ABB ACS800 Hardwarehandbuch
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Andere Handbücher für ACS800:
- Handbuch (300 Seiten) ,
- Hardwarehandbuch (236 Seiten) ,
- Benutzerhandbuch (72 Seiten)
Verwandte Anleitungen für ABB ACS800
Inhaltszusammenfassung für ABB ACS800
- Seite 1 ACS800 Hardware-Handbuch ACS800-67 Windturbinen-Umrichter für Asynchron-Schleifring-Generatoren...
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Seite 2: Acs800-67 Handbücher
ACS800-67 Windturbinen-Umrichter für Asynchron-Schleifring- Generatoren Hardware-Handbuch, 3AFE68473837 (deutsch) FIRMWARE-HANDBÜCHER ACS800 Regelungsprogramm für IGBT-Einspeiseeinheiten, Firmware-Handbuch, 3AFE68385156 (deutsch) ACS800-67 Cascade Generator Regelungsprogramm Firmware- Handbuch 3AFE68577527 (deutsch) ZUBEHÖR-HANDBÜCHER NCAN-02 CANopen Adaptermodul Installations- und Inbetriebnahmehandbuch 3BFE64484133 (deutsch) NDNA-02 DeviceNet Adapter Module Installation and Start-up... -
Seite 3: Acs800-67 Windturbinen-Umrichter Für Asynchron-Schleifring-Generatoren
ACS800-67 ACS800-67 Windturbinen-Umrichter für Asynchron-Schleifring-Generatoren Hardware-Handbuch 3AFE68473837 REV C GÜLTIG AB: 11.05.2010 © 2010 ABB Oy. Alle Rechte vorbehalten. -
Seite 5: Sicherheitsvorschriften
Sicherheitsvorschriften Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält die Sicherheitsvorschriften, die bei Installation, Betrieb und Wartung des Frequenzumrichters befolgt werden müssen. Die Nichtbeachtung die- ser Vorschriften kann zu Verletzungen, tödlichen Unfällen oder zu Schäden am Umrichter, Generator oder angeschlossenen Geräten führen. Diese Sicherheitsvor- schriften müssen gelesen werden, bevor Sie an dem Gerät arbeiten. -
Seite 6: Installations- Und Wartungsarbeiten
Installation und Wartung des Umrichters dürfen nur von qualifiziertem Fachper- sonal ausgeführt werden. • Vor den Installationsarbeiten muss der Stator des Generators und der Einspei- seanschluss des ACS800-67 vom Einspeisenetz getrennt werden. Es wird auch empfohlen, den Rotor des Generators mit einer mechanischen Bremse zu blockieren. •... - Seite 7 Hinweis: • Wenn am Hauptstromkreis der Umrichtereinheit Spannung anliegt, liegt an den Ausgangsanschlüssen eine lebensgefährlich hohe Spannung an, unabhängig davon, ob der Generator läuft oder nicht. • Die Brems-Steueranschlüsse (UDC+, UDC-, R+ und R-) stehen unter lebens- gefährlich hoher Gleichspannung (über 500 V). •...
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Seite 8: Erdung
• Achten Sie auf die Flügel des Lüfters. Lüfter können noch längere Zeit drehen, auch wenn die Spannungsversorgung abgeschaltet worden ist. • Achten Sie auf heiße Oberflächen. Einige Teile innerhalb des Umrichterschran- kes, wie z.B. Kühlkörper der Leistungshalbleiter, sind noch längere Zeit heiß, nachdem die Spannungsversorgung abgeschaltet worden ist. -
Seite 9: Lwl (Lichtwellenleiter)
• Da der normale Ableitstrom des Frequenzumrichters höher als 3,5 mA AC oder 10 mA DC ist, ist ein fester Schutzerde-Anschluss gemäß EN 61800-5-1, 4.3.5.5.2 erforderlich. Der Querschnitt des Schutzerde-Leiters muss mind- estens 10 mm Cu oder 16 mm Al betragen. LWL (Lichtwellenleiter) WARNUNG! Die Nichtbeachtung der folgenden Vorschriften kann zu Schäden an den Geräten führen. - Seite 10 Sicherheitsvorschriften...
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Seite 11: Inhaltsverzeichnis
Feedback zu den Antriebshandbüchern von ABB ........ - Seite 12 Mechanische Installation Inhalt dieses Kapitels ............39 Allgemeines .
- Seite 13 An das Rotorkabel angeschlossene Einrichtungen ........58 Installation von Schutzschaltern, Schützen, Anschlusskästen usw.
- Seite 14 Kühlkörper ..............87 Kondensatoren .
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Seite 15: Über Dieses Handbuch
Prüfung des Lieferumfang, Installation und Inbetriebnahme des Umrichters. In dem Ablaufplan wird auf Kapitel/Abschnitte in diesem und in anderen Handbüchern verwiesen. Geltungsbereich Das Handbuch gilt für ACS800-67 Windturbinen-Umrichter. Sicherheitsvorschriften Alle Sicherheitsvorschriften, die mit dem Umrichter geliefert werden, müssen eingehalten werden. -
Seite 16: Ablaufplan Für Installation Und Inbetriebnahme
Installations-Checkliste enthält eine Liste zur Prüfung der mechanischen und elektrischen Installation des Umrichters. Inbetriebnahme enthält die Beschreibung der Vorgehensweise für die Inbetriebnahme des Umrichters. Wartung enthält Anweisungen für die vorbeugende Wartung. Technische Daten enthält die technischen Daten des Umrichters, z.B. die Kenndaten, Baugrößen und technischen Anforderungen, Voraussetzungen für die Erfüllung der CE-Anforderungen und anderer Kennzeichen sowie Hinweise zur Gewährleistung. -
Seite 17: Begriffe Und Abkürzungen
AINT Hauptstromkreis-Schnittstellenkarte APOW Spannungsversorgungskarte DDCS Distributed Drives Communication System. Kommunikationsproto- koll für die LWL-Kommunikation innerhalb und zwischen ABB- Umrichtern. Direct Torque Control (direkte Drehmomentregelung von ABB) Elektromagnetische Verträglichkeit IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor. Ein spannungsgeregelter Lei- stungshalbleitertyp, der wegen seiner einfachen Regelbarkeit und der hohen Schaltfrequenz in Wechselrichtern verwendet wird. -
Seite 18: Anfragen Zum Produkt Und Zum Service
Anfragen zum Produkt und zum Service Wenden Sie sich mit Anfragen zum Produkt unter Angabe des Typenschlüssels und der Seriennummer des Geräts an Ihre ABB-Vertretung. Eine Liste der ABB Verkaufs-, Support- und Service-Adressen finden Sie im Internet unter www.abb.de/motors&drives, Auswahl Frequenzumrichter & Stromrichter unter dem Link World wide service contacts. -
Seite 19: Hardware-Beschreibung
Die Drehzahlanpassung (nach Verstellung) erfolgt jedoch relativ langsam. Zum Aus- gleich für schnellere Wechsel der Rotordrehzahl beschleunigt oder verzögert der ACS800-67 schnell die Rotation des Feldes im Rotor, um den optimalen Schlupf ein- zustellen. Wenn der Wind abnimmt, bezieht der Umrichter Energie aus der Span- nungsversorgung und beschleunigt die Rotation des Rotorfeldes, damit der Stator weiter Energie in das Netz einspeisen kann. -
Seite 20: Netzseitige Und Rotorseitige Wechselrichter
Standardmäßig regelt der Wechselrichter die DC-Zwischenkreisspannung auf den Maximalwert der Außenleiterspannung. Der Sollwert der DC-Spannung kann durch Parametereinstellung auch höher eingestellt werden (siehe ACS800 IGBT-Rege- lungsprogramm 7.x Firmware-Handbuch [3AFE68385156]. Die Regelung der IGBT- Leistungshalbleiter erfolgt durch die Direct-Torque-Control (DTC) Regelungsme- thode, die typischerweise bei der Motorregelung genutzt wird. - Seite 21 Der rotorseitige Wechselrichter besteht aus zwei Wechselrichtermodulen auf IGBT- Basis (INU) und der Regelungseinheit NDCU-33. Der Frequenzumrichter arbeitet mit dem Cascade Control Regelungsprogramm, das auch die rotor- und netzseitigen Wechselrichtermodule über LWL steuert. Das folgende Schaltbild zeigt ein Beispiel eines Frequenzumrichtersystems mit DC- Zwischenkreis.
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Seite 22: Wellenformen Der Spannung Und Des Stroms
Wellenformen der Spannung und des Stroms Die typischen Netzstrom- (I ) und Außenleiter-Spannungs- (U ) Kurven sind Netz unten dargestellt. Wellenformen des ACS800-67 2000 1500 1000 -500 -1000 Netz -1500 -2000 Zeit (ms) Oberschwingungen Eine IGBT-Netzwechselrichtereinheit erzeugt wegen der sinusförmigen Wellenform des Netzstroms keine charakteristischen Oberschwingungen des Stroms und der Spannung, wie normale 6- oder 12-Puls- Brücken. - Seite 23 Oberschwingungen der Spannung (%) THD 3 Ordnungszahlen der Oberschwingungen Oberschwingungen des Stroms (%) THD 3 Ordnungszahlen der Oberschwingungen Hardware-Beschreibung...
- Seite 24 Ein typisches Spektrum der Strom-Oberschwingungen wird unten gezeigt. Jeder Punkt wird als Prozentsatz der Grundschwingung des Stroms dargestellt. Stromspektrum des ACS800-67 (%) 0.01 0.001 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Frequenz (Hz) Hardware-Beschreibung...
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Seite 25: Aufbau Des Frequenzumrichterschranks
Aufbau des Frequenzumrichterschranks Der Frequenzumrichter wird in einen speziellen Schaltschrank für Windturbinen- Umrichter eingebaut. Die Abbildung zeigt ein Layout-Beispiel des Schranks. Der Schrank hat die Schutzart IP23 oder IP54. 3AFE64793471 NUIM-61C/NUIM-10C Crowbar-Widerstand X50.2-4 Modulsteuersignale ISU DC-Sicherung U2, V2, W2 Rotoranschluss Lüfter F5,1-2 INU DC-Sicherung... - Seite 26 NDCU-33Cx Regelungseinheit Heizlüfter Crowbar RDCU-12C Regelungseinheit F11,12 Schutzschalter Spannungsvers. 24 V / 3 A NUIM-61C/NUIM-10C Messeinheit für Ladesicherungen Spannungsvers. 15 V / 1 A Spannung und Strom A411 Ladeschütz Wandsteckerbuchse A412 NETA-01 Ethernet-Adaptermodul K3-K6 Relais Steuerspannungsfilter A415 NPBU-44C/APBU Verteilereinheit Heizungsschütz Klemmenleiste NTAC-02 Inkrementalgeber-Schnittstel- A419...
- Seite 27 In der folgenden Abbildung wird der Aufbau eines Wechselrichtermoduls dargestellt. 3AFE68246075 AGDR-6x/7x Gate-Treiber-Karte IGBT-Modul (V23 wird bei AFPS-11C Lüfter- Span- A21-23 (A23 wird bei 400 kVA-Einheiten A433 V21-23 400 kVA-Einheiten nicht ver- nungsversorgung 1 kW nicht verwendet) wendet) AFCB-01 Schutz-Karte oder AHCB-01C Heizungs- rege- A28* A435...
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Seite 28: Module
Module Die Module sind mit Rollen ausgestattet und können auf einfache Weise für die Kabelanschluss- oder Wartungsarbeiten aus dem Schaltschrank herausgezogen werden. Jedes Modul muss für Kabelanschlussarbeiten aus dem Schrank herausgezogen und dann wieder hineingeschoben werden. Der Rotor-/Netz- Anschluss erfolgt über den Kontaktapparat auf der Modulrückseite mit Messerkontakten, wenn das Modul wieder in den Schrank geschoben wird. - Seite 29 Punkt Beschreibung Stromschienen. Ausrichtung mit dem Gegenstück des Kontaktapparats im Schaltschrank. Direkter Kabelanschluss ohne Kontaktapparat ist ebenfalls möglich. LWL-Anschlüsse der AINT-Karte. Anschluss an die Umrichter-Regelungseinheit xDCU. Ausklappbare Stützwinkel Griff Lüfter DC-Anschlüsse Hardware-Beschreibung...
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Seite 30: Lcl-Filter-Modul
LCL-Filter-Modul LCL-Filter werden zur Reduzierung von Emissionen vom Frequenzumrichter in das Einspeisenetz eingesetzt. Punkt Beschreibung AC-Eingangsstromschienen AC-Ausgangsanschlüsse: Lüfter Griffe Hardware-Beschreibung... -
Seite 31: Heizung Und Lüftung
Heizung und Lüftung Jedes Frequenzumrichtermodul ist mit einem internen drehzahlgeregelten Lüfter ausgestattet. Die Lüfterdrehzahl wird entsprechend der IGBT-Modultemperatur geregelt. Mit der Verwendung drehzahlgeregelter Lüfter werden Temperaturschwan- kungen vermindert und die Lebensdauer des Lüfters verlängert. Der LCL-Filter ist mit einem Lüfter mit Konstantdrehzahl ausgestattet. Der Schaltschrank ist mit einer Schrankheizung ausgestattet. -
Seite 32: Aktive Crowbar
Aktive Crowbar Eine aktive Crowbar ist erforderlich, wenn der Frequenzumrichter bei Netzstörungen an das Netz angeschlossen bleiben muss, d.h. der Frequenzumrichter stützt das Netz durch Erzeugung von kapazitiver Blindleistung. Die Crowbar kann abhängig von den Einflüssen von Netzspannungsschwankungen auf den rotorseitigen Wech- selrichter EIN- und AUS- geschaltet werden. -
Seite 33: Crowbar-Widerstand
Crowbar-Widerstand 3AFE68317380 Du/dt-Filter Du/dt-Filter unterdrücken Spannungsspitzen und schnelle Spannungsänderungen, die die Rotor-Isolation belasten. Du/dt-Filter sind in die netz- und rotorseitigen Wechselrichtermodule eingebaut. Steuerungs-/Regelungseinheit Die gesamte Steuerungs-/Regelungselektronik ist in einem ausziehbaren Rahmen/ Gehäuse separat von den Leistungsteilen untergebracht. Siehe Abschnitte Aufbau des Frequenzumrichterschranks Elektronikkarten-Schaltbild. -
Seite 34: Elektronikkarten-Schaltbild
Elektronikkarten-Schaltbild Die Abbildung unten zeigt das Prinzip, nach dem die Elektronik-/Steuerungskarten im Frequenzumrichter geschaltet/verbunden sind. Eine detaillierte Darstellung enthalten die Schaltpläne, die mit dem Frequenzumrichter geliefert werden. Übergeordnetes Steuerungssystem Elektrische Anschlüsse Elektrischer Bus Schaltschrankheizung Nxxx Siehe den folgenden Feldbus- DriveWare PC Tools adapter Abschnitt Kaltstart. -
Seite 35: Kaltstart
Kaltstart Bevor der Frequenzumrichter eingeschaltet wird, müssen im Schaltschrank die Tem- peratur und relative Luftfeuchte im zulässigen Bereich liegen. Der Umrichterschrank ist mit einer Temperaturregelung ausgestattet, die das Heizungs-/ Kühlungssystem des Schaltschranks regelt. Es ist nur möglich, den Frequenzumrichter zu starten, wenn die Betriebsbedingungen eingehalten werden. - Seite 36 Übergeordnetes Steuerungssystem Heizenergie 230 V Hilfsspannungs- versorgung START 230 V Hilfsspannung 24 VDC 15 VDC 1X4.2 1X4.2 230 V Hilfsstromkreis 11.1 11.2 > 10°C > 10°C > 10°C < 5 °C > 95% > 70°C > 70°C > 70°C Heizung der Leistungsmodule Regelungsein- heit f.
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Seite 37: Typenschlüssel
Typenschlüssel Am Schaltschrank ist ein Typenschild angebracht, auf dem z.B. der Typencode der Einheit (ACS800-67-0480/0580-7) angegeben. ist. Der Typencode enthält Angaben über die Spezifikation und Konfiguration der Einheit. • Die ersten 21 Stellen bilden den Basiscode. Er beschreibt den Grundaufbau der Einheit. - Seite 38 Hardware-Beschreibung...
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Seite 39: Mechanische Installation
Mechanische Installation Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel beschreibt die mechanische Installation des Umrichters. Allgemeines Angaben über die zulässigen Betriebsbedingungen und die freien Montageabstände um die Einheit entnehmen Sie bitte dem Kapitel Technische Daten. Die Einheit muss in aufrechter Position senkrecht installiert werden. Der Boden, auf dem die Einheit aufgestellt wird, muss aus nicht entflammbarem Material bestehen, so eben wie möglich und ausreichend tragfähig sein, um das Gewicht der Einheit tragen zu können. -
Seite 40: Transport Der Einheit
Transport der Einheit ...mit einem Kran Verwenden Sie die Stahl-Hebeösen oben am Schrank. Führen Sie die Hebeseile durch die Hebeösen. Die Hebeösen können entfernt werden (nicht zwingend erforderlich), wenn der Schrank in seiner endgültigen Position steht. Wenn die Hebeösen abmontiert werden, müssen die Befestigungsschrauben wieder eingedreht werden, damit die Schutzart des Schranks weiter gewährleistet ist. -
Seite 41: Auf Rollen
…auf Rollen Entfernen Sie den unteren Holzrahmen, auf dem der Schrank geliefert wird. Setzen Sie die Einheit auf Rollen und rollen Sie sie vorsichtig nahe an den Aufstellort. Entfernen Sie die Rollen nach Anheben der Einheit mit einem Kran, Gabelstapler, Pallettenhubwagen oder Hebel wie vorher beschrieben. -
Seite 42: Vor Der Installation
Vor der Installation Prüfen bei Lieferung Zum Lieferumfang des Umrichters gehören: • Schaltschrank • Optionale Module (falls bestellt), die werkseitig im herausziehbaren Gehäuse installiert wurden • Rampe zum Herausziehen der Module aus dem Schaltschrank • Hardware-Handbuch • entsprechende Firmware-Handbücher und Anleitungen •... -
Seite 43: Vorgehensweise Bei Der Installation
Maßzeichnungen angegeben. Hinweis: Für die Kühlung ist ein Mindestabstand von 600 mm (23,5 in.) oberhalb der Schrankrah- Abstand oben men- Oberkante (siehe Rahmen-Abb. links) erfor- derlich. Hinweis: Lassen Sie links und rechts von der > 600 mm Schrankreihe (A) etwas Platz, damit die Türen (23,5 in.) -
Seite 44: Weitere Angaben
Weitere Angaben Kabelkanal im Boden unterhalb des Schaltschranks Ein Kabelkanal kann unterhalb des 400 mm (15,7 in.) breiten Mittelteils des Schalt- schranks verlaufen. Das Gewicht des Schranks liegt auf den beiden 100 mm (3,9 in.) breiten Profilen, die auf dem Boden aufliegen. Seitenansicht Ansicht von oben Bei schweren... -
Seite 45: Elektrisches Schweißen
Elektrisches Schweißen Es wird nicht empfohlen, den Schrank durch Schweißen zu befestigen. Wenn jedoch Elektroschweißen die einzige Möglichkeit ist, den Schrank zu befestigen, müssen die folgenden Anweisungen befolgt werden. Schaltschränke ohne Flachschienen am Schrankboden • Schließen Sie den Rückleiter des Schweißgeräts innerhalb von 0,5 Metern vom Schweißpunkt am Boden des Schrankgehäuses an. -
Seite 46: Schrankbefestigung Bei Installation In Der Gondel
Die Hebeösen des Schaltschranks werden gegen die Dachverstärkung ausge- tauscht. Verstärkungen sind auf beiden Dachseiten des Schranks erforderlich, es wird aber empfohlen, jede Schrankecke zu verstärken und zu verschrauben. Weitere Informationen zu den oberen Verstärkungen erhalten Sie bei Ihrer ABB-Ver- tretung. Ansicht von oben Schrankverstärkung bei... -
Seite 47: Planung Der Elektrischen Installation
(Nichtantriebsseite) und Ausgangsfilter von ABB verwendet werden. Darüber hinaus sind die Kabel gemäß den in diesem Handbuch gegebenen Anweisungen auszu- wählen und zu installieren. Diese Typen von Filtern sind standardmäßig im ACS800- 67 enthalten: • du/dt-Filter schützen die Generatorisolation und reduzieren Lagerströme •... -
Seite 48: Netzanschluss
Netzanschluss Trennvorrichtung Der Umrichter muss mit einer handbetätigten Eingangs-Trennvorrichtung ausgestat- tet werden, die den Umrichter und den Generator vom Einspeisenetz trennt. Ein Sicherungslasttrennschalter ist als Option lieferbar. Die Trennvorrichtung trennt jedoch nicht die Eingangsstromschienen vom Einspei- senetz. Deshalb müssen bei Installations- und Wartungsarbeiten am Umrichter die Eingangskabel und Stromschienen mit einem Trenner an der Spannungsverteilung oder am Einspeisetransformator vom Einspeisenetz getrennt werden. -
Seite 49: Dc-Sicherungen
WARNUNG! Leistungsschalter bieten keinen ausreichenden Schutz, da sie naturgemäß langsamer auslösen als Sicherungen. Verwenden Sie zusammen mit Leistungsschaltern immer auch Sicherungen. DC-Sicherungen Im Umrichter sind Sicherungen im DC-Zwischenkreis zwischen den netzseitigen und rotorseitigen Wechselrichtermodulen eingesetzt. Sicherungsdaten siehe Kapitel Technische Daten. Netz zum Rotor DC-Sicherungen... -
Seite 50: Auswahl Der Leistungskabel
Auswahl der Leistungskabel Dieser Abschnitt enthält die allgemeinen Regeln für die Kabelauswahl. Eine Liste der empfohlenen Kabel enthält Kapitel Technische Daten. Hinweis: Die Konfiguration des Umrichters kann eine Mehrfach-Verkabelung erfordern. Siehe Abschnitt Netz- und Rotoranschlüsse in Kapitel Elektrische Installation. Allgemeine Regeln Dimensionierung der Kabel nach den örtlich geltenden Vorschriften: •... -
Seite 51: Leistungskabelanschluss An Stromschienen
Zwar ist ein Vier-Leiter-System als Einspeisekabel zugelassen, es wird aber ein geschirmtes symmetrisches Kabel empfohlen. Für die Eignung als Schutzleiter muss die Leitfähigkeit des Schirms mindestens 50% der Leitfähigkeit der Phasen- leiter betragen. Im Vergleich zu Vier-Leiter-Kabeln werden bei Verwendung von symmetrisch geschirmten Kabeln elektromagnetische Emissionen des gesamten Windturbinen-Umrichtersystems sowie Generator-Lagerströme und Verschleiß... -
Seite 52: Einspeisekabelanschluss Für Geringe Leistungen
Hinweis: Der N-Leiter wird normalerweise beim Umrichter ACS800-67 nicht benutzt, auch wenn er in den folgenden Schaltbildern dargestellt ist. Einspeisekabelanschluss für geringe Leistungen Ein Einspeisekabelanschluss für geringe Ströme (< 300 A) wird nachfolgend dargestellt. Umrichter Netz- Kuppeltransformator 1) So kurz wie möglich, wegen möglichst... - Seite 53 Metall-Schutzrohr (Schirm) Netz- Umrichter Kuppeltransformator L1 L2 L3 N 1) Metall-Schutzrohr der Stromschienen (oder das Metall des Stromschienenkanals) an einem oder beiden Enden an PE anschließen. Haupterdungsschiene der Anlage Hinweis: Der Lack sollte an den Kontaktstellen entfernt werden, um über den gesamten Umfang des Metall-Schutzrohrs (oder Stromschienenkanals) eine gute Verbindung mit dem Schaltschrank- Rahmen/Gehäuse herzustellen.
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Seite 54: Kabelbussystem
Kabelbussystem Der Kabelbusanschluss für hohe Ströme (> 300 A), der aus mehreren Kabeln besteht, wird nachfolgend dargestellt. Bei diesem System ist weniger leitendes Material erforderlich, da die einzelnen Leiter besser gekühlt werden. Netz- Umrichter Kuppeltransformator L3 L2 L3 L2 L3 L2 Es wird empfohlen, die Kabel so zu verlegen, wie nebenstehnd gezeigt, um eine möglichst gleichmäßige Stromaufteilung zu erreichen. -
Seite 55: Rotorkabelanschluss
Rotorkabelanschluss Rotorkabelanschlüsse für verschiedene Kabeltypen sind in der folgenden darge- stellt. Damit Hochfrequenzstörungen (RFI) minimiert werden, muss der Kabelschirm generatorseitig mit einer 360-Grad-Erdung an der Durchführung versehen werden, oder der verdrillte Kabelschirm (abgeplattete Breite > 1/5 × Länge) muss geerdet werden. - Seite 56 Spiralförmige Lage aus Spiralförmig gewickeltes Innere Isolierung Isolationsmantel Kupferdraht Kupferband Kabeladern Separate Schutzleiter Einzeladerkabel, geschirmt Konzentrischer Al/Cu-Schirm Galvanisierter Stahl- oder ungeschirmt oder Kupfermantel Umrichter Umrichter Umrichter U2 V2 W2 U2 V2 W2 U2 V2 W2 Haupterdungs- Haupter- Haupterdungs- schiene der Anlage dungs- schiene der schiene der...
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Seite 57: Zusätzliche Us-Anforderungen
Zusätzliche US-Anforderungen Als Motorkabel muss der Kabeltyp MC, ein Aluminiumkabel mit durchgängigem gewelltem Schutzrohr mit symmetrischen Schutzleitern oder, wenn kein Schutzrohr verwendet wird, ein geschirmtes Netzkabel verwendet werden. In Nordamerika sind 600 V AC Kabel bis zu 5 00 VAC zulässig. 1000 V AC Kabel sind für Spannungen über 500 V AC erforderlich (unter 600 V AC). -
Seite 58: An Das Rotorkabel Angeschlossene Einrichtungen
An das Rotorkabel angeschlossene Einrichtungen Installation von Schutzschaltern, Schützen, Anschlusskästen usw. Um den Störpegel zu reduzieren, wenn Schutzschalter, Schütze, Anschlusskästen oder ähnliche Geräte am Rotorkabel (d.h. zwischen dem Umrichter und dem Rotor) installiert sind: • EU: Die Geräte in einem Metallgehäuse mit 360-Grad-Erdung der Schirme der Eingangs- und Ausgangskabel installieren oder die Kabelschirme auf andere Weise zusammenschließen. -
Seite 59: Relais-Ausgangskontakte Und Induktive Lasten
Relais-Ausgangskontakte und induktive Lasten Induktive Lasten (wie Relais, Schütze, Generatoren) verursachen Spannungs- schwankungen, wenn sie abgeschaltet werden. Die Relaiskontakte der RMIO-Karte sind mit Varistoren (250 V) gegen Überspan- nungsspitzen geschützt. Trotzdem wird dringend empfohlen, die induktiven Verbrau- cher mit störungsdämpfenden Schaltungen (Varistoren, RC-Filter [AC] oder Dioden [DC]) auszustatten, um die beim Abschalten auftretenden EMV-Emissionen zu redu- zieren. -
Seite 60: Auswahl Der Steuerkabel
Auswahl der Steuerkabel Alle Steuerkabel müssen geschirmt sein. Als generelle Regel sollten die Steuerkabelschirme direkt im ACS800-67 geerdet werden. Das andere Ende der Schirme sollte frei bleiben oder indirekt über einen Hochfrequenz-Hochspannungskondensator mit wenigen Nanofarad (z.B. 3,3 nF / 3000 V) geerdet werden. Der Schirm kann auch beidseitig direkt geerdet werden, wenn beide Enden das gleiche Potenzial haben und kein signifikanter Spannungsabfall zwischen beiden Endpunkten besteht. -
Seite 61: Anschluss Eines Generatortemperaturfühlers An Den E/A Des Umrichters
Anschluss eines Generatortemperaturfühlers an den E/A des Umrichters WARNUNG! IEC 60664 fordert eine doppelte oder verstärkte Isolation zwischen spannungsführenden Teilen und der Oberfläche zugänglicher Teile der elektrischen Geräte, die entweder nichtleitend oder leitend sind, jedoch nicht an die Schutzerde angeschlossen sind. Um diese Anforderung zu erfüllen, gibt es für den Anschluss eines Thermistors (und ähnlicher Komponenten) an die Digitaleingänge des Umrichters drei Möglichkeiten: 1. -
Seite 62: Steuerkabelkanäle
Rotorkabel Umrichter mind. 300 mm (12 in.) Einspeisekabel Einspeisekabel mind. 300 mm (12 in.) Rotorkabel 90 ° mind. 200 mm (8 in.) mind. 500 mm (20 in.) Steuerkabel Steuerkabelkanäle 24 V 230 V 24 V 230 V Steuerkabel mit 24 V und 230 V Verlegung im selben Kabelkanal nicht zulässig, es sei denn, das innerhalb des Schaltschranks in... -
Seite 63: Elektrische Installation
Elektrische Installation Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel beschreibt die elektrische Installation des ACS800-67. WARNUNG! Die in diesem Kapitel beschriebenen Arbeiten dürfen nur von qualifi- ziertem Fachpersonal ausgeführt werden. Die Sicherheitsvorschriften am Anfang dieses Handbuchs müssen befolgt werden. Die Nichtbeachtung der Sicherheits- vorschriften kann zu Verletzungen und tödlichen Unfällen führen. -
Seite 64: Isolation Der Baugruppe Prüfen
Isolation der Baugruppe prüfen Bei jedem Umrichter wurde die Isolation zwischen dem Hauptstromkreis und dem Gehäuse (2500 V eff. 50 Hz für 1 Sekunde) werkseitig geprüft. Wenn die Isolationsfestigkeit der Baugruppe dennoch kontrolliert wird, ist folgender- maßen vorzugehen. WARNUNG! Prüfen Sie die Isolation vor dem Anschluss des Frequenzumrichters an das Netz. -
Seite 65: Dc- Und Ac-Stromschienen
DC- und AC-Stromschienen • Schließen Sie die L-förmigen DC-Stromschienen der Umrichtermodule kurz. • Schließen Sie die L-förmigen AC-Stromschienen des LCL-Filtermoduls kurz. DC-Stromschienen AC-Stromschienen • Messen Sie die Isolationswiderstände zwischen den DC-Stromschienen und dem Umrichtergehäuse und zwischen den AC-Stromschienen und dem Umrichterge- häuse mit einer Messspannung von 1 kV DC. - Seite 66 Kontaktapparat L1, L2, L3 = Netzanschluss-Stromschienen U2, V2, W2 = Rotoranschluss-Stromschienen Rotoranschluss, Beispiel Elektrische Installation...
- Seite 67 Alle rotorseitigen Umrichtermodule (unten werden zwei dargestellt) müssen parallel geschaltet werden. Es wird empfohlen, dass die Kabelanschlüsse aller rotorseitigen Umrichtermodule zum Rotor aus physikalisch identischen Kabeltypen mit gleichen Querschnitten und Längen vorgenommen werden. Der Anschluss der Ausgangs- kabel in Reihe von einem rotorseitigen Umrichter zum nächsten (und dann zum Rotor) ist auch möglich, wird aber nicht empfohlen.
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Seite 68: Vorgehensweise Bei Anschlussarbeiten
Vorgehensweise bei Anschlussarbeiten WARNUNG! Extreme Vorsicht ist beim Bewegen der Umrichter- oder Filtermodule erforderlich, die auf Rollen aus dem Schaltschrank herausgefahren werden können. Die Module sind schwer und haben einen hoch liegenden Schwerpunkt. Bei unvorsichtigem Umgang können sie leicht kippen. Ziehen Sie jedes Modul einzeln wie folgt aus dem Schrank heraus: (1) Die Schaltschranktüren öffnen. - Seite 69 (9) Die Stützwinkel des Moduls ausklappen. Die Stützen solange ausgeklappt lassen, bis das Modul wieder in den Schrank zurückgeschoben wird. LCL-Filter-Modul: (10) Die L-förmigen AC-Stromschienen oben am Filtermodul demontieren. Die drei oberen Schrauben lösen (10a), aber an ihrem Platz belassen. Die drei unteren Schrauben herausdrehen (10b). (11) Den Klemmenblock neben den AC-Stromschienen abnehmen.
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Seite 70: Anschluss Der Steuerkabel
Schließen Sie die Phasenleiter an die Generator- (U2, V2, W2) und Netz- (L1, L2, L3) Anschlüsse an. Siehe Abschnitt Kabelanschlüsse in Kapitel Technische Daten. Schieben Sie jedes Modul einzeln wie folgt in den Schrank hinein: (1) Das Modul vor die Rampe stellen. Stützwinkel bei Umrichtermodulen wieder einklappen. (2) Das Modul über die Rampe in den Schaltschrank zurück schieben. -
Seite 71: Anschluss Der Steuerkabel
Zurückschieben der Regelungseinheit in den Schrank: • den Knopf auf der Rückseite der Einheit eindrücken. • Die Tür des Schranks mit der Regelungseinheit schließen. Anschluss der Steuerkabel • Die Kabel unterhalb der Regelungseinheit in den Schaltschrank führen. Nutzen Sie immer die im Schaltschrank vorhandenen Kabelführungen/Kabelkanäle, wo dies möglich ist. -
Seite 72: Klemmenleiste
• Die Leiter an die richtigen Klemmen anschließen (siehe mitgelieferte Stromlaufpläne der Einheit). Klemmenleiste Die Anschlüsse an das Windturbinen-Regelungssystem erfolgen an Klemmenleiste 1X an der unteren rechten Wand der Regelungseinheit. Klemmenleiste Elektrische Installation... -
Seite 73: Regelungseinheit Ndcu-33Cx/Rdcu-12C
Regelungseinheit NDCU-33Cx/RDCU-12C Die Anschlüsse der rotorseitigen Umrichter-Regelungseinheit NDCU-33Cx (bestehend aus den Elektronikkarten NIOC-02C und AM33C) und der netzseitigen Umrichter-Regelungseinheit RDCU-02C (bestehend aus der RMIO-02C-Karte) sind unten dargestellt. Weitere Informationen zur RDCU-02C enthält das Handbuch RDCU-02(C) Drive Control Unit Hardware Manual (3AFE64636324 [englisch]). NDCU-33Cx RDCU-12C VREF... - Seite 74 RDCU-12C 24 V DC- Optionsmodul 1 Optionsmodul 2: Spannungs- eingang LWL-Anschluss an die AINT/NINT-Karte (oder Verteilereinheit) RMIO X39 für den Bedienpanel- anschluss DDCS-Kommunikation, Optionsmodul 3: RDCO LED-Anzeigen Abnehmbare E/A-Klemmen Elektrische Installation...
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Seite 75: Nuim-61C/Nuim-10C Messeinheit Für Spannung Und Strom
NUIM-61C/NUIM-10C Messeinheit für Spannung und Strom Die Anschlüsse der Spannungs- und Strommesseinheit NUIM-61C sind unten dargestellt. Weitere Informationen siehe Cascade Generator Regelungsprogramm für ACS800-67 Windturbinen-Umrichter Firmware-Handbuch [3AFE68577527 (deutsch)]. Elektrische Installation... - Seite 76 Elektrische Installation...
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Seite 77: Installations-Checkliste
Installations-Checkliste Checkliste Prüfen Sie die mechanische und elektrische Installation des Frequenzumrichters vor der Inbetriebnahme. Gehen Sie die Checkliste zusammen mit einer zweiten Person durch. MECHANISCHE INSTALLATION Prüfen… Um die Einheit herum sind ausreichende freie Abstände vorhanden. Siehe Kapitel Technische Daten: Notwendige freie Abstände. - Seite 78 Inkrementalgeberkabel sind an das NTAC-Modul angeschlossen und die Phasen sind korrekt. Siehe Handbuch NTAC/NDIO/NAIO I/O Modules Installation and Start-up Guide [3AFY58919730 (englisch)]. Es sind keine Werkzeuge, Fremdkörper oder Bohrstaub auf und in den Modulen oder im Schaltschrank liegen geblieben. Aus der Umgebung des Schaltschranks oder von unten können keine fremden Gegenstände durch die Lüfter in den Schaltschrank eingesaugt werden.
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Seite 79: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält die Beschreibung der Vorgehensweise für die Inbetriebnahme des Umrichters. Die mechanische und elektrische Installation des Frequenzum- richters muss vor der Inbetriebnahme geprüft werden. Siehe Kapitel Installations- Checkliste. Vorgehensweise bei der Inbetriebnahme Maßnahme Zusätzliche Informationen WARNUNG! Die hier beschriebenen Arbeiten dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal ausgeführt werden. -
Seite 80: Anschluss Der Spannungsversorgung An Eingangsklemmen Und Hilfsspannungskreis
Maßnahme Zusätzliche Informationen Notieren Sie die folgenden Daten des Windkraft-Umrichtersystems zur späteren Verwendung. Notieren Sie alle Abweichungen - verglichen mit den Lieferdokumenten. • Daten der Typenschilder von Generator, Drehgeber und Lüfter • Maximal- und Minimaldrehzahlen • Drehzahl-Skalierungsfaktor, Getriebeübersetzungsverhältnis usw. • Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten. •... -
Seite 81: Start Des Regelungsprogramms
Maßnahme Zusätzliche Informationen Schließen Sie die Trennvorrichtung der Einspeiseeinheit (Gleichrichter). Bei Einheiten mit Netzschütz lädt die Einspeiseeinheit die Schützsteuer- kondensatoren (3 s beim ersten Start). Die Einspeiseeinheit führt eine Fehlerstatusprüfung durch. Schließen Sie das Schütz und starten Sie die Einspeiseeinheit. Siehe entsprechendes Firmware- Handbuch. - Seite 82 Inbetriebnahme...
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Seite 83: Wartung
Die Wartungsarbeiten dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Vor Beginn der Arbeiten am Frequenzumrichtersystem, • müssen der Stator des Generators und die Einspeiseanschlüsse des ACS800-67 vom Einspeisenetz getrennt werden. Es wird auch empfohlen, den Rotor des Generators mit einer mechanischen Bremse zu blockieren. -
Seite 84: Prüfung Und Austausch Der Luftfilter
Prüfung und Austausch der Luftfilter 1. Das Kapitel Sicherheitsvorschriften aufmerksam durchlesen. 2. Die Schaltschranktüren öffnen. 3. Die Luftfilter prüfen und falls nötig austauschen (Angabe der korrekten Filtertypen siehe Technische Daten). Die Lufteinlass- (Tür-) Filter sind nach Abnehmen der Halter oben am Gitter (3a) zugänglich, dann das Gitter anheben (3b) und von der Tür wegziehen (3c). -
Seite 85: Leistungsanschlüsse
Die Luftfilter der Module können nach Entfernen der Schrauben (3d) herausgezogen werden (3e). 4. Die Sauberkeit des Schranks prüfen. Falls erforderlich, den Innenraum mit einer weichen Bürste und Staubsauger reinigen. 5. Die Schranktüren wieder schließen. Leistungsanschlüsse WARNUNG! Bewegen Sie Umrichter- oder Filtermodule auf Rollen sehr vorsichtig Die Module sind schwer und haben einen hoch liegenden Schwerpunkt. -
Seite 86: Lüfter
Die tatsächliche Lebensdauer hängt von der Betriebszeit des Lüfters, der Umgebungstemperatur und der Staubkonzentration ab. Jedes Modul hat einen eigenen Lüfter. Ersatzlüfter sind bei ABB erhältlich. Verwenden Sie nur von ABB spezifizierte Ersatzteile. Das Regelungsprogramm überwacht die Laufzeit der Lüfter der -netzseitigen Umrichtermodule. -
Seite 87: Lüfteraustausch Bei Lcl-Filtermodulen
Lüfteraustausch bei LCL-Filtermodulen 1. Das Kapitel Sicherheitsvorschriften aufmerksam durchlesen. 2. Die Schaltschranktüren öffnen. 3. Den Anschluss-Stecker des Lüfters abziehen (1). 4. Verriegelungsschrauben lösen (2). 5. Den Lüfter auf den Gleitschienen herausziehen (3). 6. Einen neuen Lüfter in umgekehrter Reihenfolge installieren. Kühlkörper Die Kühlkörperrippen nehmen Staub aus der Kühlluft auf. -
Seite 88: Kondensatoren
Lebensdauer des Kondensators. Kondensatorausfälle sind nicht vorhersehbar. Einem Kondensatorausfall folgt gewöhnlich ein Schaden an der Einheit und ein Eingangs-Sicherungsfall, oder eine störungsbedingte Abschaltung. Wird ein Kondensatorausfall vermutet, ist ABB zu benachrichtigen. Kondensator-Austausch Wenden Sie sich an Ihre ABB-Service-Vertretung. - Seite 89 Grün Die 5 V-Spannungsversorgung der Karte ist OK. Grün Der Umrichter ist in Betrieb. Gelb Der thermische Motorschutz ist aktiviert (Schalter offen). Motor-Überstrom APOW-11 Grün 24 V DC-Spannungsversorgung ist eingeschaltet (ON). AMC-33** Interne Störung LED leuchtet beim Programmstart Grün Nicht verwendet in der aktuellen Softwareversion R P T2 S1S0 Grün RESET-Signal ist EIN/ON.
- Seite 90 Wartung...
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Seite 91: Technische Daten
ACS800-104-0580-7 ACS800-104-0580-7 ALCL-1x-x -0480/0770-7 ACS800-104-0580-7 ACS800-07-0770-3 2xR8i ALCL-1x-x -0480/1160-7 ACS800-104-0580-7 ACS800-104-1160-7 2xR8i ALCL-1x-x IEC-Kenndaten Die folgende Tabelle enthält die IEC-Kenndaten des ACS800-67 mit 50 Hz und 60 Hz Einspeisespannungen. Die Symbole werden im Anschluss an die Tabelle beschrieben. Technische Daten... -
Seite 92: Iec-Kenndaten Des Netzseitigen Umrichters
IEC-Kenndaten des netzseitigen Umrichters Kein Verlust- Leichter Nenndaten Überlast- Überlastbetrieb leis- Überlastbetrieb Bau- betrieb tung ACS800-104 größe cont.max cont.max cont.max A (DC) A (DC) kW (DC) A (DC) kW (DC) A (AC) A (DC) kW (DC) Dreiphasige Versorgungsspannung: 690 V... -
Seite 93: Höhenbedingte Leistungsminderung
= 690 V (Bereich 525 - 690 V) 0480/0580-7 170M6810 DIN3 68301572 DC-Sicherungen Die DC-Sicherungen (Hersteller: Bussmann) des ACS800-67 sind nachfolgend angegeben. Alle geschmolzenen Sicherungen müssen durch identische Typen ersetzt werden. U und I sind Nennspannung und Nennstrom der Sicherung. DC-Sicherungen des netzseitigen Umrichters... -
Seite 94: Dc-Sicherungen Des Rotorseitigen Umrichters
DC-Sicherungen des rotorseitigen Umrichters DC-Sicherungen (aR) ACS800-67- Anzahl Größe ABB-Code = 690 V (Bereich 525 - 690 V) 0480/0580-7 1000 1000 170M8639 DIN3 68327431 0480/0770-7 1000 170M8636 DIN3 68327458 0480/1160-7 1000 1000 170M8639 DIN3 68327431 Leistungsaufnahme der Hilfskomponenten Elektronikkarten V DC... -
Seite 95: Kabelanschlüsse
Kabelanschlüsse DC-Eingangs- und Generatorkabel-Anschlussgrößen und Anzugsmomente sind nachfolgend angegeben. Kabelanschlüsse Schraubengröße Anzugsmoment DC-Anschlüsse M12, Max. Einschraubtiefe in 50 Nm (37 lbf·ft) das Modul: 20 mm (0,8 in.) Ein- und Ausgangsstrom- 70 Nm (52 lbf·ft) schienen (U2, V2, W2, L1, L2, L3) Netzanschluss Spannung (U 525/550/575/600/660/690 VAC 3-phasig ±... -
Seite 96: Umgebungsbedingungen
Umgebungsbedingungen Die Grenzwerte für den Frequenzumrichter sind nachfolgend angegeben. Der Frequenzumrichter darf nur in beheizten und überwachten Innenräumen betrieben werden. Betrieb Lagerung Transport stationär in der Schutzverpackung in der Schutzverpackung Aufstellhöhe 0 bis 4000 m (13123 ft) ü. N.N. [oberhalb 1000 m (3281 ft), siehe Abschnitt Leistungsminderung] Lufttemperatur... -
Seite 97: Ce-Kennzeichnung
Gefahrstoffe klassifiziert. Sie müssen entsprechend den örtlichen Bestimmungen entsorgt werden. Weitere Informationen zum Thema Umweltschutz und genaue Anweisungen für die Wiederverwertung erhalten Sie von Ihrer ABB-Vertretung. Notwendige freie Abstände Vorderseite: Sicherstellen, dass genügend freier Abstand zum vollständigen Öffnen der Schranktüren vorhanden ist. -
Seite 98: Übereinstimmung Mit Emv-Richtlinien
Übereinstimmung mit EMV-Richtlinien Die EMV-Richtlinie definiert die Anforderungen an die Störfestigkeit und Emissionen von elektrischen Geräte, die in der Europäischen Union verwendet werden Die EMV-Produktnorm EN 61800-3 enthält die Anforderungen an elektrische Antriebe/Frequenzumrichter. Definitionen EMV steht für Elektromagnetische Verträglichkeit. Hierbei wird die Fähigkeit von elektrischen/ elektronischen Geräten bezeichnet, in einer elektromagnetischen Umgebung störungsfrei zu arbeiten Ebenso darf das Gerät andere Geräte oder Systeme, die sich in der Nähe seines Einsatzortes befinden, nicht stören oder beeinflussen. -
Seite 99: Übereinstimmung Mit Der Maschinen-Richtlinie
Der Hersteller bietet eine Gewährleistung für Mängel bei Design, Materialien und Herstellung für einen Zeitraum von zwölf (12) Monaten ab Installation oder vierundzwanzig (24) Monaten ab Herstelldatum, je nach Termin, der zuerst erreicht wird. Das ABB-Verkaufsbüro oder der Lieferant können einen anderen Umfang der Gewährleistung und abweichende Verjährungsfristen für Sachmängel festlegen, die im Kaufvertrag geregelt werden, und die anstelle der hier genannten Bedingungen gelten. -
Seite 100: Us-Patente
Bei Fragen zum ABB-Frequenzumrichter wenden Sie sich bitte an das zuständige Vertriebsbüro oder Ihre ABB-Vertretung. Die technischen Daten, Informationen und Spezifikationen entsprechen dem zum Zeitpunkt der Drucklegung geltenden Stand. Der Hersteller behält sich das Recht vor, ohne vorherige Ankündigung Änderungen vorzunehmen. -
Seite 101: Einbauerklärung
Einbauerklärung Technische Daten... - Seite 102 Neuere Ausführungen des ACS800-67 April 2007 Einführung einer neuen Version von Modulen. Die neuen Module haben einen neuen Code. Neue und alte Module dürfen nicht gleichzeitig verwendet werden. Es ist verboten, zwei Module mit jeweils verschiedenem Code gemeinsam zu montieren.
- Seite 104 ABB Automation Products GmbH ABB AG ABB Schweiz AG Drives & Motors Drives & Motors Normelec Wallstadter Straße 59 Clemens-Holzmeister-Straße 4 Brown Boveri Platz 3 A-1109 Wien CH-5400 Baden D-68526 Ladenburg ÖSTERREICH SCHWEIZ DEUTSCHLAND Telefon +43-(0)1-60109-0 Telefon +41-(0)58-586 00 00...