Frequenzumrichter Altivar 21 - Zarden.de

Frequenzumrichter Altivar 21

Katalog ZXKR21

US01-04_ZXR21_06_2006.P65

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09.06.2006, 8:51 Uhr

ZXKR21.book Seite 1 Freitag, 9. Juni 2006 8:23 08

Inhaltsverzeichnis

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Frequenzumrichter für Asynchronmotoren Altivar 21

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Übersicht Frequenzumrichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2 b Frequenzumrichter Altivar 21 v v v v v

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 4 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 6 Verringerung von Stromoberschwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 12 Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 14 Bestelldaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 16

b Optionen v v v v

Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 18 Dialog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 19 Kommunikationsbusse und -netzwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 20 Zusätzliche EMV-Eingangsfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 24

b Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 26 b Schaltbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 30 b Elektromagnetische Verträglichkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 32 b Motorabgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 34 b Vorsichtsmaßnahmen bei der Montage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 38 b Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 48 b Kommunikation über den Bus Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Seite 68

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Übersicht

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Frequenzumrichter für Asynchronmotoren

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Anwendungen Applikationsbereich

Drehzahlregelung von Drehstrom-Asynchronmotoren Gebäude (HLK) (1) Industrie

Maschinentyp

Pumpen und Lüfter

Einfache Maschinen Pumpen

Einfache Maschinen

Leistungsbereich (Netz 50…60 Hz) Einphasig 100…120 V Einphasig 200…240 V Dreiphasig 200…230 V Dreiphasig 200…240 V Dreiphasig 380…480 V Dreiphasig 380…500 V Dreiphasig 525…600 V

0,75…75 kW – – – 0,75…30 kW 0,75…75 kW (2) – –

0,18…2,2 kW 0,18…0,75 kW 0,18…2,2 kW 0,18…2,2 kW – – – –

0,18…15 kW – 0,18…2,2 kW – 0,18…15 kW – 0,37…15 kW 0,75…15 kW

Antriebskenndaten

0,5…200 Hz Vektororientierte Flußregelung ohne Encoder, U/fKennlinie (2 oder 5 Punkt), Energiesparfunktion – 110% vom MotorBemessungsmoment

0,5…200 Hz 0,5…500 Hz Vektororientierte Flußregelung ohne Encoder

– 150…170% vom MotorBemessungsmoment

180% vom Motor-Bemessungsmoment während 2 s

50 7 2 3 1 – 2

26 4 1 4 – 1 1

50 16 3 6 1 – 2

Modbus LONWORKS, METASYS N2, APOGEE FLN, BACnet

– –

Modbus und CANopen Ethernet TCP/IP, DeviceNet, Fipio, Profibus DP

Karten (Option)

–

–

–

Normen und Zulassungen

IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 61800-3 (Umgebungen 1 und 2) EN 55011, EN 55022: EN 55011, EN 55022: Klasse A, Klasse B mit Option Klasse A Gr.1 und Klasse B e, UL, CSA, C-Tick, NOM 117 e, UL, CSA, C-Tick, N998

Ausgangsfrequenz Regelungstyp Asynchronmotor

Synchronmotor Kurzfristiges Überlastmoment

Funktionen Anzahl Funktionen Anzahl Vorwahlfrequenzen Einzahl Analogeingänge Ein-/Ausgänge Logikeingänge Analogausgänge Logikausgänge Relaisausgänge Kommunikation

Integriert Optional

EN 55011, EN 55022 : Klasse A, Klasse B mit Option e, UL, CSA, C-Tick, N998

Typ

ATV 21

ATV 11

ATV 31

Seite

16, 17

Siehe Katalog ZXKR11


(1) Heizung Lüftung Klima. (2) Von 37 kW bis 75 kW ab 4. Quartal 2006 lieferbar.

2


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Pumpen und Lüfter

Komplexe Maschinen mit modularer Infrastruktur. Maschinen mit hoher Leistung. Anspruchsvolle Maschinen mit hoher Dynamik und Drehzahlgenauigkeit bei kleinen Drehzahlen

0,37…630 kW – 0,37…5,5 kW – 0,75…90 kW 0,75…630 kW – –

0,37…500 kW – 0,37…5,5 kW – 0,37…75 kW 0,75…500 kW – –

0,5…1000 Hz bis 37 kW, 0,5…500 Hz von 45…630 kW Vektororientierte Flußregelung ohne Encoder, U/f-Kennlinie (2 oder 5 Punkt), Energiesparfunktion

0…1600 Hz bis 37 kW, 0…500 Hz von 45…500 kW Vektororientierte Flußregelung mit oder ohne Encoder, U/f-Kennlinie (2 oder 5 Punkt), ENA-System

– 110…120% vom Motor-Bemessungsmoment während 60 s

Vektorielle Flußregelung ohne Drehzahlistwertrückführung 220% vom Motor-Bemessungsmoment während 2 s 170% während 60 s

> 100 8 2…4 6…20 1…3 0…8 2…4

> 150 16 2…4 6…20 1…3 0…8 2…4

Modbus und CANopen Ethernet TCP/IP, Fipio, Modbus Plus, INTERBUS, Profibus DP, Modbus/Uni-Telway, DeviceNet, LONWORKS, METASYS N2, APOGEE FLN, BACnet

Ethernet TCP/IP, Fipio, Modbus Plus, INTERBUS, Profibus DP, Modbus/Uni-Telway, DeviceNet

E/A-Erweiterungskarten, Programmierbare Karte „Drive Controller”, Multipumpen-Karte

Encoder-Karten, E/A-Erweiterungskarten, Programmierbare Karte „Drive Controller”

IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 61800-3 (Umgebungen 1 und 2, C1 bis C3), EN 55011, EN 55022, IEC/EN 61000-4-2/4-3/4-4/4-5/4-6/4-11 e, UL, CSA, DNV, C-Tick, NOM 117, GOST

ATV 61

ATV 71



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Beschreibung

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Altivar 21

Anwendungen 100074-50-M

Altivar 21 ist ein Frequenzumrichter für Drehstrom-Asynchronmotoren von 0,75 kW bis 75 kW. Er wurde speziell für gängige Anwendungen in der Gebäudetechnik im HLK-Bereich konzipiert (HLK = Heizung Lüftung Klima): b Lüftungstechnik, b Klimatechnik, b Pumpenapplikationen. Der Altivar 21 reduziert die Betriebskosten der Gebäudeverwaltung und verbessert gleichzeitig den Anwenderkomfort durch: b erhebliche Energieeinsparungen, b Vereinfachung der Leitungssysteme durch den Wegfall von Ventilen und Regelschützen, b Reduzierung des Geräuschpegels, b flexible und einfache Regelung der Anlagen. Lüftungstechnik

104273-50-M

Bei der Entwicklung des Altivar 21 wurde die strikte Einhaltung der elektromagnetischen Verträglichkeit und die Verringerung der Stromoberschwingungen konsequent berücksichtigt. Einige Umrichtervarianten werden mit integrierten EMV-Filtern Klasse A oder Klasse B angeboten und ermöglichen dadurch eine Reduzierung der Anlagenkosten, sowie: b kompaktere Abmessungen, b einfache und kostengünstigere Verdrahtung. Der Altivar 21 kann aufgrund seiner zahlreichen Kommunikationskarten leicht in Gebäudeleitsysteme integriert werden: b LONWORKS, b BACnet, b METASYS N2, b APOGEE FLN.

Funktionen Über sein Menü „Quick Menu” ermöglicht der Altivar 21 die sofortige Inbetriebnahme Ihrer Anwendungen sowie die schnelle Anpassung der Einstellungen .

Spezielle Funktionen für Pumpen-/Lüfteranwendungen Der Umrichter Altivar 21 integriert alle Funktionen, die Ihre Applikationen benötigen: b Energiesparfunktion, quadratische U/f-Kennlinie, b Einfangen im Lauf mit Drehzahlerkennung, b Anpassung der Strombegrenzung in Abhängigkeit von der Frequenz, b Unterdrückung von Motorgeräuschen und mechanischen Resonanzen durch während des Betriebs einstellbare Taktfrequenzen bis 16 kHz, b Vorwahlfrequenzen, b Integrierter PID-Regler, mit Vorwahlfrequenzen und Betriebsart Auto/Hand, b Energiezähler, Betriebszeitenzähler, b Umschaltung der Befehlskanäle (Sollwerte und Startbefehl) über Taste LOC/REM, b Funktion Sleep und Wake up Funktion, b Automatische Anpassung der Rampen, b Rampenumschaltung, b Sollwertkalibrierung und -begrenzung, b Motorumschaltung.

62822-50-M

Klimatechnik

Schutzfunktionen Altivar 21 integriert folgende Schutzfunktionen für Ihre Applikationen: b Thermischer Schutz des Motors und des Umrichters über PTC-Fühler, b Schutz gegen Überlast und Überstrom im Dauerbetrieb, b Mechanischer Schutz der Maschine durch die Funktion Frequenzausblendung, b Schutz der Anlage durch Unterlast- und Überlasterfassung, b Schutz durch eine umfangreiche konfigurierbare Fehler- und Alarmverwaltung.

Pumpenapplikation

Kontinuierlicher Betrieb Die Sicherheit der Anlage wird durch die Funktion geforcter Betrieb mit Unterdrükkung aller Störungen, konfigurierbarer Drehrichtung und Sollwerten gewährleistet.

Technische Daten: Seiten 6…11

4

Bestelldaten: Seiten 16, 17

Abmessungen: Seiten 26…29

Schaltbilder: Seiten 30…31

Funktionen: Seiten 48…67



Beschreibung (Forts.)

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Altivar 21

Flexibilität und Bedienerfreundlichkeit Der Umrichter Altivar 21 verfügt über ein integriertes Siebensegment-Terminal, das die aktiven Befehlskanäle (Startbefehl und Drehzahlsollwert) anzeigt. Das Terminal ermöglicht außerdem: b den direkten Zugriff auf die letzten 5 modifizierten Parameter, b Identifizierung aller Parameter, die von der Werkseinstellung abweichen, in Form einer Liste in einem Menü, b die Speicherung der anwenderspezifischen Konfiguration.

ATV 21HD22N4

ATV 21H075M3X

Mit dem „Quick Menu” des Altivar 21 ist die schnelle Einstellung und Inbetriebnahme möglich. Es enthält die zehn wichtigsten Parameter der Anlage (Hochlauf, Auslauf, Motorparameter…).

Eine optimiertes Angebot Die Baureihe der Frequenzumrichter Altivar 21 deckt alle Motorleistungen von 0,75 kW bis 75 kW mit folgenden Versorgungsarten ab: b 200…240 V dreiphasig, 0,75 kW…30 kW, UL Typ 1/IP 20, ( ATV 21HpppM3X), b 380…480 V dreiphasig, 0,75 kW…75 kW (2), UL Typ 1/IP 20, (ATV 21HpppN4), pppN4C). b 380…480 V dreiphasig, 0,75 kW…75 kW (2), IP 54, (ATV 21Wp Der Altivar 21 integriert serienmäßig Protokoll Modbus sowie zahlreiche Funktionen. Mit den verfügbaren Kommunikationskarten L ONWORKS, METASYS N2, APOGEE FLN und BACnet ist der Altivar 21 optimiert für Anwendungen der Gebäudetechnik (HLK). Alle Geräte der Baureihe entsprechen den internationalen Normen IEC/EN61800-5-1, IEC/EN 61800-2, IEC/EN 61800-3, sind zugelassen nach UL, CSA, C-Tick, NOM 117, GOST und wurden in Übereinstimmung mit den Umweltschutz-Richtlinien (RoHS, WEEE…) sowie den Europäischen Richtlinien bezüglich der e–Kennzeichnung entwickelt. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ppppN4 werden mit integrierten Funkentstörfiltern geliefert. Die Umrichter ATV 21p Die Integration der Filter in die Umrichter bietet eine wirtschaftliche Lösung für die Installation und Konformität der Maschine im Hinblick auf die e–Kennzeichnung. ATV 21WD18N4, ATV 21WD18N4C

ATV 21W075N4, ATV 21W075N4C

pppN4C haben serienmäßig EMV-Filter Klasse B integriert Die Umrichter ATV 21Wp und entsprechen den Normen EN 55011 Klasse B Gruppe 1 und IEC/EN 61800-3 Kategorie C1. Die Geräte ATV 21HpppM3X werden ohne EMV-Filter geliefert. Die als Option angebotenen Filter können anwenderseitig zur Reduzierung der Störaussendungen installiert werden, siehe Seiten 24 und 25.

Umrichter ohne Drossel

Aufgrund seiner Low Harmonic Technologie kann der Altivar 21 sofort und umweltfreundlich in Betrieb gesetzt werden. Er benötigt keine optionalen Komponenten zur Reduzierung der Stromoberschwingungen, um einen THDI (1) unter 35% zu erreichen. Dieser THDI-Wert liegt weit unter den 48%, die von den Normen IEC 61800-3-12 vorgeschrieben werden. Der Altivar 21 erspart Ihnen hierdurch die Kosten für Netzdrosseln oder DC-Drosseln.

(1)

Umrichter mit 3% Netzdrossel

(1)

Umrichter mit 5% Netzdrossel oder DC-Drossel

(1)

Installation

Umrichter Altivar 21 in Low Harmonic Technologie 0

20

40 48 60 (2)

80

100

THDI: Gesamtstromoberwellenanteil (1) Typische Anwendung (2) Maximaler THDI-Wert gemäß Normenprojekt IEC 61000-3-12

Low Harmonic Technologie: Verringerung der Stromoberschwingungen

THDI 120 (%)

Die Umrichter Altivar 21 sind kompakte Geräte gemäß IP 20 / UL Typ 1 oder IP 54, die alle Anforderungen bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit und der Verringerung von Stromoberschwingungen erfüllen. Aufgrund ihrer Kompaktheit reduzieren die Umrichtergeräte die Installationskosten, da kleinere Gehäuse (Schaltschrank…) eingesetzt werden können. Die Altivar 21 im Gehäuse können betrieben werden bei Umgebungstemperaturen: b –40 °C ohne Leistungsreduzierung, b bis 50 °C ohne Leistungsreduzierung, siehe Kennlinien Seiten 39…43. Sie können außerdem nebeneinander montiert werden, siehe Seite 38. Die Umrichter Altivar 21 können auf eine Wand montiert werden, wenn zwecks Einpp und VW3 A9 ppp verhaltung der UL Typ 1-Konformität die Bausätze VW3 A31 8p wendet werden, siehe Seite 18. (1) THDI: Gesamtstromoberwellenanteil (2) Von 37 kW bis 75 kW ab 4. Quartal 2006 lieferbar.






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Technische Daten


0

Altivar 21

Allgemeine Kenndaten Übereinstimmung mit den Normen

Die Frequenzumrichter Altivar 21 wuden in Überstimmung mit den strengsten internationalen Normen und mit den Empfehlungen für elektronische Steuergeräte in der Industrie (IEC, EN) entwickelt, insbesondere: Niederspannungs-Schaltgeräte, IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 61800-3 (Störfestigkeit gegenüber leitungsgebundenen und abgestrahlten hochfrequenten Signalen). IEC/EN 61800-3, Umgebungen 1 und 2 IEC/EN 61000-4-2 Schärfegrad 3 IEC/EN 61000-4-3 Schärfegrad 3 IEC/EN 61000-4-4 Schärfegrad 4 IEC/EN 61000-4-5 Schärfegrad 3 IEC/EN 61000-4-6 Schärfegrad 3 IEC/EN 61000-4-11 (1) IEC/EN 61800-3, Umgebungen 1 und 2, Kategorien C1, C2, C3 Mit zusätzlichem Funkentstörfilter (2): b EN 55011 Klasse A Gruppe 1, IEC/EN 61800-3 Kategorie C2 b EN 55011 Klasse B Gruppe 1, IEC/EN 61800-3 Kategorie C1 EN 55011 Klasse A Gruppe 1, IEC/EN 61800-3 Kategorie C2 Mit zusätzlichem Funkentstörfilter (2): b EN 55011 Klasse B Gruppe 1, IEC/EN 61800-3 Kategorie C1 EN 55011 Klasse A Gruppe 1, IEC/EN 61800-3 Kategorie C2 EN 55011 Klasse B Gruppe 1, IEC/EN 61800-3 Kategorie C1 Die Frequenzumrichter erfüllen die Anforderungen der europäischen Niederspannungs- (73/23/EWG und 93/68/EWG) und EMV-Richtlinien (89/336/EWG) und sind in diesem Sinne e –gekennzeichnet. UL, CSA, C-Tick, NOM 117 und GOST

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

EMV, leitungsgebundene und abgestrahlte Störaussendungen für Umrichter

ATV 21HpppM3X

ATV 21HpppN4

ATV 21WpppN4 ATV 21WpppN4C e–Kennzeichnung

Zulassungen Schutzart

IEC/EN 61800-5-1, IEC/EN 60529 IP 21 und IP 41 oben IP 20 ohne Schutzabdeckung oben am Umrichter UL Typ 1 mit Zubehör VW3 A31 814…817 und VW3 A9 206, A9 208, siehe Seite 18 IP 54

ATV 21HpppM3X ATV 21HpppN4

ATV 21WpppN4 ATV 21WpppN4C Schwingungsbeanspruchung

1,5 mm Spitze-Spitze von 3…13 Hz, 1 g von 13…200 Hz, gemäß IEC/EN 60068-2-6

Schockbeanspruchung

15 g während 11 ms gemäß IEC/EN 60068-2-27

Maximaler Verschmutzungsgrad

Umgebungsbedingungen

ATV 21H075M3X…HD18M3X ATV 21H075N4…HD18N4 ATV 21W075N4…WD18N4 ATV 21W075N4C…WD18N4C

Grad 2 gemäß IEC/EN 61800-5-1

ATV 21HD22M3X, HD30M3X ATV 21HD22N4, HD30N4 ATV 21WD22N4, WD30N4 ATV 21WD22N4C, WD30N4C

Grad 3 gemäß IEC/EN 61800-5-1

ATV 21HpppM3X ATV 21ppppN4 ATV 21WpppN4C ATV 21HpppM3X337 ATV 21ppppN4337 ATV 21WpppN4C337

IEC 60721-3-3 Klasse 3C1 und 3S2

IEC 60721-3-3 Klasse 3C2

5…95% ohne Kondensat- und Oberflächenwasserbildung, gemäß IEC 60068-2-3

Relative Luftfeuchtigkeit Umgebungstemperatur

Betrieb

°C

Lagerung

°C

Maximale Aufstellungshöhe

m

Einbaulage Maximale Neigung bezogen auf die vertikale Montageebene

Umrichter ATV 21HpppM3X und ATV 21HpppN4: –10…+40 ohne Leistungsreduzierung Bis +50 °C mit Leistungsreduzierung, siehe Deklassierungskennlinien Seiten 39 bis 43 Umrichter ATV 21WpppN4 und ATV 21WpppN4C: –10…+40 ohne Leistungsreduzierung. Bis +50 °C mit Leistungsreduzierung, siehe Deklassierungskennlinien Seiten 44 und 45 –25…+70 1000: ohne Leistungsreduzierung 1000…3000: Bemessungsstrom um 1% je zusätzliche 100 m deklassieren. Begrenzt auf 2000 m für Verteilernetz „Corner Grounded” 10˚ 10˚

(1) Eigenschaften je nach Umrichterkonfiguration, siehe Seiten 60, 61, 64 und 65. (2) Maximal zulässige Kabellängen: siehe Tabelle Seite 25.

Beschreibung: Seiten 4, 5

6






Technische Daten (Forts.)


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Altivar 21

Antriebskenndaten Ausgangsfrequenzbereich Konfigurierbare Taktfrequenz

Hz

0,5…200

ATV 21H075M3X…HD15M3X ATV 21H075N4…HD15N4

kHz

ATV 21HD18M3X…HD30M3X ATV 21HD18N4…HD30N4

kHz

ATV 21W075N4…WD15N4 ATV 21W075N4C…WD15N4C

kHz

ATV 21WD18N4…WD30N4 ATV 21WD18N4C…WD30N4C

kHz

Bemessungstaktfrequenz: 12 kHz ohne Leistungsreduzierung im Dauerbetrieb Einstellbar während des Betriebs von 6…16 kHz Oberhalb von 12 kHz, siehe Deklassierungskennlinien Seiten 38…42 Bemessungstaktfrequenz: 8 kHz ohne Leistungsreduzierung im Dauerbetrieb Einstellbar während des Betriebs von 6…16 kHz Oberhalb von 8 kHz, siehe Deklassierungskennlinien Seiten 40…43 Bemessungstaktfrequenz: 12 kHz ohne Leistungsreduzierung im Dauerbetrieb Einstellbar während des Betriebs von 6…16 kHz Oberhalb von 12 kHz, siehe Deklassierungskennlinien Seiten 44 und 45 Bemessungstaktfrequenz: 8 kHz ohne Leistungsreduzierung im Dauerbetrieb Einstellbar während des Betriebs von 6…16 kHz Oberhalb von 8 kHz, siehe Deklassierungskennlinien Seiten 44 und 45 1…10

Drehzahlstellbereich Drehzahlgenauigkeit Drehmomentgenauigkeit Kurzfristiges Überlastmoment Maximaler Überlaststrom Regelungstyp

Bei Momentenabweichungen von 0,2 Mn bis Mn

± 10% des Nennschlupfes, ohne Drehzahlistwertrückführung ± 15% 120% vom Motor-Bemessungsmoment (typischer Wert ± 10%) während 60 s 110% vom Umrichter-Bemessungsstrom während 60 s (typischer Wert)

Asynchronmotor

Energiesparfunktion Quadratische U/f-Kennlinie Konstante U/f-Kennlinie Konstante U/f-Kennlinie mit automatischer RI-Kompensation Vektororientierte Flußregelung (CVF) ohne Encoder (Vektor Strom) Vektororientierte Flußregelung (Strom) ohne Drehzahlistwertrückführung

Synchronmotor Frequenzregelschleife

Variable PI-Regelung für maschinenadaptierte Drehzahlregelung (Genauigkeit, Schnelligkeit) Automatisch und lastunabhängig. Deaktivierung oder Einstellung möglich Nicht verfügbar bei den U/f-Kennlinien

Schlupfkompensation

Elektrische Kenndaten des Leistungsteils Versorgung

Spannung

V

Frequenz

Hz

200 - 15%...240 + 10% dreiphasig für ATV 21HpppM3X 380 - 15%...480 + 10% dreiphasig für ATV 21ppppN4 und ATV 21WpppN4C 50 - 5%...60 + 5%

Signalisierung

1 rote LED: Leuchtet, wenn am DC-Bus des Umrichters Spannung vorhanden ist

Ausgangsspannung

Maximale dreiphasige Spannung = Netzanschlußspannung

Geräuschpegel des Umrichters

ATV 21H075M3X…HU75M3X ATV 21H075N4…HD11N4 ATV 21HD11M3X…HD18M3X ATV 21HD15N4, HD18N4 ATV 21HD22M3X ATV 21HD22N4, HD30N4 ATV 21HD30M3X

dBA

Gemäß Richtlinie 86-188/EWG 51

dBA

54

dBA

59,9

dBA

63,7

ATV 21W075N4…WU22N4 ATV 21W075N4C…WU22N4C ATV 21WU30N4…WU75N4 ATV 21WU30N4C…WU75N4C ATV 21WD11N4, WD15N4 ATV 21WD11N4C, WD15N4C ATV 21WD18N4 ATV 21WD18N4C ATV 21WD22N4, WD30N4 ATV 21WD22N4C, WD30N4C

dBA

48

dBA

55

dBA

57,4

dBA

60,2

dBA

59,9

Galvanische Trennung


Zwischen Leistungs- und Steuerteil (Eingänge, Ausgänge, Quellen)





7




0

Altivar 21

Kenndaten der Anschlußkabel Kabelausführung für

Schrankmontage

IEC-Kabel, einadrig, Umgebungstemperatur 45 °C, Kupfer 90 °C XLPE/EPR oder Kupfer 70 °C PVC

Schrankmontage mit Bausatz UL Typ 1

UL 508-Kabel, dreiadrig, außer für Drossel: UL 508-Kabel, zweiadrig, Umgebungstemperatur 40 °C, Kupfer 75 °C PVC

Kenndaten der Anschlüsse (Versorgungs- und Motorklemmen) Umrichterklemmen Maximaler Anschlußquerschnitt und Anzugsmoment

ATV 21H075M3X…HU22M3X ATV 21HU30M3X ATV 21HU40M3X ATV 21HU55M3X ATV 21HU75M3X ATV 21HD11M3X ATV 21HD15M3X ATV 21HD18M3X ATV 21HD22M3X ATV 21HD30M3X ATV 21H075N4…HU55N4 ATV 21HU75N4 ATV 21HD11N4 ATV 21HD15N4 ATV 21HD18N4 ATV 21HD22N4 ATV 21HD30N4 ATV 21W075N4…WU55N4 ATV 21W075N4C…WU55N4C ATV 21WU75N4 ATV 21WU75N4C ATV 21WD11N4 ATV 21WD11N4C ATV 21WD15N4 ATV 21WD15N4C ATV 21WD18N4 ATV 21WD18N4C ATV 21WD22N4 ATV 21WD22N4C ATV 21WD30N4 ATV 21WD30N4C


8


L1/R, L2/S, L3/T, U/T1, V/T2, W/T3 1,5 mm2, AWG 14 1,4 Nm 2,5 mm2, AWG 12 1,4 Nm 2,5 mm2, AWG 10 1,4 Nm 6 mm2, AWG 8 2,8 Nm 10 mm2, AWG 8 2,8 Nm 16 mm2, AWG 6 5 Nm 25 mm2, AWG 4 5 Nm 35 mm2, AWG 3 5 Nm 35 mm2, AWG 2 12 Nm 70 mm2, AWG 1/0 41 Nm 2 mm2, AWG 14 1,4 Nm 2 mm2, AWG 12 2,8 Nm 3,5 mm2, AWG 10 2,8 Nm 5,5 mm2, AWG 8 5 Nm 8 mm2, AWG 8 5 Nm 14 mm2, AWG 6 12 Nm 22 mm2, AWG 4 12 Nm 1,5 mm2, AWG 14 1,4 Nm 2,5 mm2, AWG 12 2,8 Nm 4 mm2, AWG 10 4 Nm 6 mm2, AWG 8 4 Nm 10 mm2, AWG 8 4 Nm 16 mm2, AWG 6 12 Nm 25 mm2, AWG 4 41 Nm







0

Altivar 21

Elektrische Kenndaten des Steuerteils Verfügbare interne Spannungsquellen

Analogeingänge

VIA

VIB

Analogausgang

FM

Konfigurierbare Relaisausgänge

FLA, FLB, FLC

RY, RC

Logikeingänge

F, R, RES

Positive Logik (Source) Negative Logik (Sink) Maximaler Anschlußquerschnitt und Anzugsmoment der Ein-/Ausgänge



Geschützt gegen Kurzschlüsse und Überlast: b 1 Quelle c 10,5 V (± 5%) für das Sollwert-Potentiometer (1…10 kΩ), maximale Belastbarkeit 10 mA b 1 Quelle c 24 V (min. 21 V, max. 27 V), maximale Belastbarkeit 200 mA 1 Analogeingang, konfigurierbar über Umschalter für Spannung oder Strom: b Analogeingang Spannung c 0...10 V, Impedanz 30 kΩ (maximale Spannung, Zerstörgrenze 24 V) b Analogeingang Strom, konfigurierbar auf X-Y mA durch Programmierung von X und Y, mit einer Auflösung von 0…20 mA, Impedanz 242 Ω Maximale Abtastzeit: 2 ms ± 0,5 ms Auflösung: 11 Bit Genauigkeit: ± 0,6% bei einer Temperaturschwankung von 60 °C Linearität: ± 0,15% vom Maximalwert Dieser Analogeingang kann auch als Logikeingang konfiguriert werden, siehe Seite 31. 1 Analogeingang Spannung, konfigurierbar als Analogeingang oder Eingang für PTC-Fühler Analogeingang Spannung: b c 0...10 V, Impedanz 30 kΩ (maximale Spannung, Zerstörgrenze 24 V) b Maximale Abtastzeit: 2 ms ± 0,5 ms b Auflösung: 11 Bit b Genauigkeit: ± 0,6% bei einer Temperaturschwankung von 60 °C b Linearität: ± 0,15% vom Maximalwert Eingang für PTC-Fühler: b 6 Fühler max. , in Reihe montiert b Bemessungswert < 1,5 kΩ b Auslösewiderstand 3 kΩ, Rückfallwert 1,8 kΩ b Kurzschlußschutz < 50 Ω 1 Analogausgang, konfigurierbar über Umschalter für Spannung oder Strom: b Analogausgang Spannung c 0...10 V, min. Ausgangsbelastung 470 Ω b Analogausgang Strom, konfigurierbar auf X-Y mA durch Programmierung von X und Y, mit einer Auflösung von 0…20 mA, max. Ausgangsbelastung 500 Ω Maximale Abtastzeit: 2 ms ± 0,5 ms Auflösung: 10 Bit Genauigkeit: ± 1% bei einer Temperaturschwankung von 60 °C Linearität: ± 0,2% 1 logischer Relaisausgang, 1 Hilfsschalter „Ö” und 1 Hilfsschalter „S” mit gemeinsamem Anschlußpunkt Minimale Schaltleistung: 3 mA bei c 24 V Maximale Schaltleistung: b bei ohmscher Last (cos ϕ = 1): 5 A bei a 250 V oder c 30 V b bei induktiver Last (cos ϕ = 0,4 und L/R = 7 ms): 2 A bei a 250 V oder c 30 V Maximale Ansprechzeit: 7 ms ± 0,5 ms Elektrische Lebensdauer: 100 000 Schaltspiele 1 logischer Relaisausgang, 1 Hilfsschalter „S” Minimale Schaltleistung: 3 mA bei c 24 V Maximale Schaltleistung: b bei ohmscher Last (cos ϕ = 1): 5 A bei a 250 V oder c 30 V, b bei induktiver Last (cos ϕ = 0,4 und L/R = 7 ms): 2 A bei a 250 V oder c 30 V. Maximale Ansprechzeit: 7 ms ± 0,5 ms Elektrische Lebensdauer: 100 000 Schaltspiele 3 programmierbare Logikeingänge c 24 V, SPS-kompatibel Typ 1, Norm IEC 65A-68 Impedanz: 3,5 kΩ Maximale Spannung: 30 V Maximale Abtastzeit: 2 ms ± 0,5 ms Durch Mehrfachbelegung können mehrere Funktionen dem gleichen Eingang zugeordnet werden. Zustand 0 bei y 5 V oder Logikeingang nicht verdrahtet, Zustand 1 bei u 11 V Zustand 0 bei u 16 V oder Logikeingang nicht verdrahtet, Zustand 1 bei y 10 V 2,5 mm2 (AWG 14) 0,6 Nm




9




0

Altivar 21

Elektrische Kenndaten des Steuerteils

(Forts.)

Hochlauf- und Auslauframpen

Form der Rampen: b Linear, getrennt einstellbar von 0,01…3200 s b Automatische und lastabhängige Anpassung der Hochlauf- und Auslauframpenzeiten Gleichstromaufschaltung durch Befehl über den programmierbaren Logikeingang. Einstellbar von 0…20 s oder ständig, Strom einstellbar von 0…In Frequenzschwellwert einstellbar von 0 bis Maximalfrequenz Thermischer Schutz: b gegen Überhitzung b der Leistungsstufe Schutz gegen: b Kurzschlüsse zwischen den Motorphasen b Verlust der Eingangsphasen b Überströme zwischen Ausgangsphasen und Erde b Überspannungen am DC-Bus b einen Ausfall des Steuerkreises b Überschreiten der Grenzdrehzahl Sicherheit: b vor Netzüber- und -unterspannungen b Verlust der Netzphase Im Umrichter integrierter thermischer Schutz durch permanente Errechnung von I2t unter Berücksichtigung der Motordrehzahl: b Speicherung des thermischen Motorzustands b Funktion konfigurierbar über das Bedienterminal, je nach Motortyp (eigen- oder fremdbelüftet) Schutz gegen Ausfall der Motorphasen Schutz durch PTC-Fühler Zwischen den Erdungs- und Leistungsklemmen: c 2830 V Zwischen den Leistungs- und Steuerklemmen: c 4230 V Zwischen den Erdungs- und Leistungsklemmen: c 3535 V Zwischen den Leistungs- und Steuerklemmen: c 5092 V > 1 MΩ (galvanische Trennung) c 500 V für die Dauer von 1 min

Bremsung bis Motorstillstand

Wichtige Schutz- und Sicherheitsfunktionen des Umrichters

Schutz des Motors (siehe Seite 63)

Spannungsfestigkeit

ATV 21HpppM3X ATV 21ppppN4 ATV 21WpppN4C

Isolationswiderstand zur Erde Frequenzauflösung


10

Anzeigen

Hz

0,1

Analogeingänge

Hz

0,024/50 Hz (11 Bit)








0

Altivar 21

Kenndaten der Kommunikationsschnittstelle Protokoll Struktur

Modbus Anschluß Physikalische Schnittstelle Übertragungsmodus Übertragungsgeschwindigkeit Format

Polarisationsart

Adresse Dienste

Messaging

Kommunikationsüberwachung



1 RJ45-Stecker RS 485, 2-Draht RTU Konfigurierbar über das Bedienterminal: 9600 Bit/s oder 19200 Bit/s Konfigurierbar über das Bedienterminal: - 8 Bit, ungerade Parität, 1 Stopp-Bit - 8 Bit, gerade Parität, 1 Stopp-Bit - 8 Bit, ohne Parität, 1 Stopp-Bit Keine Polarisationswiderstände Die Bereitstellung muß über das Verdrahtungssystem erfolgen (beispielsweise beim Master) 1…247, konfigurierbar über das Bedienterminal Lesen Holding Registers (03), maximal 2 Worte Schreiben Single Register (06) Schreiben Multiple Registers (16), maximal 2 Worte Lesen Geräte Identifikation (43) Deaktivierbar Time-Out einstellbar von 0,1 s…100 s




11


Beschreibung

0


0

Altivar 21 Verringerung von Stromoberschwingungen

Beschreibung Umrichter ohne Drossel

Zur Reduzierung von Stromoberschwingungen gibt es folgende Hauptlösungen: b Netzdrosseln, b DC-Drosseln.

(1)

Umrichter mit 3% Netzdrossel

(1)

Umrichter mit 5% Netzdrossel oder DC-Drossel

(1)

Umrichter Altivar 21 in Low Harmonic Technologie 0

20

40 48 60 (2)

80

100

THDI 120 (%)

Diese Lösungen verringern applikationstypisch den THDI (1) auf einen Wert unter 48% (2). Ohne das Einsetzen von Drosseln liegt der THDI normalerweise zwischen 60% und 130%, siehe nebenstehende Abbildung. Je nach Ausführung werden diese externen oder internen Drosseln als Option angeboten. Sie haben folgende Nachteile: b höhere Kosten, b längere Installationszeiten, b erhöhtes Gewicht der gesamten Anlage, b höhere Verluste im Umrichter im Falle von DC-Drosseln.

THDI: Gesamtstromoberwellenanteil (1) Typische Anwendung (2) Maximaler THDI-Wert gemäß Normenprojekt IEC 61000-3-12

Um diese Nachteile zu vermeiden, integriert der Umrichter Altivar 21 eine neue Technologie: die Low Harmonic Technologie.

THDI-Werte entsprechend der verwendeten Technologien

Diese integrierte Technologie ermöglicht einen THDI-Wert unter 35%, ohne zusätzliche Drosseln, und bietet folgende Vorteile: b Optimierte Technologie zur Reduzierung der Stromoberschwingungen durch Verringerung der Glättungskondensatoren (Y-Kondensatoren). b Höhere Reduzierung der Stromoberschwingungen im Vergleich zu den üblichen Lösungen mit Netz- und DC-Drosseln. b Schnelle Inbetriebnahme. b Geringere Kosten.

L1 M1 3

L2 L3

(1) Total Harmonic Current Distortion = Gesamtstromoberwellenanteil (2) Maximaler Wert gemäß Normenprojekt 61800-3-12. Altivar 21

Low Harmonic Technologie


12





Beschreibung (Forts.)


0

0

Altivar 21 Verringerung von Stromoberschwingungen

pppM3X (1) Beispiel für Stromoberschwingungen bei Umrichtern ATV 21Hp Motor Leistung kW HP

Für Netz Umrichter NetzATV 21 strom A

Icc Netz kA

Stromoberschwingungsanteile H1 H5 H7 H11 H13 H17

H19

H23

H25

H29

H31

H35

H37

H41

H43

H47

H49

THD (2)

A

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

17,9 18,2 18,0 18,6 18,3 17,8 18,0 19,0 18,6 18,4 18,8 18,3

8,9 8,7 8,5 8,5 8,2 8,7 8,6 8,6 8,1 7,9 7,6 7,5

9,6 9,8 9,6 10,0 9,9 9,5 9,6 10,0 10,0 10,0 10,0 9,9

5,8 5,7 5,5 5,4 5,2 5,7 5,6 5,6 5,1 4,9 4,6 4,4

6,6 6,9 6,7 7,3 6,9 6,5 6,7 7,9 7,5 7,1 7,8 6,9

4,3 4,1 4,0 4,0 3,7 4,1 4,1 4,3 3,7 3,4 3,2 2,9

5,1 5,4 5,2 5,9 5,4 5,0 5,2 6,9 6,3 5,8 7,1 5,8

3,4 3,3 3,1 3,4 3,0 3,2 3,2 4,3 3,3 2,7 3,8 2,9

4,2 4,5 4,3 5,3 4,7 4,1 4,3 7,2 6,2 5,5 11,2 8,3

2,8 2,7 2,5 3,9 3,2 2,6 2,6 7,1 5,3 4,0 12,2 8,9

3,6 4,0 3,7 5,8 4,7 3,5 3,7 11,3 9,9 8,9 4,9 4,8

2,3 2,4 2,1 9,3 7,4 2,2 2,3 11,3 9,9 9,0 2,7 1,9

3,2 3,7 3,4 12,2 10,0 3,1 3,3 4,3 3,0 3,0 1,8 2,3

2,0 2,3 2,0 7,8 6,1 1,9 2,1 3,8 2,9 2,3 1,5 1,1

2,9 3,7 3,3 1,0 0,8 2,8 3,2 0,6 0,8 1,4 1,3 1,6

31,3 31,6 30,7 32,4 31,1 30,7 30,8 35,5 33,3 32,0 35,0 32,1

Versorgungsspannung 3phasig: 230 V 50 Hz 0,75 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30

1 2 3 – 5 7,5 10 15 20 25 30 40

H075M3X HU15M3X HU22M3X HU30M3X HU40M3X HU55M3X HU75M3X HD11M3X HD15M3X HD18M3X HD22M3X HD30M3X

2,83 5,29 7,56 10,31 13,45 18,09 24,36 35,7 47,6 57,98 69,01 93,03

5 5 5 5 5 22 22 22 22 22 22 22

2,7 5,03 7,2 9,68 12,73 17,27 23,22 33,4 44,92 54,96 65,08 88,51

17,8 17,7 17,1 17,6 16,9 17,1 17,1 18,0 16,9 16,5 16,3 16,0

pppN4 (1) Beispiel für Stromoberschwingungen bei Umrichtern ATV 21Hp Motor Leistung kW HP

Für Netz Umrichter NetzATV 21 strom A

Icc Netz kA

Stromoberschwingungsanteile H1 H5 H7 H11 H13 H17

H19

H23

H25

H29

H31

H35

H37

H41

H43

H47

H49

THD (2)

A

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

18,3 17,8 17,7 18,1 17,9 17,6 17,9 17,7 18,1 18,0 18,1 17,9

9,4 8,8 8,7 8,6 8,5 8,8 8,7 8,7 8,5 8,4 8,3 8,2

9,9 9,5 9,4 9,7 9,6 9,3 9,5 9,4 9,7 9,6 9,8 9,6

6,1 5,8 5,7 5,6 5,5 5,8 5,7 5,7 5,5 5,5 5,3 5,2

6,8 6,5 6,4 6,8 6,6 6,3 6,5 6,4 6,8 6,7 6,8 6,5

4,5 4,3 4,2 4,1 4,0 4,3 4,2 4,2 4,0 3,9 3,8 3,7

5,3 5,0 4,9 5,3 5,1 4,8 5,0 4,9 5,3 5,1 5,3 5,0

3,6 3,4 3,3 3,2 3,1 3,4 3,3 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8

4,4 4,1 4,0 4,4 4,2 3,9 4,1 4,0 4,4 4,2 4,5 4,0

3,0 2,8 2,7 2,6 2,5 2,8 2,7 2,6 2,6 2,5 2,5 2,2

3,8 3,5 3,3 3,8 3,6 3,3 3,5 3,3 3,9 3,7 4,1 3,5

2,6 2,3 2,2 2,3 2,1 2,3 2,3 2,2 2,3 2,2 2,6 2,1

3,4 3,0 2,9 3,5 3,3 2,8 3,1 2,9 3,6 3,4 4,2 3,4

2,3 2,0 1,9 2,1 1,9 2,0 2,0 1,9 2,4 2,2 4,2 3,3

3,1 2,7 2,6 3,4 3,1 2,5 2,8 2,6 3,6 3,4 5,7 5,3

32,8 30,9 30,5 31,2 30,6 30,5 30,9 30,4 30,9 30,5 30,7 30,0

Versorgungsspannung 3phasig: 400 V 50 Hz 0,75 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30

1 2 3 – 5 7,5 10 15 20 25 30 40

H075N4 HU15N4 HU22N4 HU30N4 HU40N4 HU55N4 HU75N4 HD11N4 HD15N4 HD18N4 HD22N4 HD30N4

1,64 3,03 4,33 5,83 7,66 10,4 13,98 20,13 27,14 33,17 39,38 53,18

5 5 5 5 5 22 22 22 22 22 22 22

1,55 2,89 4,14 5,56 7,30 9,93 13,34 19,23 25,83 31,61 37,45 50,70

19,2 17,5 17,2 17,4 17,0 17,2 17,3 17,0 17,1 16,8 16,8 16,6

pppN4, Wp pppN4C (1) Beispiel für Stromoberschwingungen bei Umrichtern ATV 21Wp Versorgungsspannung 3phasig: 400 V 50 Hz Motor Leistung

Für Netz Stromoberschwingungsanteile Umrichter NetzIcc H1 H5 H7 H11 H13 H17 H19 H23 H25 H29 H31 H35 H37 H41 H43 H47 H49 ATV 21 strom Netz kW HP A kA A % % % % % % % % % % % % % % % % 5 1,55 19,2 18,3 9,4 9,9 6,1 6,8 4,5 5,3 3,6 4,4 3,0 3,8 2,6 3,4 2,3 3,1 0,75 1 W075N4 1,64 W075N4C 1,5 2 WU15N4 3,03 5 2,89 17,5 17,8 8,8 9,5 5,8 6,5 4,3 5,0 3,4 4,1 2,8 3,5 2,3 3,0 2,0 2,7 WU15N4C 2,2 3 WU22N4 4,33 5 4,14 17,2 17,7 8,7 9,4 5,7 6,4 4,2 4,9 3,3 4,0 2,7 3,3 2,2 2,9 1,9 2,6 WU22N4C 3 – WU30N4 5,83 5 5,56 17,4 18,1 8,6 9,7 5,6 6,8 4,1 5,3 3,2 4,4 2,6 3,8 2,3 3,5 2,1 3,4 WU30N4C 4 5 WU40N4 7,66 5 7,30 17,0 17,9 8,5 9,6 5,5 6,6 4,0 5,1 3,1 4,2 2,5 3,6 2,1 3,3 1,9 3,1 WU40N4C 5,5 7,5 WU55N4 10,40 22 9,93 17,2 17,6 8,8 9,3 5,8 6,3 4,3 4,8 3,4 3,9 2,8 3,3 2,3 2,8 2,0 2,5 WU55N4C 7,5 10 WU75N4 13,98 22 13,34 17,3 17,9 8,7 9,5 5,7 6,5 4,2 5,0 3,3 4,1 2,7 3,5 2,3 3,1 2,0 2,8 WU75N4C 11 15 WD11N4 20,17 22 19,23 17,2 18,0 8,6 9,6 5,6 6,7 4,1 5,2 3,2 4,3 2,6 3,7 2,3 3,3 2,1 3,1 WD11N4C 15 20 WD15N4 27,07 22 25,85 16,9 17,8 8,5 9,5 5,6 6,5 4,0 5,0 3,1 4,1 2,5 3,5 2,1 3,1 1,9 2,8 WD15N4C 18,5 25 WD18N4 33,22 22 31,62 16,9 18,0 8,4 9,7 5,4 6,7 3,9 5,2 3,0 4,4 2,5 3,8 2,3 3,6 2,6 3,8 WD18N4C 22 30 WD22N4 39,38 22 37,45 16,8 18,1 8,3 9,8 5,3 6,8 3,8 5,3 2,9 4,5 2,5 4,1 2,6 4,2 4,2 5,7 WD22N4C 30 40 WD30N4 53,18 22 50,70 16,6 17,9 8,2 9,6 5,2 6,5 3,7 5,0 2,8 4,0 2,2 3,5 2,1 3,4 3,3 5,3 WD30N4C (1) Beispiel für Stromoberschwingungen bis zur 49. Ordnung in einem 230 V 50 Hz- oder 400 V 50 Hz-Netz bei integrierter Low Harmonic Technologie. (2) Gesamtoberschwingung gemäß Normenprojekt IEC 61000-3-12.




THD (2) % 32,8 30,9 30,5 31,2 30,6 30,5 30,9 30,9 30,4 30,7 30,7 30,0


13



Betrieb

0

Altivar 21

Drehmomenten-Kennlinien (typische Kennlinien) Nachfolgende Kennlinien geben typische Verläufe für das verfügbare Dauermoment und das kurzfristige Überlastmoment für einen eigenbelüfteten und einen fremdbelüfteten Motor an. Der Unterschied hierbei besteht allein in der Fähigkeit des Motors, ein hohes Dauermoment unterhalb der halben Bemessungsdrehzahl zu liefern. M/Mn 2,25

Anwendungen im offenen Regelkreis 1 Eigenbelüfteter Motor: Dauerbetriebsmoment (1) 2 Fremdbelüfteter Motor: Dauerbetriebsmoment 3 Überlastmoment verfügbar für maximal 60 s 4 Drehmoment bei Überdrehzahl und konstanter Leistung (2)

2 1,75 1,50

3

1,25 1,20

2

1 0,95

4

0,75

1 0,50 0,25 0 0

25/30

50/60

75/90

100/120

Hz

Anwendungen im offenen Regelkreis

Thermischer Motorschutz Der Umrichter Altivar 21 gewährleistet einen thermischen Motorschutz, der speziell für den Betrieb eines fremd- oder eigenbelüfteten Motors bei variabler Drehzahl entwickelt wurde. Dieser thermische Motorschutz ist für eine maximale Umgebungstemperatur von 40 °C in Motornähe vorgesehen. Übersteigt die Temperatur in Motornähe 40 °C, ist ein direkter thermischer Schutz über in den Motor integrierte PTC-Fühler vorzusehen. Diese PTC-Fühler werden direkt vom Umrichter verarbeitet. (1) Bei Motorleistungen y 250 W beträgt die Leistungsreduzierung 20% anstelle von 50% bei sehr niedriger Frequenz. (2) Die Bemessungsfrequenz des Motors und die maximale Ausgangsfrequenz sind einstellbar von 10…200 Hz. Beim Motorhersteller nachfragen, ob der Motor mit Überdrehzahl betrieben werden darf.


14







Betrieb (Forts.)

0

Altivar 21

Besondere Anwendungen In1

Altivar 21

Parallelgeschaltete Motoren Bei Einsatz parallelgeschalteter Motoren muß einer der folgenden Regelungstypen verwendet werden: b quadratische U/f-Kennlinie, b konstante U/f-Kennlinie, b konstante U/f-Kennlinie mit automatischer RI-Kompensation.

M1

In2

M2

Inx

Der Umrichter-Bemessungsstrom muß mindestens der Summe der Motorströme entsprechen. Für jeden Motor muß ein externer thermischer Schutz über Fühler oder thermische Relais vorgesehen werden. Ab einer bestimmten Kabellänge einschließlich aller Abzweigungen wird der Einsatz eines Ausgangsfilters zwischen dem Umrichter und den Motoren oder die Anwendung der Funktion Überstrombegrenzung empfohlen.

Mx

In Umrichter > In1 + In2 +…Inx

Parallelgeschaltete Motoren

Bei Parallelschaltung mehrerer Motoren sind zwei Fälle möglich: b Die Motoren haben die gleiche Leistung: In diesem Fall bleiben die Drehmomenteigenschaften nach Einstellung des Umrichters optimal. b Die Motoren haben unterschiedliche Leistungen: In diesem Fall sind die Drehmomenteigenschaften aller Motoren nicht optimal. Schalten eines Motors im Umrichterausgang Das Schalten im Ausgang ist jederzeit möglich. Beim Schalten auf den laufenden Motor (Umrichter freigegeben) wird der Motor bei seiner momentanen Drehzahl eingefangen und gemäß Hochlauframpe auf die gewünschte Drehzahl gebracht. Für diese Anwendungen ist die Funktion „Einfangen im Lauf” zu konfigurieren und die Schutzfunktion gegen Phasenverlust Motor abzuschalten.

KM1

Altivar 21

M

N

t

Typische Anwendungen: b Sicherheitsabschaltung am Umrichterausgang, b Bypass-Funktion, b Betrieb parallelgeschalteter Motoren.

t2

t1 1

t

KM1 0 KM1: Motorschütz t1: Auslauf ohne Rampe (freier Auslauf) t2: Hochlauf mit Rampe

Beispiel für Abschaltung im Umrichterausgang

Testen mit einem Motor geringerer Leistung oder Testen ohne Motor In Prüf- oder Wartungssituationen kann der Umrichter auch ohne einen der Umrichtergröße entsprechenden Motor getestet werden (speziell bei Umrichtern mit hoher Leistung). Für diese Anwendung ist die Funktion Phasenverlust Motor zu sperren.






15


Bestelldaten

0


0

Altivar 21 Frequenzumrichter gemäß IP 20 / UL Typ 1

105472-15-M

Frequenzumrichter gemäß IP 20 / UL Typ 1, ohne EMV-Filter Motor Leistung gemäß Typenschild (1) ATV 21H075M3X

kW

HP

Netz Netzstrom (2)

Scheinleistung

200 V 240 V A A

240 V kVA

Unbeeinflußt. IK Netz max. kA

Altivar 21 Maximaler Dauerstrom (1) 230 V A

Maximaler Bestell-Nr. (3) Überlaststrom für die Dauer von 60 s

Gew.

A

kg

Versorgungsspannung 3phasig: 200…240 V 50/60 Hz

105577-25-M

0,75 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 ATV 21HU75N4

1 2 3 – 5 7,5 10 15 20 25 30 40

2,7 5,1 7,3 10,0 13,0 17,3 23,3 34,4 45,5 55,8 66,4 89,5

1,8 2,9 4,0 5,2 6,7 9,2 12,2 17,6 23,2 28,5 33,5 44,6

5 5 5 5 5 22 22 22 22 22 22 22

4,6 7,5 10,6 13,7 17,5 24,2 32,0 46,2 61 74,8 88 117

5,1 8,3 11,7 15,1 19,3 26,6 35,2 50,8 67,1 82,3 96,8 128,7

ATV 21H075M3X ATV 21HU15M3X ATV 21HU22M3X ATV 21HU30M3X ATV 21HU40M3X ATV 21HU55M3X ATV 21HU75M3X ATV 21HD11M3X ATV 21HD15M3X ATV 21HD18M3X ATV 21HD22M3X ATV 21HD30M3X

1,800 1,800 1,800 3,050 3,050 6,100 6,100 11,550 11,550 11,550 27,400 59,000

Frequenzumrichter gemäß IP 20 / UL Typ 1, mit integriertem EMV-Filter Klasse A Motor Leistung gemäß Typenschild (1)

105576-30-M

3,3 6,1 8,7 11,9 15,7 20,8 27,9 42,1 56,1 67,3 80,4 113,3

kW

HP

Netz Netzstrom (2)

Scheinleistung

380 V 480 V A A

380 V kVA


Altivar 21 Maximaler Maximaler Bestell-Nr. (3) Dauerstrom (1) Überlaststrom für die Dauer von 60 s 380 V/460 V A A

Gew.

kg


ATV 21HD22N4


16

0,75 1 1,7 1,4 1,6 5 2,2 2,4 ATV 21H075N4 (5) 2,000 1,5 2 3,2 2,5 2,8 5 3,7 4 ATV 21HU15N4 (5) 2,000 2,2 3 4,6 3,6 3,9 5 5,1 5,6 ATV 21HU22N4 (5) 2,000 3 – 6,2 4,9 5,5 5 7,2 7,9 ATV 21HU30N4 (5) 3,350 4 5 8,1 6,4 6,9 5 9,1 10 ATV 21HU40N4 (5) 3,350 5,5 7,5 10,9 8,6 9,1 22 12 13,2 ATV 21HU55N4 (5) 3,350 7,5 10 14,7 11,7 12,2 22 16 17,6 ATV 21HU75N4 (5) 6,450 11 15 21,1 16,8 17,1 22 22,5 24,8 ATV 21HD11N4 (5) 6,450 15 20 28,5 22,8 23,2 22 30,5 33,6 ATV 21HD15N4 (5) 11,650 18,5 25 34,8 27,8 28,2 22 37 40,7 ATV 21HD18N4 (5) 11,650 22 30 41,6 33,1 33,2 22 43,5 47,9 ATV 21HD22N4 (5) 26,400 30 40 56,7 44,7 44,6 22 58,5 64,4 ATV 21HD30N4 (5) 26,400 37 50 ATV 21HD37N4 (4) 45 60 ATV 21HD45N4 (4) 55 75 ATV 21HD55N4 (4) 75 100 ATV 21HD75N4 (4) (1) Diese Daten gelten für eine Taktfrequenz von 12 kHz bis ATV 21HD15M3X und bis ATV 21HD15N4 oder von 8 kHz für ATV 21HD18M3X…HD75M3X und ATV 21HD18N4…HD75N4, bei Einsatz im Dauerbetrieb. Die Taktfrequenz ist einstellbar von 6…16 kHz bei allen Gerätegrößen. Bei Taktfrequenzen von mehr als 8 kHz bzw. 12 kHz (je nach Baugröße) verringert der Umrichter eigenständig die Taktfrequenz bei zu starker Erwärmung. Bei Dauerbetrieb über der Bemessungstaktfrequenz ist eine Reduzierung des Umrichterbemessungsstroms erforderlich; siehe hierzu die Deklassierungskennlinien Seiten 39…43. (2) Typischer Wert für die angegebene Motorleistung und für den maximalen unbeeinflußten Kurzschlußstrom. (3) Diese Umrichter sind in verstärkter Ausführung für den Einsatz unter schwierigen Umgebungsbedingungen erhältlich (siehe Umgebungsbedingungen Seite 6). In diesem Fall ist die Bestell-Nr. mit 337 zu ergänzen. Beispiel: ATV 21H075N4 wird zu ATV 21H075N4337. (4) Lieferbar ab 4. Quartal 2006. (5) Frequenzumrichter mit Filter Klasse B. In diesem Fall ist die Bestell-Nr. mit SKC zu ergänzen. Beispiel: ATV 21HU30N4 wird zu ATV 21HU30N4SKC.


Abmessungen: Seiten 26 und 27




Bestelldaten (Forts.)

0


0

Altivar 21 Frequenzumrichter IP 54

Frequenzumrichter IP 54, mit integriertem EMV-Filter Klasse A 105479-35-M

Motor Leistung gemäß Typenschild (1) kW

HP

Netz Netzstrom (2)

Scheinleistung

380 V 480 V A A

380 V kVA


Altivar 21 Maximaler Dauerstrom (1) 380 V/460 V A

Maximaler Bestell-Nr. (3) Überlaststrom für die Dauer von 60 s

Gew.

A

kg


ATV 21W075N4

0,75 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75

1 2 3 – 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100

1,7 3,2 4,6 6,2 8,1 10,9 14,7 21,2 28,4 34,9 41,6 56,7

1,4 2,5 3,6 4,9 6,4 8,6 11,7 16,9 22,6 27,8 33,1 44,7

1,6 2,8 3,9 5,5 6,9 9,1 12,2 17,1 23,2 28,2 33,2 44,6

5 5 5 5 5 22 22 22 22 22 22 22

2,2 3,7 5,1 7,2 9,1 12 16 22,5 30,5 37 43,5 58,5

2,4 4 5,6 7,9 10 13,2 17,6 24,8 33,6 40,7 47,9 64,4

ATV 21W075N4 ATV 21WU15N4 ATV 21WU22N4 ATV 21WU30N4 ATV 21WU40N4 ATV 21WU55N4 ATV 21WU75N4 ATV 21WD11N4 ATV 21WD15N4 ATV 21WD18N4 ATV 21WD22N4 ATV 21WD30N4 ATV 21WD37N4 ATV 21WD45N4 ATV 21WD55N4 ATV 21WD75N4

7,000 7,000 7,000 9,650 9,650 9,650 10,950 30,300 30,300 37,400 49,500 49,500 (4) (4) (4) (4)

10567-33-M

Frequenzumrichter IP 54, mit integriertem EMV-Filter Klasse B Motor Leistung gemäß Typenschild (1) kW

HP

Netz Netzstrom (2)

Scheinleistung

380 V 480 V A A

380 V kVA


Altivar 21 Maximaler Dauerstrom (1) 380 V/460 V A

Maximaler Bestell-Nr. (3) (4) (5) Überlaststrom für die Dauer von 60 s A

Gew.

kg


ATV 21WD18N4C


0,75 1 1,7 1,4 1,6 5 2,2 2,4 ATV 21W075N4C 7,500 1,5 2 3,2 2,6 2,8 5 3,7 4 ATV 21WU15N4C 7,500 2,2 3 4,6 3,7 3,9 5 5,1 5,6 ATV 21WU22N4C 7,500 3 – 6,2 5 5,5 5 7,2 7,9 ATV 21WU30N4C 10,550 4 5 8,2 6,5 6,9 5 9,1 10 ATV 21WU40N4C 10,550 5,5 7,5 11 8,7 9,1 22 12 13,2 ATV 21WU55N4C 10,550 7,5 10 14,7 11,7 12,2 22 16 17,6 ATV 21WU75N4C 11,850 11 15 21,1 16,7 17,1 22 22,5 24,8 ATV 21WD11N4C 36,500 15 20 28,4 22,8 23,2 22 30,5 33,6 ATV 21WD15N4C 36,500 18,5 25 34,5 27,6 23,2 22 37 40,7 ATV 21WD18N4C 45,000 22 30 41,1 33,1 33,2 22 43,5 47,9 ATV 21WD22N4C 58,500 30 40 58,2 44,4 44,6 22 58,5 64,4 ATV 21WD30N4C 58,500 37 50 ATV 21WD37N4C (4) 45 60 ATV 21WD45N4C (4) 55 75 ATV 21WD55N4C (4) 75 100 ATV 21WD75N4C (4) (1) Diese Daten gelten für eine Taktfrequenz von 12 kHz bis ATV 21WD15N4 und bis ATV 21WD15N4C oder von 8 kHz für ATV 21WD18N4…WD75N4 und ATV 21WD18N4C…WD75N4C, bei Einsatz im Dauerbetrieb. Die Taktfrequenz ist einstellbar von 6…16 kHz bei allen Gerätegrößen. Bei Taktfrequenzen von mehr als 8 kHz bzw. 12 kHz (je nach Baugröße) verringert der Umrichter eigenständig die Taktfrequenz bei zu starker Erwärmung. Bei Dauerbetrieb über der Bemessungstaktfrequenz ist eine Reduzierung des Umrichterbemessungsstroms erforderlich; siehe hierzu die Deklassierungskennlinien Seiten 44 und 45. (2) Typischer Wert für die angegebene Motorleistung und für den maximalen unbeeinflußten Kurzschlußstrom. (3) Diese Umrichter sind in verstärkter Ausführung für den Einsatz unter schwierigen Umgebungsbedingungen erhältlich (siehe Umgebungsbedingungen Seite 6). In diesem Fall ist die Bestell-Nr. mit 337 zu ergänzen. Beispiel: ATV 21W075N4 wird zu ATV 21W075N4337. (4) Lieferbar ab 4. Quartal 2006.


Abmessungen: Seite 28



17


Beschreibung, Bestelldaten


0

Altivar 21 Optionen: Zubehör

DF535005

UL-Umrüstsatz Typ 1 (Montage außerhalb des Gehäuses) Bei Umrichtern, die ohne Gehäuse auf eine Wand montiert sind, kann mit Hilfe des Umrüstsatzes die UL-Konformität Typ 1 für den Anschluß der Kabel per Steigleitung gewährleistet werden. Der Anschluß der Schirmung erfolgt im Umrüstsatz. Der Umrüstsatz enthält: b alle mechanischen Teile 1, einschließlich vorgebohrter Montageplatte 2 zur Durchführung der Steigleitungen 3, b Befestigungsmaterial, b Montageanleitung. Bestelldaten Für Umrichter

1

2

3

Bestell-Nr.

ATV 21H075M3X…HU22M3X ATV 21H075N4…HU22N4

VW3 A31 814

Gew. kg 0,500

ATV 21HU30M3X, HU40M3X ATV 21HU30N4…HU55N4

VW3 A31 815

0,500

ATV 21HU55M3X, HU75M3X ATV 21HU75N4, HD11N4

VW3 A31 816

0,900

ATV 21HD11M3X…HD18M3X ATV 21HD15N4, HD18N4

VW3 A31 817

1,200

ATV 21HD22M3X ATV 21HD22N4, HD30N4

VW3 A9 206

4,000

ATV 21HD30M3X

VW3 A9 208

7,000

UL-Umrüstsatz Typ 1

Bausatz für Montage auf DIN-Profilschiene 6 Dieser Bausatz ermöglicht die einfache Installation der Umrichter ATV 21H075M3X bis HU22M3X und ATV 21H075N4 bis HU22N4 durch Direktmontage auf eine 35 mm breite Profilschiene 6 . Bestelldaten Für Umrichter ATV 21H075M3X…HU22M3X ATV 21H075N4…HU22N4

Bestell-Nr. VW3 A31 852

Gew. kg 0,350

PC-Software für Frequenzumrichter Altivar 21 Dieses bedienerfreundliche PC-Tool vereinfacht die Inbetriebnahme der Umrichter Altivar 21. Es integriert verschiedene Funktionen: b Vorbereiten der Konfigurationsdateien, b Inbetriebnahme, b Wartung. Die Software läuft unter folgenden Betriebssystemen und PC-Konfigurationen: b Microsoft Windows® 98, Microsoft Windows® 2000, Microsoft Windows® XP, b Pentium® 233 MHz oder plus, Festplatte mit freiem Speicherplatz 10 MB, 32 MB RAM, b Monitor 256 Farben, 640 x 480 Pixel oder einer höheren Auflösung. , Bestelldaten Beschreibung PC-Software für Frequenzumrichter Altivar 21

Abmessungen: Seiten 28, 29

18


Gew. kg –



Beschreibung, Bestelldaten

0

Altivar 21 Optionen: Dialog

DF535006

Dezentrales Bedienterminal Umrichter Altivar 21 kann an ein dezentrales Bedienterminal angeschlossen werden, das mit einer Dichtung gemäß IP 50 auf der Schaltschranktür befestigt werden kann. Die maximale Betriebstemperatur beträgt 40 °C. Es stehen 2 Betriebsarten zur Verfügung: b Modus „REMOTE KEYPAD MODE” (Modus Ferntastatur): Für den Zugriff auf die gleichen Funktionen wie über das integrierte Siebensegment-Terminal: v Dezentrales Konfigurieren, Einstellen und Steuern des Umrichters, v Fernsignalisierung. b Modus „COPY MODE” (Modus Kopieren): Zum Speichern und Fernladen von Konfigurationen. Es können 3 Konfigurationsdateien gespeichert werden. Je nach gewähltem Modus haben folgende Tasten unterschiedliche Funktionen: b /SFT b MODE/ESC b RUN/A b STOP/B b /C

Terminal auf der Gehäusetür

1 2 3

Frontseite des dezentralen Terminals

Beschreibung 1 Anzeige: v 4 Siebensegmentanzeigen, noch in weiter Entfernung gut lesbar, v Anzeige von numerischen Werten und Codes, v Das Speichern der Werte erfolgt durch kurzzeitiges Blinken der Anzeige, v Anzeige der Einheit des eingegebenen Wertes, v Blinkendes Display bei Störung des Umrichters. 2 v v v v v

Anzeige des Umrichterzustands: RUN: Befehl EIN aktiv oder Vorliegen des Drehzahlsollwerts, PRG: Umrichter im Modus Programmierung, MON: Umrichter im Modus Überwachung, LOC: Umrichter im Modus Vor-Ort-Steuerung, COPY MODE: Modus “COPY MODE” angewählt.

3 Verwendung der Tasten: v LOC/REM: Umschalten zwischen Vor-Ort- oder dezentralem Betrieb des Umrichters. Im Vor-Ort-Betrieb (LOC) kann der Drehzahlsollwert über die Tasten und modifiziert werden; die LED zwischen den beiden Tasten leuchtet in diesem Fall. v /SFT, je nach gewähltem Betriebsmodus: - Vertikales Blättern im Menü oder Ändern von Werten, - Zugriff auf Funktionen im Zusammenhang mit Parametern (Kopie, Vergleich, Schutz) oder auf die Terminal-Speicherbereiche, v MODE/ESC, je nach gewähltem Betriebsmodus: - Einstellung und Programmierung der Umrichterparameter, Zugriff auf den Modus Überwachung, - Wert oder Parameter ohne Bestätigung der Änderung verlassen und Rückkehr zur vorherigen Auswahl, v RUN/A, je nach gewähltem Betriebsmodus: - Lokaler Befehl des Motorstarts; eine LED zeigt an, daß die Taste RUN aktiv ist, - Kopie von Speicher „A” des Terminals, v STOP/B, je nach gewähltem Betriebsmodus: - Lokaler Befehl des Motorstopps, Löschen aller Umrichterfehler, - Kopie von Speicher „B” des Terminals, v /C, je nach gewähltem Betriebsmodus: - Vertikales Blättern im Menü oder Ändern von Werten, - Kopie von Speicher „C” des Terminals, v ENT: Speichern des aktullen Wertes oder der gewählten Funktion. Bestelldaten Beschreibung Dezentrales Bedienterminal Lieferung enthält: b 1 konfektioniertes Kabel, 3,6 m lang, ausgerüstet mit 2 RJ45-Steckern b Dichtung und Schrauben für Montage IP 50 auf der Schaltschranktür


Gew. kg 0,250


19



Beschreibung

0

Altivar 21 Kommunikationsbusse und -netzwerke

XBT Magelis

Beschreibung

Premium

Der Frequenzumrichter Altivar 21 wurde speziell für Kommunikationskonfigurationen in der Gebäudetechnik konzipiert. Er integriert serienmäßig das Kommunikationsprotokoll Modbus.

Bus Modbus

ATV 21

ATV 21

Der RJ45-Stecker für den Modbus-Anschluß befindet sich an der Steuerklemmenleiste des Umrichters. Er ist für die Steuerung und Kontrolle durch eine SPS oder ein anderes Steuersystem bestimmt. Er ermöglicht außerdem den Anschluß: v des dezentralen Bedienterminals, v eines industriellen Bedienterminals Typ Magelis.

ATV 21 ATV 61

Durch den Austausch der E/A-Klemmenleiste 1 durch eine der 4 verfügbaren Kommunikationskarten 2 kann der Altivar 21 auch an andere industrielle Netzwerke und Kommunikationsbusse der Gebäudetechnik (HLK) (2) angebunden werden. Jede Kommunikationskarte verfügt über eine E/A-Klemmenleiste.

DF535010

Konfigurationsbeispiel mit Bus Modbus

1

Kommunikationskarten für die Gebäudetechnik (HLK): b LONWORKS b METASYS N2 b APOGEE FLN b BACnet (1) Kenndaten des Protokolls Modbus, siehe Seite 11. (2) Heizung Lüftung Klima

2

Funktionen: Seite 21

20

Technische Daten: Seiten 11, 22

Bestelldaten: Seite 23



Funktionen

0


Funktionen Alle Funktionen des Umrichters sind über das Netzwerk zugänglich: b Steuerung b Überwachung b Einstellung b Konfiguration Der Steuerbefehl und der Drehzahlsollwert können aus verschiedenen Steuerquellen kommen: b E/A-Klemmenleiste b Kommunikationsnetzwerk b dezentrales Bedienterminal Die weiterentwickelten Funktionen des Altivar 21 verwalten die Umschaltung der einzelnen Steuerquellen des Umrichters je nach Applikationsanforderung. Die Überwachung der Kommunikation erfolgt gemäß den spezifischen Kriterien des Protokolls. Es besteht die Möglichkeit, das Verhalten des Umrichters bei Auftreten eines Kommunikationsfehlers zu konfigurieren: b Freier Auslauf, Halt gemäß Rampe oder gebremster Halt, b Aufrechterhalten des zuletzt empfangenen Befehls, b Ignorien des Fehlers.

Beschreibung: Seite 20



21



Technische Daten


Kenndaten der Karte L ONWORKS VW3 A21 312 Struktur

Steckverbinder Topologie

3polige Schraubklemmenleiste TP/FT-10 (freie Topologie)

Übertragungsgeschwindigkeit

78 KBit/s

Dienste

Funktionsprofile

Diagnose

Über LED

LONMARk 6010: Variable Speed Motor Drive LONMARK 0000: Node Object 1 LED auf der Karte: “Service”

Über das Grafikterminal

Befehlswort empfangen Sollwert empfangen Eine Datei im Format xif auf der Dokumentations-CD-ROM oder abrufbar über die Internet-Seite „www.schneider-electric.de”

Beschreibungsdatei

Kenndaten der Karte METASYS N2 VW3 A21 313 Struktur Diagnose

Steckverbinder Über LED

4polige Schraubklemmenleiste 1 LED auf der Karte „COM” (Übertragung über das Netzwerk)


Befehlswort empfangen Sollwert empfangen

Kenndaten der Karte APOGEE FLN VW3 A21 314 Struktur

Steckverbinder

4polige Schraubklemmenleiste

Diagnose

Über LED

1 LED auf der Karte „COM” (Übertragung über das Netzwerk)



Kenndaten der Karte BACnet VW3 A21 315 Struktur

Steckverbinder

4polige Schraubklemmenleiste

Diagnose

Über LED

1 LED auf der Karte „COM” (Übertragung über das Netzwerk)




22



0



Bestelldaten

0


105553-37-M

Kommunikationskarten Beschreibung LONWORKS

(1) (2)

Anwendung

Bestell-Nr.

Die Karte ist mit einer abnehmbaren 3poligen Schraubklemmenleiste ausgerüstet

VW3 A21 312

Gew. kg 0,200

METASYS N2 Die Karte ist mit einer abnehmbaren 4poligen Schraubklemmenleiste ausgerüstet

VW3 A21 313

0,200

APOGEE FLN Die Karte ist mit einer abnehmbaren 4poligen Schraubklemmenleiste ausgerüstet

VW3 A21 314

0,200

BACnet

VW3 A21 315

0,200

VW3 A21 312

Die Karte ist mit einer abnehmbaren 4poligen Schraubklemmenleiste ausgerüstet

Anschlußzubehör Kennziffer

Länge m

Bestell-Nr.

Gew. kg

1

–

LU9 GC3

0,500

2

0,3

VW3 A8 306 R03

0,025

1

VW3 A8 306 R10

0,060

3

VW3 A8 306 R30

0,130

0,3

VW3 A8 306 TF03

–

1

VW3 A8 306 TF10

–

–

VW3 A8 306 RC

Bus Modbus

Bus Modbus

DF535011

Beschreibung Premium (3)

1

(4)

2

3

2

3 4

Anschlußmodul Modbus 10 RJ45-Stecker und 1 Schraubklemmenleiste Modbus-Kabel ausgerüstet mit 2 RJ45-Steckern

4 2

2

3

3 Modbus-Abzweigdose (mit integriertem Kabel)

ATV 21

Anschlußschema Modbus, Anschlüsse über Abzweigdosen und RJ45-Stecker

Endanpassung Für RJ45-Stecker (5)

3

4

0,010

(1) Umrichter Altivar 21 kann nur eine Kommunikationskarte aufnehmen. (2) Die Bedienungsanleitungen werden auf CD-ROM geliefert oder sind über die Internet-Seite „www.schneider-electric.de" abrufbar. Für die Kommunikationskarte LONWORKS wird die Beschreibungsdatei im Format xif ebenfalls auf CD-ROM geliefert oder kann über die Internet-Seite „www.schneider-electric.de" abgerufen werden. (3) Nähere Angaben in den Katalogen „Modicon Premium - Unity & PL7” und „Modicon TSX Micro - PL7”. (4) Kabel abhängig vom Typ des Steuersystems oder der SPS. (5) Verpackungseinheit: 2 Stück.




23


Beschreibung

0


0

Altivar 21 Optionen: Zusätzliche EMV-Eingangsfilter

Integrierte EMV-Eingangsfilter L1

Der Altivar 21 verfügt mit Ausnahme der Geräte ATV 21HpppM3X über eingangsseitige EMV-Filter, um der EMV-Norm für elektrische Regelantriebe IEC/EN 61800-3, Ausgabe 2, Kategorie C1, C2 oder C3 in Umgebungen der Klasse 1 oder 2, sowie den Anforderungen der EMV-Richtlinie der EU (elektromagnetische Verträglichkeit) zu entsprechen.

M1 3

L2 L3

ATV 21ppppN4 ATV 21WpppN4C mit integriertem Filter

Frequenzumrichter

ATV 21H075N4…HU22N4 ATV 21HU30N4…HU55N4 ATV 21HU75N4, HD11N4 ATV 21HD15N4, HD18N4 ATV 21HD22N4, HD30N4 ATV 21W075N4…WU22N4 ATV 21WU30N4…WU55N4 ATV 21WU75N4 ATV 21WD11N4, WD15N4 ATV 21WD18N4 ATV 21WD22N4, WD30N4 ATV 21W075N4C…WU22N4C ATV 21WU30N4C…WU55N4C ATV 21WU75N4C ATV 21WD11N4C, WD15N4C ATV 21WD18N4C ATV 21WD22N4C, WD30N4C

Maximale Länge des geschirmten Kabels gemäß EN 55011 (1) Klasse A Gr1 (3) Klasse B Gr1 (3) m m 5 – 5 – 5 – 5 – 50 – 50 – 50 – 50 – 50 – 50 – 50 – – 20 – 20 – 20 – 20 – 20 – 20

Fehlerstrom (2) mA 4,5 5,8 2,9 4,8 25,3 4,5 5,8 2,9 13,3 9,4 25,3 18,4 42,8 37,2 81 77,2 84,5

Zusätzliche EMV-Eingangsfilter L1 M1 3

L2 L3

Zusätzlicher EMV-Filter

ATV 21HpppM3X ATV 21HpppN4

Anwendungen Die zusätzlichen EMV-Filter erlauben den Einsatz unter schwierigsten Bedingungen und reduzieren die leitungsgebundenen Störungen im Netz bis unter die Grenzwerte der Norm EN 55011 Gruppe 1, Klasse A oder B (siehe Seite 6). Die zusätzlichen Filter können seitlich oder unter dem Umrichter montiert werden. Sie besitzen Gewindebohrungen für die Befestigung der Umrichter, denen sie als Träger dienen. Verwendung in Abhängigkeit von der Netzform Der Einsatz dieser Filter ist ausschließlich in TN-Netzen (Anschluß an Neutralleiter) und TT-Netzen (Anschluß des Neutralleiters an Erde) möglich. Norm IEC/EN 61800-3, Anhang D2.1, besagt, daß die Filter bei IT-Netzen (mit hochohmigem oder isoliertem Neutralleiter) nicht verwendet werden dürfen, da dadurch der ordnungsgemäße Betrieb der Isolationsüberwachungsgeräte nicht gewährleistet werden kann. Desweiteren hängt die Effizienz der Filter bei diesem Netztyp von der Art der Impedanz zwischen Neutralleiter und Masse ab und ist folglich nicht berechenbar. Für Maschinen, deren Installation an ein IT-Netz vorgenommen werden muß, ist ein Trenntransformator einzubauen, wodurch die Maschinen lokal wie an einem TNoder TT-Netz betrieben werden können. (1) Maximale Länge des geschirmten Kabels zwischen Motor und Umrichter bei einer Taktzeit von 6…16 kHz. Bei parallelgeschalteten Motoren ist die Gesamtlänge zu berücksichtigen. (2) Maximaler Fehlerstrom zur Erde bei 480 V 60 Hz im TT-Netz. (3) Siehe Seite 6.


24



Schaltbilder: Seite 31


Technische Daten, Bestelldaten

0


0

Altivar 21 Optionen: Zusätzliche EMV-Eingangsfilter

Allgemeine Kenndaten EMV-Filter Übereinstimmung mit den Normen Schutzart

VW3 A31 404, 406…409 EN 133200

VW3 A4 406, 408

Maximale relative Luftfeuchtigkeit Umgebungstemperatur

93% ohne Kondensat- und Oberflächenwasserbildung gemäß IEC 68-2-3

IP 20 und IP 41 oben am Gerät

Betrieb Lagerung

Maximale Aufstellungshöhe

Schwingungsbeanspruchung Schockbeanspruchung Maximale Bemessungs50/60 Hz, 3phasig spannung

°C °C m

V

–10…+60 –10…+50 –25…+70 –40…+65 1000, ohne Leistungsreduzierung, 1000…3000, mit Reduzierung des Bemessungsstroms um 1% je zusätzliche 100 m, begrenzt auf 2000 m bei Verwendung von Verteilernetzen „Corner Grounded” 1,5 mm Spitze-Spitze von 3…13 Hz, 1 g Spitze von 13…150 Hz, gemäß IEC 60068-2-6 15 g für die Dauer von 11 ms, gemäß IEC 60068-2-27 240 + 10 % 480 + 10 %

Anschlußkenndaten Maximaler Anschlußquerschnitt und maximales Anschlußmoment

10 mm2 (AWG 6); 1,8 Nm 25 mm2 (AWG 2); 4,5 Nm 50 mm2 (AWG 0); 6 Nm 150 mm2 (300 kcmil); 25 Nm

VW3 A31 404, 406 VW3 A31 407…409 VW3 A4 406 VW3 A4 408

Bestelldaten Für Umrichter

Max. Länge des geschirmten In Kabels gemäß EN 55011 (1) (2) Klasse A Gr1 Klasse B Gr1 (5) (5) m m A

If (3)

Verluste (4)

mA

W

6,7 6,7 6,7 17,8 17,8 20,6 20,6 14,5 14,5 14,5 40,6 86,3

0,47 1,6 3,3 3,6 6,2 3,7 6,8 9,1 16 23,1 27,1 23,1

Bestell-Nr.

Gew.

kg

105587-32-M


VW3 A31 406


50 50 50 80 80 80 80 50 50 50 100 100

20 20 20 50 50 50 50 1 1 1 25 25

15 15 15 25 25 47 47 83 83 83 90 180

VW3 A31 404 VW3 A31 404 VW3 A31 404 VW3 A31 406 VW3 A31 406 VW3 A31 407 VW3 A31 407 VW3 A31 408 VW3 A31 408 VW3 A31 408 VW3 A4 406 VW3 A4 408

1,000 1,000 1,000 1,650 1,650 3,150 3,150 5,300 5,300 5,300 15,000 40,000

Versorgungsspannung 3phasig: 380…480 V 50/60 Hz ATV 21H075N4 50 20 15 13,8 0,13 VW3 A31 404 1,000 ATV 21HU15N4 50 20 15 13,8 0,45 VW3 A31 404 1,000 ATV 21HU22N4 50 20 25 13,8 0,9 VW3 A31 404 1,000 ATV 21HU30N4 50 20 25 37 1 VW3 A31 406 1,650 ATV 21HU40N4 50 20 25 37 1,6 VW3 A31 406 1,650 ATV 21HU55N4 50 20 25 37 3 VW3 A31 406 1,650 ATV 21HU75N4 50 20 47 42,8 1,9 VW3 A31 407 3,150 ATV 21HD11N4 50 20 47 42,8 3,9 VW3 A31 407 3,150 ATV 21HD15N4 50 20 49 42,8 9,2 VW3 A31 409 4,750 ATV 21HD18N4 50 20 49 42,8 13,8 VW3 A31 409 4,750 ATV 21HD22N4 200 100 90 84,5 7,3 VW3 A4 406 15,000 ATV 21HD30N4 200 100 90 84,5 13,5 VW3 A4 406 15,000 ATV 21HD37N4 (6) ATV 21HD45N4 (6) ATV 21HD55N4 (6) ATV 21HD75N4 (6) (1) Die Auswahltabellen für die Filter geben die maximalen Längen der geschirmten Kabel zwischen Motor und Umrichter für eine Taktfrequenz von 6…16 kHz an. Diese Grenzwerte dienen als Richtwerte, da sie von der Streukapazität der Motoren und der verwendeten Kabel abhängen. Bei parallelgeschalteten Motoren ist die Gesamtlänge zu berücksichtigen. (2) Bemessungsstrom des Filters. (3) Maximaler Fehlerstrom gegen Erde bei 230 V und bei 480 V 60 Hz im TT-Netz. (4) Durch Wärmeabstrahlung. (5) Siehe Seite 6. (6) Lieferbar ab 4. Quartal 2006.



Schaltbilder: Seite 31

25


Abmessungen

0


0

Altivar 21 Frequenzumrichter IP 20 / UL Typ 1

ATV 21H075M3X…HU40M3X, ATV 21H075N4…HU55N4 J

EMV-Platte (im Lieferumfang des Umrichters enthalten)

b

H

Ø

K

2 x M5

=

G

=

b1

150

a

ATV 21H 075M3X…U22M3X 075N4…U22N4 U30M3X, U40M3X U30N4…U55N4

c

a 105

b 143

b1 49

c G 67,3 93

H 121,5

J 5

K Ø 16,5 2x5

140

184

48

88,8 126

157

6,5

20,5 4x5

4xM4

M5

ATV 21HU55M3X, HU75M3X, ATV 21HU75N4, HD11N4 5


232

210

4xØ5

17

2 x M5

=

160

=

75

170

180 134,8

4xM4

M5

ATV 21HD11M3X…HD18M3X, ATV 21HD15N4, HD18N4

7


295

329,5

4xØ6

=

225

=

245

75

190

27,5

2 x M5

4xM4

147,6


26




M5



Abmessungen (Forts.)

0


0


ATV 21HD22M3X, ATV 21HD22N4, HD30N4

420

403

11,4


ØM5

4xØ6

=

206

=

122

210

240 118

ATV 21HD30M3X

630

604,5

15


4xØ9

=

280

=

118

290

ØM8

320 170






27



0


0

Altivar 21 Frequenzumrichter IP 54, Zubehör

b

H

ATV 21W075N4…WU75N4, ATV 21W075N4C…WU75N4C

4xØ5,5

c

G

=

=

a

ATV 21W a 075N4, U15N4 215 075N4C, U15N4C U22N4…U75N4 230 U22N4C…U75N4C

b 297

c 192

G 197

H 277

340

208

212

318

ATV 21W D11N4, D15N4 D11N4C, D15N4C D18N4 D18N4C D22N4, D30N4 D22N4C, D30N4C

a 290

b 560

G 250

H 544

K 8

Ø 6

310

665

270

650

10

6

284

720

245

700

10

7

a 240 320

b 59,9 136

H

b

K

ATV 21WD11N4…WD30N4, ATV 21WD11N4C…WD30N4C

4xØ

315

=

G

=

a

UL-Umrüstsatz Typ 1 VW3 A31 814…817

VW3 A9 206, 208

b

(1)

(2) (1)

b 68 96 99

b

VW3 A31 814, 815 A31 816 A31 817

(2)

a

(1) Umrichter (2) Umrüstsatz

Beschreibung: Seiten 4, 5, 18

28

VW3 A9 206 A9 208

(1) Umrichter (2) Umrüstsatz







0


0

Altivar 21 Zubehör, Dialog, zusätzliche EMV-Eingangsfilter

Bausatz für Montage auf DIN-Profilschiene 5

Dezentrales Bedienterminal

VW3 A31 852

VW3 A21 101

115 40

31

9,2

105

98

16,2

(1) Profilschiene 5 (2) Bausatz

4,6

63

16,4

(2)

10,4

80

144

35

Ausschnitt und Bohrungen 4xØ4

(1)

(1)

(1) Gehäusetür

Zusätzliche EMV-Eingangsfilter VW3 A31 404, 406…409

VW3 A4 406, 408

b

H

b c

J

G

a 107 140 180 245 245 240 320

b 195 235 305 395 395 522 750

Montage des Filters unter dem Umrichter Frontansicht

Beschreibung: Seiten 18, 19, 24

G

c

a

VW3 A31 404 A31 406 A31 407 A31 408 A31 409 A4 406 A4 408

H

Ø

Ø

Technische Daten: Seite 25

c 42 50 60 80 60 79 119

G 85 120 140 205 205 200 280

a

H 180 215 285 375 375 502,5 725

J – – – – – 40 80

Ø 4,5 4,5 5,5 5,5 5,5 6,6 9

Montage des Filters an der Seite des Umrichters Frontansicht

Frontansicht

Bestelldaten: Seiten 18, 19, 25

29


Schaltbilder


0

0

Altivar 21

pppM3X, ATV 21p ppppN4, ATV 21Wp pppN4C Verdrahtungsempfehlung für ATV 21Hp

1

3

5

2

4

6

Dreiphasige Versorgung

DIP-Schalter (Werkseinstellung) Wahl von Spannung/Strom für die analogen E/A (FM und VIA)

Q1

5

3

1

1 Q2 2 3

4

5

6

S2 1 Q3 2

T1

KM1 A1 A2

S1

A1 FLA

V

I

I FM VIA

Source (positive Logik) SPS Sink (negative Logik)

KM1 13 14

FLC

6

4

2

KM1

V

Wahl des Logiktyps

(2)

FM

VIB

CC

PLC

RES

P24 CC

VIA

R

F PP

RC

RY

FLB

FLC

FLA

L3 W

V W1

V1

U1

U

L1

A1

L2

(1)

SollwertPotentiometer SZ1 RV1202

M 3

0…10 V

Anm.: Alle Klemmen befinden sich unten am Umrichter. Alle induktiven Schaltungen, die sich in der Nähe des Umrichters befinden oder an demselben Stromkreis angeschlosssen sind, müssen entstört werden: wie z.B. Relais, Schütze, Magnetventile, Leuchtstofflampen… Materialempfehlungen (Die vollständigen Bestelldaten finden Sie in unserem Katalog „Motorabgangslösungen. Schalt- und Schutzkomponenten”) Symbol Beschreibung A1 Umrichter ATV 21, siehe Seiten 16 und 17 KM1 Schütz, siehe Seiten 34…37 Q1 Leistungsschalter, siehe Seiten 34…37 Q2 GV2 L, auf den doppelten Primärstrom von T1 eingestellt Q3 GB2 CB05 S1, S2 Drucktaster XB2 B oder XA2 B T1 Transformator 100 VA, sekundärseitig 220 V (1) Hilfsschalter des Fehlermelderelais. Ermöglicht die Fernanzeige des Umrichterzustands. (2) Der Anschluß des Gemeinsamen der Logikeingänge richtet sich nach der Schaltstellung des DIP-Schalters („Source”, „SPS”, „Sink”), siehe Seite 31.

Beschreibung : Seiten 4, 5

30

Technische Daten : Seiten 6…11

Bestelldaten : Seiten 16, 17

Abmessungen : Seiten 26…28

Funktionen : Seiten 48…67


Schaltbilder (Forts.)

0


0

Altivar 21

Schaltungsempfehlungen Logikeingänge je nach Stellung des DIP-Schalters zur Wahl des Logiktyps

ATV 21 F

CC CC

F

P24

F

ATV 21 CC

ATV 21

24 V

F

ATV 21

0V

Position „SPS” mit SPS-Transistorausgängen

PLC

Position „Sink”

PLC

Position „Source”

24 V 0V

0V

SPS

CC

Steuerklemmen ATV 21

10 V

PP

RES

R

P24


R

F

P24


PTC-Fühler

VIB

3-Draht-Steuerung

F

2-Draht-Steuerung

24 V SPS

R F : Rechtslauf R : Halt RES : Löschen aller Fehler

Analogeingang Strom 0-20 mA, 4-20 mA, X-Y mA

V


I

V

CC

VIA

Negative Logik (Position „Sink”)

P24


P24

Source 0-20 mA 4-20 mA X-Y mA

+ 10 V

Analogeingang VIA, konfiguriert als Logikeingang Positive Logik (Position „Source”)

CC

VIB

CC

VIA Drehzahlsollwertpotentiometer 2,2…10 kΩ


CC



+ 10 V

Motor

VIA

Analogeingänge Spannung + 10 V externe

3,3 kΩ

VIA

F : Rechtslauf R : Vorwahlfrequenz

I VIA

VIA R 4,7 kΩ

Zusätzliche EMV-Eingangsfilter VW3 A31 404, 406…409, VW3 A4 406, 408

L'3 L3

L3

L'2 L2

L2

L'1 L1

L1

Dreiphasige Versorgung

Beschreibung : Seiten 4, 5, 24

VW3 A31 40 VW3 A4 40

ATV 21H ATV 21H

M3X N4

Technische Daten : Seiten 6…11, 25

Bestelldaten : Seiten 16, 17, 25



31


Vorsichtsmaßnahmen bei der Inbetriebnahme

0


0

Altivar 21 Elektromagnetische Verträglichkeit

Anschlüsse zur Einhaltung der EMV-Normen Prinzip b HF-Potentialausgleich der Massen zwischen Umrichter, Motor und Schirmung der Kabel. b Verwendung von geschirmten Kabeln, wobei die Abschirmung der Motorkabel sowie der Steuerkabel beidseitig rundum kontaktiert und geerdet sein muß. Die Abschirmung kann ganz oder teilweise in Form von Rohren oder Kabelkanälen aus Metall ausgeführt werden, sofern dadurch die Masseanschlüsse nicht unterbrochen werden. b Versorgungskabel (Netz) möglichst weit entfernt vom Motokabel verlegen. pppM3X und ATV 21Hp pppN4 Installationsplan für Umrichter ATV 21Hp

2

5

1

3

8 6 7

1 2 3 4 5

4

ATV 21H075M3X…HD18M3X, ATV 21H075N4…HD18N4

2

8

8 1

5

3

6 7

Blech, am Umrichter montieren (Massefläche) Umrichter Altivar 21 IP 20 / UL Typ 1 Nicht geschirmte Leiter oder Versorgungskabel Nicht geschirmte Leiter für den Ausgang der Hilfsschalter des Sicherheitsrelais Befestigung und Erdung der Schirmungen der Kabel 6 und 7 möglichst nahe am Umrichter: - Abschirmungen abisolieren. - Kabel an Blech 1 befestigen; Kabelschelle über dem zuvor abisolierten Teil der Schirmung anziehen. Um eine ordnungsgemäße elektrische Verbindung zu gewährleisten, müssen die Schirmungen fest auf dem Blech befestigt werden. 6 Geschirmtes Kabel für den Anschluß des Motors 7 Geschirmtes Kabel für den Anschluß des Steuer-/Überwachungsteils Für Anwendungen, die zahlreiche Einzelleiter erfordern, sind kleine Querschnitte zu verwenden (0,5 mm2). 6 und 7: Die Schirmungen müssen beidseitig mit Masse verbunden werden. Eine Unterbrechung der Schirmungen ist nicht zulässig; bei Verwendung von Zwischenklemmenleisten müssen diese in geschirmten EMV-Gehäusen aus Metall montiert werden. 8 Erdungsschraube. Bei kleinen Baugrößen ist diese Schraube für das Motorkabel zu verwenden, da die am Umrichter montierte Schraube nicht zugänglich ist. Anm.: Auch mit HF-Potentialausgleich der Massen zwischen Umrichter, Motor und Kabelschirmungen müssen die PE-Schutzleiter (grün-gelb) bei jedem Gerät an die dafür vorgesehenen Klemmen angeschlossen werden. Wird ein zusätzlicher EMV-Eingangsfilter verwendet, wird dieser unter den Umrichter montiert und direkt über das ungeschirmte Kabel an das Netz angeschlossen. Die Verbindung 3 am Umrichter wird dementsprechend über das Ausgangskabel des Filters hergestellt.

4

ATV 21HD22M3X, HD30M3X, ATV 21HD22N4, HD30N4


32







Vorsichtsmaßnahmen bei der Inbetriebnahme (Forts.)

0

0

Altivar 21 Elektromagnetische Verträglichkeit

Anschlüsse zur Einhaltung der EMV-Normen

(Forts.) pppN4, ATV 21Wp pppN4C Installationsplan für Umrichter ATV 21Wp 1 2 3 4 5

Blech (Massefläche) Umrichter Altivar 21 IP 54 Nicht geschirmte Leiter oder Versorgungskabel Nicht geschirmte Leiter für den Ausgang der Hilfsschalter des Sicherheitsrelais Befestigung und Erdung der Schirmungen der Kabel 6 und 7 möglichst nahe am Umrichter: - Abschirmungen abisolieren. - Das geschirmte Kabel in Kabelverschraubung 8 montieren und auf RundumKontaktierung achten. - Die Abschirmung hochziehen und zwischen Ring und Körper der Kabelverschraubung klemmen. Je nach Baugröße erfolgt die Erdung der Abschirmung von Kabel 7 über eine Kabelverschraubung 8 oder einen Befestigungsflansch 5. Um eine ordnungsgemäße elektrische Verbindung zu gewährleisten, müssen die Schirmungen fest auf dem Blech befestigt werden. 6 Geschirmtes Kabel für den Anschluß des Motors 7 Geschirmtes Kabel für den Anschluß des Steuer-/Überwachungsteils Für Anwendungen, die zahlreiche Einzelleiter erfordern, sind kleine Querschnitte zu verwenden (0,5 mm2). 6 und 7: Die Schirmungen müssen beidseitig mit Masse verbunden werden. Eine Unterbrechung der Schirmungen ist nicht zulässig; bei Verwendung von Zwischenklemmenleisten müssen diese in geschirmten EMV-Gehäusen aus Metall montiert werden. 8 Kabelverschraubung aus Metall (nicht mitgeliefert) für die Kabel 6 und 7 Kabelverschraubung in Standardausführung (nicht mitgeliefert) für die Kabel 3 und 4

2 1

5

8

3

4 7 6

ATV 21W075N4…WU75N4, ATV 21W075N4C…WU75N4C

Anm.: Auch mit HF-Potentialausgleich der Massen zwischen Umrichter, Motor und Kabelschirmungen müssen die PE-Schutzleiter (grün-gelb) bei jedem Gerät an die dafür vorgesehenen Klemmen angeschlossen werden.

5

2 1

5

8

Einsatz im IT-Netz 3

IT-Netz: mit hochohmigem oder isoliertem Neutralleiter. Es ist ein mit nichtlinearen Lasten kompatibler Isolationswächter Typ XM200 der Marke Merlin Gerin einzusetzen (Einzelheiten auf Anfrage). Die Frequenzumrichter ATV 21ppppN4 und ATV 21WpppN4C verfügen über integrierte EMV-Filter. Bei Einsatz in einem IT-Netz können diese Filter einfach abgeklemmt und bei Bedarf ebenso leicht wieder angeschlossen werden.

4 7 6

ATV 21WD11N4…WD30N4, ATV 21WD11N4C…WD30N4C






33


Anwenderseitig montierte Gerätekombinationen


0

Altivar 21 Motorabgänge: Versorgungsspannung 200…240 V

DF535086

Anwendungen

105472-15-M

103279-08-M

Die Gerätekombinationen Leistungsschalter-Schütz-Umrichter gewährleisten den kontinuierlichen Betrieb der Anlage sowie den optimalen Schutz von Personen und Einrichtungen. Die Koordination zwischen Leistungschalter und Schütz reduziert den Wartungsaufwand im Fall von Kurzschlüssen durch kürzere Eingriffszeiten und geringere Materialkosten. Die vorgeschlagenen Kombinationen stellen eine Koordination Typ 1 oder Typ 2 (je nach Umrichtergröße) sicher. Koordination Typ 2: Nach einem Kurzschluß sind Beschädigungen oder Veränderungen von Komponenten ausgeschlossen. Nach Beseitigung des elektrischen Fehlers muß der Motorabgang funktionieren können. Die durch den Leistungsschalter sichergestellte galvanische Trennung bleibt erhalten. Aufbrechbare Verschweißungen der Schützkontakte sind zulässig. Koordination Typ 1: Nach dem Kurzschluß bleibt die durch den Leistungsschalter sichergestellte galvanische Trennung erhalten; alle Elemente (außer dem Schütz) werden durch den Kurzschluß nicht beschädigt. Der Umrichter steuert den Motor, schützt gegen Kurzschlüsse zwischen Umrichter und Motor und schützt das Motorkabel gegen Überlast. Der Überlastschutz wird durch den thermischen Motorschutz des Umrichters sichergestellt. Wenn dieser deaktiviert ist, ist ein externer thermischer Schutz vorzusehen. Vor dem Wiedereinschalten der Anlage muß die Fehlerursache behoben werden.

Motorabgänge mit einem Umrichter IP 20 / UL Typ 1 GV2 L08 + LC1 D09pp + ATV 21H075M3X

Motor Leistung (1) kW

Umrichter Bestell-Nr.

Leistungsschalter Bestell-Nr. (2)

HP

In

Im

A

A

Netzschütz Bestell-Nr. (3) (4)

Versorgungsspannung 3phasig: 200…240 V 50/60 Hz. Koordination Typ 2 0,75 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30

1 2 3 – 5 7,5 10 15 20 25 30 40


GV2 L08 GV2 L10 GV2 L14 GV2 L16 GV2 L20 GV2 L22 GV2 L32 NS80HMA50 NS80HMA80 pMA100 NS100p pMA100 NS100p pMA150 NS160p

4 6,3 10 14 18 25 32 50 80 100 100 150

– – – – – – – 300 480 600 600 1350

LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D18pp LC1 D32pp LC1 D40pp LC1 D80pp LC1 D80pp LC1 D115pp

– – – – – – – 300 480 600 600 1350

pp LC1 K06p pp LC1 K06p pp LC1 K06p pp LC1 K06p pp LC1 K06p pp LC1 D09p pp LC1 D18p pp LC1 D32p pp LC1 D40p pp LC1 D50p pp LC1 D80p pp LC1 D115p

Versorgungsspannung 3phasig: 200…240 V 50/60 Hz. Koordination Typ 1 0,75 1 ATV 21H075M3X GV2 LE08 4 1,5 2 ATV 21HU15M3X GV2 LE10 6,3 2,2 3 ATV 21HU22M3X GV2 LE14 10 3 – ATV 21HU30M3X GV2 LE16 14 4 5 ATV 21HU40M3X GV2 LE20 18 5,5 7,5 ATV 21HU55M3X GV2 LE22 25 7,5 10 ATV 21HU75M3X GV2 LE32 32 11 15 ATV 21HD11M3X NS80HMA50 50 15 20 ATV 21HD15M3X NS80HMA80 80 pMA100 18,5 25 ATV 21HD18M3X NS100p 100 pMA100 22 30 ATV 21HD22M3X NS100p 100 pMA150 30 40 ATV 21HD30M3X NS160p 150 (1) Bemessungsleistungen von 4poligen Motoren 230 V 50/60 Hz. Werte in HP gemäß NEC (National Electrical Code). (2) NS80HMApp, NSppppMA: Produkte der Marke Merlin Gerin. Ausschaltvermögen der Leistungsschalter gemäß Norm IEC 60947-2: Leistungsschalter Icu (kA) bei 240 V N H GV2 L08…GV2 L20 100 – – GV2 LE08…GV2 LE20 GV2 L22, GV2 L32, 50 – – GV2 LE22, GV2 LE32 NS80HMA 100 – – ppppMA NSp – 85 100 (3) Aufbau der Schütze: LC1 K06, LC1 D09…LC1 D115: 3 Pole + 1 Hilfsschalter „S” + 1 Hilfsschalter „Ö”. (4) Die pp durch das Kennzeichen der Betätigungsspannung ersetzen: Volt a 24 48 110 LC1 K06 50/60 Hz B7 E7 F7 LC1 D09…D115 50 Hz B5 E5 F5 60 Hz B6 E6 F6 50/60 Hz B7 E7 F7 Andere Spannungen zwischen 24 V und 660 V oder Gleichstromsteuerkreis auf Anfrage.

34

L – – – 150

220 M7 M5 M6 M7

230 P7 P5 – P7

240 U7 U5 U6 U7




(Forts.)

Altivar 21

0

Motorabgänge: Versorgungsspannung 380…415 V

DF535088

Motorabgänge mit einem Umrichter IP 20 / UL Typ 1 (Forts.) Motor Leistung (1) kW HP



In A

Im A


Versorgungsspannung 3phasig: 380…415 V 50/60 Hz. Koordination Typ 2

105576-30-M

103283-07-M

0,75 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75

1 2 3 – 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100

ATV 21H075N4 ATV 21HU15N4 ATV 21HU22N4 ATV 21HU30N4 ATV 21HU40N4 ATV 21HU55N4 ATV 21HU75N4 ATV 21HD11N4 ATV 21HD15N4 ATV 21HD18N4 ATV 21HD22N4 ATV 21HD30N4 ATV 21HD37N4 ATV 21HD45N4 ATV 21HD55N4 ATV 21HD75N4

GV2 L07 GV2 L08 GV2 L10 GV2 L10 GV2 L14 GV2 L16 GV2 L20 GV2 L22 GV2 L32 NS80HMA50 NS80HMA50 NS80HMA80

2,5 4 6,3 6,3 10 14 18 25 32 50 50 80

– – – – – – – – – 300 300 480

LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D09pp LC1 D18pp LC1 D32pp LC1 D32pp LC1 D40pp

0,75 1 ATV 21H075N4 GV2 LE07 2,5 – 1,5 2 ATV 21HU15N4 GV2 LE08 4 – 2,2 3 ATV 21HU22N4 GV2 LE10 6,3 – 3 – ATV 21HU30N4 GV2 LE10 6,3 – 4 5 ATV 21HU40N4 GV2 LE14 10 – 5,5 7,5 ATV 21HU55N4 GV2 LE16 14 – 7,5 10 ATV 21HU75N4 GV2 LE20 18 – 11 15 ATV 21HD11N4 GV2 LE22 25 – 15 20 ATV 21HD15N4 GV2 LE32 32 – 18,5 25 ATV 21HD18N4 NS80HMA50 50 300 22 30 ATV 21HD22N4 NS80HMA50 50 300 30 40 ATV 21HD30N4 NS80HMA80 80 480 37 50 ATV 21HD37N4 (2) 45 60 ATV 21HD45N4 (2) 55 75 ATV 21HD55N4 (2) 75 100 ATV 21HD75N4 (2) (1) Bemessungsleistungen von 4poligen Motoren 400 V 50/60 Hz. Werte in HP gemäß NEC (National Electrical Code). (2) Lieferbar ab 4. Quartal 2006. (3) NS80HMApp: Produkte der Marke Merlin Gerin. Die p der Bestell-Nr. entsprechend dem Ausschaltvermögen des Leistungsschalters (N, H, L) ersetzen. Ausschaltvermögen der Leistungsschalter gemäß Norm IEC 60947-2: Leistungsschalter Icu (kA) pour 400 V N H GV2 L07…L14 100 – – GV2 L16…L32 50 – – GV2 LE07…LE22 15 – – GV2 LE32 10 – – NS80HMA 70 – – (4) Aufbau der Schütze: LC1 K06, LC1 D09…LC1 D40: 3 Pole + 1 Hilfsschalter „S” + 1 Hilfsschalter „Ö”. (5) Die pp durch das Kennzeichen der Betätigungsspannung ersetzen: Volt a 24 48 110 220 LC1 K06 50/60 Hz B7 E7 F7 M7 LC1 D09…D40 50 Hz B5 E5 F5 M5 60 Hz B6 E6 F6 M6 50/60 Hz B7 E7 F7 M7 Andere Spannungen zwischen 24 V und 660 V oder Gleichstromsteuerkreis auf Anfrage.

LC1 K06pp LC1 K06pp LC1 K06pp LC1 K06pp LC1 K06pp LC1 K06pp LC1 K06pp LC1 D09pp LC1 D18pp LC1 D32pp LC1 D32pp LC1 D40pp

(2) (2) (2) (2)


NS80HMA50 + LC1 D32pp + ATV 21HD22N4

L – – – – –

230 P7 P5 – P7

240 U7 U5 U6 U7

35




(Forts.)

Altivar 21

0

Motorabgänge: Versorgungsspannung 380…415 V

DF535086

Motorabgänge mit einem Umrichter IP 54 Motor Leistung (1) kW HP



In A

Im A



105479-35-M

103279-08-M

0,75

GV2 L07 + LC1 D09pp + ATV 21W075N4

36

1

ATV 21W075N4 GV2 L07 2,5 ATV 21W075N4C 1,5 2 ATV 21WU15N4 GV2 L08 4 ATV 21WU15N4C 2,2 3 ATV 21WU22N4 GV2 L10 6,3 ATV 21WU22N4C 3 – ATV 21WU30N4 GV2 L10 6,3 ATV 21WU30N4C 4 5 ATV 21WU40N4 GV2 L14 10 ATV 21WU40N4C 5,5 7,5 ATV 21WU55N4 GV2 L16 14 ATV 21WU55N4C 7,5 10 ATV 21WU75N4 GV2 L20 18 ATV 21WU75N4C 11 15 ATV 21WD11N4 GV2 L22 25 ATV 21WD11N4C 15 20 ATV 21WD15N4 GV2 L32 32 ATV 21WD15N4C 18,5 25 ATV 21WD18N4 NS80HMA50 50 ATV 21WD18N4C 22 30 ATV 21WD22N4 NS80HMA50 50 ATV 21WD22N4C 30 40 ATV 21WD30N4 NS80HMA80 80 ATV 21WD30N4C 37 50 ATV 21WD37N4 (2) ATV 21WD37N4C (2) 45 60 ATV 21WD45N4 (2) ATV 21WD45N4C (2) 55 75 ATV 21WD55N4 (2) ATV 21WD55N4C (2) 75 100 ATV 21WD75N4 (2) ATV 21WD75N4C (2) (1) Bemessungsleistungen von 4poligen Motoren 400 V 50/60 Hz. Werte in HP gemäß NEC (National Electrical Code). (2) Lieferbar ab 4. Quartal 2006. (3) NS80HMApp: Produkte der Marke Merlin Gerin. Ausschaltvermögen der Leistungsschalter gemäß Norm IEC 60947-2: Leistungsschalter Icu (kA) pour 400 V N H GV2 L07…L14 100 – – GV2 L16…L32 50 – – NS80HMA 70 – – (4) Aufbau der Schütze: LC1 D09…LC1 D40: 3 Pole + 1 Hilfsschalter „S” + 1 Hilfsschalter „Ö”. (5) Die pp durch das Kennzeichen der Betätigungsspannung ersetzen: Volt a 24 48 110 LC1 D09…D40 50 Hz B5 E5 F5 60 Hz B6 E6 F6 50/60 Hz B7 E7 F7 Andere Spannungen zwischen 24 V und 660 V oder Gleichstromsteuerkreis auf Anfrage.

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D18pp

300

LC1 D25pp

300

LC1 D32pp

480

LC1 D40pp

L – – –

220 M5 M6 M7

230 P5 – P7

240 U5 U6 U7




(Forts.)

Altivar 21 Motorabgänge: Versorgungsspannung 380…415 V

Motorabgänge mit einem Umrichter IP 54 DF535088

0

Motor Leistung (1) kW HP


(Forts.)


In A

Im A



10567-33-M

103283-07-M

0,75

NS80HMA50 + LC1 D25pp + ATV 21WD18N4

1

ATV 21W075N4 GV2 LE07 2,5 ATV 21W075N4C 1,5 2 ATV 21WU15N4 GV2 LE08 4 ATV 21WU15N4C 2,2 3 ATV 21WU22N4 GV2 LE10 6,3 ATV 21WU22N4C 3 – ATV 21WU30N4 GV2 LE10 6,3 ATV 21WU30N4C 4 5 ATV 21WU40N4 GV2 LE14 10 ATV 21WU40N4C 5,5 7,5 ATV 21WU55N4 GV2 LE16 14 ATV 21WU55N4C 7,5 10 ATV 21WU75N4 GV2 LE20 18 ATV 21WU75N4C 11 15 ATV 21WD11N4 GV2 LE22 25 ATV 21WD11N4C 15 20 ATV 21WD15N4 GV2 LE32 32 ATV 21WD15N4C 18,5 25 ATV 21WD18N4 NS80HMA50 50 ATV 21WD18N4C 22 30 ATV 21WD22N4 NS80HMA50 50 ATV 21WD22N4C 30 40 ATV 21WD30N4 NS80HMA80 80 ATV 21WD30N4C 37 50 ATV 21WD37N4 (2) ATV 21WD37N4C (2) 45 60 ATV 21WD45N4 (2) ATV 21WD45N4C (2) 55 75 ATV 21WD55N4 (2) ATV 21WD55N4C (2) 75 100 ATV 21WD75N4 (2) ATV 21WD75N4C (2) (1) Bemessungsleistungen von 4poligen Motoren 400 V 50/60 Hz. Werte in HP gemäß NEC (National Electrical Code). (2) Lieferbar ab 4. Quartal 2006. (3) NS80HMApp: Produkte der Marke Merlin Gerin. Ausschaltvermögen der Leistungsschalter gemäß Norm IEC 60947-2: Leistungsschalter Icu (kA) pour 400 V N H GV2 LE07…LE14 100 – – GV2 LE16…LE22 15 – – GV2 LE32 10 NS80HMA 70 – – (4) Aufbau der Schütze: LC1 K06, LC1 D09…LC1 D40: 3 Pole + 1 Hilfsschalter „S” + 1 Hilfsschalter „Ö”. (5) Die pp durch das Kennzeichen der Betätigungsspannung ersetzen: Volt a 24 48 110 LC1 K06 50/60 Hz B7 E7 F7 LC1 D09…D40 50 Hz B5 E5 F5 60 Hz B6 E6 F6 50/60 Hz B7 E7 F7 Andere Spannungen zwischen 24 V und 660 V oder Gleichstromsteuerkreis auf Anfrage.

–

LC1 K06pp

–

LC1 K06pp

–

LC1 K06pp

–

LC1 K06pp

–

LC1 K06pp

–

LC1 K06pp

–

LC1 K06pp

–

LC1 D09pp

–

LC1 D18pp

300

LC1 D25pp

300

LC1 D32pp

480

LC1 D40pp

L – – –

220 M7 M5 M6 M7

230 P7 P5 – P7

240 U7 U5 U6 U7

37


Vorsichtsmaßnahmen bei Montage und Installation


0


Vorsichtsmaßnahme bei der Montage Je nach den Einsatzbedingungen des Umrichters erfordert seine Inbetriebnahme gewisse Vorsichtsmaßnahmen sowie den Einsatz geeigneter Zusatzgeräte. Der Umrichter ist vertikal zu installieren: b Nicht in der Nähe von wärmeabstrahlenden Geräten aufstellen. b Einen ausreichend großen Freiraum einhalten, um die zur Kühlung notwendige Zirkulation der Luft zu gewährleisten. Die Belüftung erfolgt von unten nach oben.

50

pppM3X, ATV 21Hp pppN4 ATV 21Hp

534963

50

10

Montagearten b Montage A

50

b Montage B

534964

Entfernen der Schutzabdeckung bei: ATV 21H075M3X…HD18M3X, ATV 21H075N4…HD18N4

50

b Montage C

Entfernen der Schutzabdeckung bei: ATV 21HD22M3X, HD30M3X, ATV 21HD22N4, HD30N4

50

50

Durch Entfernen der auf dem Umrichter angebrachten Schutzabdeckung erhält der Umrichter die Schutzart IP 20. Die Schutzabdeckung kann je nach Umrichterausführung variieren (siehe nebenstehende Abbildungen).


38








(Forts.)

Altivar 21

0

Frequenzumrichter IP 20 / UL Typ 1

Vorsichtsmaßnahme bei der Montage

(Forts.)

Deklassierungskennlinien Die Deklassierungskennlinien des Umrichterbemessungsstroms (I n) sind abhängig von der Temperatur, der Taktfrequenz und der Montageart. Bei Zwischentemperaturen (z. B. 45 °C) sind die Werte von 2 Kurven zu interpolieren. ATV 21H075M3X

ATV 21HU15M3X, HU22M3X

I / In % 110

I / In % 110

In = 100

In = 100 40 °C Montage A, B & C 50 °C Montage A & C 50 °C Montage B

90

40 °C Montage A, B & C

90

80

80

70

70

60

60

50

50

40

40

50 °C Montage A & C 50 °C Montage B

30

30 4

6

8

10

12

14 16 kHz Taktfrequenz

4

ATV 21HU30M3X

6

8

10

12


ATV 21HU40M3X

I / In % 110

I / In % 110

In = 100


90

90


80

80

50 °C Montage A & C

70

70

60

60

50

50

40

40

50 °C Montage B

30

30 4


6

8

10

12



4


6

8


10

12



39




(Forts.)

Altivar 21

0


Deklassierungskennlinien (Forts.) ATV 21HU55M3X…HD15M3X

ATV 21HD18M3X

I / In % 110

I / In % 110

In = 100


90

40 °C Montage A, B & C 90

80

80

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30 4

6

8

10

12


4

ATV 21HD22M3X

6

8

10

12

14

16 kHz Taktfrequenz

ATV 21HD30M3X

I / In % 110

I / In % 110

In = 100

In = 100

90

40°C Montage A, B & C

80


80 70

60

60

50

50

40

40

30

40 °C Montage A, B & C 50 °C Montage A & C 50 °C Montage B

90

70

30 4


40


6

8

10

12



4


6

8


10

12

14

16 kHz Taktfrequenz





(Forts.)

Altivar 21

0


Deklassierungskennlinien (Forts.) ATV 21H075N4, HU15N4

ATV 21HU22N4

I / In % 110

I / In % 110

In = 100


90

90


80

80


70

70

50 °C Montage B

60

60

50

50

40

40

30

30 4

6

8

10

12


4

ATV 21HU30N4

6

8

10

12

14

16 kHz Taktfrequenz

ATV 21HU40N4

I / In % 110

I / In % 110

In = 100


90

40 °C Montage A, B & C 50 °C Montage A & C

90

80

80

70

70

60

60

50

50

40

40

50°C Montage B

30

30 4


6

8

10

12



4


6

8

10


12

14

16 kHz Taktfrequenz


41




(Forts.)

Altivar 21

0


Deklassierungskennlinien (Forts.) ATV 21HU55N4

ATV 21HU75N4

I / In % 110

I / In % 110

In = 100

In = 100 40 °C Montage A, B & C

90 80

80

70


70

60

50 °C Montage B

60

50

50

40

40

30

30 4

6

8

10

12


4

ATV 21HD11N4

6

8

10

12


ATV 21HD15N4

I / In % 110

I / In % 110

In = 100


90 80


90 80


70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

4


42


90

6

8

10

12

16 kHz Taktfrequenz

4

14



6

8


10

12






(Forts.)

Altivar 21

0


Deklassierungskennlinien (Forts.) ATV 21HD18N4

ATV 21HD22N4

I / In % 110

I / In % 110 In = 100


90

90 80

80 70


70


60

50 °C Montage B

60


50

50

40

40

30

30 4

6

8

10

12


4

6

8

10

12

14

16 kHz Taktfrequenz

ATV 21HD30N4 I / In % 110 In = 100 90 80 40 °C Montage A, B & C

70 60 50 40


30 4


6

8

10

12

14

16 kHz Taktfrequenz





43




(Forts.)

Altivar 21

0

Frequenzumrichter IP 54

Vorsichtsmaßnahme bei der Montage Je nach den Einsatzbedingungen des Umrichters erfordert seine Inbetriebnahme gewisse Vorsichtsmaßnahmen sowie den Einsatz geeigneter Zusatzgeräte. Der Umrichter ist vertikal zu installieren: b Nicht in der Nähe von wärmeabstrahlenden Geräten aufstellen. b Einen ausreichend großen Freiraum einhalten, um die zur Kühlung notwendige Zirkulation der Luft zu gewährleisten. Die Belüftung erfolgt von unten nach oben.

100

pppN4, ATV 21Wp pppN4C ATV 21Wp

50

100

50

Deklassierungskennlinien ATV 21W075N4…WU75N4, ATV 21W075N4C…WU75N4C

ATV 21WD11N4, ATV 21WD11N4C

I / In % 110

I / In % 110

In = 100

In = 100

90

40 ˚C

40 °C und 50 °C

90

80

80

70

70

60

60 50 ˚C

50

50

40

40

30

30 4


44

6

8

10

12



4


6

8

10


12






(Forts.)

Altivar 21

0

Frequenzumrichter IP 54

Deklassierungskennlinien (Forts.) ATV 21WD15N4, ATV 21WD15N4C


I / In % 110

I / In % 110

In = 100

In = 100

90

90

80

40 ˚C

80

70

50 ˚C

70

60

60

50

50

40

40

30

40 ˚C

50 ˚C

30 4

6

8

10

12


4


6

8

10

12

14

16 kHz Taktfrequenz


I / In % 110

I / In % 110

In = 100

In = 100

90

90

80

80

70

70

60

40 ˚C

60

50

50 ˚C

50

40 ˚C

40

40

50 ˚C

30

30 4


6

8

10

12



4

6

8

10

12

14

16 kHz

Taktfrequenz




45




(Forts.)

Altivar 21

0


Vorsichtsmaßnahmen bei der Montage in einem Gehäuse (1) Die auf Seiten 38…43 beschriebenen Vorsichtsmaßnahmen bei der Montage beachten. Um eine ausreichende Gerätebelüftung sicherzustellen: b Sind Lüftungsschlitze im Gehäuse vorzusehen. b Wenn dies nicht ausreicht, ist eine Fremdbelüftung mit Filter vorzusehen. Lüftungsschlitze und/oder Lüfter müssen mindestens den Durchsatz der Umrichterlüfter gewährleisten, siehe Seite 47. b Es sind Spezialfilter IP 54 zu verwenden. b Die Abdeckung oben am Umrichter entfernen, siehe Seite 38.

Verlustleistung im Gehäuse (1) Umrichter

Verlustleistung (2) W

Versorgungsspannung 3phasig: 200…240 V 50/60 Hz ATV 21H075M3X ATV 21HU15M3X ATV 21HU22M3X ATV 21HU30M3X ATV 21HU40M3X ATV 21HU55M3X ATV 21HU75M3X ATV 21HD11M3X ATV 21HD15M3X ATV 21HD18M3X ATV 21HD22M3X ATV 21HD30M3X

63 101 120 146 193 249 346 459 629 698 763 1085

Versorgungsspannung 3phasig: 380…480 V 50/60 Hz ATV 21H075N4 ATV 21HU15N4 ATV 21HU22N4 ATV 21HU30N4 ATV 21HU40N4 ATV 21HU55N4 ATV 21HU75N4 ATV 21HD11N4 ATV 21HD15N4 ATV 21HD18N4 ATV 21HD22N4 ATV 21HD30N4 ATV 21HD37N4 (3)

55 78 103 137 176 215 291 430 625 603 626 847

ATV 21HD45N4 (3) ATV 21HD55N4 (3) ATV 21HD75N4 (3) (1) Nur für Umrichter ATV 21HpppM3X und ATV 21HpppN4. (2) Dieser Wert gilt für den Betrieb mit Bemessungslast bei einer Taktfrequenz von 8 kHz oder 12 kHz (je nach Gerätegröße). (3) Lieferbar ab 4. Quartal 2006.


46








(Forts.)

Altivar 21

0


Durchsatz der Lüfter entsprechend der Umrichtergröße Durchsatz (m3/h)

Umrichter ATV 21H075M3X

22

ATV 21HU15M3X

35

ATV 21HU22M3X

41

ATV 21HU30M3X

50

ATV 21HU40M3X

66

ATV 21HU55M3X

85

ATV 21HU75M3X

118

ATV 21HD11M3X

157

ATV 21HD15M3X

215

ATV 21HD18M3X

239

ATV 21HD22M3X

261

ATV 21HD30M3X

371

ATV 21H075N4

19

ATV 21HU15N4

27

ATV 21HU22N4

35

ATV 21HU30N4

47

ATV 21HU40N4

60

ATV 21HU55N4

74

ATV 21HU75N4

100

ATV 21HD11N4

147

ATV 21HD15N4

214

ATV 21HD18N4

206

ATV 21HD22N4

214

ATV 21HD30N4

290

ATV 21HD37N4 (2) ATV 21HD45N4 (2) ATV 21HD55N4 (2) ATV 21HD75N4 (2)

Stahlblechgehäuse in Schutzart IP 54 Der Umrichter ist unter bestimmten Umgebungsbedingungen in einem dichten Gehäuse zu installieren: Staub, korrosive Gase, hohe Luftfeuchtigkeit mit der Gefahr von Kondensat- und Oberflächenwasserbildung, Spritzwasser… Auf diese Weise wird die Verwendung des Umrichters in einem Gehäuse ermöglicht, dessen maximale Innentemperatur 50 °C erreichen kann.

Berechnung der Gehäuseabmessungen (1) Maximaler Wärmewiderstand: Rth (°C/W) θ = maximale Temperatur (°C) im Inneren des Gehäuses θ – θe θe = maximale Außentemperatur (°C) Rth = ---------------P P = gesamte Verlustleistung im Gehäuse (W) Verlustleistung des Umrichters: siehe Seite 46. Die Verlustleistungen der anderen Bauelemente hinzufügen. Nutzbare Wärmeableitfläche des Gehäuses: S (m2) (Seitenflächen + Oberseite + Frontseite, bei Wandbefestigung) K S = ---------Rth

K = Wärmewiderstand pro m2 Gehäusefläche

Stahlblechgehäuse: b K = 0,12 mit eingebautem Lüfter b K = 0,15 ohne Lüfter Anm.: Wegen der schlechten Wärmeableitung dürfen keine Isolierstoffgehäuse verwendet werden. (1) Nur bei Umrichtern ATV 21HpppM3X und ATV 21HpppN4. (2) Lieferbar ab 4. Quartal 2006.






47


Funktionen

0


0

Altivar 21

Übersicht der Funktionen Integriertes Siebensegment-Terminal Beschreibung

Seite 50

Dezentrales Bedienterminal Beschreibung

Seite 50

Vereinfachte Inbetriebnahme Lüfter und Zentrifugalpumpen Menü Schnellstart „Quick Menu”

Seite 51 Seite 51

Betriebsarten Modus Standard-Anzeige Modus Parametereinstellung Modus Statuskontrolle

Seite 52 Seite 52 Seite 52

Programmierung Beschreibung

Seite 53

Wartung, Diagnose Verhalten bei Fehler oder Alarm Fehlerhistorie Identifikation der Softwareversion Testfunktionen Anzeige der E/A-Zustände Anzeige der Hardware-Wartungsalarme

Seite 54 Seite 54 Seite 54 Seite 54 Seite 54 Seite 54

Steuerung des ATV21 über die E/A des Umrichters Beschreibung

Seite 55

Applikationsfunktionen für Pumpen- und Lüfteranwendungen Drehmomenten-Kennlinien - Energiesparfunktion - Quadratische U/f-Kennlinie (Kn2) PID-Regler - PID-Vorwahlsollwerte - PID-Istwert - Überwachung des PID-Istwerts - Ruhezustand/Wecken - Alarme - Auto/Hand Geforcter Betrieb

Seite 55 Seite 55 Seite 55 Seite 56 Seite 56 Seite 56 Seite 56 Seite 56 Seite 56

Weitere Applikationsfunktionen 2-Draht-Steuerung 3-Draht-Steuerung Rampen

Seite 57 Seite 57 - Zeiten der Hochlauf- und Auslauframpen - Automatische Anpassung der Hochlauf- und Auslauframpen - Rampenumschaltung

Frequenzvorwahl Begrenzung der Betriebszeit bei kleiner Frequenz


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Seite 57 Seite 57 Seite 58 Seite 58 Seite 59


Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Übersicht der Funktionen (Forts.) Weitere Applikationsfunktionen (Forts.) Regelungsarten - Vektororientierte Flußregelung ohne Encoder - Vektororientierte 2-Punkt-Regelung - U/f-Kennlinie - Synchronmotoren Autotuning (Motorvermessung) Taktfrequenz, Geräuschreduzierung +/– Drehzahl - Beschreibung - Sollwertspeicherung Einfangen im Lauf mit Drehzahlerkennung Verwaltung von Unterspannungen Motorumschaltung Umschaltung der Strombegrenzung Stoppmodi - Freier Auslauf - Halt gemäß Auslauframpe - Gleichstrombremsung Thermischer Motorschutz Thermischer Umrichterschutz Thermischer IGBT-Schutz Schutz der Maschine Konfiguration der Umrichterreaktion im Fehlerfall Reset der rückstellbaren Fehler Unterdrückung aller Störungen Automatischer Wiederanlauf Auswertung der PTC-Fühler IGBT-Test Reset der Umrichter-Betriebszeit Externe Störung Vor-Ort-Steuerung





Seite 59 Seite 59 Seite 59 Seite 59 Seite 59 Seite 59 Seite 60 Seite 60 Seite 60 Seite 61 Seite 61 Seite 62 Seite 62 Seite 62 Seite 62 Seite 63 Seite 64 Seite 64 Seite 64 Seite 64 Seite 65 Seite 65 Seite 65 Seite 66 Seite 66 Seite 66 Seite 66 Seite 66


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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Integriertes Siebensegment-Terminal

1

2

3 3

3

3

3

3

3

Integriertes Siebensegment-Terminal

Umrichter Altivar 21 verfügt über ein integriertes Siebensegment-Terminal, das folgende Funktionen ermöglicht: v Anzeige der Zustände und Fehler, v Zugriff auf die Parameter (Anzeige und Modifizierung), v Einfache Überprüfung der Anlage im Modus Vor-Ort-Steuerung mit Hilfe der Taste Loc/Rem 3. Beschreibung 1 Anzeige: v 4 Siebensegmentanzeigen, noch in 5 m Entfernung gut lesbar v Anzeige von numerischen Werten und Codes v Das Speichern der Werte wird durch ein kurzzeitiges Blinken der Anzeige bestätigt. v Anzeige der Einheit des angezeigten Wertes v Blinkendes Display bei Störung des Umrichters 2 v v v v

Anzeige des Umrichterzustands: RUN: Startbefehl aktiv oder Vorliegen des Drehzahlsollwerts PRG: Umrichter im Modus Programmierung MON: Umrichter im Modus Überwachung Loc: Umrichter im Modus Vor-Ort-Steuerung

3 Verwendung der Tasten: v Loc/Rem: Umschalten von Vor-Ort-Steuerung auf Fernsteuerung des Umrichters. In Betriebsart „Local” kann der Drehzahlsollwert über die Tasten und geändert werden; in diesem Fall leuchtet die zwischen den beiden Tasten angebrachte LED auf. v und : Tasten zum vertikalen Navigieren im Menü, Ändern von Werten oder Ändern des Drehzahlsollwertes, je nach angewähltem Modus v MODE: Wahl einer der folgenden Betriebsarten: - Modus Standardanzeige - Modus Einstellung - Modus Zustandsüberwachung v RUN: Lokaler Befehl Motorstart; eine LED leuchtet, wenn RUN aktiv ist. v STOP: Lokaler Befehl Motorstopp, Löschen der Umrichterfehler v ENT: Speichern des aktuellen Wertes oder der gewählten Funktion

Dezentrales Bedienterminal Als Option wird ein dezentrales Bedienterminal angeboten, das auf einer Schaltschranktür befestigt werden kann. Es enthält die Funktionen des SiebensegmentTerminals. Es verfügt außerdem über den Modus „COPY MODE”, der das Fernladen und Speichern von 3 Konfigurationsdateien ermöglicht, siehe Seite 19.


50






Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Vereinfachte Inbetriebnahme Lüfter und Zentrifugalpumpen Der Altivar 21 wird werkseitig voreingestellt, so daß eine einfache Inbetriebnahme sofort und ohne weitere Einstellungen möglich ist.

ATV 21

R/L1

U/T1

S/L2

V/T2

T/L3

W/T3

FLC

1

P24

FLB

F

FLA

R

RY

2

M 3

RES

RC SW4 Source

FM V

VIA V

I

I

4

Damit die vereinfachte Inbetriebnahme eingesetzt werden kann, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein: b Die Umrichterlast ist ein Lüfter oder eine Zentrifugalpumpe. b Die Motorgröße muß der Umrichtergröße entsprechen. b Das nebenstehende Anschlußschema muß eingehalten werden: v 1 FLA, FLB und FLC: Störmelderelais v 2 RY und RC: Relais „kleine Frequenz erreicht” v 3 FM: Analogausgang, v 4 F, R und RES: Logikeingänge: - F: Rechtslauf, - R: vorgewählte Drehzahl, - RES: Löschen der Fehler v 5 VIA und VIB: Analogeingänge: - VIA: Drehzahlsollwert 0...10 V - VIB: nicht belegt

VIB

CC

FM

3

VIA

Sink

PLC

PP

PLC

5

Konfiguration gemäß Werkseinstellung

Menü Schnellstart „Quick Menu” Das Menü „Quick Menu” ermöglicht: b Den schnellen Zugriff auf die wichtigsten Parameter der Applikation. b Die Eingabe der Daten des Motortypenschilds (Bemessungsspannung, Bemessungsfrequenz, thermischer Strom…). Dadurch können die Motorparameter schnell angepaßt und der Motorstart bei optimalen Leistungsdaten durchgeführt werden. b Den Schutz des Motors durch Einstellen des im Umrichter integrierten elektronischen thermischen Überstromrelais. Über das Menü „Quick Menu” (AUF) zugängliche Parameter Parameter Beschreibung

AU1 ACC dEC LL UL tHr FM Pt uL uLu




Automatischer Hochlauf/Auslauf Hochlauf Auslauf Kleine Frequenz Große Frequenz Thermischer Motorstrom Analogausgang U/f-Kennlinie Bemessungsfrequenz des Motors Bemessungsspannung des Motors



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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Betriebsarten Umrichter Altivar 21 bietet folgende Betriebsarten: b Modus Standard-Anzeige, b Modus Parametereinstellung, b Modus Statuskontrolle. Der Wechsel zwischen den verschiedenen Modi erfolgt über die Taste „MODE”: . Standard-Anzeige

RUN

Mode

Mode

Statuskontrolle

Parametereinstellung

MON

Mode

PRG

Modus Standard-Anzeige Dieser Modus ist automatisch nach dem Einschalten des Umrichters aktiviert. Er ermöglicht die Anzeige einer Umrichtervariablen (Strom, Drehzahl…), der Alarme und Fehler. Modus Parametereinstellung Dieser Modus ermöglicht die einfache Inbetriebnahme des Umrichter durch den Direktzugriff auf verschiedene Basisparameter: b Hochlauf b Auslauf b Makrokonfiguration b Steuerungsart b Motortypenschild b ... Diese Grundparameter sind durch alphanumerische Codes (ACC, dEC ...) gekennzeichnet. In diesem Modus ist außerdem der Zugriff auf erweiterte Parameter möglich, die zur Inbetriebnahme und Optimierung der weiterentwickelten Funktionen erforderlich sind. Diese Parameter sind durch einen numerischen Code (F100…F900) gekennzeichnet. Modus Statuskontrolle Dieser Modus ermöglicht die Anzeige aller Umrichtervariablen, wie z.B. Zustand der E/A, die letzten Fehler…


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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Programmierung Auf folgende Hauptmenüs kann über das Siebensegment-Terminal zugegriffen werden: Menübezeichnung

PRG

PRG

PRG

PRG

PRG

Funktion

AUF

Zugriff auf das Menü „Quick Menu”

AUH

Zugriff auf die zuletzt modifizierten Parameter

AU1

Wahl des Rampentyps (fest oder selbstanpassend)

AU4

Wahl der Makrokonfigurationen

CMOD

Wahl des Befehlskanals

FMOD

Wahl des Sollwertkanals

tyP UL

Wahl der Werkseinstellungen oder der anwendungsspezifischen Konfiguration Einstellung der großen Frequenz

LL

Einstellung der kleinen Frequenz

Sr1-7

Zugriff auf die Vorwahlfrequenzen

F---

Zugriff auf die erweiterten Parameter

Gr.U

Zugriff auf die verschiedenen Parameter der Werkseinstellung

PRG

PRG

PRG

PRG

PRG

PRG

PRG

Hauptmenüs des integrierten Siebensegment-Terminals






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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Wartung, Diagnose Umrichter Altivar 21 integriert neue Funktionen, die eine einfache und schnelle Wartung und somit eine erhöhte Produktivität sicherstellen: b Verhalten bei Fehler oder Alarm Die Verwaltung der Alarme und Konfiguration des Umrichterverhaltens ermöglicht korrektive Maßnahmen, bevor es zum Stillstand der Maschine kommt. b Fehlerhistorie Bei Auftreten eines Fehlers werden Größen wie z.B. Drehzahl, Strom, thermischer Zustand, Zeitzähler… gespeichert und in einem Fehlerhistogramm wiedergegeben. Es werden die 4 letzten Fehler gespeichert. b Identifikation der Softwareversion In diesem Menü können die Seriennummern und die Softwareversionen angezeigt und der Gerätepark verwaltet werden. b Testfunktionen Altivar 21 verfügt über integrierte Testfunktionen: v Vor dem Anlauf kann ein eventueller Motorkurzschluß erkannt werden. v Während der Wartungsarbeiten werden über das Siebensegment-Terminal, das dezentrale Bedienterminal oder die PC-Software automatische Testprozeduren gestartet. Zum Testen: - des Motors, - der Leistungskomponenten des Umrichters.

Zustand 1

Zustand 0

1

2

3

4

Beispiel einer E/A-Zustandsanzeige

Alarm aktiv

Alarm inaktiv

1

2

3

Beispiel einer Alarmanzeige


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b Anzeige der E/A-Zustände Für jeden Ein-/Ausgang kann angezeigt werden, in welchem Zustand (aktiv oder inaktiv) er sich befindet. 1 VIA: Zustand 1 2 RES: Zustand 1 3 R: Zustand 0 4 F: Zustand 1 b Anzeige der Hardware-Wartungsalarme Drei Alarmanzeigen geben darüber Aufschluß, ob der Umrichter oder bestimmte seiner Komponenten ausgetauscht werden müssen. Die jeweilige Lebensdauer wird automatisch vom Umrichter durch Parametrieren der mittleren jährlichen Betriebstemperatur errechnet. 1 Umrichter: Alarm inaktiv 2 Kondensator: Alarm inaktiv 3 Lüfter: Alarm aktiv





Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Steuerung des ATV21 über die E/A des Umrichters Die Steuersignale werden über die verdrahteten Ein-/Ausgänge übertragen. Die Funktionen werden Logikeingängen, Analogeingängen… zugeordnet. Ein Logikeingang kann mit mehreren Funktionen belegt werden. Dadurch können zwei Funktionen über ein Signal gesteuert und somit die Anzahl der erforderlichen Eingänge begrenzt werden. Die Ein-/Ausgänge des Altivar 21 können voneinander unabhängig konfiguriert werden: v Die Erfassung der Logikeingänge kann zeitverzögert erfolgen, um das bei einigen Schaltern auftretende Schaltprellen nicht zu berücksichtigen. v Die Aufbereitung der an den Analogeingängen ankommenden Signale ermöglicht die perfekte Anpassung an die Befehlsorgane und an die Applikationen: - Minimal- und Maximalwert des Eingangssignals. - Filtern des Eingangs zur Beseitigung von Störungen an den empfangenen Signalen. - Lupeneffekt durch Entlinearisierung des Eingangssignals, um die Genauigkeit bei Signalen mit geringer Amplitude zu erhöhen. - Minimalwert- und Maximalwertbegrenzung der Signale, um den Betrieb bei niedriger Drehzahl zu unterbinden, der für die Applikation schädlich ist. v Aufbereitung der Analogausgänge, die die Informationen des Umrichters an die anderen Geräte übermitteln (Anzeigen, Umrichter, SPS…): - Ausgangssignal Spannung oder Strom, - Minimal- und Maximalwert des Ausgangssignals, - Glätten des Ausgangssignals. Die Logikausgänge können ansprech- oder rückfallverzögert werden. Der Ausgangszustand, bei dem das Signal aktiv ist, kann ebenfalls konfiguriert werden.

Applikationsfunktionen für Pumpen- und Lüfteranwendungen b Drehmomenten-Kennlinien v Energiesparfunktion Dieser Steuerungstyp paßt die Leistungsaufnahme der Maschinenlast an und optimiert somit den Wirkungsgrad. v Quadratische U/f-Kennlinie (Kn2) Dieser Steuerungstyp ist für den Einsatz mit Zentrifugalpumpen und Lüftern optimiert. b PID-Regler Der PID-Regler ermöglicht die Regelung eines Prozesses mit einem Sollwert und einer von einem Geber übermittelten Rückführung. Spezielle Funktion für Regelungen in der Gebäudetechnik. Shunt I-Anteil

Sollwerte FMOD

Auto/Hand

Rampen

Eingang VIB

+

Siebensegment-Terminal

UL

PID-Regler

PIDVorwahlsollwerte

PID-Istwert Eingang VIA 0…10 V 0…20 mA 4…20 mA

ACC

dEC

Interner Sollwert

LL

Zeitverzög. Aktivierung PID

Skalierung

Logikeingang F, R oder RES, oder Parameter

Drehzahlsollwert aktiv

ACC: Hochlauf, dEC: Auslauf, LL: Kleine Frequenz, UL: Große Frequenz

v PID-Vorwahlsollwerte Es stehen 2 bis 7 PID-Sollwerte zur Verfügung.






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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b PID-Regler (Forts.) v PID-Istwert Der PID-Istwert kann Analogeingang VIA zugeordnetet werden. Er kann außerdem über ein Kommunikationsnetzwerk (AI Netzwerk) übertragen werden.

Ausgangsfrequenz Wecken

LL

t F256 Ausgang PID-Regler Ruhezustand LL + 0,2 Hz LL

t LL: Kleine Frequenz

Beispiel der Funktion Ruhezustand/Wecken

Folgende 4 Funktionen können in Verbindung mit dem PID-Regler eingesetzt werden: v Überwachung des PID-Istwerts v Ruhezustand/Wecken Diese Funktion ergänzt die Funktion des PID-Reglers und verhindert einen zu langen, unnötigen oder unerwünschten Betrieb bei zu kleiner Frequenz. Sie hält den Motor nach einer bestimmten Betriebszeit bei reduzierter Frequenz an. Die Zeit (Parameter F256) und die Frequenz (Parameter LL) sind einstellbar. Sie startet den Motor wieder, wenn der Fehler oder der PID-Istwert einen einstellbaren Schwellwert überschreitet (Parameter LL+0,2 Hz). v Alarme Minimale und maximale Überwachungsschwellwerte des PID-Istwerts und Überwachungsschwellwert der PID-Regelabweichung. v Auto/Hand Umschaltung vom Betrieb Drehzahlregelung (Hand) auf PID-Regelung (Auto). Die Umschaltung erfolgt über einen Logikeingang oder ein Steuerwort-Bit. Betrieb Drehzahlregelung (Hand) Der manuelle Sollwert wird über die Klemmenleisten (Analogeingänge, Vorwahlfrequenzen…) übertragen. Bei einer Umschaltung auf Hand folgt der Drehzahlsollwert den Rampenzeiten ACC und dEC. Betrieb PID-Regelung (Auto) Beim automatischen Betrieb sind folgende Funktionen möglich: - Anpassung der Sollwerte und des Istwerts an den Prozeß (Skalierung). - Regelung des P-, I- und D-Anteils. - Überbrückung des I-Anteils (Shunt). - Verwendung der Alarm-Funktion am Logikausgang oder Anzeige über das Siebensegment- oder dezentrale Bedienterminal bei einer Schwellwertüberschreitung (Max. Rückführung, Min. Rückführung und PID-Regelabweichung). - Anzeige über das Terminal von PID-Sollwert, PID-Istwert, PID-Regelabweichung und PID-Ausgang, sowie Zuordnung eines Analogausgangs zu diesen Parametern. - Aufschalten einer Rampe am PID-Ausgang. Die Motordrehzahl ist begrenzt auf Kleine Frequenz (LL) und Große Frequenz (UL). b Geforcter Betrieb In Verbindung mit der Funktion Unterdrückung aller Störungen ermöglicht diese Funktion den geforcten Betrieb in einer bestimmten Drehrichtung, sowie das Festsetzen des Sollwertes auf einen konfigurierten Wert.


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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

Weitere Applikationsfunktionen b 2-Draht-Steuerung Steuerung der Drehrichtung über einen Kontakt mit Selbsthaltung. Freigabe: über 1 oder 2 Logikeingänge (1 Drehrichtung und Vorwahlfrequenz).

F: Rechtslauf R: Vorwahlfrequenz

R

Steuerklemmen Altivar 21 F

P24

Die Funktion eignet sich für alle Applikationen mit 1 Drehrichtung, durch Erfassung des Zustands der Logikeingänge.

Verdrahtungsschema 2-Draht-Steuerung

b 3-Draht-Steuerung Steuerung der Drehrichtung und des Anhaltens über Tippkontakte. Freigabe: über 2 oder 3 Logikeingänge.

F: Rechtslauf R: Stopp RES: Löschen der Fehler

RES

R

Steuerklemmen Altivar 21 F

P24

Die Funktion eignet sich für alle Applikationen mit 1 Drehrichtung und Anhalten.

Verdrahtungsschema 3-Draht-Steuerung

b Rampen v Zeiten der Hochlauf- und Auslauframpen Bestimmung der Zeiten der Hochlauf- und Auslauframpen je nach Anwendung und Kinematik der Maschine. f (Hz)

f (Hz) uL

uL

t

0

t

0 t2

t1

Lineare Hochlauframpe

Lineare Auslauframpe

uL: Bemessungsfrequenz des Motors t1: Hochlaufzeit t2: Auslaufzeit t1 und t2 sind getrennt einstellbar von 0,01…3200 s (je nach Rampeninkrement: 0,01 s; 0,1 s oder 1 s); Voreinstellung: 10 s.

v Automatische Anpassung der Hochlauf- und Auslauframpen Automatische Anpassung der Hochlauf- und Auslauframpenzeiten, wenn die ursprünglichen Einstellungen in Bezug auf die Lastverhältniss zu kurz sind. Die Hochlauf- und Auslaufzeiten werden bei einer schwachen Last verringert und bei einer starken Last erhöht. Schwache Last

Starke Last

f (Hz)

f (Hz)

FH

FH

t (s)

0 Hochlauf

Auslauf

FH: Maximale Ausgangsfrequenz




t (s)

0 Hochlauf

Auslauf

FH: Maximale Ausgangsfrequenz



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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b Rampen (Forts.) v Rampenumschaltung Umschalten von 2 Hochlauf- und Auslauframpenzeiten, die getrennt voneinander einstellbar sind. Die Rampenumschaltung kann freigegeben werden über: - einen Logikeingang, - einen Frequenzschwellwert, - ein Steuerwort-Bit. Spezielle Funktion für Maschinen mit schneller Drehzahlkorrektur im statischen Betrieb. b Frequenzvorwahl Umschalten voreingestellter Frequenzsollwerte. Auswahl von 7 Vorwahlfrequenzen. Freigabe: über Logikeingänge R und RES und über den als Logikeingang konfigurierten Analogeingang VIA. Die Vorwahlfrequenzen sind in Schritten von 0,1 Hz einstellbar, von kleiner Frequenz bis große Frequenz. Spezielle Funktion für Maschinen mit mehreren Betriebsfrequenzen. ATV 21

P24

F

Rechtslauf

R

Vorwahlfrequenz 1 (SS1)

RES


VIA


V I VIA

f (Hz)

Frequenzvorwahl

t

1 F: 0

t

1 R: Eingang 0

t

1 RES: Eingang 0

t

1 VIA: Eingang 0

t

Beispiel mit 7 Vorwahlfrequenzen


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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b Begrenzung der Betriebszeit bei kleiner Frequenz Bei Sollwert 0 und anliegendem Fahrbefehl wird der Motor automatisch nach einer gewissen Betriebszeit bei kleiner Frequenz (LL) angehalten. Diese Zeit ist einstellbar von 0,1…600 s (wobei 0 einer unbegrenzten Zeit entspricht). Der Wiederanlauf erfolgt automatisch über Rampe, wenn der Sollwert wieder anliegt, oder nach Abschalten und Wiederanlegen des Fahrbefehls. Spezielle Funktion für Maschinen mit automatischem Start/Stopp. b Regelungsarten v Vektororientierte Flußregelung ohne Encoder Dieser Regelungstyp kann in Verbindung mit einem Motor oder mehreren parallelgeschalteten Motoren verwendet werden. v Vektororientierte 2-Punkt-Regelung Der Betriebsbereich bei konstanter Leistung kann durch Festlegen eines zusätzlichen Punkts in der Drehmomenten-Kennlinie optimiert werden. Diese Funktion wird in Verbindung mit Motoren eingesetzt, die einen zweigeteilten Entmagnetisierungsbereich bieten. Dieser Regelungstyp ermöglicht die Spannungsbegrenzung an den Klemmen eines Motors, der durch ein Starkstromnetz versorgt wird. v U/f-Kennlinie Diese Regelungsart eignet sich besonders für Sondermotoren (hochtourige Motoren, synchronisierte Asynchronmotoren…). Die Kennlinie kann über 2 Punkte oder 5 Punkte angepaßt werden und ermöglicht Ausgangsfrequenzen bis 200 Hz. v Synchronmotoren Dieser Regelungstyp ist dem Steuern von permanenterregten Synchronmotoren und einer sinusförmigen EMK im offenen Regelkreis vorbehalten. b Autotuning (Motorvermessung) Das Autotuning kann durchgeführt werden über: v ein Dialog-Tool (integriertes Siebensegment-Terminal, dezentrales Bedienterminal oder PC-Software), v ein Kommunikationsnetzwerk. b Taktfrequenz, Geräuschreduzierung Durch Regelung der Taktfrequenz können Motorgeräusche bei allen Applikationen reduziert werden, die einen geringen Geräuschpegel erfordern. Die Taktfrequenz wird zufallsgesteuert moduliert, um Resonanzphänomene zu vermeiden. Die Funktion kann gesperrt werden, wenn sie zu Instabilitäten führt. Die Modulation der Zwischenkreisspannung mit hoher Taktfrequenz liefert einen Motorstrom mit geringem Oberschwingungsanteil. Die Taktfrequenz ist im Betrieb zur Unterdrückung von Motorgeräuschen einstellbar von 6…16 kHz.






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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b +/– Drehzahl Erhöhung oder Senkung eines Drehzahlsollwertes über einen oder zwei Logikeingänge, mit oder ohne Speicherung des letzten Sollwerts (Funktion eines elektrischen Motorpotentiometers). Spezielle Funktion für die zentrale Steuerung einer Maschine mit mehreren Abschnitten und nur 1 Drehrichtung. Zur Realisierung der Funktion „+/– Drehzahl” sind 2 Logikeingänge, zusätzlich zu der Drehrichtung, erforderlich. f (Hz) UL

LL

t

F: Rechtslauf 1 0

t

1

R: +Drehzahl 0

t

1

RES: –Drehzahl 0

t

LL: Kleine Frequenz, UL: Große Frequenz

v Sollwertspeicherung Nur bei Verwendung der Funktion „+/– Drehzahl” möglich. Erfassen und Speichern des Frequenzsollwertes bei Verschwinden des Fahrbefehls oder bei Netzausfall. Der gespeicherte Wert wird auf den folgenden Fahrbefehl angewendet. b Einfangen im Lauf mit Drehzahlerkennung Ruckfreier Wiederanlauf des Motors nach einem der folgenden Vorkommnisse, sofern der Fahrbefehl aufrechterhalten wurde: v Netzausfall oder einfaches Abschalten, v Reset der Störungen oder automatischer Wiederanlauf, v Freier Auslauf. Nach Beendigung des Vorkommnisses wird beim Wiederzuschalten die effektive Motordrehzahl gesucht. Der Wiederanlauf erfolgt ausgehend von dieser Drehzahl über Rampe bis zum Sollwert. Die Zeit für die Drehzahlsuche kann bis zu 0,5 s dauern. Die Funktion eignet sich für Maschinen mit einer geringen Drehzahlverringerung des Motors während der Dauer eines Netzausfalls (Maschinen mit einem hohen Trägheitsmoment, wie z.B. Zentrifugen).


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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b Verwaltung von Unterspannungen Das Verhalten des Altivar 21 kann applikationsabhängig für Unterspannungen oder Ausfälle des Leistungsnetzes konfiguriert werden. Bei einer Verriegelung des Umrichters aufgrund von Unterspannungen kann die Verwaltung des Störmelderelais konfiguriert werden (öffnen oder nicht). Öffnet das Relais nicht, wird ein Alarm ausgegeben. Altivar 21 kann auch so konfiguriert werden, das sein Verriegeln verhindert wird (mit Alarmauslösung): v Geführter Halt entsprechend dem konfigurierten Anhaltemodus. v Auslauf gemäß Rampe, die automatisch so angepaßt wird, daß die DC-Bus-Spannung aufrechterhalten bleibt, um eine fehlerbedingte Verriegelung zu vermeiden. v Unverzögertes Ausschalten der IGBT (Wechselrichterbrücke), danach Versorgung des Motors bei Netzwiederkehr. Dadurch wird eine Reinitialisierung des Umrichters Altivar 21 vermieden. b Motorumschaltung Ermöglicht die Umschaltung von 2 Sätzen mit maximal 10 Motorparametern: v Es können alle oder nur einige Motorparameter im Stillstand umgeschaltet werden. v Einige Parameter können auch während des Betriebs umgeschaltet werden. Die Umschaltung der Sätze erfolgt über einen Logikeingang oder ein Steuerwort-Bit. Umschaltung der Befehle und Sollwerte über einen Logikeingang Ermöglicht die Umschaltung von Befehlen (Terminal, Logikeingänge) und von Sollwerten (Drehzahl, PID …) über einen Logikeingang. Befehl CMOD Logikeingang Local/com

SiebensegmentTerminal Logikeingänge

Loc/Rem Local/Remote

Kommunikation

Kommunikation

Sollwert 1 FMOD

SiebensegmentTerminal

EIN Rechtslauf EIN Linkslauf

Eingang VIA Eingang VIB

Logikeingang

SiebensegmentTerminal +/– Drehzahl Kommunikation Kommunikation

SiebensegmentTerminal

Interner Sollwert

Sollwert 2 über Parameter F207 Eingang VIA Eingang VIB SiebensegmentTerminal +/– Drehzahl Kommunikation

Beispiel einer Befehls- und Sollwertumschaltung






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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b Umschaltung der Strombegrenzung Eine zweite Strombegrenzung kann zwischen 0 und dem 1,1fachen Umrichter-Bemessungsstrom konfiguriert werden. Die Funktion ermöglicht die Begrenzung des Drehmoments und der Motorerwärmung. Die Umschaltung zwischen den 2 Strombegrenzungen kann freigegeben werden über: v einen Logikeingang, v ein Seuerwort-Bit. b Stoppmodi v Freier Auslauf Gewährleistet das Anhalten des Motors allein durch das Widerstandsmoment, wenn die Versorgung des Motors abgeschaltet ist. Der freie Auslauf erfolgt: - Durch einen normalen Haltbefehl, der auf „Freier Auslauf” konfiguriert ist (bei Verschwinden des Fahrbefehls oder bei Auftreten des Stoppbefehls). - Durch Freigabe über einen Logikeingang. - Durch Aktivierung eines Steuerwort-Bits. v Halt gemäß Auslauframpe Ermöglicht das Anhalten des Motors entsprechend der Auslauframpe. Der Halt gemäß Auslauframpe erfolgt: - Durch Freigabe über einen Logikeingang. - Durch Aktivierung eines Steuerwort-Bits. v Gleichstrombremsung Die Funktion ermöglicht das Bremsen von Maschinen mit hohem Trägheitsmoment bei niedriger Drehzahl oder das Aufrechterhalten des Haltemoments. Die Gleichstrombremsung erfolgt: - Durch einen normalen Haltbefehl, der auf „Gleichstrombremsung” konfiguriert ist (Bei Verschwinden des Fahrbefehls oder bei Auftreten eines Stoppbefehls). - Durch Freigabe über einen Logikeingang. - Durch Aktivierung eines Steuerwort-Bits. Der Wert des Gleichstroms und die Bremszeit bis zum Stillstand sind einstellbar.


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Funktionen (Forts.)

0


0

Altivar 21

b Thermischer Motorschutz Der thermische Schutz des Motors wird durch den Umrichter wie folgt sichergestellt: v Direkt: durch Auswertung der PTC-Fühler in den Motorwicklungen. v Indirekt: durch das integrierte thermische Relais. Der indirekte thermische Schutz erfolgt durch ständige Berechnung der theoretischen Motorerwärmung. Der Mikroprozessor berechnet die theoretische Motorerwärmung ausgehend von verschiedenen Elementen: v Betriebsfrequenz, v vom Motor aufgenommener Strom, v Betriebszeit, v maximale Umgebungstemperatur von 40 °C in Motornähe, v Belüftungsart des Motors (eigen- oder fremdbelüftet). Der thermische Schutz ist einstellbar auf den 0,5…1,1fachen Bemessungsstrom des Umrichters. Er ist auf den auf dem Motor-Typenschild angegebenen Bemessungsstrom einzustellen. Anm.: Der Speicher des thermischen Motorschutzes wird bei Ausschalten des UmrichterSteuerteils auf Null gesetzt.

Auslösezeit (s)

t 700

600

3

500

400

300

200

2 100

1

0 100

150

200

255

300

400

500

600

1 Ausgangsfrequenz: 1 Hz 2 Ausgangsfrequenz: 10 Hz 3 Ausgangsfrequenz: 30 Hz und höher

700 (%) Motorstrom

Kennlinien des thermischen Motorschutzes

v Eigenbelüftete Motoren: Die Auslösekennlinien hängen von der Motorfrequenz ab. v Fremdbelüftete Motoren: Es wird nur die Auslösekennlinie 30 Hz und höher berücksichtigt, unabhängig von der Motorfrequenz.






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Funktionen (Forts.)

0


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Altivar 21

b Thermischer Umrichterschutz Der thermische Schutz des Umrichters wird über einen PTC-Fühler sichergestellt, der auf dem Kühlkörper angebracht oder im Leistungsmodul integriert ist. b Thermischer IGBT-Schutz Der Umrichter verwaltet auf intelligente Weise die Taktfrequenz in Abhängigkeit von der Temperatur der IGBT. Ist die Strombelastbarkeit des Umrichters überschritten (Beispiel: Strom übersteigt den Umrichter-Bemessungsstrom bei einer Statorfrequenz gleich Null), wird ein Alarm ausgegeben und ein Zeitzähler inkrementiert, solange der Alarm vorliegt. b Schutz der Maschine Diese Funktion ermöglicht die Erfassung von Unterlast und/oder Überlast. b Konfiguration der Umrichterreaktion im Fehlerfall (Fehlermanagement) Es können verschiedene Betriebsmodi bei Auftreten rückstellbarer Fehler konfiguriert werden: v Freier Auslauf. v Der Umrichter wechselt zur Auffangfrequenz. v Der Umrichter behält die Frequenz, die er zum Zeitpunkt der Störung hatte, bis zur Fehlerbehebung bei. v Auslauf gemäß Rampe. v Gleichstrombremsung. v Kein Anhalten (Aktivierung eines Alarms). Aufstellung der rückstellbaren Fehler: v externer Fehler, v Verlust Motorphase, v Fehler Autotuning, v Verlust 4-20 mA, v PTC-Fühler, v thermische Überlast Umrichter, v thermische Überlast Motor, wenn der thermische Zustand

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