Przemiennik częstotliwości średniego napięcia

Transkrypt

1 Przemiennik częstotliwości średniego napięcia (Frame A chłodzony powietrzem) Podręcznik Użytkownika

2 Wane Informacje Uytkownika Urzdzenia półprzewodnikowe róni si obsług od urzdze elektromechanicznych. W publikacji SGI-1.1, Safety Guidelines for the Application, Installation, and Maintenance of Solid-State Control (dostpnej w lokalnych oddziałach firmy Rockwell-Automation lub na stronie internetowej przedstawiono podstawowe rónice pomidzy urzdzeniami półprzewodnikowymi i elektromechanicznymi. Ze wzgldu na rónorodno zastosowa urzdze przedstawionych w niniejszej publikacji, osoby odpowiedzialne za zastosowanie i uycie tych urzdze musz by osobicie przekonane, e spełniono wszystkie warunki, dziki którym kada aplikacja odpowiada wszystkim wymaganiom pracy i bezpieczestwa, z uwzgldnieniem stosownych uregulowa prawnych, przepisów, norm i standardów. Rockwell Automation nie ponosi odpowiedzialnoci za porednie lub nastpcze straty spowodowane przez zastosowanie lub uytkowanie urzdzenia. Zamieszczone w treci instrukcji rysunki, tabele, przykłady programowe i plany naley traktowa wyłcznie jako przykłady. Ze wzgldu na rónorodno zmiennych i wymaga odnoszcych si do indywidualnych zastosowa, Rockwell Automation nie ponosi odpowiedzialnoci za konkretn aplikacj w oparciu o przykłady przedstawione w niniejszej publikacji. Wykorzystanie informacji, schematów, urzdze lub softwaru opisanego w niniejszej instrukcji nie wymaga zgody Rockwell Automation z tytułu praw patentowych. Powielanie treci tej chronionej prawami autorskimi publikacji tak w czci jak i w całoci bez pisemnej zgody firmy Rockwell Automation jest zabronione. Uwagi zamieszczone w treci instrukcji informuj o zasadach bezpieczestwa. Ostrzeenia informuj o moliwoci wystpienia w podatnym rodowisku eksplozji, która moe spowodowa wypadek ze skutkiem miertelnym, zniszczenie urzdze lub straty materialne. Wane informacje, krytyczne dla prawidłowej instalacji i uruchomienia urzdzenia. Uwagi informujce o moliwoci wystpienia zagroenia, które moe doprowadzi do wypadku ze skutkiem miertelnym, zniszczenia urzdze lub strat materialnych. Naley szczególn uwag zwróci na: - zidentyfikowanie ródła zagroenia - sposób uniknicia zagroenia - moliwe konsekwencje istnienia zagroenia Ostrzeenia umieszczone wewntrz lub na zewntrz urzdzenia informujce o moliwoci wystpowania niebezpiecznego napicia. Ostrzeenia umieszczone wewntrz lub na zewntrz urzdzenia informujce o szczególnie wysokiej temperaturze.

3 Spis treci Przedmowa Wprowadzenie Przeznaczenie instrukcji...p-1 Czego nie zamieszczono...p-1 Przyjte oznaczenia...p-1 Generalne zalecenia...p-2 Uruchomienie i serwis...p-3 Rozdział 1 Opis przemiennika Wprowadzenie Konfiguracje przemiennika Topologia przemiennika Rodzaje prostowników Prostownik 6-pulsowy Prostownik PWM (Active front-end) Kompatybilno z silnikami Właciwoci tyrystora SGCT Dane techniczne Uproszczone schematy elektryczne 2400V prostownik 6-pulsowy V prostownik PWM /4160V prostownik 6-pulsowy /4160V prostownik PWM V prostownik 6-pulsowy V prostownik PWM Opis systemu sterowania Direct Vector Control bezporednie sterowanie wektorowe1-18 Elementy systemu sterowania Panel operatorski Gabaryty Dane znamionowe Rozdział 2 Instalacja Normy i zasady bezpieczestwa Rozpakowanie i kontrola Transport i podnoszenie Podnoszenie dwigiem Transport na rolkach Transport wózkiem widłowym Składowanie Miejsce instalacji Dobór miejsca instalacji Instalacja Wskaniki wstrzsów Instalacja osłony wylotu powietrza Instalacja wentylatora zintegrowanego transformatora Zewntrzne kanały wentylacyjne Widoki szaf i rysunki wymiarowe przemiennika Rysunki wymiarowe PowerFlex 7000 A Frame PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

4 ii Spis treci Rozdział 2 Instalacja (cig dalszy) Struktura przemiennika Konfiguracja podstawowa # Przemiennik ze zintegrowanym transformatorem # Przemiennik ze zintegrowanym dławikiem sieciowym # Sekcja kablowa - konfiguracja podstawowa Sekcja kablowa - zintegrowany transformator Sekcja kablowa - zintegrowany dławik sieciowy Sekcja przekształtników Sekcja sterowania/dławika DC/wentylatora Przedział sterowania Oznaczenia IEC elementów i urzdze Dobór przewodów siłowych Izolacja kabli Oznaczenia grup przewodów Podłczanie kabli siłowych Dostp do zacisków kabli siłowych Połczenia siłowe Połczenia zasilania i silnikowe Wymagania dotyczce kabli siłowych Widoki wymiarowe: Sekcja (400 mm) kabli sieciowych i silnikowych Sekcja kablowa z dławikiem sieciowym i stycznikiem.2-47 Sekcja kablowa z dławikiem sieciowym bez stycznika Sekcja kablowa ze zintegrowanym transformatorem Okablowanie siłowe i sterowania Wykonanie uziemienia Wytyczne i sposoby wykonania uziemienia kabli uziemienia i kabli sygnałowych Wytyczne i sposoby wykonania uziemienia dla uytkownika i wykonawcy instalacji Systemy zasilania z uziemionym i izolowanym punktem zerowym Szyna uziemienia Blokady Rozdział 3 Panel operatorski Opis rozdziału Terminologia Wprowadzenie Klawiatura Wywietlane klawisze funkcyjne Klawisze kursora (wyboru) Klawisze wprowadzania danych A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

5 Spis treci iii Rozdział 3 Panel operatorski (cig dalszy) Co nazywamy ekranem? Elementy ekranu Okna informacyjne Dostp/Zapis do przemiennika Błd komunikacji Zmiana jzyka Ogólne działanie Sekwencja załczania panelu po włczeniu zasilania Główne menu W jaki sposób: Uzyska pomoc Uzyska pomoc dotyczc tematu Uzyska pomoc dotyczc pomocy Modyfikacja działania panelu (Utility) Zmiana czasu wyłczania podwietlenia panelu Zmiana kontrastu Ustawianie czasu Ustawianie daty Wybór wskaników Podgld wersji oprogramowania Przesył danych zapisanych w pamici Poziomy dostpu Wybór parametru Wybór przez grup Wybór przez nazw Wybór przez numer Edycja tekstu Konfiguracja przemiennika Zmiana poziomu dostpu (Access) Ustawienia przemiennika (Drive Setup) Wybór jzyka Zmiana wartoci parametrów Parametry liczbowe Parametry z wybieranymi opcjami Parametry bitowe Porty analogowe Maski błdów Błdy definiowane przez uytkownika PLC XIO Komunikaty podpowiedzi Zapis/przywracanie konfiguracji (NVRAM) Ustawienia domylne - Initialize Zapis - Save Ładowanie - Load Wywietlanie parametrów Grupa uytkownika - Custom Group PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

6 iv Spis treci Rozdział 3 Panel operatorski (cig dalszy) Status przemiennika Przegld i kasowanie alarmów Pomoc dotyczca alarmów Wydruk danych Diagnostyczna rejestracja przebiegów Okrelanie kanałów rejestracji Ustawianie wyzwalania Ustawianie czasu próbkowania Start rejestracji Obsługa pamici Flash Formatowanie karty Flash Przegld struktury katalogów karty Wybór pliku Wprowadzenie nazwy pliku Załadowanie programów (Firmware) Transfer parametrów Zapis do panelu operatorskiego Ładowanie z panelu operatorskiego Zapis do karty pamici Ładowanie z karty pamici Format pliku parametrów Ładowanie modułów jzykowych Programowanie systemu Zaawansowane operacje ekranowe Statystyka komunikacji Analizator protokołu Drukowanie ekranu Odczyt zawartoci pamici Ładowanie bazy danych Struktura menu panela operatorskiego Co pokazuje struktura? Jak korzysta z menu? Przykład Struktura menu PowerFlex 7000 A Frame Instalacja karty pamici PCMCIA Opis Instalacja karty pamici Rozdział 4 Uruchomienie Czynnoci przy uruchomieniu Sprawdzenie instalacji napdu z przemiennikiem Uruchomienie przemiennika Czynnoci przygotowawcze przed uruchomieniem Lista czynnoci kontrolnych przed przystpieniem do uruchomienia przemiennika PowerFlex 7000 A Frame Przygotowanie do uruchomienia Rekomendowane wyposaenie do uruchomienia Dokumentacja techniczna A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

7 Spis treci v Rozdział 4 Uruchomienie (cig dalszy) Podrcznik uytkownika PowerFlex 7000 A Frame Parametry przemiennika PowerFlex 7000 A Frame Dokumentacja dodatkowa Wymagania niezbdne do wykonania uruchomienia Lista czynnoci uruchomieniowych przemiennika PowerFlex 7000 A Frame Przegld aplikacji przemiennika Struktura sekcji przemiennika Schemat elektryczny systemu napdowego Sprawdzenie poprawnoci schematów na obiekcie Sprawdzenie procesu technologicznego aplikacji Sprawdzenie warunków bezpieczestwa Odłczenie zasilania Bezpieczniki transformatora obniajcego napicie Bezpieczniki i zabezpieczenie przecieniowe Przegld instalacji Kontrola uszkodze powstałych podczas transportu Kontrola pozostałoci pomontaowych Osłony ochronne Uziemienie elementów składowych Łczniki szyn Okablowanie siłowe Przewody sterujce Dane serwisowe Przydatno danych serwisowych Informacje o uytkowniku Dane znamionowe przemiennika Dane znamionowe silnika Dane znamionowe enkodera/tachometru Informacje dodatkowe Płyty drukowane przemiennika Zapasowe płyty drukowane przemiennika Testy przy wyłczonym napiciu sterowania Zamki z blokad Pomiary rezystancji Pomiary tyrystora SGCT Rezystancja anoda-katoda tyrystora SGCT Rezystor tłumicy tyrystora SGCT Kondensator tłumicy tyrystora SGCT Pomiary tyrystora SCR Rezystancja anoda-katoda tyrystora SCR Rezystancja rezystora wyrównawczego tyrystora SCR Rezystancja bramka-katoda Rezystor tłumicy tyrystora SCR Kondensator tłumicy SCR PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

8 vi Spis treci Rozdział 4 Uruchomienie (cig dalszy) Pomiary zasilania sterowania Zasilanie trójfazowe Zasilanie jednofazowe Pomiary zasilaczy Wskaniki stanu pracy LED Transformator zasilania sterowania (CPT) Przetwornica AC/DC (PS1A) Przetwornica DC/DC (PS2) Zasilacze układów wyzwalania SGCT (IGDPS) Elementy sekcji przekształtnika (2400V) Elementy sekcji przekształtnika (3300/4160V) Elementy sekcji przekształtnika (6600V) Wskaniki LED Testy wyzwalania bramkowego Tryb testowy wyzwalania bramkowego Wykorzystanie panelu operatorskiego Test wyzwalania tyrystorów SCR Test wyzwalania tyrystorów SGCT Test systemu Tryb testowy systemu Wykorzystanie panelu operatorskiego Kontrola obwodu sterowania Start/Stop Wskaniki stanu Wejcia/wyjcia analogowe Wejcia analogowe Wyjcia analogowe Konfigurowalne alarmy Załczenie redniego napicia Kasowanie bufora trendów (Re-Arm) Ustawienia diagnostyki Konfiguracja rejestracji przebiegów Kontrola faz napicia zasilania Test DC Procedura strojenia Indukcyjno komutacyjna Regulator prdu Rezystancja stojana Indukcyjno upływnoci Regulator strumienia silnika Regulator strumienia silnika asynchronicznego Regulator strumienia silnika synchronicznego Regulator prdkoci Praca z obcieniem Moment rozruchowy silnika Praca przy okrelonej charakterystyce obcienia Przechwytywanie danych Zmienne przekształtnika A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

9 Spis treci vii Rozdział 5 Opis funkcjonalny Wprowadzenie Opis działania Komenda sterujca prdkoci Zadajnik prdkoci Regulacja prdkoci Regulacja strumienia Regulacja strumienia silnika synchronicznego Regulacja prdu Sprzenia przekształtnika sieciowego (prostownika) Sprzenia przekształtnika silnikowego (falownika) Model silnika Zabezpieczenia przekształtnika sieciowego/silnikowego Diagnostyka półprzewodników mocy Wykrywanie uszkodze SCR/SGCT bez bramkowania.5-20 Przekształtnik sieciowy Przekształtnik silnikowy Wykrywanie uszkodze SCR/SGCT podczas pracy Tryby testowe Lotny start Opcjonalny tachometer/enkoder Transfer synchroniczny Przełczanie na obejcie Przełczanie na przemiennik Wyjcia analogowe Rozdział 6 Opis komponentów Sekcja kablowa wykonanie podstawowe i konserwacja Sekcja kablowa integralny transformator Sekcja kablowa integralny dławik i stycznik zasilajcy Sekcja kablowa integralny dławik bez stycznika Wymiana czujnika Halla Wymiana przekładników prdowych Komponenty sekcji przekształtników Sekcja przekształtników Pakiet pomiaru napicia Wymiana płyty pakietu pomiaru napicia Układ tłumienia przepi (TSN) Ogranicznik MOV Bezpiecznik ogranicznika MOV Uproszczone schematy połcze Wymiana bezpiecznika układu tłumienia przepi Wymiana warystora Moduł PowerCage Tyrystor SGCT i obwód tłumienia tyrystora Siła docisku płyt radiatora Kontrola siły docisku Regulacja siły docisku PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

10 viii Spis treci Rozdział 6 Opis komponentów i konserwacja (cig dalszy) Pomiar temperatury Wymiana tyrystora SGCT Wymiana tyrystora SCR i płyty wyzwalania bramkowego Wymiana radiatora Uszczelnienie modułu PowerCage Wymiana uszczelek modułu PowerCage Usuwanie starej uszczelki Demonta modułu PowerCage Rezystory obwodów tłumicych Pomiar rezystorów obwodów tłumicych Wymiana rezystorów wyrównawczych tłumicych Rezystory wyrównawcze Pomiar rezystorów wyrównawczych Moduł PowerCage tyrystora SGCT Moduł PowerCage tyrystora SCR Wymiana rezystorów wyrównawczych Pomiary rezystancji Płyta wyzwalania bramkowego z własnym zasilaniem SPGDB Opis Kalibracja płyty Opis punktów testowych Opis listew zaciskowych Procedura testu płyty SPGDB tyrystorów SCR Kable wiatłowodowe Czujnik cinienia powietrza Wymiana czujnika cinienia powietrza Elementy sekcji dławika DC i wentylatora Wymiana wyjciowego obwodu uziemienia Wymiana elementów filtru uziemienia Kondensatory filtrujce Uwaga dot. pracy generatorowej silnika Wymiana kondensatora filtru Wymiana dławika DC Wymiana wentylatora Sekcja dławika DC Uwagi odnonie zasad bezpieczestwa Instalacja wentylatora Widok z góry sekcji z integralnym transformatorem Widok z góry sekcji z dławikiem/stycznikiem Konserwacja wirnika wentylatora (sekcja dławika) Demonta wirnika Uwagi odnonie zasad bezpieczestwa Monta wirnika na wale silnika Konserwacja wirnika wentylatora Wentylator transformatora izolujcego A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

11 Spis treci ix Rozdział 6 Opis komponentów i konserwacja (cig dalszy) Demonta i wymiana piercienia wlotowego Uwagi odnonie zasad bezpieczestwa Sekcja dławika DC/wentylatora Procedura Widok z góry sekcji z integralnym transformatorem Wymiana filtrów powietrza Procedura Elementy obwodu zasilania sterowania Odporno na zaniki zasilania sterowania Zasilacz AC/DC Opis Lokalizacja Opis listew zaciskowych Procedura wymiany Sekcja obwodów niskonapiciowych Zasilacz DC/DC Opis Wskaniki LED Opis listew zaciskowych Procedura wymiany Wymiana płyt elektronicznych Płyty obwodu sterowania DCB Wymiana płyt sterowania DCB Procedura wymiany płyt sterowania DCB Płyta interfejsu uytkownika Wejcia i wyjcia analogowe Wyjcie prdowe Wejcie prdowe Wskaniki LED Wymiana płyty CIB Procedura wymiany płyty interfejsu Płyta dopasowania sygnałów Wymiana płyty dopasowania sygnałów Płyty zewntrznych wej/wyj Wymiana płyty zewntrznych wej/wyj Płyty interfejsu wiatłowodowego Wymiana płyt interfejsu wiatłowodowego Ładowanie firmware u Wprowadzenie Opis Przygotowanie do ładowania firmware u Konfiguracja programu Hyperterminal PF7000 w trybie ładowania Przeładowanie parametrów Ładowanie dodatkowych jzyków Programowanie panelu operatorskiego Karta FlashMemory DOSFWDL PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

12 x Spis treci Rozdział 6 Opis komponentów i konserwacja (ciag dalszy) Programowanie trendów w przemienniku PF 7000 A Warunki rodowiskowe Materiały niebezpieczne Usuwanie zbdnych materiałów Lista czynnoci przegldów serwisowych Przegld na ruchu Przegld roczny Przygotowanie informacji wstpnych Sprawdzenie wizualne Sprawdzenie napi sterujcych (bez redniego napicia) Sprawdzenie kocowe przed uruchomieniem Dodatkowe czynnoci przegldu prewencyjnego Raport kocowy Czas przewidziany na przegld Narzdzia / materiały / wymagane informacje Rozdział 7 Diagnostyka Dokumentowanie wyłcze Skróty i oznaczenia przyjte w podrczniku Komunikaty błdów Komunikaty ostrzee Dodatek A Numer katalogowy Opis numeru katalogowego...a-1 Dobór przemiennika PowerFlex 7000 A Frame...A-3 Kiedy wymagany jest enkoder?...a-4 Moment napdowy silnika z przemiennikiem PowerFlex 7000 A Frame...A-5 Słownik terminów...a-5 Charakterystyki obcienia typowych aplikacji...a-6 Parametry znamionowe przemienników dla warunków normalnych i cikich, gabaryty...a-7 Dodatek B Momenty dokrcania Wymagane momenty dokrcania połcze rubowych... B-1 Dodatek C Polecenia logiczne Słowo polece logicznych przemiennika wersja C-1 Słowo statusu logicznego wersja C-2 Słowo polece logicznych komunikacji wersja C-3 Słowo polece logicznych przemiennika wersja i póniejsza... C-4 Słowo statusu logicznego wersja i póniejsza... C-5 Słowo polece logicznych komunikacji wersja i C-6 Słowo polece logicznych komunikacji wersja C-7 Dodatek D Test izolacji Test izolacji napdu...d-1 Test izolacji przemiennika PowerFlex D-1 Wymagane narzdzia...d-2 Procedura...D A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

13 Przedmowa Wprowadzenie Przeznaczenie instrukcji Czego nie zamieszczono Niniejsza instrukcja jest przeznaczona dla wykwalifikowanego personelu, posiadajcego dowiadczenie w posługiwaniu si urzdzeniami rednich napi oraz energoelektronicznymi urzdzeniami napdowymi o regulowanej prdkoci. Zawiera informacje przydatne do obsługi, konserwacji i diagnostyki systemu napdowego z przemiennikiem PowerFlex Instrukcja zawiera tylko ogólne informacje dotyczce przemiennika PowerFlex 7000 A-Frame. Nie zamieszczono zagadnie szczegółowych obejmujcych indywidualny projekt uytkownika takich jak: Schematy elektryczne i rysunki konstrukcyjne, które s opracowywane indywidualne dla kadego urzdzenia. (Niniejsza instrukcja zawiera tylko rysunki ogólne, zamieszczone w celach pogldowych.) Wykazy czci zamiennych, które s opracowywane indywidualne dla kadego urzdzenia. (Niniejsza instrukcja zawiera tylko ogólny wykaz czci zamiennych oraz opis ich właciwoci i działania.) Powysze informacje s dostarczane uytkownikowi na etapie realizacji zamówienia. Uwaga: niniejsza instrukcja odnosi si tyko do przemiennika PowerFlex 7000 A-Frame. Informacje dotyczce dodatkowych szaf lub zamówionych wraz z przemiennikiem elementów specjalnych, s zamieszczone w instrukcji serwisowej, która jest dostarczona razem z urzdzeniem. Przyjte oznaczenia W celu zwrócenia uwagi na szczególnie wane informacje, w treci instrukcji przyjto nastpujce oznaczenia. Ostrzeenia informuj o sytuacjach, w których niezastosowanie si do procedur postpowania moe by przyczyn wypadków. Uwagi informuj o sytuacjach, w których niezastosowanie si do procedur postpowania moe by przyczyn uszkodzenia urzdzenia lub powstania strat materialnych. PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

14 P-2 Przedmowa Zarówno ostrzeenia jak i uwagi: okrelaj miejsca wystpowania problemów. okrelaj moliwe przyczyny problemów. przedstawiaj skutki niewłaciwego postpowania. informuj o moliwociach uniknicia problemów. Ostrzeenia umieszczone wewntrz lub na zewntrz urzdzenia informujce o moliwoci wystpowania niebezpiecznego napicia. Generalne zalecenia Urzdzenie zawiera podzespoły wraliwe na wyładowania elektrostatyczne (ESD - Electrostatic Discharge). Podczas instalacji, testowania, konserwacji i naprawy naley zachowa odpowiednie rodki ostronoci. Niezachowanie rodków ostronoci moe prowadzi do uszkodzenia elementów. Szczegółowe informacje na ten temat mona znale w publikacji , Guarding Against Electrostatic Damage lub w kadym podrczniku dotyczcym zabezpiecze przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Niewłaciwe uycie lub instalacja przemiennika mog spowodowa uszkodzenia podzespołów bd zmniejszy trwało urzdzenia. Błdne połczenia lub aplikacje, takie jak: dobór zbyt małego silnika, nieprawidłowe zasilanie, niewłaciwe napicie zasilania lub zbyt wysoka temperatura otoczenia mog by przyczyn wadliwego działania całego systemu. Instalacja, rozruch i konserwacja powinny by wykonywane jedynie przez wykwalifikowany personel, znajcy dobrze zarówno przemiennik PowerFlex 7000, jak i współpracujce z nim urzdzenia. Niezastosowanie si do uwagi moe by przyczyn wypadków i/lub uszkodzenia urzdzenia. 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

15 Przedmowa P-3 Uruchomienie i serwis Uruchomienie i wsparcie techniczne zapewnia Dział Techniczny Rockwell Automation w Polsce tel Ponadto wsparcie techniczne jest zapewniane przez dział Medium Voltage Support w Kanadzie - tel Oferta techniczna obejmuje: Przygotowanie rozruchu i uruchomienie Zmiany i modyfikacje urzdzenia na obiekcie Szkolenia Inne usługi zwizane z oferowanymi urzdzeniami PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

16 P-4 Przedmowa 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

17 Rozdział 1 Overview of Drive Introduction PowerFlex 7000 A-Frame jest czci rodziny przemienników redniego napicia serii PowerFlex PowerFlex 7000 A-Frame uzupełnia ofert przemienników czstotliwoci PowerFlex 7000 w zakresie mniejszych mocy, w bardzie kompaktowym wykonaniu. Urzdzenie jest oferowane uytkownikom kocowym, producentom maszyn i integratorom systemów. Przemienniki PowerFlex 7000 A- Frame znajduj zastosowanie w aplikacjach o mocach od 150kW do 930kW. PowerFlex 7000 A-Frame jest przemiennikiem czstotliwoci redniego napicia ogólnego stosowania, umoliwiajcym regulacj prdkoci i momentu oraz sterowanie funkcjami startu, zatrzymania i zmiany kierunku standardowych silników asynchronicznych i synchronicznych prdu przemiennego. Jest przeznaczony dla wielu standardowych i specjalistycznych aplikacji, takich jak wentylatory, pompy, sprarki, miksery, tamocigi, piece obrotowe i stanowiska testowe. Znajduje zastosowanie w przemyle petrochemicznym, cementowym, górnictwie i metalurgii, przemyle drzewnym, energetyce, gospodarce wodnej i oczyszczalniach cieków. PowerFlex 7000 A-Frame jest produktem oferowanym na całym wiecie, spełniajcym wymagania wikszoci standardów, takich jak: NEC, IEC, NEMA, UL oraz CSA. Dostpne s wykonania dla najczciej spotykanych napi zasilania redniego napicia, od 2400V do 6900V. W konstrukcji przemiennika główny nacisk połoono na wysok niezawodno, łatwo uytkowania oraz nisk cen. PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

18 1-2 Opis przemiennika Konfiguracje przemiennika #1 Konfiguracja podstawowa Przemiennik dostosowany do instalacji z zewntrznym transformatorem izolujcym Najmniejsza moliwa powierzchnia instalacji Współpraca z nowym lub istniejcym silnikiem Prosta instalacja - 3 kable zasilajce / 3 kable silnikowe Integralny wentylator chłodzcy Wysoki współczynnik mocy i niski poziom harmonicznych (prostownik PWM) Wewntrzne zasilanie wentylatora (wbudowany 1-fazowy transformator zasilajcy) Konfiguracja podstawowa #2 Przemiennik z integralnym transformatorem Przemiennik ze zintegrowanym transformatorem izolujcym Ujednolicona konstrukcja szaf Współpraca z nowym lub istniejcym silnikiem Prosta instalacja 3 kable zasilajce / 3 kable silnikowe Integralny wentylator chłodzcy Wysoki współczynnik mocy i niski poziom harmonicznych (prostownik PWM) Wewntrzne zasilanie wentylatora (wbudowany 1-fazowy transformator zasilajcy) #3 Przemiennik z integralnym dławikiem i stycznikiem zasilajcym Podwyszona sprawno przemiennika Zintegrowany stycznik i odłcznik pozwala na zmniejszenie kosztów instalacji Współpraca z nowym lub istniejcym silnikiem Zmniejszona powierzchnia zabudowy Prosta instalacja - 3 kable zasilajce / 3 kable silnikowe Integralny wentylator chłodzcy Wysoki współczynnik mocy i niski poziom harmonicznych (prostownik PWM) Wewntrzne zasilanie wentylatora i obwodu sterowania (wbudowany 1-fazowy transformator zasilajcy) Integral Isolation Konfiguracja z transformatorem Konfiguracja z dławikiem i stycznikiem 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

19 Opis przemiennika 1-3 Topologia przemiennika Obwód przekształtnika silnikowego przemiennika PowerFlex 7000 A-Frame, wykonano w topologii falownika prdowego (Current Source Inverter - CSI) ze sterowaniem z modulacj szerokoci impulsów (Pulse Width Modulation - PWM). Pogldowy schemat obwodu silnoprdowego przedstawia rys.1.1. Takie rozwizanie jest proste, pewne, tanie i łatwe do realizacji w szerokim zakresie napi i mocy. Półprzewodnikowe elementy mocy mona łatwo łczy szeregowo, co umoliwia konfiguracj dla kadej wartoci redniego napicia zasilania. Z uwagi na obecno dławika DC ograniczajcego warto prdu w obwodzie DC, nie jest wymagane zabezpieczenie obwodu mocy za pomoc bezpieczników półprzewodnikowych. Dziki zastosowaniu elementów półprzewodnikowych o wartoci napicia wstecznego 6500V, liczba elementów falownika jest ograniczona do minimum. Przykładowo, przy napiciu zasilania 2400V wymagane jest zastosowanie szeciu tyrystorów, dla zakresu V dwunastu, a przy napiciach V osiemnastu tyrystorów. Przemiennik posiada dodatkow zalet, przydatn w aplikacjach z aktywnym momentem obcienia lub aplikacjach wymagajcych szybkiego wyhamowania obcienia o duym momencie bezwładnoci. Przemiennik PowerFlex 7000 A-Frame umoliwia zwrot energii hamowania do sieci bez koniecznoci stosowania dodatkowych urzdze jest to cecha falownika prdu. W przekształtniku silnikowym zastosowano tyrystory SGCT (Symmetrical Gate Commutated Thyristors - tyrystory wyłczalne z symetryczn bramk). W przekształtniku sieciowym zastosowano tyrystory SCR (w przypadku prostownika 6- lub 18-pulsowego) lub SGCT (w przypadku prostownika PWM). PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY DŁAWIK DC PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY Rys.1.1 Topologia przemiennika PWM-CSI PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

20 1-4 Opis przemiennika Rodzaje prostowników Przemiennik moe by wykonany w dwóch standardowych wykonaniach w zalenoci od konfiguracji prostownika. Prostownik 6-pulsowy Tyrystorowy prostownik 6-pulsowy ze sterowaniem fazowym i strojonymi filtrami pasywnymi pokazano na rys.1.2. Pokazano prd w fazach zasilania, przed i za filtrem. Mona zauway, e prd przed filtrem zawiera 5, 7 i 11 harmoniczn. Jednak z uwagi na obecno filtru, prd za filtrem jest bardziej sinusoidalny. Strojone filtry zwikszaj jednoczenie wejciowy współczynnik mocy, przybliajc go do jednoci. W przypadku prostownika 6-pulsowego z filtrami strojonymi całkowity współczynnik odkształcenia prdu (THDi) w sieci zasilajcej wynosi około 5.2%. Całkowity współczynnik odkształcenia napicia (THDu) midzyfazowego wynosi w przyblieniu 2.6% (współczynnik odkształcenia napicia jest funkcj impedancji sieci zasilajcej). Prostownik 6-pulsowy moe pracowa z transformatorem izolujcym (jak pokazano na rysunku) przystosowanym do pracy z prostownikiem lub z dławikiem sieciowym. W przypadku wykorzystania przemiennika do współpracy z istniejcymi lub modernizowanymi silnikami, a take w przypadku gdy napicie zasilania jest wysze od znamionowego napicia zasilania przemiennika, wymagane jest zastosowanie transformatora izolujcego. Wicej szczegółów na temat wymaga dotyczcych transformatorów zamieszczono w dokumentacji o numerze , Transformatory do współpracy z prostownikami. W przypadku wykorzystania przemiennika do współpracy z nowymi silnikami, moliwe jest zastosowanie prostownika 6-pulsowego z dławikiem sieciowym. Dodatkowe dane zawiera specyfikacja , Wymagania dotyczce izolacji stojana silników redniego napicia pracujcych z przekształtnikami z dławikiem sieciowym. Moliwo wyeliminowania transformatora izolujcego zmniejsza koszty instalacyjne, powierzchni montau i zwiksza całkowit sprawno systemu. Rys.1.2 Przebiegi prdu i napicia prostownika 6-pulsowego a) Prd w sieci zasilajcej przed filtrem b) Prd w sieci zasilajcej za filtrem c) Napicie midzyfazowe w miejscu przyłczenia zasilania 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

21 Opis przemiennika 1-5 Prostownik PWM (Active Front-End) Przemiennik PowerFlex 7000 A-Frame moe by wykonany z prostownikiem PWM. W przypadku aplikacji z nowymi silnikami jest to rozwizanie szczególnie atrakcyjne, poniewa spełnienie wymaga normy IEEE-519 i nie wymaga stosowania transformatora izolujcego. Wiele rozwiza przemienników na rednie napicie wymaga zastosowania wielouzwojeniowych transformatorów do kompensacji harmonicznych. W zalenoci od topologii przemiennika, transformator moe posiada nawet do 15 uzwoje wtórnych. Eliminacja transformatora izolujcego zmniejsza koszty inwestycyjne i instalacyjne, ogranicza ilo potrzebnego miejsca i zwiksza całkowit sprawno systemu. Prostownik PWM wymaga podobnego sterowania jak blok falownika. Na rys.1.4 przedstawiono schemat przemiennika. Ponadto uyto sterowanie 7-pulsowe z selektywn eliminacj harmonicznych (SHE), które zapewnia eliminacj 5, 7 i 11 harmonicznej. Kondensatory wejciowe ograniczaj wysze harmoniczne. Czstotliwo rezonansowa filtru jest dobrana poniej 300Hz tak aby nie nakładała si na zakres czstotliwoci harmonicznych. Przy projektowaniu filtru uwzgldniono te wejciowy współczynnik mocy i wymagania dotyczce współczynnika odkształcenia (THD) prdu i napicia na wejciu. Dławik sieciowy AC o niewielkiej indukcyjnoci (patrz rys.1.4) spełnia rol dodatkowego filtru harmonicznych, oraz ogranicza prd w przypadku zwarcia w obwodzie prostownika lub sieci. Przebiegi prdu wejciowego prostownika, napicia na zaciskach prostownika oraz prdu i napicia zasilania pokazano na rysunku 1.4. Współczynnik THD odkształcenia prdu zasilania wynosi w przyblieniu 4.5%, a współczynnik THD odkształcenia napicia zasilania wynosi w przyblieniu 1.5%. Wejciowy współczynnik mocy przemiennika z prostownikiem AFE w zakresie prdkoci % i przy obcieniu zmiennomomentowym jest bliski jednoci. PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

22 1-6 Opis przemiennika Rys.1.4 Prd i napicie prostownika PWM a) Prd w sieci zasilajcej b) Napicie midzyfazowe w miejscu przyłczenia zasilania Prostownik PWM moe zosta zastosowany razem z transformatorem izolujcym lub dławikiem sieciowym (opcja pokazana na rys.1.4). Transformator izolujcy moe by dostarczony w kilku opcjach: 1) Transformator zintegrowany z przemiennikiem 2) Zewntrzny, suchy, ywiczny do instalacji wewntrznej, lub 3) Zewntrzny, olejowy do instalacji na wolnym powietrzu Wybór odpowiedniej opcji pozwala optymalnie dobra cały przemiennik do moliwoci zabudowy i zminimalizowa nakłady na instalacje zwizane z napdem. 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

23 Opis przemiennika 1-7 Kompatybilno z silnikami Przemiennik PowerFlex7000 A-Frame uzyskuje bliski sinusoidalnemu kształt prdu i napicia na wyjciu. Dziki temu dodatkowe straty cieplne w silniku i oddziaływanie na jego izolacj s mało znaczce. Wzrost temperatury w silniku zasilanym przez przemiennik wynosi typowo około 3 C w stosunku do silnika zasilanego bezporednio z sieci. Warto stromoci napicia zasilajcego dv/dt majca wpływ na izolacj silnika jest nisza od 10V/µs. Szczytowa warto napicia widziana przez silnik odpowiada znamionowej wartoci RMS napicia silnika podzielonej przez W przemienniku PowerFlex 7000 A-Frame nie wystpuje zjawisko fali odbitej ani nadmierna stromo dv/dt, jakie czsto towarzysz napdom z falownikiem zasilanym ze ródła napicia. Typowy kształt napicia i prdu silnika pokazano na rys.1.5. Zbliony do sinusoidalnego kształt prdu i napicia osignito dziki zastosowaniu w falowniku sterowania z selektywn eliminacj harmonicznych (SHE), które zapewnia eliminacj najbardziej znaczcych harmonicznych, a take filtru pojemnociowego na wyjciu (filtr jest integraln czci przemiennika) słucego do eliminacji harmonicznych przy wyszych prdkociach. Silniki w wykonaniu standardowym mog bez ogranicze pracowa z przemiennikiem, nawet w przypadku modernizacji istniejcego systemu napdowego. Długo kabla silnikowego jest teoretycznie nieograniczona. W praktyce zrealizowano aplikacje przemiennika PowerFlex 7000 zasilajcego silnik w odległoci do 15km. Prd silnika Napicie silnika Czas [ms] Rys.1.5 Prd i napicie silnika przy znamionowym obcieniu i prdkoci PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

24 1-8 Opis przemiennika Właciwoci tyrystora SGCT Tyrystor SGCT jest to tyrystor wyłczalny wyposaony w zintegrowan bramk. Bliskie usytuowanie bramki w strukturze półprzewodnikowej (pokazane na rys.1.6) zapewnia mał indukcyjno złcza, a w rezultacie bardziej efektywne i równomierne wyzwalanie tyrystora. Dziki temu tyrystor SGCT posiada lepsze właciwoci przy załczaniu i wyłczaniu. Tyrystory SGCT charakteryzuj si nisk wartoci strat przewodzenia i przełczania, nisk awaryjnoci i konstrukcj umoliwiajc dwustronne chłodzenie w celu minimalizacji napre cieplnych. Tyrystory SGCT zapewniaj blokowanie napicia w obydwu kierunkach na poziomie 6500V, oraz jednokierunkowy przepływ prdu. Dziki zastosowaniu tyrystorów SGCT w przemienniku PowerFlex 7000 A-Frame uzyskano nastpujce korzyci: 1. Uproszczenie konstrukcji obwodu tłumicego i dziesiciokrotne zmniejszenie wielkoci jego kondensatora. 2. Moliwo pracy z wysz czstotliwoci przełczania ( Hz), a w efekcie zmniejszenie o połow rozmiarów elementów pasywnych (dławika DC i kondensatorów filtru silnikowego). 3. Zwikszenie dynamiki przemiennika. 4. Zmniejszenie liczby elementów, a w efekcie zwikszenie niezawodnoci, zmniejszenie ceny i rozmiaru przemiennika. 5. Uproszczenie konserwacji urzdzenia. 6. Obwód mocy oparty na elementach nie powodujcych nastpczych awarii w przypadku uszkodzenia Bramka Katoda Rys.1.6. Tyrystor SGCT ze zintegrowanym układem wyzwalania (na lewo) i budowa jego struktury półprzewodnikowej (na prawo). Anoda 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

25 Opis przemiennika 1-9 Dane techniczne Opis Dane techniczne Zakres mocy (chłodzenie powietrzne) HP ( kW) Rodzaj silnika asynchroniczny, synchroniczny Napicie zasilania 2400V, 3300V, 4160V, 6600V Tolerancja napicia zasilania ±10% wartoci znamionowej Utyk napicia -30% Przetrzymywanie przerw w zasilaniu 5 okresów (wersja standard) Zabezpieczenie przepiciowe na zasilaniu Warystory MOV Czstotliwo zasilania 50/60Hz, +/- 5% Odporno zwarciowa na zasilaniu 5 okresów Moc zwarciowa dla napi V 25MVA RMS Sym Basic Impulse Level (BIL) 50kV (0-1000m) Rodzaj szyn siłowych Miedziane, galwanizowane cyn Szyna uziemienia Miedziana, galwanizowana cyn 6x51mm (¼x2cale) Korytko zewntrznych kabli sterowniczych Odzielnie montowane, izolowane Rodzaj elementu wyłczajcego zasilanie Stycznik z odłczniko-bezpiecznikiem Impedancja na zasilaniu Dławik sieciowy lub transformator Napicie wyjciowe V V V V Rodzaj falownika Z modulacj szerokoci impulsów (PWM) Elementy mocy falownika Tyrystor wyłczalny z symetryczn bramk (Symmetrical Gate Commutated Thyristor - SGCT) Rodzaj uszkodze elementów mocy nieprzebijalne, bezłukowe falownika Czsto uszkodze elementów mocy 100 na 1000 milionów godzin pracy falownika Chłodzenie elementów mocy falownika dwustronne, zapewniajce małe naprenia cieplne Czstotliwo przełczania falownika Hz Liczba elementów SGCT w bloku falownika Znamionowe napicie wsteczne (PIV) tyrystorów SGCT Napicie 2400V 3300V 4160V 6600V Napicie 2400V 3300V 4160V 6600V Liczba SGCT na faz PIV 6500 V 6500 V 6500 V 6500 V Rodzaj prostownika 6- pulsowy PWM (Active Front End) Elementy mocy prostownika SCR (6-pulsowy), SGCT (PWM Active Front End) Rodzaj uszkodze elementów mocy nieprzebijalne, bezłukowe prostownika Czsto uszkodze elementów 50 (SCR), 100 (SGCT) na 1000 milonów godzin pracy prostownika Chłodzenie elementów mocy prostownika dwustronne, małe naprenia termiczne Utyk napicia jest obniany do 25%, jeeli sterowanie jest zasilane z wewntrznego transformatora 1-fazowego Moc zwarciowa jest zalena od rodzaju obwodu wyłczajcego (stycznik lub wyłcznik zwarciowy) Warto BIL jest obniana jeeli instalacja jest powyej 1000m PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

26 1-10 Opis przemiennika Dane techniczne (cig dalszy) Opis Liczba tyrystorów w prostowniku Znamionowe napicie wsteczne Kształt prdu i napicia wyjciowego Izolacja redniego napicia Rodzaj modulacji Metoda sterowania Metoda dostrajania do silnika Zakres pracy regulatora prdkoci Zakres pracy regulatora momentu Dokładno regulacji prdkoci Zakres rampy przyspieszania i hamowania S-rampa Czstotliwoci pomijane Zabezpieczenie od utyku silnika Wykrywania utraty obcienia Tryb regulacji Ograniczenie prdu Czstotliwo wyjciowa Przecialno Dane techniczne Napicie 6-pulsowy PWM 2400V V V V 6 6 Napicie 6-pulsowy PWM 2400V 3300V 4160V 6600V 6500V 6500V 6500V 6500V Sinusoidalny prd / napicie wiatłowodowa 6500V 6500V 6500V 6500V Modulacja szerokoci impulsów (PWM) z selektywn eliminacj harmonicznych (SHE) Digital Sesorless Direct Vector opcjonalnie Full Vector (sprzenie prdkociowe) Automatyczne dostrajanie uruchamiane z kreatora konfiguracji 5 25 rad/s rad/s 0.1% bez sprzenia zwrotnego % ze sprzeniem zwrotnym Cztery niezalene dla hamowania i przyspieszania 30sek 2 niezalene dla hamowania i przyspieszania 999sek Trzy czstotliwoci z ustawianym zakresem Opónienie / Prdko Nastawiany poziom, opónienie i prdko Regulacja prdkoci lub momentu Ustawialne dla pracy silnikowej i generatorowej Hz Normalne warunki pracy Cikie warunki pracy 110% przez 1 minut co 10 minut (zmienny moment obcienia) 150% przez 1 minut co 10 minut (stały moment obcienia) Sprawno > 98% (6-pulsowy) > 97.5% (PWM Active Front End) W cel uzyskania danych dla konkretnej wielkoci przemiennika naley skontaktowa si z producentem. Współczynnik mocy 0.98 w zakresie % dla prostownika PWM Zgodno z IEEE519 Spełnia norm IEEE519 Poziom hałasu < 85 db (A) wg normy 3074 OSHA Hamowanie odzyskowe Cecha integralna nie wymaga dodatkowych elementów ani oprogramowania Moliwo lotnego startu Tak zdolno do przechwycenia wirujcego silnika w kierunku do przodu i do tyłu Panel operatorski 16 linii po 40 znaków odwieanie 0.1Hz Jzyki Angielski Niemiecki Francuski Chiski Hiszpaski W celu spełnienia normy IEEE519 dla prostownika 6-pulsowego wymaga dodatkowego filtru harmonicznych; do doboru filtru wymaga jest analiza systemu zasilania 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

27 Opis przemiennika 1-11 Opis Dane techniczne Zasilanie sterowania 220/240V lub 110/120V, 1-fazowe 50/60Hz (20A) Wejcia/wyjcia zewntrzne 16 wej cyfrowych, 16 wyj cyfrowych Pobór prdu wej zewntrznych Vdc lub ac 50-60Hz 1 ma Obcialno wyj zewntrznych Vdc lub ac 50-60Hz 1A Wejcia analogowe 1 izolowane, 1 nieizolowane, 4-20mA lub 0-10V Rozdzielczo analogowa wejcie 12-bitów (4-20 ma) parametr wewntrzny 32-bity cyfrowy sygnał zadajcy poprzez łcze szeregowe 16-bitów (0.1Hz) Wyjcia analogowe 1 izolowane, 7 nieizolowanych, 4-20mA lub 0-10V Komunikacja SCANPort / DPI Czas skanowania ScanPort 10msek DPI 5msek Protokoły komunikacji (opcjonalnie) Remote I/O Lon Works DeviceNet Can Open Ethernet RS485 HVAC Profibus RS485 DF1 Modbus RS232 DF1 Modbus + RS232 C Interbus Stopie ochrony obudowy NEMA1, IP21 Zaczepy do podnoszenia Standardowe, demontowalne Sposób mocowania zaczepów Szyny z kształtownika Kolor pokrycia Epoxy Power lakier Zewntrznie Sandtex Light Grey (RAL 7038) Black (RAL 8022) Wewnetrznie Control Sub Plates High Gloss White (RAL 9003) Blokada dostpu do szaf Zamek kluczykowy razem z zestawem do montau w rozdzielni zasilajcej uytkownika Zabezpieczenie antykorozyjne Czci nie lakierowane ocynkowane, chromianowane Izolacja wiatłowodowa Prostownik Falownik Szaf sterownicza (ostrzeenie/awaria) Temperatura otoczenia 0 C do 40 C (32 F do 104 F) Izolacja wiatłowodowa Prostownik Falownik Przedział Sterowania Filtr wlotu powietrza Typu mata materiałowa Syganlizacja zatkania filtru Czujnik rónicy cinie, poziom alarmowy i awaryjny Temperatura składowania i transportu -40 C do 70 C (-40 F do 185 F) Wilgotno wzgldna maksymalnie 95%, bez kondensacji Wysoko instalacji (standardowo) 0 do 1000 m n.p.m. Wysoko instalacji (opcjonalnie) 1001 do 5000 m n.p.m. Odporno sejsmiczna (wg UBC) 1, 2, 3, 4 Standardy wykonania NEMA, IEC, CSA, UL, ANSI, IEEE PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

28 1-12 Opis przemiennika Uproszczone schematy elektryczne 2400V prostownik 6-pulsowy REMOTE ISTX PRZEKSZTAŁTNIK LINE SIECIOWY CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK MACHINE SILNIKOWY CONVERTER SCR s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 2400V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, transformator zewntrzny INTEGRAL ISTX PRZEKSZTAŁTNIK LINE CONVERTER SIECIOWY DŁAWIK DC LINK DC L+ M+ MACHINE PRZEKSZTAŁTNIK CONVERTER SILNIKOWY SCR s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 2400V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, zintegrowany transformator PRZEKSZTAŁTNIK LINE SIECIOWY CONVERTER DŁAWIK DC LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK MACHINE SILNIKOWY CONVERTER SCR s SGCT s L1 LR U (T1) L2 V (T2) L3 W (T3) 2400V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, zintegrowany dławik sieciowy i stycznik zasilajcy (dostpna konfiguracja bez stycznika zasilajcego) 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

29 Opis przemiennika V prostownik PWM REMOTE ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DC DŁAWIK LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 2400V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, transformator zewntrzny INTEGRAL ISTX PRZEKSZTAŁTNIK LINE SIECIOWY CONVERTER DC DŁAWIK LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK MACHINE SILNIKOWY CONVERTER SGCT s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 2400V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, zintegrowany transformator PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DŁAWIK DC LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s SGCT s L1 L2 L3 LR U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 2400V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, zintegrowany dławik sieciowy i stycznik zasilajcy (dostpna konfiguracja bez stycznika zasilajcego) PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

30 1-14 Opis przemiennika 3300/4160V prostownik 6-pulsowy REMOTE ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DC DŁAWIK LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SCR s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 3300/4160V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, transformator zewntrzny INTEGRAL ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SCR s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 3300/4160V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, zintegrowany transformator PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SCR s SGCT s L1 L2 L3 LR U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 3300/4160V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, zintegrowany dławik sieciowy i stycznik zasilajcy (dostpna konfiguracja bez stycznika zasilajcego) 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

31 Opis przemiennika /4160V prostownik PWM REMOTE ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DC DŁAWIK LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 3300/4160V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, transformator zewntrzny INTEGRAL ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DŁAWIK DC LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 3300/4160V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, zintegrowany transformator PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s SGCT s L1 L2 L3 LR U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 3300/4160V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, zintegrowany dławik sieciowy i stycznik zasilajcy (dostpna konfiguracja bez stycznika zasilajcego) PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

32 1-16 Opis przemiennika 6600V prostownik 6-pulsowy REMOTE ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DC DŁAWIK LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SCR s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 6600V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, transformator zewntrzny INTEGRAL ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SCR s SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 6600V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, zintegrowany transformator PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY SCR s LINE CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s L1 L2 L3 LR U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 6600V Prostownik 6-pulsowy, konfiguracja podstawowa, zintegrowany dławik sieciowy i stycznik zasilajcy (dostpna konfiguracja bez stycznika zasilajcego) 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

33 Opis przemiennika V prostownik PWM REMOTE ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER SGCT s DC DŁAWIK LINK DC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 6600V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, transformator zewntrzny INTEGRAL ISTX PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY LINE CONVERTER SGCT s DŁAWIK DC LINKDC L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s 1U 1V 1W 2U (X1) 2V (X2) 2W (X3) U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 6600V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, zintegrowany transformator PRZEKSZTAŁTNIK SIECIOWY SGCT s LINE CONVERTER DŁAWIK DC DC LINK L+ M+ PRZEKSZTAŁTNIK SILNIKOWY MACHINE CONVERTER SGCT s L1 L2 L3 LR U (T1) V (T2) W (T3) L- M- 6600V Prostownik PWM, konfiguracja podstawowa, zintegrowany dławik sieciowy i stycznik zasilajcy (dostpna konfiguracja bez stycznika zasilajcego) PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004

34 1-18 Opis przemiennika Opis systemu sterowania Rys.1.7 Schemat blokowy przemiennika PowerFlex 7000 A-Frame Direct Vector Control bezporednie sterowanie wektorowe Zastosowana w przemienniku PowerFlex 7000 A-Frame metoda sterowania nosi nazw bezporedniego sterowania wektorowego bez sprzenia zwrotnego (Sensorless Direct Vector Control). Prd stojana jest rozkładany na składow wytwarzajc moment i składow wytwarzajc strumie, co pozwala na szybk zmian momentu silnika bez zmiany jego strumienia. Taka metoda sterowania jest wykorzystywana w aplikacjach, w których prdko jest regulowana powyej 6 Hz, a wymagany moment silnika nie przekracza 100%. Przy uycia sprzenia zwrotnego prdkoci silnika moliwa jest praca przemiennika w trybie pełnego sterowania wektorowego z prdkoci do 0.2Hz i momentem rozruchowym do 150%. Sterowanie wektorowe zapewnia lepsz jako regulacji w stosunku do sterowania skalarnego V/Hz. Pasmo regulatora prdkoci wynosi 5-25 rad/s, a regulatora momentu rad/s. 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004 PowerFlex 7000 A Frame

35 Opis przemiennika 1-19 Elementy systemu sterowania Układ sterowania składa si z dwóch identyczne płyt sterujcych dla przekształtnika silnikowego i sieciowego, uzupełnione o płyty interfejsów wiatłowodowych (do trzech płyt interfejsów wiatłowodowych, w zalenoci od napicia znamionowego przemiennika i liczby zastosowanych tyrystorów), płyty interfejsów sygnałowych przekształtnika sieciowego i silnikowego, płyt interfejsu uytkownika i płyt wej/wyj zewntrznych. Główne płyty sterujce dla bloku prostownika i falownika s identyczne niezalenie od typu silnika (synchroniczny lub asynchroniczny) oraz rodzaju prostownika (6-pulsowego lub PWM). Aby umoliwi realizacj zaawansowanych funkcji, takich jak: wyzwalanie, diagnostyka, obsługa błdów i sterowanie synchronizacj z sieci, płyty sterujce zostały wyposaone w zmiennoprzecinkowy procesor sygnałowy (DSP) oraz obwody logiczne w technologii FPGA (Field Programmable Gate Arrays). Płyta dopasowania sygnałów przekształtnika silnikowego SCB-M FOB FOB FOB Płyta sterujca przekształtnika silnikowego DCB-M Płyta dopasowania sygnałów przekształtnika sieciowego SCB-L FOB FOB FOB Płyta sterujca przekształtnika sieciowego DCB-L Płyta interfejsu uytkownika CIB Płyta zewntrznych wej/wyj EIOB Rys.1.8 Konfiguracja płyt sterujcych PowerFlex 7000 A- Frame. PowerFlex 7000 A Frame 7000A-UM150C-PL-P Listopad 2004