Upozornění: Pro propojení PC (RS 232) a frekvenčního měniče DF5 (RS 422) je potřebný propojovací kabel DEX-CBL-2M0-PC.

18 Popis Frekvenční měnič DV5 17 Použití S bezsenzorovou vektorovou regulací nabízejí frekvenční měniče řady DV5 výborný točivý moment pro náročné aplikace. Rozsah výkonu pro čtyřpólové střídavé asynchronní motory je od: 0,18 kw do 2,2 kw pro napájení 230 V AC a od 0,37 kw do 7,5 kw pro napájení 400 V AC. DV5 může být nasazen jako samostatný pohon (stand-alone) nebo integrován do automatizačních systémů. Bezsenzorová vektorová regulace umožňuje mnohostranné nasazení v textilním, papírenském a tiskárenském průmyslu a ve všech oblastech průmyslu zpracování kovů a pro jeřáby a přepravní techniku. Charakteristické znaky kompaktní provedení díky vysoce integrované modulární technologii integrovaná ovládací jednotka se čtyřmístným 7-segmentovým displejem, 6 funkčními tlačítky a potenciometrem žádané hodnoty sériové rozhraní (RS 422) pro: externí LCD panel a ovládací LCD panel datový přenos pomocí externího modulu PROFIBUS-DP datový přenos s PC šest digitálních vstupů (24 V DC) dva digitální výstupy (24 V DC) dva analogové vstupy (0 +10 V, 4 20 ma) jedno relé (přepínací kontakt: 24 V DC/ 230 V AC) termistorový vstup dva napěťové rozsahy: 230 V (180 V 0 % do 252 V +0 %), jedno- nebo třífázové napájení 400 V (342 V 0 % do 506 V+0 %), třífázové napájení standarty podle CE, UL, c-ul, CSA a ctick Funkce Rozsáhlé ochranné funkce zabezpečují bezpečný provoz a ochranu frekvenčního měniče a motoru: nadproud, zemní zkrat přetížení, elektronická ochrana motoru přehřátí přepětí, podpětí Další funkce: 200 % záběrový moment vestavěný brzdný tranzistor regulátor PID (uzavřený regulační obvod) automatická regulace napětí (Boost) blokování restartu min./max. omezení frekvence frekvenční skok (zakázané frekvence) Dokumentace U každého vektorového frekvenčního měniče DV5 je montážní a instalační návod (AWA) a jedno CD. AWA je krátký návod s obrázky s pokyny pro správnou obsluhu a instalaci frekvenčního měniče. CD obsahuje podrobný manuál a parametrizační software s nápovědnými texty. Upozornění: Pro propojení PC (RS 232) a frekvenčního měniče DV5 (RS 422) je potřebný propojovací kabel DEX-CBL-2M0-PC.

19 18 Projektování Doporučené spínací a ochranné prvky pro DF5 Motor Frekvenční měnič Napájecí přívod výkon motoru P kw vstupní proud jmenovitý provozní proud I e A bez síť.tlumivky nebo síť.filtru I N A pojistka stykač tlumivka 1) odrušovací filtr Frekvenční měniče DF5 jednofázové napájení (1 x 230 V AC) DF ,18 1,4 3,1 FAZ-1N-B10 DIL00M DE4-LN1-037 DE5-LZ1-007-V2 DF ,37 2,6 5,8 FAZ-1N-B10 DIL00M DE4-LN1-037 DE5-LZ1-007-V2 DF ,55 3 6,7 FAZ-1N-B10 DIL00M DE4-LN1-075 DE5-LZ1-012-V2 DF , FAZ-1N-B16 DIL00M DE4-LN1-1K5 DE5-LZ1-012-V2 DF K1 1,1 5 11,2 FAZ-1N-B16 DIL00M DE4-LN1-1K5 DE5-LZ1-024-V2 DF K5 1,5 7,1 16 FAZ-1N-B25 DIL00M DE4-LN1-2K2 DE5-LZ1-024-V2 DF K2 2, ,5 FAZ-1N-B40 DIL0M DEK0,1-9,2 DE5-LZ1-024-V2 Frekvenční měniče DF5 třífázové napájení (3 x 230 V AC) DF ,18 1,4 1,8 PKM0-10 DIL00M DE4-LN ) DF ,37 2,6 3,4 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-1K5 2) DF ,55 3 3,9 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-1K5 2) DF ,75 4 5,2 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-2K2 2) DF K1 1,1 5 6,5 PKM0-20 DIL00M DE4-LN3-3K0 2) DF K5 1,5 7,1 9,3 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-4K0 2) DF K2 2, PKM0-25 DIL00M DE4-LN3-7K5 2) Frekvenční měniče DF5 třífázové napájení (3 x 400 V AC) DF ,37 1,5 2 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-075 DE5-LZ3-007-V4 DF ,75 2,5 3,3 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-1K5 DE5-LZ3-007-V4 DF K5 1,5 3,8 5 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-2K2 DE5-LZ3-007-V4 DF K2 2,2 5,5 7 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-3K0 DE5-LZ3-011-V4 DF K0 3 7,8 10 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-5K5 DE5-LZ3-011-V4 DF K0 4 8,6 11 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-5K5 DE5-LZ3-011-V4 DF K5 5, ,5 PKM0-25 DIL0M DE4-LN3-11K DE5-LZ3-020-V4 DF K5 7, PKM0-25 DIL0M DE4-LN3-11K DE5-LZ3-020-V4 Upozornění 1) Síťové tlumivky redukují vstupní proud vyšších harmonických až na 30 % a zvyšují životnost frekvenčních měničů. 2) Ještě není přidělen žádný přístroj. Další informace o jističích FAZ a PKM a stykačích DIL najdete v hlavním katalogu Moeller (HPL 0211). Síťové tlumivky DE4-LN- strana 86

20 Projektování Doporučené spínací a ochranné prvky pro DV5 Motor Frekvenční měnič Napájecí přívod výkon motoru P kw vstupní proud jmenovitý provozní proud I e A bez síť.tlumivky nebo síť.filtru I N A pojistka stykač tlumivka 1) odrušovací filtr Frekvenční měniče DV5 jednofázové napájení (1 x 230 V AC) DV ,18 1,4 3,5 FAZ-1N-B10 DIL00M DE4-LN1-037 DE5-LZ1-007-V2 DV ,37 2,6 5,8 FAZ-1N-B10 DIL00M DE4-LN1-037 DE5-LZ1-007-V2 DV ,55 3 6,7 FAZ-1N-B10 DIL00M DE4-LN1-075 DE5-LZ1-007-V2 DV , FAZ-1N-B16 DIL00M DE4-LN1-1K5 DE5-LZ1-012-V2 DV K1 1,1 5 11,2 FAZ-1N-B16 DIL00M DE4-LN1-1K5 DE5-LZ1-012-V2 DV K5 1,5 8 17,5 FAZ-1N-B25 DIL00M DE4-LN1-2K2 DE5-LZ1-024-V2 DV K2 2, FAZ-1N-B40 DIL0M DEK0,1-9,2 DE5-LZ1-024-V2 Frekvenční měniče DV5 třífázové napájení (3 x 230 V AC) DV ,18 1,4 2 PKM0-10 DIL00M DE4-LN ) DV ,37 2,6 3,4 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-1K5 2) DV ,55 3 3,9 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-1K5 2) DV ,75 4 5,2 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-2K2 2) DV K1 1,1 5 6,5 PKM0-20 DIL00M DE4-LN3-3K0 2) DV K5 1, PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-4K0 2) DV K2 2, PKM0-25 DIL00M DE4-LN3-7K5 2) Frekvenční měniče DV5 třífázové napájení (3 x 400 V AC) DV ,37 1,5 2 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-075 DE5-LZ3-007-V4 DV ,75 2,5 3,3 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-1K5 DE5-LZ3-007-V4 DV K5 1,5 3,8 5 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-2K2 DE5-LZ3-007-V4 DV K2 2,2 5,5 7 PKM0-10 DIL00M DE4-LN3-3K0 DE5-LZ3-007-V4 DV K0 3 7,8 10 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-5K5 DE5-LZ3-011-V4 DV K0 4 8,6 11 PKM0-16 DIL00M DE4-LN3-5K5 DE5-LZ3-011-V4 DV K5 5, ,5 PKM0-25 DIL0M DE4-LN3-11K DE5-LZ3-020-V4 DV K5 7, PKM0-25 DIL0M DE4-LN3-11K DE5-LZ3-020-V4 19 Upozornění 1) Síťové tlumivky redukují vstupní proud vyšších harmonických až na 30 % a zvyšují životnost frekvenčních měničů. 2) Ještě není přidělen žádný přístroj. Další informace o jističích FAZ a PKM a stykačích DIL najdete v hlavním katalogu Moeller (HPL 0211). Síťové tlumivky DE4-LN- strana 86

21 20 Projektování Příklady zapojení DF5 Frekvenční měnič DF Ovládání Příklad 1 Zadání žádané hodnoty otáček přes potenciometr R1. Spuštění (START/STOP) a volba směru otáčení přes svorku 1 a 2; interní napájení. S1: S2: K1M: F1: PES: M1: obvod nouzového vypnutí vypnuto zapnuto síťový stykač ochrana vedení PE přípojka stínění vedení třífázový motor 230 V Upozornění: Pro zapojení vyhovující EMC je podle norem IEC/EN nutné odpovídající odrušení. Zapojení FWD: REV: otáčení ve směru hodinových ručiček otáčení proti směru hodinových ručiček

22 Projektování Příklady zapojení DF5 Frekvenční měnič DF s připojením odpovídajícím EMC Ovládání Příklad 2 Zadání žádané hodnoty přes potenciometr R1 (f s ) a přednastavené frekvence (f 1, f 2, f 3 ) přes svorku 3 a 4; interní napájení. Spuštění (START/STOP) přes svorku 1. S1: S2: K1M: L1: Z1: Q1: M1: obvod nouzového vypnutí vypnuto zapnuto síťový stykač síťová tlumivka odrušovací filtr ochrana vedení třífázový motor 400 V 21 FWD: otáčení ve směru hodinových ručiček, žádaná hodnota f s FF1: pevná frekvence f 1 FF2: pevná frekvence f 2 FF1+FF2: pevná frekvence f 3 Zapojení f s = 0 až f max

23 22 Projektování Příklady zapojení DF5, DV5 Motor: P = 0,75 kw Síť: 3/N/PE 400 V 50/60 Hz Příklady zapojení dle EMC: výkonová část

24 Projektování Příklady zapojení DV5 Vektorový frekvenční měnič DV s připojením odpovídajícím EMC Ovládání Příklad Zadání žádané hodnoty přes potenciometr R1 (f s ) a pevné frekvence (f 1, f 2, f 3 ) přes svorku 3 a 4; interní napájení. Spuštění (START/STOP) přes svorku 1. S1: S2: K1M: Z1: Q1: M1: obvod nouzového vypnutí vypnuto zapnuto síťový stykač odrušovací filtr ochrana vedení třífázový motor 400 V 23 FWD: otáčení ve směru hodinových ručiček, žádaná hodnota f s FF1: pevná frekvence f 1 FF2: pevná frekvence f 2 FF1+FF2: pevná frekvence f 3 Zapojení f s = 0 až f max

25 24 Frekvenční měniče DF5 Jmenovité napětí Frekvenční měniče 0,18 kw do 2,2 kw při 230V 1 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % Jmenovitý provozní proud Jmenovitý výkon pro motory 3 x 230 V AC 3 x 400 V AC U e I e P P V A kw kw Typ Obj. č. 1,4 0,18 DF ,6 0,37 DF Balení 1 kus 3 0,55 DF ,75 DF ,1 DF K ,1 1,5 DF K ,2 DF K Frekvenční měnič 0,37 kw do 7,5 kw při 400 V 3 AC V g 0 % 1,5 0,37 DF ,5 0,75 DF ,8 1,5 DF K kus 5,5 2,2 DF K ,8 3 DF K ,6 4 DF K ,5 DF K ,5 DF K Upozornění Jmenovitý provozní proud při modulační frekvenci 5 khz a okolní teplotě +40 C.

26 Vektorové frekvenční měniče DV5 25 Jmenovité napětí Vektorové frekvenční měniče 0,18 kw do 2,2 kw při 230 V Jmenovitý provozní proud Jmenovitý výkon pro motory 3 x 230 V AC 3 x 400 V AC U e I e P P V A kw kw 1 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % Typ Obj. č. 1,4 0,18 DV ,6 0,37 DV Balení 1 kus 3 0,55 DV ,75 DV ,1 DV K ,5 DV K ,2 DV K Vektorové frekvenční měniče 0,37 kw do 7,5 kw při 400 V 3 AC V g 0 % 1,5 0,37 DV ,5 0,75 DV ,8 1,5 DV K ,5 2,2 DV K ,8 3 DV K ,6 4 DV K kus 13 5,5 DV K ,5 DV K Upozornění Jmenovitý provozní proud při modulační frekvenci 5 khz a okolní teplotě +40 C.

27 26 27 Frekvenční měniče DF5 Frekvenční měniče DF5 DF DF DF DF DF K1 DF K5 DF K2 Všeobecně Normy a nařízení EN , IEC , EN vč. A11 EN , IEC , EN vč. A11 Okolní teplota Provozní teplota 1) C při jmenovitém proudu I e bez redukce výkonu, do +50 s redukovanou taktovací frekvencí na 2 khz a redukovaným výstupním proudem na 80 % I e při jmenovitém proudu I e bez redukce výkonu, do 50 s redukovanou taktovací frekvencí na 2 khz a redukovaným výstupním proudem na 80 % I e Skladování, transport C Nárazová odolnost vibrace a otřesy maximálně 5,9 m/s 2 (0,6 g) při 10 až 55 Hz vibrace a otřesy maximálně 5,9 m/s 2 (0,6 g) při 10 až 55 Hz Stupeň znečištění VDE 0110 část 2, stupeň znečištění 2 VDE 0110 část 2, stupeň znečištění 2 Klimatická odolnost třída 3K3 podle EN (nekondenzační, střední relativní vlhkost 20 až 90 %) třída 3K3 podle EN (nekondenzační, střední relativní vlhkost 20 až 90 %) Výška umístění m nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem Montáž svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu Volné místo nahoře i dole po 100 mm nahoře i dole po 100 mm Rušivé vyzařování IEC/EN (EN skupina 1 třída B) IEC/EN (EN skupina 1 třída B) Odolnost proti rušení IEC/EN , průmyslové prostředí IEC/EN , průmyslové prostředí Izolační pevnost přepěťová kategorie III podle VDE 0110 přepěťová kategorie III podle VDE 0110 Svodový proud proti PE ma > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) Krytí IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 Druh ochrany před dotykovým napětím bezpečné na dotyk prstu a stisknutí rukou (VGB 4) bezpečné na dotyk prstu a stisknutí rukou (VGB 4) Ochranná izolace řídících obvodů Ochranné funkce bezpečné oddělení od sítě, dvojitá základní izolace (podle DIN ) nadproud, zemní zkrat, přepětí, podpětí, přetížení, přehřátí, elektronická tepelná motorová ochrana: I 2 t a vstup pro termistor nebo termostat bezpečné oddělení od sítě, dvojitá základní izolace (podle DIN ) nadproud, zemní zkrat, přepětí, podpětí, přetížení, přehřátí elektronická tepelná motorová ochrana: I 2 t a vstup pro termistor nebo termostat Ztrátový výkon při Ie W Rozměry (Š x V x H) mm 88.5 x 126 x x 126 x x 136 x x 136 x x x x x x x 175 Hmotnost kg 0,85 0,85 1,3 1,3 2,2 2,2 2,8 Výkonová část Jmenovité provozní napětí V AC Rozsah vstupního napětí U e V 1 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 1 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % Vstupní frekvence Hz 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) Vstupní proud 2) U i = jednofázově 230 V AC I A 3,1 5,8 6,7 9 11, ,5 U i = třífázově 230 V AC I A 1,8 3,4 3,9 5,2 6,5 9,3 13 Alternativní DC napájení U DC V DC Modulační proces pulzně šířková modulace (PWM), řízení charakter. U/f pulzně šířková modulace (PWM), řízení charakter. U/f Modulační frekvence 5 khz, volitelná mezi 0,5 až 16 khz 5 khz, volitelná mezi 0,5 až 16 khz Výstupní napětí V 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e Výstupní frekvence Hz , max , max , max , max , max , max , max. 360 Rozlišení zadání frekvence khz 0,1 Hz u digitálních žádaných hodnot; fmax/1000 u analogových žádaných hodnot 0.1, u digitálních žádaných hodnot; fmax /1000 u analogových žádaných hodnot Přesnost frekvence při 20 C g 10 g0.01 % maximální frekvence u digitálních žádaných hodnot, g0.2 % maximální frekvence u analogových žádaných hodnot g0.01 % maximální frekvence u digitálních žádaných hodnot, g0.2 % maximální frekvence u analogových žádaných hodnot Jmenovitý provozní proud I e A 1,4 2, ,1 10 Proudové přetížení 150 % po 60 s, každých 10 min 150 % po 60 s, každých 10 min 150 % po 60 s, každých 10 min 150 % po 60 s,každých 10 min 150 % po 60 s,každých 10 min 150 % po 60 s,každých 10 min 150 % po 60 s,každých 10 min Rozběhový moment od 6 Hz 100 % nebo více (s aktivním napěťovým boostem) od 6 Hz 100 % nebo více (s aktivním napěťovým boostem) Zdánlivý výkon při 240 V kva 0,5 1 1,2 1,6 2 2,9 4,1 Standardní provoz s 150 % přetížením. Přiřazený motorový výkon (4 pólový ASM) 230 V kw 0,18 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 240 V HP 1 / 4 1 / 2 3 / / Upozornění 1) Pokud je frekvenční měnič instalován ve skříni, rozvaděči apod., pak platí jako okolní teplota T a ta teplota, která je uvnitř této skříně nebo rozvaděče. 2) Všechna výkonová data jsou vztažena k spínací frekvenci 5 khz (výrobní nastavení) a okolní teplotě +40 C, při provozu čtyřpólového střídavého asynchronního motoru.

28 28 29 Frekvenční měniče DF5 Řídící obvod Relé 1 přepínací kontakt, 230 V AC / 0,2 A induktivní zátěž / 2,5 A ohmická zátěž nebo 24 V DC / 0,7 A induktivní zátěž / 3 A ohmická zátěž Frekvenční měniče DF5 1 přepínací kontakt, 230 V AC/ 0,2 A induktivní zátěž / 2,5 A ohmická zátěž nebo 24 V DC / 0,7 A induktivní zátěž / 3 A ohmická zátěž Interní zdroj výstup žádané hodnoty V +10 DC, 10 ma +10 DC, 10 ma +10 DC, 10 ma +10 DC, 10 ma +10 DC, 10 ma +10 DC, 10 ma +10 DC, 10 ma výstupní řídící napětí V +24 DC, 30 ma +24 DC, 30 ma +24 DC, 30 ma +24 DC, 30 ma +24 DC, 30 ma +24 DC, 30 ma +24 DC, 30 ma Parametry DF DF DF DF DF K1 DF K5 DF K2 1 parametrová sada (on/offline parametrizace), ochrana parametrů (programovatelné) 1 parametrová sada (on/offline parametrizace), ochrana parametrů (programovatelné) Vstupy digitální (programovatelné) V DC V DC V DC V DC V DC V DC V DC analogové V DC (vstupní impedance 10 kω), 4 20 ma (zátěžový odpor 250 Ω) V DC (vstupní impedance 10 kω), 4 20 ma (zátěžový odpor 250 Ω) Výstupy digitální 1) 2 24 V DC transistorové (otevřený kolektor, programovatelné) 2 24 V DC transistorové (otevřený kolektor, programovatelné) analogové (programovatelné) V DC, 1 ma V DC, 1 ma V DC, 1 ma V DC, 1 ma V DC, 1 ma V DC, 1 ma V DC, 1 ma Svorkovnice Výkonové vodiče Relé Řídící obvod mm AWG mm 2 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 AWG mm AWG Poznámka 1) Doporučený modul zesilovače pro digitální výstupy (otevřený kolektor): ETS4-VS3 strana 06/059, katalog Moeller HPL D

29 30 31 Frekvenční měniče DF5 Frekvenční měniče DF5 DF DF DF K5 DF K2 DF K0 DF K0 DF K5 DF K5 Všeobecně Normy a nařízení EN , IEC , EN vč. A11 EN , IEC , EN vč. A11 Okolní teplota Provozní teplota 1) C -10 ~ +40 při jmenovitém proudu Ie bez redukce výkonu, do 50 s redukovanou taktovací frekvencí na 2 khz a redukovaným výstupním proudem na 80% I e -10 ~ +40 při jmenovitém proudu Ie bez redukce výkonu, do 50 s redukovanou taktovací frekvencí na 2 khz a redukovaným výstupním proudem na 80 % I e Skladování, transport C Nárazová odolnost vibrace a otřesy maximálně 5,9 m/s 2 (0,6 g) při 10 až 55 Hz vibrace a otřesy maximálně 5,9 m/s 2 (0,6 g) při 10 až 55 Hz Stupeň znečištění VDE 0110 část 2, stupeň znečištění 2 VDE 0110 část 2, stupeň znečištění 2 Klimatická odolnost třída 3K3 podle EN (nekondenzační, střední relativní vlhkost 20 až 90 %) třída 3K3 podle EN (nekondenzační, střední relativní vlhkost 20 až 90 %) Výška umístění m nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem nad mořem Montáž svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu svisle na stěnu Volné místo nahoře i dole po 100 mm nahoře i dole po 100 mm Rušivé vyzařování IEC/EN (EN skupina 1 třída B) IEC/EN (EN skupina 1 třída B) Odolnost proti rušení IEC/EN , průmyslové prostředí IEC/EN , průmyslové prostředí Izolační pevnost přepěťová kategorie III podle VDE 0116 přepěťová kategorie III podle VDE 0116 Svodový proud proti PE ma > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) > 3.5 (podle EN ) Krytí IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 IP20 Druh ochrany před dotykovým napětím bezpečné na dotyk prstu a stisknutí rukou (VGB 4) bezpečné na dotyk prstu a stisknutí rukou (VGB 4) Ochranná izolace řídících obvodů bezpečné oddělení od sítě, dvojitá základní izolace (podle DIN ) bezpečné oddělení od sítě, dvojitá základní izolace (podle DIN ) Ochranné funkce nadproud, zemní zkrat, přepětí, podpětí, přetížení, přehřátí elektronická tepelná motorová ochrana: I 2 t a vstup pro termistor nebo termostat nadproud, zemní zkrat, přepětí, podpětí, přetížení, přehřátí elektronická tepelná motorová ochrana: I 2 t a vstup pro termistor nebo termostat Ztrátový výkon při I e W Rozměry (Š V H) mm Hmotnost kg 1,3 1,7 1,7 2,8 2,8 2,8 5,5 5,7 Výkonová část Jmenovité provozní napětí V AC Rozsah vstupního napětí U e V 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % 3 AC V g 0 % Vstupní frekvence Hz 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) 50/60 (47-0 % až %) Vstupní proud 2) U i = třífázově 400 V AC I A 2 3, ,5 20 Alternativní DC napájení U DC V DC Modulační proces pulzně šířková modulace (PWM), řízení charakter. U/f pulzně šířková modulace (PWM), řízení charakter. U/f Modulační frekvence 5 khz, volitelná mezi 0,5 až 16 khz 5 khz, volitelná mezi 0,5 až 16 khz Výstupní napětí V 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e 3 AC U e Výstupní frekvence Hz , max , max , max , max , max , max , max , max. 360 Rozlišení zadání frekvence Hz 0.1, u digitálních žádaných hodnot; f max /1000 u analog. žád. hodnot 0.1, u digitálních žádaných hodnot; f ma x/1000 u analog. žád. hodnot Přesnost frekvence při 20 C g 10 K g0.01 % maximální frekvence u digitálních žádaných hodnot, g0.2 % maximální frekvence u analogových žádaných hodnot g0.01 % maximální frekvence u digitálních žádaných hodnot, g0.2 % maximální frekvence u analogových žádaných hodnot Jmenovitý provozní proud I e A 1,5 2,5 3,8 5,5 7,8 8, Proudové přetížení 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min 150% po 60 s, každých 10 min Rozběhový moment od 6 Hz 100% nebo více (s aktivním napěťovým boostem) od 6 Hz 100% nebo více (s aktivním napěťovým boostem) Zdánlivý výkon při 460 V kva 1,1 1,9 3 4,3 6,2 6,8 10,3 12,7 Standardní provoz s 150% přetížením. Přiřazený motorový výkon (4 pólový ASM) 400 V kw 0,37 0,75 1,5 2, ,5 7,5 460 V HP 1 / / 2 10 Upozornění 1) Pokud je frekvenční měnič instalován ve skříni, rozvaděči apod., pak platí jako okolní teplota T a ta teplota, která je uvnitř této skříně nebo rozvaděče. 2) Všechna výkonová data jsou vztažena k spínací frekvenci 5 khz (výrobní nastavení) a okolní teplotě +40 C, při provozu čtyřpólového střídavého asynchronního motoru.