ACS800. Technická příručka Frekvenční měniče ACS800-17LC (55 až 5200 kw)

ACS800 Technická příručka Frekvenční měniče ACS800-17LC (55 až 5200 kw)

Seznam souvisejících návodů Manuál Kód (EN) STANDARDNÍ NÁVODY ACS800-17LC Technická příručka 3AUA0000065339 1) ACS800 Návod k firmwaru řídicího programu napájení IGBT 3AFE68315735 1) ACS800 Návod k firmwaru standardního řídicího programu 3AFE64527592 1) NÁVODY K VOLITELNÝM SOUČÁSTEM ACS800-1007LC Návod k obsluze jednotky vodního chlazení 3AFE68621101 2) ACS800-607LC Návod k technickému vybavení 3fázové brzdové 3AFE68835861 2) jednotky ACS800 Návod k firmwaru řídicího programu brzdění 3AFE68835631 2) ACW 621 Návod k obsluze pro sekce brzdných chopperů 3BFE64314874 2) ACS800 Návod k obsluze sinusových filtrů 3AFE68389178 Adaptéry fieldbus, I/O rozšiřující moduly atd. 2) 1) Dodáván v tištěném formátu s měničem. 2) Dodáván v tištěném formátu s volitelnou součástí Všechny návody jsou k dispozici ve formátu PDF na internetu. Viz část Knihovna dokumentů na internetu na vnitřní straně zadní obálky.

Frekvenční měniče ACS800-17LC 55 až 5200 kw Technická příručka 3AUA0000065339 REV A CS PLATNOST OD: 15. 6. 2010 2010 ABB Oy. Všechna práva vyhrazena.

5 Obsah Seznam souvisejících návodů...................................................... 2 Obsah Bezpečnostní pokyny Co obsahuje tato kapitola........................................................ 13 Použití varování................................................................ 13 Bezpečnost při montáži a údržbě.................................................. 14 Elektrická bezpečnost...................................................... 14 Uzemnění........................................................... 15 Měniče pro motory s permanentními magnety............................... 16 Všeobecná bezpečnost..................................................... 17 Desky s plošnými spoji................................................. 17 Optické kabely....................................................... 17 Používání ručního vrátku............................................... 18 Práce na systému vodního chlazení....................................... 18 Bezpečné spuštění a provoz...................................................... 19 Všeobecná bezpečnost..................................................... 19 Měniče pro motory s permanentními magnety............................... 19 Úvod do příručky Co obsahuje tato kapitola........................................................ 21 Rozsah...................................................................... 21 Cílová skupina................................................................. 21 Obsah....................................................................... 21 Související dokumenty........................................................... 22 Dělení podle velikosti rámu a kódu volitelných součástí................................. 22 Blokové schéma rychlé instalace a spuštění.......................................... 22 Pojmy a zkratky................................................................ 23 Popis technického vybavení Co obsahuje tato kapitola........................................................ 27 Přehled výrobku............................................................... 27 Jednopólové obvodové schéma měniče............................................. 28 Příklad obvodového schématu (rámy R7i+R7i a R8i+R8i).......................... 28 Příklad obvodového schématu (rám 2 R8i+2 R8i)................................ 29 Blokové schéma hlavního obvodu s volitelnými součástmi............................... 30 Obecné informace o uspořádání skříně měniče....................................... 30 Uspořádání skříně (rámy R7i+R7i a R8i+R8i)......................................... 32 Uspořádání výklopného rámu................................................ 33 Uspořádání pomocné řídicí skříně................................................. 34 Uspořádání skříně hlavního odpojovače (rámy 2 R8i+2 R8i a výše)...................... 35 600 mm široká skříň....................................................... 35 Obsah

6 1000 mm široká skříň.......................................................35 Uspořádání skříní LCL filtru a napájecích modulů (rám 2 R8i a výše)......................36 Uspořádání výklopného rámu.................................................37 Uspořádání skříně modulů střídačů (rám 2 R8i).......................................38 Uspořádání skříně modulů střídačů (rám 3 R8i).......................................39 Uspořádání skříní modulů střídačů (rámy 4 R8i nebo 10 R8i)............................40 Uspořádání výklopných rámů ve skříních modulů střídačů...............................40 Přehled napájecích modulů a modulů střídačů (R7i a R8i)...............................41 Přehled silových a řídicích zapojení.................................................42 Řízení napájecí jednotky.........................................................43 Hlavní odpojovač Q1 (rámy R7i+R7i a R8i+R8i)...................................43 Tlačítko elektrického odpojovače (+Q959).......................................43 Ovládací spínač...........................................................43 Pomocný vypínač Q100 (velikosti rámů 2 R8i a vyšší).............................43 Uzemňovací spínač Q9 (volitelná součást +F259).................................43 Tlačítko nouzového vypnutí..................................................44 Resetovací tlačítko.........................................................44 Zapojení a používání vstupů/výstupů v napájecí jednotce...........................45 Zapojení do standardních vstupních/výstupních svorek........................46 Řízení jednotky střídače a motoru..................................................47 Ovládací panel............................................................47 Zapojení a používání vstupů/výstupů v jednotce střídače...........................47 Desky s plošnými spoji...........................................................47 Typové štítky..................................................................47 Štítek měniče.............................................................47 Štítek modulu napájení, střídače a brzdné jednotky................................48 Klíč typového označení..........................................................49 Typové označení základní konfigurace..........................................49 Kódy volitelných součástí....................................................49 Mechanická instalace Co obsahuje tato kapitola.........................................................53 Kontrola místa instalace..........................................................53 Požadované nástroje............................................................53 Kontrola dodávky...............................................................54 Přemístění jednotky.............................................................54 Přemístění jednotky jeřábem.................................................54 Přemístění jednotky vidlicovým nebo paletovým vozíkem...........................55 Přemístění jednotky na válečcích (není přípustné u námořního provedení skříní).........55 Položení jednotky do vodorovné polohy.........................................55 Umístění jednotky...............................................................56 Přehled postupu instalace........................................................57 Připevnění skříně k podlaze a ke stěně (kromě námořního provedení)......................58 Alternativa 1 Upevnění pomocí patek.........................................58 Alternativa 2 Použití otvorů uvnitř skříně.......................................59 Připevnění jednotky k podlaze a ke stěně (námořní jednotky, volitelná součást +C121).........60 Spojování dělených dílů..........................................................61 Příprava přípojek kapalinového potrubí.........................................61 Připevnění skříní k sobě.....................................................61 Obsah

7 Připojení kapalinových trubek................................................ 62 Připojení PE přípojnic...................................................... 62 Připojení DC přípojnic...................................................... 63 Ostatní....................................................................... 64 Kabelový kanál v podlaze pod skříní........................................... 64 Elektrické svařování........................................................ 65 Plánování elektroinstalace Co obsahuje tato kapitola........................................................ 67 Výběr odpojovacího zařízení (odpojovacích prostředků) napájení......................... 67 Kontrola slučitelnosti motoru a měniče.............................................. 67 Ochrana izolace a ložisek motoru............................................. 68 Požadavky na izolaci a ložiska motoru a filtry měniče.............................. 69 Motory pro prostředí s nebezpečím výbuchu (EX)............................ 70 Motory high-output a motory s krytím IP 23................................. 71 Motory HXR a AMA................................................... 71 Typy motorů ABB jiné než M2_, M3_, HX_ a AM_............................ 71 Pokud se napětí ve stejnosměrném meziobvodu zvyšuje nastavením parametrů.... 71 Výpočet doby náběhu a špičkového sdruženého napětí....................... 71 Sinusové filtry........................................................ 72 Výběr silových kabelů........................................................... 72 Obecná pravidla........................................................... 72 Typické velikosti silových kabelů.............................................. 74 Alternativní typy silových kabelů.............................................. 76 Stínění kabelu motoru...................................................... 76 Doplňující požadavky pro USA............................................... 77 Instalační trubka...................................................... 77 Pancéřový kabel / stíněný silový kabel..................................... 77 Výběr řídicích kabelů............................................................ 77 Obecná pravidla........................................................... 77 Reléový kabel............................................................ 78 Kabel ovládacího panelu.................................................... 78 Koaxiální kabel (pro použití s Advant kontroléry AC 80/AC 800)...................... 78 Vedení kabelů................................................................. 78 Kanály pro vedení řídicích kabelů............................................. 79 Ochrana měniče, vstupního napájecího kabelu, motoru a kabelu motoru proti zkratu a tepelnému přetížení..................................................................... 79 Ochrana měniče a vstupního napájecího kabelu proti zkratu........................ 79 Ochrana motoru a kabelu motoru proti zkratu.................................... 80 Ochrana měniče, kabelu motoru a vstupního napájecího kabelu proti tepelnému přetížení. 80 Ochrana motoru proti tepelnému přetížení...................................... 80 Požadavky na izolaci obvodu teplotního čidla motoru......................... 81 Ochrana měniče proti poruchám uzemnění v měniči, motoru nebo kabelu motoru............ 81 Použití funkce nouzového zastavení................................................ 81 Funkce ochrany před neočekávaným spuštěním...................................... 81 Funkce bezpečného vypnutí momentu.............................................. 83 Funkce necitlivosti k malým výpadkům proudu........................................ 83 Napájení pomocných obvodů..................................................... 83 Svorky pro zapojení externího řídicího napětí (volitelná součást +G307)............... 84 Obsah

8 Jednotky bez volitelného pomocného řídicího transformátoru a bez svorek pro připojení externího řídicího napětí (volitelná součást +G307)................................84 Použití kondenzátorů na kompenzaci účiníku s měničem................................84 Bezpečnostní vypínač mezi měničem a motorem......................................85 Použití stykače mezi měničem a motorem............................................85 Vytvoření přemosťovacího zapojení (bypass).........................................86 Příklad přemosťovacího zapojení..............................................86 Přepnutí napájení motoru z měniče přímo na síť..............................86 Přepnutí napájení motoru přímo ze sítě na měnič.............................87 Ochrana kontaktů reléových výstupů................................................87 Uplatnění PELV na místech instalace ve výšce nad 2000 metrů (6562 stop).................88 Elektrická instalace Co obsahuje tato kapitola.........................................................89 Kontrola izolace sestavy..........................................................89 Měnič....................................................................89 Napájecí kabel............................................................89 Motor a kabel motoru.......................................................89 Sestava brzdného odporu (externí odpory).......................................90 Kontrola kompatibility s IT (neuzemněnými) a rohově uzemněnými TN soustavami............90 Připojení vstupního napájecího kabelu..............................................91 Schéma zapojení..........................................................91 Postup zapojení...........................................................91 Připojení kabelu motoru jednotky bez společné výstupní skříně motoru, volitelná součást +H359........................................................................92 Schéma zapojení jeden modul střídače napájí jeden motor........................92 Schéma zapojení paralelně zapojené moduly střídače napájejí jeden motor...........93 Postup zapojení...........................................................94 Připojení kabelu motoru jednotky se společnou výstupní skříní kabelů motoru, volitelná součást +H359........................................................................96 Schéma zapojení..........................................................96 Postup zapojení...........................................................96 Připojení externího napájení pro pomocné obvody.....................................98 Rámy R7i R7i a R8i R8i....................................................98 Rámy 2 R8i a vyšší........................................................99 Standardní jednotka bez volitelného transformátoru pomocného řídicího napětí nebo svorek pro připojení externího řídicího napětí................................99 Jednotky s volitelným transformátorem pomocného řídicího napětí a bez svorek pro připojení externího řídicího napětí (+G307)..................................99 Jednotky se svorkami pro připojení externího řídicího napětí (volitelná součást +G307) a bez volitelného transformátoru pomocného řídicího napětí.....................100 Připojení řídicích kabelů pro jednotku napájení.......................................100 Připojení řídicích kabelů pro jednotku střídače.......................................100 Výchozí schéma zapojení vstupů/výstupů......................................101 Postup zapojení..........................................................102 Připojení PC..................................................................103 Instalace volitelných modulů.....................................................103 Kabely modulů I/O a fieldbusu...............................................104 Kabely modulu rozhraní pulzního čidla otáček...................................104 Obsah

9 Optické spoje............................................................ 104 Kontrolní seznam pro instalaci Co obsahuje tato kapitola....................................................... 105 Kontrolní seznam pro instalaci................................................... 105 Spuštění Co obsahuje tato kapitola....................................................... 107 Postup spouštění.............................................................. 107 Safety /bezpečnost/....................................................... 107 Kontroly bez připojeného napětí............................................. 107 Připojovací napětí do vstupních svorek a pomocného obvodu...................... 108 Zavření hlavního stykače/jističe a spuštění napájecí jednotky...................... 108 Kontrola nastavení zařízení pro monitorování zemní poruchy....................... 108 Nastavení řídicího programu napájecí jednotky.................................. 108 Nastavení řídicího programu jednotky střídače.................................. 108 Nastavení řídicího programu kapalinové chladicí jednotky.............................. 109 Kontroly pod zátěží....................................................... 109 Přepínání ovládacího panelu mezi jednotkami napájení a střídačů....................... 110 Specifické parametry pro ACS800-17LC v řídicím programu napájení IGBT................ 111 Pojmy a zkratky.......................................................... 111 Parametry.............................................................. 111 Výchozí hodnoty parametrů s ACS800-17LC................................... 112 Specifické parametry pro ACS800-17LC v aplikačním programu......................... 113 Pojmy a zkratky.......................................................... 113 Aktuální signály a parametry napájecí jednotky v programu jednotky střídače.......... 113 Vyhledávání poruch LED........................................................................ 115 Výstražná a poruchová hlášení................................................... 115 Výstražné/poruchové hlášení z jednotky, která není monitorovaná ovládacím panelem.. 115 Konfliktní ID čísla......................................................... 116 Údržba Co obsahuje tato kapitola....................................................... 117 Intervaly údržby............................................................... 117 Ventilátory................................................................... 117 Výměna chladicího ventilátoru modulu měniče (rámy R7i a R8i).................... 117 Výměna přídavného ventilátoru ve vstupní skříni (rámy R7i+R7i a R8i+R8i)........... 118 Výměna ventilátoru ve skříni pomocného řízení (rámy 2 R8i+2 R8i a vyšší).......... 119 Výměna ventilátoru ve vstupní skříni (rámy 2 R8i+2 R8i a vyšší)................... 120 Výměna chladicích ventilátorů ve skříni napájecího modulu........................ 121 Výměna ventilátorů modulů střídače (2 R8i a vyšší).............................. 122 Výměna přídavného ventilátoru ve společné výstupní skříni motoru.................. 122 Možnost omezeného chodu..................................................... 123 Výměna napájecích a střídačových modulů......................................... 124 Obsah

10 Instalace vrátku...............................................................128 Instalace instalačního stojanu....................................................129 Kondenzátory.................................................................130 Reformování kondenzátorů..................................................130 Výměna kondenzátorů.....................................................130 Ovládací panel................................................................130 Čištění ovládacího panelu...................................................130 Výměna záložní baterie paměti odbočovací jednotky PPCS (APBU-xx)....................131 Vnitřní chladicí okruh Obecný......................................................................133 Schéma vnitřního chladicího systému..............................................133 Připojení k chladicí jednotce......................................................134 Připojení k chladicí jednotce ACS800-1007LC...................................134 Připojení k chladicí jednotce jiného výrobce.....................................134 Všeobecné požadavky.................................................134 Regulace teploty chladiva..............................................134 Instalace...........................................................134 Naplnění a odvzdušnění vnitřního chladicího okruhu...................................134 Sestavy měniče s chladicí jednotkou ACS800-1007LC............................135 Sestavy měniče s chladicí jednotkou jiného výrobce..............................135 Vypuštění vnitřního chladicího okruhu..............................................136 Přidání antikorozního přípravku...................................................136 Specifikace...................................................................137 Teplotní meze............................................................137 Tlakové meze............................................................137 Kvalita vody.............................................................138 Ochrana proti zamrznutí a antikorozní ochrana..................................138 Koncentrace glykolu..................................................138 Materiál.................................................................139 Technické údaje Co obsahuje tato kapitola........................................................141 Hodnocení...................................................................141 Definice.................................................................142 Snižování hodnot.........................................................142 Snižování hodnot podle teploty..........................................142 Snižování hodnot podle nadmořské výšky.................................143 Tabulka typové ekvivalence......................................................143 Jednofázové brzdné choppery (volitelná součást +D150) a odpory (volitelná součást +D151)...144 Třífázové brzdné jednotky (volitelná součást +D152)..................................144 Pojistky......................................................................146 Střídavé pojistky hlavního obvodu............................................146 Stejnosměrné pojistky hlavního obvodu........................................147 Rozměry, hmotnosti a požadavky na volný prostor....................................148 Ztráty, údaje o chlazení a hluk....................................................149 Údaje pro vnitřní chladicí okruh...................................................150 Údaje o svorkách a průchodkách pro vstupní napájecí kabel............................151 Obsah

11 Údaje o svorkách a průchodkách pro kabel motoru................................... 152 Jednotky bez společné výstupní skříně motoru (bez volitelné součásti +H359)......... 152 Jednotky se společnou výstupní skříní motoru (CMT) (volitelná součást +H359)...... 153 Údaje o svorkách a průchodkách pro kabel odporu................................... 153 Údaje o svorkách a průchodkách pro řídicí kabely.................................... 153 Specifikace elektrické sítě....................................................... 154 Údaje pro připojení motoru...................................................... 154 Údaje pro připojení brzdného odporu.............................................. 154 Údaje pro připojení řídicí jednotky (RDCU/RMIO)..................................... 155 Analogové vstupy......................................................... 155 Konstantní napěťový výstup................................................ 155 Pomocný napájecí výstup.................................................. 155 Analogové výstupy........................................................ 155 Digitální vstupy........................................................... 155 Reléové výstupy.......................................................... 156 Optický spoj DDCS....................................................... 156 Napájecí vstup 24 V DC.................................................... 156 Schéma izolace a uzemnění................................................ 157 Okolní podmínky.............................................................. 158 Účinnost.................................................................... 158 Stupeň ochrany............................................................... 158 Materiály.................................................................... 159 Spotřeba proudu u pomocných obvodů............................................ 160 Související normy............................................................. 161 Značení CE.................................................................. 162 Soulad s evropskou směrnicí pro nízké napětí.................................. 162 Soulad s evropskou směrnicí pro elektromagnetickou kompatibilitu.................. 162 Soulad s evropskou strojní směrnicí............................................... 162 Ověření fungování bezpečnostní funkce....................................... 162 Oprávněná osoba.................................................... 162 Zprávy o přejímací zkoušce............................................ 162 Prohlášení o zabudování................................................... 163 Značení C-tick.............................................................. 164 Soulad s EN 61800-3:2004...................................................... 164 Definice................................................................ 164 Kategorie C2............................................................ 164 Kategorie C3............................................................ 164 Kategorie C4............................................................ 165 Značení UL.................................................................. 165 Kontrolní seznam pro UL................................................... 165 Značení CSA................................................................. 166 Schválení.................................................................... 166 Patentová ochrana v USA....................................................... 166 Rozměry Co obsahuje tato kapitola....................................................... 167 Tabulka rozměrů.............................................................. 167 Velikosti rámů R7i+R7i a R8i+R8i (dolní vstup/vývod)................................. 169 Velikosti rámů R7i+R7i a R8i+R8i (námořní jednotky, +C121)........................... 170 Obsah

12 Další informace Dotazy k výrobku a servisu......................................................171 Školení o výrobcích............................................................171 Zajištění zpětné vazby k návodům pro měniče ABB...................................171 Knihovna dokumentů na internetu.................................................171 Obsah

13 Bezpečnostní pokyny Co obsahuje tato kapitola Použití varování Tato kapitola obsahuje bezpečnostní pokyny, kterými se musíte řídit při montáži, uvádění do provozu, provozu a údržbě měniče. Při jejich nedodržení může dojít ke zranění nebo smrti, případně k poškození měniče, motoru nebo hnaného zařízení. Před prací na jednotce si pročtěte bezpečnostní pokyny. Varování upozorňují na situace, které mohou mít za následek vážné zranění nebo smrt, případně škody na zařízení, a radí, jak se nebezpečí vyvarovat. Tento návod používá následující varovné symboly: Elektrické varování varuje před riziky souvisejícími s elektrickým proudem, která mohou vést ke zranění a/nebo k poškození zařízení. Obecné varování varuje před situacemi jinými než způsobenými elektrickým proudem, které mohou vést ke zranění a/nebo k poškození zařízení. Varování určené pro zařízení citlivá na statickou elektřinu varuje před elektrostatickým výbojem, který může poškodit zařízení. Bezpečnostní pokyny

14 Bezpečnost při montáži a údržbě Elektrická bezpečnost Tato varování jsou určena všem, kteří pracují na měniči, motorovém kabelu nebo motoru. VAROVÁNÍ! Při nedodržení následujících pokynů hrozí zranění nebo smrt, případně poškození zařízení. Montáž a údržbu měniče smějí provádět pouze kvalifikovaní elektrikáři. Před prací na měniči odpojte celý měnič od zdroje elektrického proudu. Hlavní vypínač na dveřích skříně nezbaví vstupní přípojnice měniče napětí. Nikdy nepracujte na měniči, motorovém kabelu nebo motoru, pokud jsou pod napětím. Po vypnutí elektrického proudu vždy počkejte 5 minut, než se obvodové kondenzátory vybijí, a teprve pak začněte pracovat na měniči, motoru nebo motorovém kabelu. Před zahájením práce změřte napětí mezi + a - DC přípojnicemi multimetrem (odpor minimálně 1 MOhm), abyste se ujistili, že měnič je vybitý. Před prací na jednotce použijte přechodné uzemnění. Nepracujte na řídicích kabelech, pokud jsou měnič nebo vnější řídicí obvody pod napětím. Externě napájené řídicí obvody mohou způsobovat nebezpečná napětí uvnitř měniče, i když bude hlavní vypínač měniče vypnutý. Na měniči nebo modulech měniče neprovádějte žádné zkoušky izolace nebo zkušebního napětí. Při opětovném zapojení kabelu motoru vždy zkontrolujte správné pořadí fází. Při spojování dílů rozdělených při dodání (pokud jsou) zkontrolujte kabelová zapojení na spojích, než zapnete napájecí napětí. Živé části na vnitřní straně dveří jsou chráněny proti přímému kontaktu. Manipulaci s kovovými kryty věnujte zvýšenou pozornost. Upozornění: Po připojení k elektrické síti jsou svorky kabelu motoru na měniči pod nebezpečně vysokým napětím, a to bez ohledu na to, zda je motor v chodu nebo ne. Na DC sběrnici měniče a svorkách brzdových odporů (R+, R-, R1.1, R1.2, R1.3, R2.1, R2.2. a R2.3) je nebezpečné napětí (vyšší než 500 V). Podle externí elektroinstalace mohou být nebezpečná napětí (115 V, 220 V nebo 230 V) také na reléových výstupech systému měniče. Funkce zamezení neočekávanému spuštění (volitelná součást +Q950) a funkce bezpečného vypnutí momentu (volitelná součást +Q968) neodstraní napětí z hlavního a pomocného obvodu. Bezpečnostní pokyny

15 Při montáži ve výšce nad 2000 m (6562 stop) nebudou svorky desky RMIO a volitelných modulů připojených k desce vyhovovat požadavkům na ochranné malé napětí (PELV) uvedeným v EN 61800-5-1. Uzemnění Tyto pokyny jsou určené všem, kdo odpovídají za uzemnění měniče. VAROVÁNÍ! Při nedodržení těchto pokynů může dojít ke zranění, smrti, zvýšenému elektromagnetickému rušení a poruše zařízení: Uzemněte měnič, motor a sousední zařízení, abyste za všech okolností zajistili bezpečnost personálu a snížili elektromagnetické emise a rušení. Dbejte na to, aby uzemňovací vodiče měly odpovídající velikost podle požadavků bezpečnostních předpisů. U instalace s více měniči zapojte každý měnič samostatně k ochrannému uzemnění (PE). Neinstalujte měnič vybavený volitelným EMC filtrem +E202 k neuzemněné energetické soustavě nebo k energetické soustavě uzemněné přes vysoký odpor (přes 30 ohmů). Upozornění: Stínění elektrických kabelů je vhodné jako zemnicí vodič zařízení jen v případě, že má odpovídající rozměry podle bezpečnostních předpisů. Protože svodový proud měniče je vyšší než 3,5 ma AC nebo 10 ma DC, vyžaduje se pevné ochranné zemnicí připojení podle EN 61800-5-1, 4.3.5.5.2. Viz také Výběr silových kabelů, strana 72. Bezpečnostní pokyny

16 Měniče pro motory s permanentními magnety Toto jsou doplňující varování týkající se měničů motorů s permanentními magnety. VAROVÁNÍ! Při nedodržení těchto pokynů může dojít ke zranění, smrti, zvýšenému elektromagnetickému rušení a poruše zařízení: Nepracujte na měniči, pokud se motor s permanentními magnety otáčí. I když je napájení vypnuté a střídač je zastavený, otáčející se motor s permanentními magnety dodává proud do meziobvodu měniče a napájecí svorky jsou pod napětím. Před montáží a údržbou měniče: Vypněte motor. Zkontrolujte, že na elektrických svorkách měniče není napětí podle kroku 1 nebo 2, nebo, pokud to je možné, podle obou kroků. 1. Odpojte motor od měniče ochranným vypínačem nebo jiným způsobem. Změřte, že na vstupních nebo výstupních svorkách měniče (L1, L2, L3, U1, V1, W1, U2, V2, W2, R+, R-) není napětí. 2. Dbejte na to, aby se motor nemohl během práce otáčet. Zkontrolujte, že žádný jiný systém, například hydraulické pohony, nemůže otáčet motor přímo nebo přes mechanické zapojení jako plst, mezera mezi válci, lano atd. Změřte, že na vstupních nebo výstupních svorkách měniče (L1, L2, L3, U1, V1, W1, U2, V2, W2, R+, R-, R1.1, R1.2, R1.3, R2.1, R2.2. a R2.3) není napětí. Přechodně uzemněte výstupní svorky měniče společným zapojením i zapojením k PE. Bezpečnostní pokyny

17 Všeobecná bezpečnost Tyto pokyny jsou určené všem, kdo provádějí montáž a servis měniče. VAROVÁNÍ! Při nedodržení následujících pokynů hrozí zranění nebo smrt, případně poškození zařízení. Při montáži měnič zakryjte, aby do něj nevnikl prach z vrtání a broušení nebo cizorodé předměty. Elektricky vodivý prach uvnitř jednotky může způsobit poškození nebo vést k závadě. Zajistěte dostatečné chlazení jednotky. Manipulaci s těžkými moduly střídače, napájení a filtru věnujte zvýšenou pozornost. Pozor na horké povrchy. Některé součásti uvnitř skříně měniče, jako chladiče výkonových polovodičů, zůstávají nějakou dobu po odpojení od přívodu elektrického proudu horké. Dávejte pozor na otáčející se chladicí ventilátory. Chladicí ventilátory se mohou nějakou dobu po odpojení od elektrické sítě dál otáčet. Doporučení: Nepřipevňujte skříň nýtováním nebo svařováním. Pokud je však elektrické svařování jedinou možností, jak skříň připevnit, postupujte podle pokynů uvedených v kapitole Mechanická instalace. Dbejte na to, abyste nevdechovali výpary při svařování. Pokud nebude zpětný svařovací vodič správně zapojený, svařovací obvod může poškodit elektronické obvody ve skříni. Desky s plošnými spoji VAROVÁNÍ! Při nedodržení následujících pokynů může dojít k poškození desek s plošnými spoji: Desky s plošnými spoji obsahují součásti citlivé na elektrostatický výboj. Při manipulaci s deskami používejte zemnicí náramek. Desek se zbytečně nedotýkejte. Optické kabely VAROVÁNÍ! Při nedodržení následujících pokynů může dojít k poruše zařízení a poškození optických kabelů: Manipulaci s optickými kabely provádějte opatrně. Při vypojování optických kabelů vždy uchopte konektor, ne vlastní kabel. Nedotýkejte se konců vláken holýma rukama, protože vlákna jsou velmi citlivá na nečistotu. Minimální přípustný poloměr ohybu je 35 mm (1,4 palce). Bezpečnostní pokyny

18 Používání ručního vrátku Tyto pokyny jsou určeny pro všechny, kteří při výměně modulů napájení nebo střídače používají ruční vrátek dodávaný s měničem. VAROVÁNÍ! Při nedodržení těchto pokynů hrozí zranění nebo smrt, případně poškození zařízení. Před prvním použitím vrátku odviňte 2 metry (6 stop) lana, potom lano znovu naviňte na buben; dostatečně lano napínejte, aby na bubnu nezůstala žádná vůle. Při spouštění modulu může vůle na vrátku vést k tomu, že modul náhle o několik centimetrů klesne. Po použití vrátku znovu naviňte lano na buben; dostatečně lano napínejte, aby na bubnu nezůstala žádná vůle. Práce na systému vodního chlazení Tyto pokyny jsou určeny těm, kteří odpovídají za montáž a údržbu systému vodního chlazení pohonu. VAROVÁNÍ! Při nedodržení následujících pokynů hrozí zranění nebo smrt, případně poškození zařízení. Pozor na horkou kapalinu. Nepracujte na systému vodního chlazení, dokud nesnížíte tlak zastavením čerpadel. Ve vnitřním chladicím okruhu se při provozu vyskytuje vysokotlaké teplé chladivo (6 barů, max. 50 C). Před zapnutím se ujistěte, že je vnitřní chladicí okruh naplněný chladivem. Pokud spustíte čerpadlo nasucho, dojde k jeho poškození. Nedojde ani k chlazení pohonu. Jednotky s kapalinovou chladicí jednotkou jako volitelnou součástí (+C199, +C140, +C141): Neotevírejte vstupní a výstupní ventily čerpadla, než naplníte vnitřní chladicí okruh. Čerpadla se v závodě plní směsí vody, glykolu a antikorozního prostředku, aby se zabránilo korozi, a ventily se v závodě uzavřou. Zabraňte zasažení pokožky chladivem, zejména nemrznoucím prostředkem. Neodsávejte je ústy. V případě požití takové látky nebo zasažení očí vyhledejte lékařskou pomoc. Neutahujte příliš vnější spoje matic kapalinových hadic nechte viditelné 2 až 3 mm závitu. Nadměrné utažení povede k roztržení hadice. 2 mm Před skladováním při teplotách pod 0 C vypusťte jednotku. Zamrznutí kapalinového chladicího systému není dovoleno. Pokud okolní teplota poklesne pod +5 C, přidejte k chladicí kapalině nemrznoucí a antikorozní prostředek. Provoz při teplotách pod nulou není povolen, a to ani s nemrznoucím prostředkem. Bezpečnostní pokyny

19 Bezpečné spuštění a provoz Všeobecná bezpečnost Tato varování jsou určena všem, kteří plánují provoz měniče nebo ho obsluhují. VAROVÁNÍ! Při nedodržení následujících pokynů hrozí zranění nebo smrt, případně poškození zařízení: Před seřízením měniče a jeho uvedením do provozu zkontrolujte, že motor i všechna hnaná zařízení jsou vhodná pro provoz v rozmezí rychlostí zajišťovaných měničem. Měnič lze seřídit tak, aby ovládal motor rychlostmi vyššími nebo nižšími, než je rychlost, kterou umožňuje přímé zapojení motoru k elektrické síti. Neaktivujte funkce automatického resetování poruch v řídicím programu měniče, pokud se mohou vyskytnout nebezpečné situace. Po aktivaci tyto funkce resetují po poruše měnič a umožn pokračovat v provozu. Neovládejte motor pomocí odpojovacího zařízení (prostředků); místo toho používejte tlačítka na ovládacím panelu a nebo příkazy prostřednictvím I/O desky měniče. Maximální přípustný počet nabíjecích cyklů DC kondenzátorů, tj. startů pomocí energie, je pět za deset minut. Nepoužívejte funkci zamezení neočekávanému spuštění nebo funkci bezpečného vypnutí momentu pro zastavení měniče, pokud jsou jednotky střídače v chodu. Místo toho použijte příkaz Stop. Upozornění: Pokud zvolíte externí zdroj pro příkaz start a je zapnutý ON, měnič (se standardním řídicím programem) se spustí okamžitě po resetování poruchy, pokud nebude měnič nakonfigurovaný pro start/stop pomocí 3 vodičů (pulz). Pokud není ovládání nastavené na místní (ve stavovém řádku displeje se nezobrazuje L), tlačítko stop na ovládacím panelu měnič nezastaví. Pro zastavení měniče pomocí ovládacího panelu stiskněte tlačítko LOC/REM a následně tlačítko stop. Měniče motorů s permanentními magnety Toto jsou doplňující varování týkající se měničů motorů s permanentními magnety. VAROVÁNÍ! Nespouštějte motor rychlostí vyšší, než je jmenovitá. Překročení rychlosti motoru vede k přepětí, které může mít za následek výbuch kondenzátorů v meziobvodu měniče. Bezpečnostní pokyny

20 Bezpečnostní pokyny

21 Úvod do příručky Co obsahuje tato kapitola Tato kapitola popisuje obsah návodu a okruh příjemců, kterým je návod určen. Obsahuje také blokové schéma kroků při kontrole dodávky, montáži a uvádění měniče do provozu. Schéma odkazuje na kapitoly/části tohoto návodu a jiných návodů. Rozsah Tento návod se týká technického vybavení měničů ACS800-17LC. Firmware a volitelná zařízení viz příslušné návody. Cílová skupina Tento návod je určen pro osoby, které plánují instalaci měniče, instalují ho, uvádějí do provozu, používají a provádějí servis. Návod si pročtěte, než začnete pracovat na měniči. Předpokládá se, že čtenář je znalý základů elektrotechniky, obeznámený s instalací vedení, elektrickými součástmi a symboly v elektrických schématech. Návod je napsaný pro uživatele z celého světa. Uvádějí se jak jednotky SI, tak anglosaské jednotky. Obsah Následuje stručný popis kapitol tohoto návodu. Kapitola Bezpečnostní pokyny obsahuje bezpečnostní pokyny pro instalaci, uvádění do provozu, provoz a údržbu měniče. Kapitola Úvod do příručky seznamuje s návodem. Kapitola Popis technického vybavení popisuje princip fungování a konstrukci měniče. Kapitola Mechanická instalace obsahuje pokyny pro přesun, umístění a instalaci měniče. Kapitola Plánování elektroinstalace obsahuje pokyny pro výběr motoru a kabelů, ochranné funkce měniče a velikosti a vedení kabelů. Kapitola Elektrická instalace uvádí pokyny pro elektrické zapojení měniče. Kapitola Kontrolní seznam pro instalaci pomáhá při kontrole mechanické a elektrické instalace měniče. Kapitola Údržba obsahuje pokyny k preventivní údržbě. Kapitola Vyhledávání poruch obsahuje pokyny k odstraňování problémů. Úvod do příručky

22 Kapitola Technické údaje obsahuje technické specifikace měniče, tj. jmenovité hodnoty, velikosti rámů a technické požadavky a opatření pro splnění požadavků na označení CE a jiná označení. Kapitola Rozměry obsahuje informace o rozměrech měniče. Související dokumenty. Viz Seznam souvisejících návodů na vnitřní straně přední obálky návodu. Dělení podle velikosti rámu a kódu volitelných součástí Pokyny, technické údaje a rozměrové výkresy, které se týkají pouze některých velikostí rámu měniče, jsou označeny symbolem velikosti rámu (např. 2 R8i+2 R8i atd.). Velikost rámu není vyznačena na typovém štítku měniče. Pro identifikaci velikosti rámu vašeho měniče viz část Tabulka typové ekvivalence na straně 143. Pokyny a technické údaje, které se týkají pouze některých volitelných součástí, jsou označeny kódy volitelných součástí, např. +E202. Volitelné součásti obsažené v měniči lze určit podle kódů volitelných součástí uvedených na typovém štítku. Volitelné součásti jsou uvedené v části Klíč typového označení na straně 49. Blokové schéma rychlé instalace a spuštění Úloha Naplánujte instalaci. Zkontrolujte okolní podmínky, jmenovité hodnoty, požadované zajištění externího chlazení, připojení vstupního napájení, slučitelnost motoru, připojení motoru a další technické údaje. Vyberte kabely. Viz Technické údaje, strana 141 Plánování elektroinstalace, strana 67 Návody k volitelným součástem (pokud se používají volitelné součásti) Vybalte a zkontrolujte jednotky. Porovnejte typový kód uvedený na typovém štítku s původní objednávkou. Pokud se má měnič připojit do IT (neuzemněné) sítě, ujistěte se, že měnič není vybavený EMC filtrem +E202. Zkontrolujte, zda jsou k dispozici a v pořádku všechny potřebné volitelné moduly a vybavení. Mechanická instalace, strana 53 Popis technického vybavení, strana 27 Pokyny, jak odpojit EMC filtr, získáte u místního zástupce ABB. Pokud nebyl měnič v provozu déle než rok, bude potřeba reformovat kondenzátory stejnosměrného meziobvodu měniče. Bližší informace získáte u místního zástupce ABB. Spustit se smějí pouze jednotky v bezvadném stavu. Zkontrolujte místo instalace. Kontrola místa instalace, strana 53 Úvod do příručky

23 Úloha Viz Natáhněte kabely. Vedení kabelů, strana 78 Namontujte skříňovou sestavu. Mechanická instalace, strana 53 Zkontrolujte izolaci motoru a kabelu motoru. Kontrola izolace sestavy, strana 89 Zapojte silové kabely. Zapojte řídicí kabely a pomocné řídicí kabely. Elektrická instalace, strana 89 Zkontrolujte instalaci. Kontrolní seznam pro instalaci, strana 105 Spusťte měnič. Spuštění, strana 107 a příslušný návod k firmwaru Pojmy a zkratky Pojem/zkratka AGPS APBU ASTO Brzdný chopper Brdzný modul Brdzný odpor CMF Skříň společných svorek pro motor DDCS EMC Vysvětlení Napájecí deska pro gate driver. Volitelná deska uvnitř měničů, která se používá k implementaci funkce zamezení neočekávanému spuštění. Optická odbočovací jednotka pro optické spoje, která využívá protokol PPCS. Jednotka se používá k zapojení paralelně zapojených modulů napájení a střídačů do RDCU. Deska pro bezpečné vypnutí momentu. Volitelná deska, která se používá k implementaci funkce bezpečného vypnutí momentu. Pokud je to nutné, vede nadbytečnou energii z meziobvodu měniče do brzdného odporu. Chopper je v provozu, jestliže napětí ve stejnosměrném meziobvodu překročí danou maximální mez. Nárůst napětí je zpravidla způsoben zpomalením (brzděním) motoru s vysokou setrvačností. Brdzný chopper uzavřený v kovovém pouzdru. Viz Brzdný chopper. Přeměňuje nadbytečnou brzdnou energii měniče, vedenou brzdovým chopperem na teplo. Základní část brzdového okruhu. Viz Brzdný chopper. Filtr souhlasných napětí Skříň s přípojnicemi pro zapojení kabelů motoru Distributed drives communication system; protokol používaný v optické komunikaci uvnitř měničů ABB a mezi nimi. Elektromagnetická kompatibilita Úvod do příručky

24 Pojem/zkratka Čtyřkvadrantový provoz Vysvětlení Provoz zařízení jako motor nebo generátor v kvadrantech I, II, III a IV podle následujícího obrázku. Také se používá jako atribut měniče; rekuperační měnič může ovládat elektrické zařízení ve všech čtyřech kvadrantech, nerekuperační pouze ve dvou. V kvadrantech I a III, funguje zařízení jako motor, zatímco v kvadrantech II a IV funguje jako generátor (rekuperační brzdění). Točivý moment II. III I IV Rychlost Rám (velikost) IGBT Napájecí modul IGBT Napájecí jednotka IGBT (ISU) Střídač Modul střídače Jednotka střídače (INU) LCL filtr PPCS RAPI RDCU RMIO Odkazuje na silové moduly, které mají podobnou mechanickou konstrukci, například: moduly střídače rámu R8i rám 2 R8i + 2 R8i obsahuje dva napájecí moduly velikosti R8i a dva moduly střídače R8i. Při stanovení velikosti rámu součásti viz část Tabulka typové ekvivalence na straně 143.. Bipolární tranzistor s izolovaným hradlem Obousměrný IGBT můstek a související součásti uzavřené v kovovém pouzdře. Používá se jako napájecí modul u rekuperačních měničů a měničů s nízkým obsahem harmonických. Napájecí moduly IGBT ovládané jednou řídicí deskou a související součásti. Viz Napájecí modul IGBT. Mění stejnosměrný proud a napětí na střídavý proud a napětí. Můstek střídače, související součásti a kondenzátory stejnosměrného meziobvodu měniče, uzavřené v kovovém pouzdře. Moduly střídače ovládané jednou řídicí deskou a související součásti. Jedna jednotka střídače obvykle řídí jeden motor. Viz Modul střídače. Filtr induktor-kondenzátor-induktor pro tlumení harmonických Power plate communication system; protokol používaný v optickém spojení, který řídí výstupní polovodiče silového modulu. Pomocná deska napájecího rozhraní Řídicí jednotka měniče. RDCU je samostatná jednotka tvořená RMIO deskou zabudovanou do plastového pouzdra. Řídicí deska motoru a I/O deska. RMIO je univerzální řídicí deska a IO rozhraní, jejíž použití je dáno řídicím programem nahraným na desce. RMIO se široce používá u produktové řady ACS800, např. k řízení modulů měničů, jednotek střídačů, napájecích jednotek, chladicích jednotek, brzdných jednotek atd. Viz také RDCU. Úvod do příručky

25 Pojem/zkratka STO THD Vysvětlení Funkce bezpečného vypnutí momentu Celkové harmonické zkreslení Úvod do příručky

26 Úvod do příručky

27 Popis technického vybavení Co obsahuje tato kapitola Přehled výrobku Tato kapitola stručně popisuje princip fungování a konstrukci měniče. ACS800-17LC je čtyřkvadrantový vodou chlazený měnič se skříňovou instalací pro řízení asynchronních motorů a generátorů a synchronních motorů a generátorů s permanentními magnety. Popis technického vybavení

28 Jednopólové obvodové schéma měniče Příklad obvodového schématu (rámy R7i+R7i a R8i+R8i) Toto schéma představuje měniče v rámu R7i+R7i a R8i+R8i bez EMC, du/dt filtru nebo brzdné jednotky jako volitelných součástí. DC sběrnice Napájecí jednotka Jednotka střídače M M 230/115 V AC 230/115 V AC Síťové napájení Hlavní odpojovač Hlavní stykač LCL filtr M 3~ Nabíjecí obvod 230 V AC nebo 115 V AC (+G304) Monitorování zemní poruchy (+Q954) Napájecí jednotka a jednotka střídače mají vlastní řídicí desky (řídicí jednotky RDCU) a řídicí programy. Popis technického vybavení

29 Příklad obvodového schématu (rám 2 R8i+2 R8i) Toto schéma představuje měnič v rámu 2 R8i+2 R8i bez EMC, du/dt filtru nebo brzdné jednotky jako volitelných součástí. Napájecí jednotku i jednotku střídače tvoří dva paralelní převodníkové moduly v rámu R8i. DC sběrnice Napájecí jednotka Jednotka střídače M M M M 230/115 V AC 230/115 V AC 230/115 V AC 230/115 V AC Síťové napájení Hlavní jistič LCL filtr M 3~ Nabíjecí obvod 230 V AC nebo 115 V AC (+G304) Monitorování zemní poruchy (+Q954) Napájecí jednotka a jednotka střídače mají vlastní řídicí desky (řídicí jednotky RDCU) a řídicí programy. Popis technického vybavení

30 Blokové schéma hlavního obvodu s volitelnými součástmi L1 L2 L3 1) 2) 3) 4) 8) 9) 5) 7) U 2 V2 W2 6) R1.1 R2.1 R3.1 R1.2 R2.2 R3.2 č.: Popis 1 Hlavní vypínač a odpojovač a nabíjecí obvod Měniče v rámech s velikostí R7i+R7i a R8i+R8i jsou vybavené hlavním odpojovačem a stykačem: RMIO Měniče v rámech s velikostí n R8i+n R8i jsou vybavené vzduchovým vypínačem: U< 2 Volitelný EMC filtr (+E202) 3 LCL filtr 4 Napájecí modul 5 Brzdný chopper (volitelná součást +D150) 6 Brzdné odpory (volitelná součást +D151) 7 Třífázový brzdný chopper (volitelná součást +D152) 8 Modul střídače. Modul je standardně vybavený du/dt filtrem. Pro rám R7i je filtr volitelný (+D205) 9 Sinusový filtr (volitelná součást +E206) Obecné informace o uspořádání skříně měniče Měnič tvoří skříně, které obsahují svorky pro napájení, motor a pomocné řídicí obvody, 1 až 10 IGBT napájecích modulů, které tvoří napájecí jednotku, 1 až 9 modulů střídačů, které tvoří jednotku střídače, a volitelná zařízení. Aktuální uspořádání skříní se liší podle typu a vybraných volitelných součástí. Popis technického vybavení

31 Příklad sestavy je zobrazený níže: ACS800-17LC-1240-7+C141+D152. A B C D E F G A B C D E F G Pomocná řídicí skříň (volitelné) Vstupní skříň Skříň LCL filtru Skříň napájecího modulu Skříň modulu střídače Skříň brzdného chopperu (volitelná součást +D152) Jednotka vodního chlazení (volitelná součást +C141) Popis technického vybavení

32 Uspořádání skříně (rámy R7i+R7i a R8i+R8i) Dveře zavřené A B C Č. Popis 3 2 1 A B Vstupní skříň Skříň LCL filtru C Skříň napájecího modulu a modulu střídače 4 1 Ovládací panel měniče 2 Ovládací spínač 3 Měřicí přístroje (volitelná) 4 Páka hlavního vypínače 5 PE svorka (uzemňovací přípojnice skříně na boku skříně) 6 Pomocný napěťový transformátor (T10) Dveře otevřené 7 Vstupní připojovací svorky silového kabelu 10 12 13 8 Hlavní vypínač 9 Vstupní pojistky 10 Ventilátor skříně 11 LCL filtr 12 Napájecí modul IGBT (za výklopným rámem) 13 Modul střídače (za výklopným rámem) 8 9 11 15 14 14 Výklopný rám s řídicí elektronikou jednotek napájení a střídačů, I/O svorkovnicemi a komunikačními volitelnými součástmi. Viz Uspořádání výklopného rámu na straně 33. 15 Chladicí ventilátory 7 16 16 Zapojovací svorky kabelů motoru (přípojnice za ventilátorem) 5 6 15 17 17 Zemnicí svorka motoru (společná zemnicí přípojnice skříně za trubkou s chladivem) Popis technického vybavení