Spouštění a řízení motorových zátěží frekvenčními měniči EATON

Spouštění a řízení motorových zátěží frekvenčními měniči EATON Karel Špaček Eaton Tour 2013

© 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

Obsah • Frekvenční měniče PowerXL • EMC kompatibilita • Představení sortimentu

• Softstartéry S811+ • Signalizační sloupky SL7 a SL4 • Elektronický multifunkční spouštěč motorů EMS


2

2

Blokové schéma frekvenčního měniče

Vstupní usměrňovač

DC-meziobvod

Výstupní střídač IGBT

L1, L1 L2, N L3

Řízení - regulace


3

3

PowerXL™ – Power Drive Systems and EMC EMC základy

EMC – Elektromagnetická kompatibilita • Popisuje schopnost zařízení nebo systému pracovat ve vyhrazeném prostředí, aniž by rušil ostatní zařízení. • EMC-směrnice 2004/108/EG  Žádný stroj / zařízení nesmí rušit ostatní  Odolnost proti rušení zvenčí musí být dostatečná  Shoda se směrnicí EMC je deklarována v Prohlášení o shodě:  Soulad s normami v rámci směrnice o elektromagnetické kompatibilitě (např. ČSN EN 61800-3 pro PDS)

L1 L2 L3 PE

PDS - Power Drive System • ČSN EN 61800-3 zahrnuje kompletní PDS a ne pouze frekvenční měniče • PDS je definován od napájecí sítě k hřídeli motoru      

Vstupní tlumivka EMC filtr Frekvenční měnič Motorová tlumivka / sinusový filtr Vodiče Motor

• Shoda musí být prohlášena za celý PDS  Výrobci testují „typické PDS“ a dávají v dokumentaci pokyny, jak dosáhnout shody  Odpovědnost je na uživateli


4

4


Umístění instalace PDS dle ČSN EN 61800-3 •

1. prostředí  Prostředí, které zahrnuje obytné oblasti a instituce připojené přímo bez vlastních transformátorů k NN síti.

•

2. prostředí  Prostředí, které zahrnuje všechna zařízení nepřipojená k NN síti přímo bez vlastního transformátoru.

•

Vlastní napájecí síť  Typicky se jedná o administrativní, kancelářské budovy, nákupní centra atd. V tomto případě je na provozovateli, aby rozhodl zda bude v prvním nebo druhém prostředí.


5

5


PDS kategorie C1…C4 v ČSN EN 61800-3 •PDS kategorie C1 PDS s jmenovitým napětím nižším než 1000 V, určeno pro 1. prostředí •PDS kategorie C2

PDS určeno pro použití v 1. prostředí, při splnění následujících podmínek: Jmenovité napětí nižší než 1000 V Pevně připojení zařízení Nepohyblivé zařízení Určeno k instalaci a uvedení do provozu dle EMC pouze profesionálem Nutné upozornění (V obytných zónách může tento produkt způsobovat rušení rádiových frekvencí, v tomto případě může být vyžadováno dodatečné měření intenzity)

•PDS kategorie C3 PDS určeno pro použití ve 2. prostředí, při splnění následujících podmínek: PDS s jmenovitým napětím nižším než 1000 V Nutné upozornění (Tento typ PDS není určen pro použití na veřejné NN síti. Předpokládá se vysokofrekvenční rušení, pokud je PDS použito v této síti) •PDS kategorie C4 PDS určeno pro použití ve 2. prostředí, při splnění následujících podmínek: Napětí nad 1000 V Proud nad 400 A Připojeno k IT síti (Izolované od země nebo spojeny s vysokou impedancí)


6

6

PowerXL™ – Power Drive Systems and EMC Vstupní prvky

EMC-Filtry (DX-EMC..) •

Snížení rušení – od měniče k napájecí síti

•

Integrovaný filtr (kategorie C1, C2 nebo C3 s redukcí délky motorového kabelu)

•

Externí filtr (kategorie C1, C2 nebo C3 s redukcí délky motorového kabelu)

•

! EMC filtry mohou způsobit svodové proudy k zemi !

•

Interní EMC filtry měničů PowerXL™ DC1 a DA1 způsobují nízké svodové proudy maximálně 5 mA

•

Kategorie měničů PowerXL™ vs. Délky motorových kabelů

C1

1 m (Interní filtr)

5 m (Externí filtr)

C2



C3



(Hodnoty platí při použití dvojitě stíněného motorového kabelu, např. Helukabel TOPFLEX® typ TOPFLEX-EMV-2YSLCY-J)


7

7

PowerXL™ – Power Drive Systems and EMC Vstupní prvky

Vstupní tlumivky (DX-LN..) •

Snížení harmonických až o 30%

•

Zlepšení imunity pohonu proti síťovým vlivům

•

Prodloužení životnosti pohonu

Rušení systému, způsobené usměrňovačem měniče, je obecně sníženo indukčností napájecí sítě. V případě, že tato indukčnost není dostatečná, musí být k síťové části měniče připojena síťová tlumivka. •

Zkratový výkon / jmenovitý výkon měniče = 20 - 40

- Bez vstupní tlumivky

•

Zkratový výkon / jmenovitý výkon měniče < 500

- Vstupní tlumivka s uk 2%

•

Zkratový výkon / jmenovitý výkon měniče > 500

- Vstupní tlumivka s uk 4%

V případě, že není známa síťová zkratová odolnost, měla by být využita síťová tlumivka s uk 4 %


8

8

PowerXL™ – Power Drive Systems and EMC Výstupní prvky

Motorové tlumivky (DX-LM3-..) •

Používá se při délce motorového kabelu více než 50 m

•

Snižuje gradient napětí (< 500 V/µs) z výstupního napětí měniče

•

Redukuje a nezpůsobuje rušení

•

Prodloužení délky motorového kabelu (Snížení špiček nabíjecího proudu při použití dlouhých motorových kabelů)

Dosažitelné délky kabelů Stíněný motorový kabel:

U2 = 230 V - 100 m

U2 = 500 V - 75 m



9

9

PowerXL™ – Power Drive Systems and EMC Výstupní prvky

Sinusové filtry (DX-SIN3-..) •

Výrazně snižuje gradient napětí (< 500 V/µs) z výstupního napětí měniče

•

Zajišťuje sinusový výstup

•

Výrazně redukuje a nezpůsobuje rušení a snižuje „pískání“ motoru

•

Výrazně prodlužuje délky motorového kabelu (Snížení špiček nabíjecího proudu při použití dlouhých motorových kabelů)

•

Snižuje ztráty motoru, chrání izolaci vinutí a ložiska motoru

•

! Plus 10% zatížení jmenovitého proudu filtru !

Dosažitelné délky kabelů Stíněný motorový kabel:

U2 = 230 V @ 200 m

U2 = 500 V @ 150 m



10

10

Nové frekvenční měniče EATON NEW PowerXLTM

DC1

DA1

Základní provedení

Pokročilé provedení

11 kW / 400 V 250 kW / 400 V


11

11

Klíč typového značení


12

12

DC1 – IP20 Vstupní svorky

Help Card

Displej / klávesnice

Montáž na lištu DIN

Komunikační Interface (RJ45)

Řídicí svorkovnice

Výstupní svorky © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

13

13

DC1 – IP20 Vstupní svorky

Help Card


Montáž na lištu DIN

Řídicí svorkovnice

Výstupní svorky © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

14

14

DC1 – Základní data Výkonové rozsahy:

I/O signály (max. .. min.):

1~ 230 V / 3~ 230 V:

0,37 … 4 kW

4..2 Digitální vstupy

3~ 230 V / 3~ 230 V:

0,37 … 4 kW

1..0 Digitální výstupy

3~ 400 V / 3~ 400 V:

0,75 … 11kW

2..0 Analogové vstupy (0…10 V / 0/4…20 mA)

1~ 230 V / 1~ 230 V:

0,37 … 1,1 kW

1..0 Analogové výstupy (0…10 V)

1~ 115 V / 1~ 115 V:

0,37 … 0,55 kW

1 Reléový výstup

1~ 115 V / 3~ 230 V:

0,37 … 1,1 kW

Režim řízení: V/f (napěťový boost) 150 % přetížení po dobu 60 sec. 170 % přetížení po dobu 2 sec.

Komunikace: Integrovaný Modbus RTU a CANopen Volitelně: • SmartWire-DT

Vlastnosti: • IP20, IP66 • RFI Filter volitelně • Brzdný tranzistor volitelně


15

15

DC1 - Příslušenství 1) DC1 – Základní provedení 2) Vstupní / Motorová tlumivka 3) Brzdný rezistor 4) I/O rozšiřující svorkovnice 5) SmartWire-DT modul 6) Komunikační modul 7) Vzdálený displej / klávesnice


16

16

DC1 – Aplikace a hlavní výhody

Určeno pro jednoduché aplikace (ventilátory, čerpadla, dopravníky)

•

Robustní a spolehlivý •

Okolní teplota až 50°C, vysoký stupeň krytí

•

Výkonné V/f řízení

•

Jednoduché nastavení •

Pouze 14 základních parametrů

•

Help Card


17

17

DA1 – IP20 Vstupní svorky

Help Card


Montáž na lištu DIN Komunikační Interface (RJ45) Řídicí svorkovnice

Slot pro komunikační karty

Výstupní svorky


18

18

DA1 – Hlavní výhody Výkonové rozsahy:

I/O signály (max. .. min.):

1~ 230 V / 3~ 230 V:

0,75 … 2,2 kW

5..3 Digitální vstupy

3~ 230 V / 3~ 230 V:

0,75 … 75 kW

2..0 Digitální výstupy

3~ 400 V / 3~ 400 V:

0,75 … 250 kW

2..0 Analogové vstupy (0…10 V / 0/4…20 mA)

Režim řízení: V/f , SLV, CLV 150 % přetížení po dobu 60 sec. 200 % přetížení po dobu 4 sec.

Vlastnosti:

2..0 Analogové výstupy (0…10 V / 0/4…20 mA)

2 Reléové výstupy Komunikace: Integrovaný Modbus RTU a CANopen • Další komunikační karty volitelně

• IP20, IP40, IP55, IP66 • RFI Filter • Brzdný tranzistor • OLED-Displej volitelně


19

19

DA1 – Aplikace a hlavní výhody Určeno pro náročné aplikace •

Jeřáby

•

Kompresory

Hlavní výhody •

Robustnost a spolehlivost - Okolní teplota 50°C, - Vysoké krytí IP

•

Výkonné řízení rychlosti motoru - DA1 s integrovanou Master/Slave komunikací - V/f řízení, CLV & SLV (200% kroutícího momentu při 0 rpm) - Pro standardní indukční motory a motory s permanentním magnetem

•

Rozšířitelné I/O

•

Rozšířitelné o komunikační rozhraní

•

Jednoduché a rychlé nastavení -Pouze 14 základních parametrů -Help Card a vyměnitelné svorkovnice


20

20

DA1 - Příslušenství 1) DA1 – Pokročilé provedení

2) Vstupní / Motorová tlumivka 3) Brzdný rezistor 4) Rozšiřující moduly (Komunikační & I/O) 5) Komunikační modul

6) Vzdálený displej / klávesnice


21

21

Software drivesConnect http://www.drive-support-studio.com/OTS/Eaton/downloads/deploy/drivesConnect.htm

Editor parametrů •

Online & offline režim

•

Upload, download parametrů

•

Porovnávací funkce

•

Monitorovací funckce

PLC Editor •


Jednoduché nastavení PLC funkcí (DA1)

22

22

PC komunikace Programovací kabel USB / RS485

Až 63 účastníků Master/Slave komunikace DA1

Bezdrátová komunikace Bluetooth/Copy Stick (DX-COM-STICK)


23

23

Mezinárodní certifikace

Nelze aplikovat na měniče

N4246 UL (NEC / NEMA)

IEC/Gost R/UkrSepro

CSA / cUL / UL

IEC / EN / CE


IEC / cTick

24

DA1 (April 2013)

24

Výběrové pravítko Tištěná verze

Online verze •

http://configurators.eaton.eu/powerxl/?lx7


25

25

Produktová informace Obsahuje • Frekvenční měniče DC1 a DA1 • Frekvenční měniče SLX, SVX a SPX

• Softstartéry DS7 • Softstartéry S811+


26

26

Funkčnost

Produktové řady softstartérů EATON

DM4 15 – 900 A 200 - 480 V

S811+ 66 – 1000 A 200 - 690 V

DS7 DS7 4 - 32 A

41 - 200 A 200 – 480 V

200 – 480 V

Výkon © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

27

27

S811+ • • • • • • • • • •

3 fázové řízení Integrovaný bypass Integrovaná ochrana proti přetížení 24VDC řídicí napětí Rozšířené monitorovací funkce Rozšířené ochranné funkce Řízení čerpadel Rozšířená doba rozběhu (360 sec.) ModBus / Ethernet IP IP20

•

Produktová řada • Proud: 11 to 1000A • Napětí: až do 600V (690V) • Výkon: 10 do 650 kW


28

28

Digitální komunikační modul (DIM) •

Intuitivní uživatelské rozhraní •

Zadávání parametrů

•

Zobrazení hodnot • Aktivní chyby/varování • Historie chyb • Historie varování

• Proudy v jednotlivých fázích • DC řídicí napětí • Napětí • Frekvence • Sled fází

• Výkon • Účiník • Paměť teplot • Počet startů • Automatický reset čítače


29

29

Nové signalizační sloupky SL4 a SL7 Eaton! •

Unikátní design

Jasnější!

•

6 barev

Hlasitější!

•

Různé napěťové varianty standardních LED:

Robustnější!

•

24 VAC/VDC

•

120 VAC

•

230 VAC

•

Verze 24 V AC/DC také s vysoce výkonnými LED

•

Systém pro rychlou montáž

•

Stupeň krytí IP66

•

Až 8 různých akustických signálů s úrovní 100 dB

•

Možnost připojení do systému SmartWire-DT

Účinnější! S více montážními možnostmi! S rychlejší instalací!


30

30

Verze s LED a s Vysoce výkonnými LED

6 barev: •

Červená

•

Žlutá

•

Zelená

•

Oranžová

•

Modrá

•

Čirá/Bílá

•

LED technologie pro všechny verze a napájecí napětí!

•

SL7 24VAC/VDC verze nabízí variantu s vysoce výkonnými LED pro nepřerušované, zábleskové a zábleskové světlo s proměnnou frekvencí.


31

31

3 akustické moduly pro různé prostředí Single tone

Potenciometr pro změnu hlasitosti Přepínač pro volbu nepřerušovaného nebo přerušovaného tónu

Možnost externího ovládání typů tónu Dual tone

Multi tone

DIP přepínač pro volbu jednoho z 8 různých tónů


32

32

Více montážních variant! Přímá vertikální montáž

Šrouby uvnitř krytu

Šrouby mimo kryt

Vertikální montáž 90° Accessories

Jednostranné

Dvoustranné

Tři délky základny

100mm 250mm 400mm

Standard Vertical Mount Bases Metal Angle Mounts © 2013 Eaton Corporation. All rights reserved.

33

33

Připojení do systému SmartWire-DT!

•

Až 5 modulů

•

Možnost externího napájení 24 V DC

•

Integrováno v programu SWD-Assist

•

Vhodné pro obě varianty SL7 a SL4

•

IP20


34

34

Katalog a výběrová pomůcka


35

35

EMS

Základní data

EMS- Easy, multifunctional, safe! •

Funkce • Přímé spouštění • Reverzační spouštění • Motorová ochrana • E-Stop s Cat. 3 / SIL3 / PLe

•

Proudový rozsah 0,18…9,0A • 0,18A…2,4A • 1,5A…6,5(AC-53a) ; 9A(AC-51)

•

Řídicí napětí 24V DC

•

Šířka přístroje 30mm

•

CE, cUL, Atex


36

36

EMS

Náhrada standardního řešení DOL- / Reverzační kombinace

DOL- / Reverzační kombinace s E-Stop

EMS

Ochrana proti zkratu

Redundatní stykače

Ovládací stykač

Ochrana proti přetížení

M

M

M

DOL

REV

DOL

M

M

REV


37

DOL / REV 37

EMS Funkce

Hybridní systém kontaktů •

Vysoká životnost (30 x 106 spínacích cyklů)

•

Chrání před zničením stroje

•

Prodlužuje životnost zařízení

Vypnuto

Sepnutí


Vypnutí

Zapnuto

38

38

EASY relé a Smartphone •

Spojení pomocí bluetooth

•

Použitelné pro easy800 s bluetooth adaptérem

•

Možnost sledování stavů a úpravy programu

•

Pro Smartphone se systémem Android verze 2.2 nebo vyšší


39

39


40

40

Spouštění a řízení motorových zátěží frekvenčními měniči EATON

Recommend Documents