Instrukcja u ytkowania Altivar 31C NaÊcienne przemienniki cz stotliwoêci dla silników asynchronicznych
Zawartość Referencje przemienników 2 Montowanie 3 Podłączenia 5 NOTA: Odwołaj się także do Instrukcji Programowania Gdy przemiennik zostanie zasilony, elementy mocy i niektóre elementy sterowania są dołączone do linii zasilającej. Dotykanie ich jest bardzo niebezpieczne. Pokrywa przemiennika musi być zamknięta. Zazwyczaj, zasilanie przemiennika powinno być odłączone przed jakimkolwiek działaniem, zarówno na elektrycznych, jak i mechanicznych częściach instalacji lub maszyny. Gdy Altivar zostanie wyłączony, a wyświetlacz całkowicie zgaśnie, należy odczekać 10 min. przez rozpoczęciem pracy na wyposażeniu. Jest to czas wymagany do rozładowania kondensatorów. Silnik może zostać zatrzymany przez wstrzymanie poleceń startu lub zadawania prędkości, a przemiennik pozostanie zasilony. Jeżeli bezpieczeństwo obsługi wymaga zapobiegania niespodziewanym uruchomieniom, elektroniczna blokada systemu nie jest dostateczna: przygotuj wyłączanie obwodów mocy. Przemiennik jest dostosowany do urządzeń bezpieczeństwa, które w przypadku błędu mogą wyłączyć przemiennik i w konsekwencji także silnik. Silnik może być także zatrzymany przez blokadę mechaniczną. Ostatecznie, wahania napięcia, zwłaszcza awarie zasilania, mogą także być przyczyną zatrzymania. Jeżeli przyczyna zatrzymania zniknie, istnieje ryzyko restartu, które może narazić na niebezpieczeństwo niektóre maszyny lub instalacje, zwłaszcza podlegające regulacjom bezpieczeństwa. W takim przypadku użytkownik powinien podjąć środki zabezpieczające przeciwko restartowi, w szczególności stosując wyłączanie zasilania przemiennika po wykryciu niskiej prędkości, jeżeli silnik wykona nieprzewidziane zatrzymanie. Przemiennik powinien być instalowany i konfigurowany zgodnie z normami międzynarodowymi i krajowymi. Odpowiedzialnymi za dostosowanie urządzenia są integratorzy systemów, który muszą przestrzegać dyrektywy EMC między innymi w Unii Europejskiej. Specyfikacje zawarte w tej dokumentacji muszą być zastosowane, aby spełnić podstawowe wymagania dyrektywy EMC. Altivar 31 musi być rozważany jako element składowy: nie jest to maszyna, ani urządzenie gotowe do użycia zgodnie z dyrektywami europejskimi (dyrektywą maszynową i dyrektywą kompatybilności elektromagnetycznej). Spełnienie tych standardów jest odpowiedzialnością użytkownika końcowego. Przemiennik nie może być stosowany jako urządzenie bezpieczeństwa dla maszyn stwarzających potencjalne ryzyko zniszczenia materiału lub zranienia obsługi (np. wyposażenie dźwigowe). W takich aplikacjach sprawdzenie nadprędkości i upewnienie się, że trajektoria pozostaje pod ciągłą kontrolą musi być wykonywane przez oddzielne urządzenia, niezależne od przemiennika. Produkty i wyposażenie opisane w tej dokumentacji mogą być zmieniane i modyfikowane wielokrotnie zarówno z technicznego punktu widzenia, jak i sposobu obsługi. Opis ich nie może być w żaden sposób uważany jako kontrakt. 1
2
Referencje przemiennika Jednofazowe napięcie zasilania: 200 240 V 50/60 Hz Silnik 3-fazowy 200...240 V Silnik Sieć zasilająca (wejście) Przemiennik (wejście) Altivar 31 Moc znamionowa (1) Maks. prąd liniowy (2) przy 200 V przy 240 V Maks. Moc spodziewany pozorna Isc Maks. prąd rozruchu (3) Prąd Maks. prąd znamionowy przejściowy In (1) (1) (4) Straty mocy Referencja przy obciążeniu znamionowym kw/km A A ka kva A A A W 0.18 / 0.25 3.0 2.5 1 0.6 10 1.5 2.3 24 ATV31C018M2 0.37 / 0.5 5.3 4.4 1 1.0 10 3.3 5.0 41 ATV31C037M2 0.55 / 0.75 6.8 5.8 1 1.4 10 3.7 5.6 46 ATV31C055M2 0.75 / 1 8.9 7.5 1 1.8 10 4.8/4.2 (5) 7.2 60 ATV31C075M2 1.1 / 1.5 12.1 10.2 1 2.4 19 6.9 10.4 74 ATV31CU11M2 1.5 / 2 15.8 13.3 1 3.2 19 8.0 12.0 90 ATV31CU15M2 2.2 / 3 21.9 18.4 1 4.4 19 11.0 16.5 123 ATV31CU22M2 3-fazowe napięcie zasilania: 380 500 V 50/60 Hz Silnik 3-fazowy 380...500 V Silnik Sieć zasilająca (wejście) Przemiennik (wejście) Altivar 31 Moc znamionowa (1) Maks. prąd liniowy (2) przy 380 V przy 500 V Maks. Moc spodziewany pozorna Isc Maks. prąd rozruchu (3) Prąd Maks. prąd znamionowy przejściowy In (1) (1) (4) Straty mocy Referencja przy obciążeniu znamionowym kw/km A A ka kva A A A W 0.37 / 0.5 2.2 1.7 5 1.5 10 1.5 2.3 32 ATV31C037N4 0.55 / 0.75 2.8 2.2 5 1.8 10 1.9 2.9 37 ATV31C055N4 0.75 / 1 3.6 2.7 5 2.4 10 2.3 3.5 41 ATV31C075N4 1.1 / 1.5 4.9 3.7 5 3.2 10 3.0 4.5 48 ATV31CU11N4 1.5 / 2 6.4 4.8 5 4.2 10 4.1 6.2 61 ATV31CU15N4 2.2 / 3 8.9 6.7 5 5.9 10 5.5 8.3 79 ATV31CU22N4 3 / 3 10.9 8.3 5 7.1 10 7.1 10.7 125 ATV31CU30N4 4 / 5 13.9 10.6 5 9.2 10 9.5 14.3 150 ATV31CU40N4 (1)Moce znamionowe i prądy podane są dla maksymalnej temperatury otoczenia 40ºC i częstotliwości przełączania 4 khz przy pracy ciągłej. Częstotliwość przełączania jest nastawiana od 2 do 16 khz. Powyżej 4 khz, przemiennik zmniejszy częstotliwość przełączania w przypadku nadmiernego przyrostu temperatury. Przyrost temperatury jest kontrolowany przez czujnik PTC w module mocy. Jednakże prąd znamionowy przemiennika powinien być zmniejszony, jeżeli potrzebna jest praca ciągła powyżej 4 khz. Charakterystyki zmniejszania są pokazane na stronie 4 w funkcji częstotliwości przełączania i temperatury otoczenia. (2) Prąd sieci zasilającej dla wskazanego Maks. spodziewanego Isc. (3) Prąd szczytowy przy załączeniu zasilania dla maks. napięcia (240 V +10%, 500 V +10%). (4)Przez 60 s. (5)4.8 A przy 200 V/4.6 A przy 208 V/4.2 A przy 230 V i 240 V. 3
Montowanie Wymiary i masy 4 Ø b H c G a ATV 31C 018M2, 037M2, 055M2, 075M2 U11M2, U15M2, 037N4, 055N4, 075N4, U11N4, U15N4 U22M2, U22N4, U30N4, U40N4 a mm b mm c mm G mm H mm Ø mm Dla śrub Masa kg Rozmiar 1 210 240 163 192 218 5.5 M5 6.300 Rozmiar 2 215 297 192 197 277 5.5 M5 8.800 Rozmiar 3 230 340 222 212 318 5.5 M5 10.700 4
Montowanie Montowanie i warunki temperaturowe 100 mm Instaluj urządzenie pionowo z dokładnością ±10 Nie umieszczaj w pobliżu elementów grzejnych. Pozostaw dostateczną wolną przestrzeń, aby powietrze wymagane do chłodzenia mogło krążyć od dołu do góry urządzenia. Dopuszczalna minimalna i maksymalna temperatura otoczenia podczas pracy: -10 C do +40 C 100 mm Charakterystyki ograniczania prądu In przemiennika w funkcji temperatury i częstotliwości przełączania I/In In = 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % - 5 % - 10 % - 15 % - 25 % - 35 % - 10 % - 20 % - 30 % - 40 % - 25 % - 35 % 40 C 50 C 50 % 40 % - 50 % - 45 % - 55 % 60 C 30 % - 65 % 4 khz 8 khz 12 khz 16 khz Częstotliwość przełączania Dla temperatur pośrednich (np. 55 C), interpoluj dwie charakterystyki. 5
Dostęp do zacisków Aby uzyskać dostęp do zacisków, otwórz pokrywę czołową tak, jak pokazano w przykładzie poniżej. Przykład: ATV31CU22M2 Zaciski obwodów mocy Podłącz zaciski obwodów mocy przed podłączeniem zacisków obwodów sterowania Właściwości zacisków obwodów mocy Altivar ATV 31C Maksymalna pojemność zacisków Moment AWG mm 2 dokręcania w Nm 018M2, 037M2, 055M2, 075M2 AWG 14 2.5 0.8 U11M2, U15M2, U22M2, AWG 10 5 1.2 037N4, 055N4, 075N4, U11N4, U15N4, U22N4, U30N4, U40N4 Funkcje zacisków obwodów mocy Zaciski Funkcja Altivar ATV 31 t Zacisk uziemienia Cały zakres R/L1 Zasilanie mocy ATV31C M2 S/L2 R/L1 S/L2 T/L3 ATV31C N4 PO Polaryzacja + szyny DC Cały zakres PA/+ Wyjście do rezystora hamowania (polaryzacja+) Cały zakres PB Wyjście do rezystora hamowania Cały zakres PC/- Polaryzacja szyny DC Cały zakres U/T1 V/T2 W/T3 Wyjście do silnika Cały zakres Nigdy nie demontuj połączenia pomiędzy PO i PA/+. 6
Rozmieszczenie zacisków obwodów mocy ATV 31C018M2, 037M2, 055M2, 075M2 ATV 31CU11M2, U15M2, U22M2 R/L1 S/L2 P0 PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2 W/T3 R/L1 S/L2 P0 PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2 W/T3 ATV 31C037N4, 055N4, 075N4, U11N4, U15N4, U22N4, U30N4, U40N4 R/L1 S/L2 T/L3 P0 PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2 W/T3 7
Zaciski obwodów sterowania Rozmieszczenie zacisków obwodów sterowania Przełącznik konfiguracji wejść Source CLI SINK AI3 COM AOV AOC R1A R1B R1C R2A R2C COM AI1 10V AI2 LI4 LI5 LI6 CLI Zaciski obwodów sterowania Złącze RJ45 RJ45 24V LI1 LI2 LI3 - Maksymalna pojemność zacisków: 2,5 mm 2 - AWG 14 - Maksymalny moment dokręcenia: 0,6 Nm 8
Właściwości i funkcje zacisków obwodów sterowania ϕ Zacisk Funkcja Właściwości elektryczne R1A R1B R1C R2A R2C Zestyk przełączny CO programowanego przekaźnika R1 Zestyk NO programowanego przekaźnika R2 Min. zdolność łączenia: 10 ma dla 5 V a Maks. zdolność łączenia obciążenia rezystancyjnego (cosϕ = 1 i L/R = 0 ms): 5 A dla 250 V c i 30 V a Maks. zdolność łączenia obciążenia indukcyjnego (cosϕ = 0.4 i L/R = 7 ms): 1.5 A dla 250 V c i 30 V a Czas próbkowania 8 ms Trwałość łączeniowa: 100,000 cykli pracy przy maks. mocy łączeniowej 1,000,000 cykli pracy przy min. mocy łączeniowej COM Wspólny we/wy analogowych 0 V AI1 Analogowe wejście napięciowe Wejścia analogowe 0 +10 V (maks. napięcie bezpieczne 30 V) Impedancja 30 kω Rozdzielczość 0,01 V, konwerter 10-bitowy Dokładność ± 4,3%, liniowość ± 0,2% wartości maks. Czas próbkowania 8 ms Działanie z kablem ekranowanym o długości 100 m maks. 10 V Zasilanie dla potencjometru 1 do 10 kω +10 V (+8% -0%), 10 ma maks., zabezpieczenia zwarciowe i przeciążeniowe zadawania prędkości AI2 Analogowe wejście napięciowe Bipolarne wejście analogowe 0 ±10 V (maks. napięcie bezpieczne ±30 V) Polaryzacja + lub - napięcia na AI2 oddziałuje na kierunek zadawania, więc także na kierunek działania. Impedancja 30 kω Rozdzielczość 0,01 V, konwerter 10-bitowy ze znakiem Dokładność ± 4,3%, liniowość ± 0,2% wartości maks. Czas próbkowania 8 ms Działanie z kablem ekranowanym o długości 100 m maks. AI3 Analogowe wejście prądowe Wejście analogowe X Y ma. X i Y mogą być zaprogramowane od 0 do 20 ma Impedancja 250 Ω Rozdzielczość 0,02 V, konwerter 10-bitowy Dokładność ±4,3%, liniowość ±0,2% wartości maks. Czas próbkowania 8 ms COM Wspólny we/wy analogowych 0 V AOV AOC Analogowe wyjście napięciowe AOV lub Analogowe wyjście prądowe AOC lub Wyjście cyfrowe AOC Mogą być przypisane AOV albo AOC (niejednocześnie) Wejście analogowe 0 do 10 V, min. impedancja obciążenia 470 Ω lub Wejście analogowe X Y ma. X i Y mogą być zaprogramowane od 0 do 20 ma, maks. impedancja obciążenia 800 Ω Rozdzielczość 8-bitowa (1) Dokładność ±1% (1) Liniowość ±0,2% (1) Czas próbkowania 8 ms To wyjście analogowe może być skonfigurowane jako wyjście cyfrowe 24 V na AOC, min. impedancja obciążenia 1,2 kω. (1) Charakterystyki konwertera cyfrowo/analogowego. 24V Zasilanie wejść cyfrowych +24 V, zabezpieczenie zwarciowe i przeciążeniowe, min. 19 V, maks. 30 V Maks. dostępny prąd użytkownika 100 ma LI1 LI2 LI3 LI4 LI5 LI6 Wejścia cyfrowe Wejścia cyfrowe CLI Wejścia cyfrowe Zobacz stronę 9. Programowane wejścia cyfrowe Zasilanie +24 V (maks. 30 V) Impedancja 3,5 kω Stan 0, jeżeli < 5 V, stan 1, jeżeli > 11 V (różnica napięcia między LI- i CLI) Czas próbkowania 4 ms Programowane wejścia cyfrowe Zasilanie +24 V (maks. 30 V) Impedancja 3,5 kω Stan 0, jeżeli < 5 V, stan 1, jeżeli > 11 V (różnica napięcia między LI- i CLI) Czas próbkowania 4 ms 9
Schemat podłączeń dla nastaw fabrycznych ATV31 M2 Zasilanie jednofazowe (1) R / L1 S / L2 ATV31 N4 Zasilanie 3-fazowe (1) (2) Stosowanie wyjścia analogowego jako wyjścia cyfrowego U / T1 V / T2 U1 W / T3 P0 PA / + PB PC / - +10 AI1 COM AI3 AI2 AOV AOC COM A0C R / L1 S / L2 T / L3 R1A R1C R1B R2A R2C CLI LI1 LI2 LI3 LI4 LI5 V1 W1 LI6 24V M 3 = Rezystor hamowania, jeżeli stosowany Potencjometr zadający X-Y ma 0 ± 10 V Przekaźnik 24 V lub wejście 24 V PLC lub LED (1) Dławik sieciowy, jeżeli jest stosowany (jednofazowy lub 3-fazowy) (2) Zestyki przekaźnika błędu, do zdalnej sygnalizacji stanu przemiennika. Nota: Zamontuj tłumiki zakłóceń we wszystkich obwodach indukcyjnych w pobliżu przemiennika lub podłączonych do tych samych obwodów (przekaźniki, styczniki, elektrozawory, itd.). Wybór podłączonych elementów: Odnieś się do katalogu. Przełącznik wejść cyfrowych Przełącznik ten przypisuje łącze wspólne wejść cyfrowych do 0 V, 24 V lub płynne : SOURCE 0V CLI na 0 V (ustawienie fabryczne) CLI LI1 LIx CLI CLI płynne CLI LI1 LIx SINK 24V CLI na 24 V CLI LI1 LIx 10
Podłączenie Przykłady zalecanych schematów podłączeń Stosowanie zestyków beznapięciowych Przełącznik w pozycji source Przełącznik w pozycji sink 0V 24V LI1 24V LI1 COM Stosowanie wyjść tranzystorowych PLC Przełącznik w pozycji CLI Przełącznik w pozycji CLI COM CLI LI1 COM CLI LI1 24V 0V PLC 0V PLC 24V Zalecenia instalacyjne Obwody mocy Przemiennik musi być uziemiony zgodnie z przepisami dotyczącymi wysokich prądów upływu (ponad 3,5 ma). W przypadku, gdy zainstalowanie zabezpieczeń różnicowoprądowych od strony zasilania jest wymagane przez normy instalacyjne, należy stosować urządzenia typu A dla przemienników jednofazowych i typu B dla przemienników 3-fazowych. Wybierz odpowiedni model zawierający: Filtrowanie prądów w. cz. Opóźnienie czasowe zapobiegające przypadkowym wyzwoleniom spowodowanym ładowaniem kondensatorów przy załączaniu zasilania. Opóźnienie czasowe nie jest możliwe dla urządzeń 30 ma. W tym przypadku, wybierz urządzenia odporne na przypadkowe wyzwolenie, np.: wyłączniki różnicowoprądowe z powiększoną odpornością z zakresu s.i. (marka Merlin Gerin). Jeżeli instalacja zawiera wiele przemienników, zapewnij jedno urządzenie różnicowoprądowe na przemiennik. Kable obwodów mocy oddzielaj od obwodów w instalacjach z sygnałami niskiego poziomu (czujniki, sterowniki, aparatura pomiarowa, wideo, telefonia). Jeżeli stosujesz kable pomiędzy przemiennikiem i silnikiem o długości > 50 m, dodaj filtry wyjściowe (odnieś się do katalogu). Obwody sterowania Utrzymuj kable obwodów sterowania z daleka od kabli obwodów mocy. Do obwodów sterowania i zadawania prędkości zaleca się stosowanie skręconych kabli ekranowanych ze skokiem od 25 do 50 mm, z ekranem uziemionym na obu końcach. 11
Praca w sieci IT Sieć IT: Izolowany lub uziemiony przez impedancję punkt neutralny. Zastosuj urządzenie od ciągłej kontroli izolacji odpowiednie dla obciążeń nieliniowych (np. Merlin Gerin XM200). Przemienniki ATV 31C posiadają wbudowane filtry zakłóceń radiowych. Filtry te mogą być następująco izolowane od ziemi dla pracy w sieciach IT: ATV31C018M2 do U22M2 i ATV31C037N4 do U40N4: Wyciągnij zworkę umieszczoną z lewej strony zacisku uziemienia, jak na rysunku poniżej. Praca normalna (filtr dołączony) Sieć IT (filtr odłączony) 12
Kompatybilność elektromagnetyczna Zasady Uziemienia pomiędzy przemiennikiem, silnikiem i ekranowaniem kabla muszą być ekwipotencjalne dla wysokich częstotliwości. Stosuj kable ekranowane z ekranem uziemionym na obu końcach klamrami 360 do podłączenia silnika, rezystora hamowania (jeśli stosowany) i obwodów sterująco - sygnalizacyjnych. Metalowe korytka kablowe lub rurki mogą być użyte jako część ekranu pod warunkiem zapewnienia ciągłości. Zapewnij maksymalne oddalenie kabli zasilających (sieci zasilającej) i kabla silnikowego. Schematy instalacyjne (przykład: ATV31CU22M2) 1 2 3 4 1 Nieekranowany kabel zasilania: użyj standardowych dławików kablowych (niedostarczane). 2 Ekranowany kabel do podłączenia rezystora hamowania, jeżeli jest stosowany: użyj metalowych dławików kablowych EMC (niedostarczane). 3 Ekranowany kabel do podłączenia sterowania / sygnalizacji: użyj metalowych dławików kablowych EMC (niedostarczane). Dla aplikacji wymagających wielu przewodników, zastosuj kable o małym przekroju (0,5 mm 2 ). 4 Ekranowany kabel do podłączenia silnika: użyj metalowych dławików kablowych EMC (niedostarczane). W przypadku przemienników 0,18 do 1,5 kw, jeżeli częstotliwość przełączania jest większa niż 12 khz, zastosuj kable o niskiej pojemności: maks. 130 pf / m. 13
Składanie i łączenie kabla ekranowanego z metalowym dławikiem kablowym: Przygotuj kabel ekranowany, odsłaniając ekran z obu końców. Odkręć osłonę dławika kablowego. Dopasuj kabel ekranowany do dławika kablowego zapewniającego całkowity kontakt (przez 360 ). Zagnij w tył ekran i wciśnij go między pierścień i korpus dławika kablowego, a następnie dokręć osłonę. Pierścień stożkowy Uszczelka gumowa Ekran Ekran Osłona Średnice stosowanych dławików kablowych ATV31C Zasilanie Średnica otworu (dławik kablowy PG ) dla kabla: Silnik Sterowanie/ sygnalizacja Rezystor hamowania (jeżeli stosowany) 018M2, 037M2, 055M2, 075M2 19 mm (PG11) 21 mm (PG13.5) 19 mm (PG11) 19 mm (PG11) U11M2, U15M2, 037N4, 055N4, 23 mm (PG16) 23 mm (PG16) 19 mm (PG11) 23 mm (PG16) 075N4, U11N4,U15N4 U22M2, U22N4, U30N4, U40N4 23 mm (PG16) 23 mm (PG16) 19 mm (PG11) 23 mm (PG16) 14
Dostosowanie przemiennika naściennego Gama ta pozwala na pełne dostosowanie interfejsu człowiek maszyna na obudowie. ATV 31C ma usuwalne puste płytki, które pozwalają na dodanie następujących elementów: Rozłącznik Vario lub wyłącznik GV2 3 przyciski i / lub wskaźniki LED z kołnierzem plastikowym ( 22) i 1 potencjometr zadawania prędkości Przykład: - 3-biegunowy rozłącznik Vario (V +KC 1 Z) - Przełącznik trójpozycyjny XB5 D33 - Wskaźnik LED XB5 AV - Potencjometr 2.2 kω Powyższe referencje mogą być znalezione w naszych katalogach Power control and protection components i Human machine interface components. Wszystkie elementy muszą być zamówione oddzielnie i podłączone przez klienta. Przykład montażu rozłącznika Vario 1) Usuń pustą płytkę 2) Zamontuj rozłącznik Vario 15
Zastosowanie gniazda RJ45 Zastosowanie odpornych na kurz i wilgoć (IP55) kabli RJ45 - VW3A01500 i VW3A01501 VW3A01500 VW3A01501 1) 2) VW3A01500 3) 4) VW3A01501 16
Poniewa normy, dane techniczne oraz sposób funkcjonowania i u ytkowania naszych urzàdzeƒ podlegajà ciàg ym modyfikacjom, dane zawarte w niniejszej publikacji s u à jedynie celom informacyjnym i nie mogà byç podstawà roszczeƒ prawnych. Dystrybutor: Schneider Electric Polska Sp. z o.o. ul. ubinowa 4a, 03-878 Warszawa Centrum Obs ugi Klienta: 0 801 171 500, (0 prefiks 22) 511 84 64, http://www.schneider-electric.pl KATIU85310 maj 2004