Einachs-positioniermodul für digitale antriebsregelung (198 Seiten)
Inhaltszusammenfassung für Rexroth Indramat TVD 1.3
Seite 1
Rexroth TVD 1.3 Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß an 3 x AC 380...480V Anwendungsbeschreibung DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-P Indramat 269902...
Seite 2
Zu dieser Dokumentation Titel TVD 1.3 Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß an 3 x AC 380...480V Art der Dokumentation Anwendungsbeschreibung Doku-Type DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 interner • Mappe 6 Ablagevermerk • TVD13_AN.pdf • 209-0049-4309-01 Referenz Diese Elektronische Doku wurde erstellt auf Basis der Papierdoku mit Doku-Kennzeichnung: DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-P...
Seite 4
Inhaltsverzeichnis 3.20. Verlustwärme im Schaltschrank .............33 3.21. Sicherheitsabstand im Schaltschrank ..........33 3.23. Frontansicht TVD 1.3 ..............34 Ansteuerung des TVD 1.3 4.1. Möglichkeiten der Ansteuerung ............35 4.2. Ansteuerung des TVD mit Zwischenkreiskurzschluß ....36 4.3. Ansteuerung des TVD durch NOT-AUS-Relais mit Zwischenkreiskurzschluß ...............38 4.4.
Seite 5
Typenschlüssel TVD ..............65 8.2. Lieferbare Ausführungen Versorgungsmodul TVD 1.3 und Zubehör ..............65 8.3. Übersicht elektrisches Anschlußzubehör ........66 8.4. Übersicht 16-polige Buskabel für das NAM 1.3 ......66 8.5. Bestellstückliste der Netzversorgung mit TVD 1.3 ......67 Stichwortverzeichnis • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
Seite 6
• DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
Durch das interne Leistungsschütz können die Antriebe vom Netz getrennt werden. Elektronikversorgung Das TVD 1.3 stellt die Spannungen +24VL und +/-15VM für alle angeschlos- senen Antriebsmodule bereit. Bei Netzausfall werden die Signalspannungen aus der Zwischenkreis-Gleich- spannung versorgt. Bei generatorischem Betrieb der Antriebe ist dadurch die Antriebselektronik noch funktionsfähig.
Netz Netz- Einspeisung 15 kW Versorgungsmodul Antriebsmodule ≤ 1 kW *) Durch Kombination mit Zusatzbleeder 1,5 bzw. 2,0 kW TVDLeistbereich mechanische Dauerleistung bis zu 12 kW Abb. 2.1: Leistungsbereich für den Einsatz des Versorgungsmoduls TVD 1.3 • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
2. Anwendungsbereich 2.1 Leistungsmerkmale des TVD 1.3 • Netzanschluß Das TVD 1.3 kann ohne Transformator an 3 x AC 380..480V, 50...60Hz Netze angeschlossen werden. Zusätzlich werden Vorschaltgeräte (NAM 1.3..) angeboten, die Netzrückwirkungen unterdrücken. • Leistungsabschaltung durch geräteinternes Schütz Das Schütz, um die Leistungsversorgung der Antriebe abzuschalten, ist Bestandteil des TVD 1.3.
2. Anwendungsbereich 2.2. Leistungsabstufungen des TVD 1.3 Das TVD 1.3 ist mit Zwischenkreisdauerleistungen von 7,5 kW und 15 kW lieferbar. Es kann mit einem Zusatzbleedermodul kombiniert werden. Da- durch kann die Netzversorgung optimal an die Erfordernisse der jeweiligen Anwendung angepaßt werden.
NAM 1.3-15 NAM 1.3-08 Die -15VM können max. mit 2 A belastet werden. Die Belastung der + 15VM und der - 15VM darf jedoch zusammen 4 A nicht übersteigen. Abb. 2.4: Technische Daten Versorgungsmodul TVD 1.3 • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
2. Anwendungsbereich 2.5. Einsatzbedingungen Erhöhte Umgebungs- Die im Datenblatt angegebenen Leistungen und die Belastbarkeit der Steuer- temperatur spannungen gelten für Umgebungstemperaturen von +5 ... +45 C. Die max. zulässige Umgebungstemperatur kann +55 C betragen. Die Leistungsdaten reduzieren sich dann entsprechend nachstehendem Diagramm. Umgebungstemperatur ϑ...
3. Elektrischer Anschluß Elektrischer Anschluß – Installationshinweise Die Anschlußpläne in dieser Unterlage sind Empfehlungen des Geräteherstellers. Maßgeblich für die Anlageninstallation ist der Schaltplan des Anlagenherstellers. • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
Leitungsquerschnitt: ………………………………..6 mm bei TVD 1.3-15 3) ≥ 10 mm Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren TVD / NAM 1.2 Abb. 3.3: Netzanschluß des Versorgungsmoduls TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3 • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
Seite 18
TVD 1.3-08 min. Leitungsquerschnitt: ………………………………..6 mm bei TVD 1.3-15 3) ≥ 10 mm Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren Abb. 3.4: Netzanschluß des Versorgungsmoduls TVD 1.3 mit vorgeschalteten Einzelkomponenten • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
3.4. Netzanschluß Leistungsteil An geerdete Drehstromnetze mit 3 x AC 380...480V,50...60Hz kann das Direkter Netzanschluß TVD 1.3 ohne Transformator angeschlossen werden (Absicherung siehe 3.5.). Die Anschlüsse für die Leistungs- und Elektronikversorgung sind bei der Geräteauslieferung gebrückt. In der Regel ist kein separater Anschluß für die Elektronikversorgung erforderlich.
Seite 20
2) min. Leitungsquerschnitt: ………………………………..2,5 mm bei TVD 1.3-08 min. Leitungsquerschnitt: ………………………………..6 mm bei TVD 1.3-15 3) ≥ 10 mm Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren Abb. 3.6: Netzanschluß des TVD 1.3 über Transformator • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
3. Elektrischer Anschluß 3.5. Absicherung bei direktem Netzanschluß Die Absicherung des Netzanschlusses für das Leistungsteil des TVD 1.3 bei direktem Netzanschluß, kann mit Leistungsschutzschaltern oder mit Schmelz- sicherungen der Betriebsklasse gL erfolgen. Maximale Absicherung Der Nennstrom der Absicherung darf 35 A nicht überschreiten.
Seite 22
1V1, 1W1, 2U1, 2V1, 2W1) und Gehäuse darf 1000 V (Scheitelwert) nicht überschreiten. • Nichtperiodische Überspannungen nach VDE 0160 zwischen den Außen- leitern und zwischen Außenleitern und Gehäuse sind für das TVD 1.3 nach folgendem Diagramm zulässig. U N +∆U...
Antriebs- Antriebs- kapazität modul modul Querschnitt ist abhängig von der zu übertragenden Zwischenkreisdauerleistung mindestens 10 mm bei TVD 1.3-15 und 4 mm bei TVD 1.3-08 (max. 1 m verdrillt). A in mm 2 P DC in kW Antriebs- modul TVRZwkreis Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren...
3. Elektrischer Anschluß 3.12. Zusatzbleedermodul TBM Das TVD 1.3 kann zusammen mit einem Zusatzbleedermodul der Baureihe TBM 1.2... betrieben werden. Durch die Kombination von TVD und TBM ergeben sich folgende Leistungsdaten: Versorgungs- Zusatzbleeder- modul modul TVD 1.3-08 TBM 1.2-040-W1 TVD 1.3-15 TBM 1.2-040-W1...
Zwischenkreis- externer glättungsdrossel Bleeder EPU+ EPU- TVD/X7/3 Abb. 3.11: Anschlußblock X7 bei Betrieb des TVD 1.3 mit externem Bleeder Es können Widerstände laut nachstehender Spezifikation eingesetzt werden: Versorgungsmodul: TVD 1.3-08 TVD 1.3-15 Widerstand +/- 5% R = 10 Ohm R = 5 Ohm...
Netzanschluß erforderlich. Ist in speziellen Einsatzfällen eine separate Elektronikversorgung erforderlich (z.B. um die Diagnosen des TVD 1.3 beim Abschalten des Netzanschlusses zu speichern) können die Brücken zwischen Leistungs- und Elektronik- versorgung gelöst werden. Für die Anschlußleitung der Elektronikversorgung einen Kurzschlußschutz vorsehen (z.
Die Spannung zwischen EPU+ und EPU- kann 450V DC betragen. Der Kondensator muß für diese Spannung ausgelegt sein. Maximal dürfen 680 µF angeschlossen werden, sonst besteht Vorsicht ! Schädigungsgefahr für das TVD 1.3. Pufferzeit Pufferkapazität (bei max.Auslastung der Elektronikversorgung) 150 µF...
Signalaustausch Die Busverbindung X1 hat zwei Funktionen: • Spannungsversorgung der Antriebselektronik • Signalaustausch zwischen Versorgungs- und Antriebsmodule(n) Am TVD 1.3 ist die Busverbindung 16-polig ausgeführt.Die Busverbindungs- leitung ist Teil des elektrischen Anschlußzubehörs der Antriebsmodule. Stecker X1 (1) Busverbindung Stecker X1...
3. Elektrischer Anschluß 3.17. Fehlerstrom-Schutzeinrichtung Vorzugsweise sollte die Überstromsicherung (Sicherung, Leistungsschutz- schalter) die Anlage bei einem Gehäuseschluß abschalten. Wenn in TT-Netzen bedingt durch die Höhe des Erdungswiderstandes zwingend ein FI-Schutzschalter erforderlich ist, muß folgendes beachtet werden. Bei getakteten Antriebsregelgeräten fließen prinzipiell kapazitive Ableitströme gegen Erde.
Schnittstellenbeschreibung angegeben, angeschlossen werden. Vor einer Hochspannungsprüfung des Schaltschrankes sind alle Vorsicht Anschlüsse des Versorgungsmoduls abzuklemmen. 3.19. Montage des TVD 1.3 im Schaltschrank Einbaubedingungen Das Versorgungsmodul und die dazugehörigen Regelgeräte sind zum Einbau in einen Schaltschrank oder ein geschlossenes Gehäuse bestimmt und entsprechen der Schutzart IP 10, gemäß...
3. Elektrischer Anschluß 3.20. Verlustwärme im Schaltschrank Im TVD 1.3 fallen Grundverluste bei der Erzeugung der Signalspannungen, Leistungsverluste und ggf. Bleederverluste an. Grundverluste Die Grundverluste betragen 75 W. Leistungsverluste 14 W pro kW Zwischenkreisdauerleistung bei TVD 1.3-08 17 W pro kW Zwischenkreisdauerleistung bei TVD 1.3-15...
4. Ansteuerung des TVD 1.3 Ansteuerung des TVD 1.3 Die von INDRAMAT vorgeschlagenen Ansteuerungen des Netzschützes und des Zwischenkreiskurzschlusses im TVD stellen das Funktionsprinzip dar. In diesem Kapitel werden verschiedene Möglichkeiten der Ansteuerung gezeigt. Die Wahl der Ansteuerung und ihre Wirkung ist abhängig vom Funktionsum- fang und Wirkungsablauf der gesamten Anlage und liegt in der Verantwortung des Anlagenherstellers.
Anlagenseitig zusätzliche Überwachungen und Schutzeinrichtungen vorsehen. Wirkungsweise Beim Betätigen des NOT-AUS-Tasters fällt das Netzschütz im TVD 1.3 sofort ab. Die Reglerfreigaben der Antriebe werden durch einen Hilfskontakt des Netzschützes abgeschaltet. Dies führt antriebsintern zu einer Sollwert-Null- schaltung aller angeschlossenen Antriebe. Alle Antriebe werden geregelt abgebremst.
Seite 37
Antriebs- Lösverzögerung beachten! Drehzahlsollwertvorgabe module erst 100 ms nach RF-EIN Y2 = Verriegelung Schutztüre 1) Nur bei Haltebremsen von Vorschubantrieben, die nicht durch das Antriebsmodul gesteuert werden. SS1TVR Abb. 4.3: Ansteuerung des TVD 1.3 mit Zwischenkreiskurzschluß • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
4. Ansteuerung des TVD 1.3 4.3. Ansteuerung des TVD durch NOT-AUS-Relais mit Zwischenkreiskurzschluß Mit dieser Ansteuerungsvariante wird mit geringem Aufwand eine hohe Sicherheit erzielt. Die im Antriebssystem eingebauten Überwachungen wer- den am effektivsten genutzt. Anwendung • in umfangreichen Anlagen, wenn der NOT-AUS-Schalter vervielfältigt werden muß...
Seite 39
4. Ansteuerung des TVD 1.3 Funktionalität: • durch NOT-AUS-Relais sofortige Leistungsabschaltung • mit Zwischenkreiskurzschluß • bei Not-Aus geregeltes Abbremsen durch die Antriebselektronik Bei Auslieferung gebrückt 2U1 2V1 2W1 1U1 1V1 1W1 ϑ X3/1 X2/1 NCB offen X4/1 X3/2 X4/2 A10 = NOT-AUS-Relais...
4. Ansteuerung des TVD 1.3 4.4. Ansteuerung des TVD ohne Zwischenkreis-Kurz- schluß Anwendung Wenn das ungebremste Auslaufen der Antriebe für die Anlage unschädlich ist. Typischer Einsatz: • wenn das TVD nur Asynchron-Antriebe versorgt • wenn die Endlagen der Vorschubachsen ausreichend bedämpft sind Die NCB-Brücke am TVD (X3/1 - X3/2) darf nicht geschlossen sein.
Seite 41
4. Ansteuerung des TVD 1.3 Funktionalität: • ohne Zwischenkreiskurzschluß • bei Not-Aus geregeltes Abbremsen durch die Antriebselektronik Bei Auslieferung gebrückt 2U1 2V1 2W1 1U1 1V1 1W1 ϑ X3/1 X2/1 NCB offen X3/2 X4/1 für Diagnosezwecke X4/2 X2/2 X9/L+ X2/3 Leistungsversorgung...
4. Ansteuerung des TVD 1.3 4.5. Ansteuerung des TVD zum lagegeregelten Brem- sen der Antriebe Anwendung Meist bei Antrieben, die als elektronisches Getriebe über die CNC-Steuerung gekoppelt sind und auch bei Netzausfall keinen Winkelfehler annehmen dürfen. Merkmale Die NCB-Brücke am TVD (X3/1 - X3/2) muß geschlossen sein. Die Reglerfreigaben der Antriebe dürfen nicht durch das Netzschütz abge-...
Seite 43
4. Ansteuerung des TVD 1.3 • ohne Zwischenkreiskurzschluß Funktionalität: • bei Not-Aus lagegeregeltes Stillsetzen durch die NC-Steuerung Bei Auslieferung gebrückt 2U1 2V1 2W1 1U1 1V1 1W1 ϑ X3/1 X2/1 X3/2 X4/1 für Diagnosezwecke X4/2 X2/2 X9/L+ X2/3 Leistungsversorgung Antriebsmodule X9/L-...
• 425 = Zwischenkreiskapazität in F = Gesamtträgheitsmomentsmasse in kgm = Leistung des ZK-Widerstandes in W 220W bei TVD 1.3-08 440W bei TVD 1.3-15 ω = Winkelgeschwindigkeit in rad / s = Schalthäufigkeit pro Minute jedoch max. 25 / min.
5. Schnittstellenbeschreibung 5.4. Stillsetzen der Antriebe bei NOT-AUS oder bei Netzfehler NCB-Brücke Eingang – Klemmen X3/1 - X3/2 Brücke offen geschlossen geregeltes Abbremsen durch die Antriebs- durch die bei NOT-AUS oder elektronik NC-Steuerung Netzfehler Bei offener NCB-Brücke wird ein Netzfehler oder ein Fehler innerhalb des Antriebssystems an alle Antriebe gemeldet.
5. Schnittstellenbeschreibung 5.5. Signalspannungen An der Klemmleiste X3 können die Signalspannungen abgegriffen werden. Diese Klemmen sind für Meß- und Prüfzwecke bestimmt. Werden diese Spannungen außerhalb des Antriebssystems verwendet beachten, daß keine Störspannungen eingekoppelt werden (kurze, abgeschirmte Leitungen). Die Belastbarkeit der Signalspannungen durch die Antriebsmodule reduziert sich entsprechend.
Seite 47
Bb1 geschl. zuschaltung Laden des Zwischen- kreises nicht möglich Überstrom Überstrom im TVD 1.3 Überspannungs- sicherung ( kein RESET möglich) Übersp.sich X1.15 Freigabe Hauptantriebe Zwischenkreis- spannung ≤ 440V TVD/Übwach Abb. 5.2: Überwachungs- und Diagnosesystem des TVD 1.3 • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
Der Bleeder-Vorwarn-Kontakt öffnet, wenn die Rückspeisedauerleistung größer als die Bleederdauerleistung ist. Steigt die Bleederbelastung weiter bis zur thermischen Überlast, unterbricht das Netzschütz im TVD 1.3 die Leistungs- versorgung und der Bb1-Kontakt öffnet. Die Reaktion des Antriebssytems auf diesen Fehler ist abhängig von der „NCB“-Brücke (siehe Kapitel 5.4).
Am Ausgang K1NC kann abgefragt werden, ob das Netzschütz abgefallen ist. Er kann z.B. als Bedingung zur Freigabe der Türverriegelung benutzt werden. Zwischen K1NC und den Hauptpolen des Netzschützes im TVD 1.3 besteht Zwangsführung. 5.11. Netzschütz angezogen Potentialfreier Kontakt – Klemmen X5/3 – X5/4 Ausgang K1NO Belastung max.: DC 24 V/1 A / AC 250 V/1 A...
Anpassung der einzelnen Komponenten unter- einander verursacht werden. Zur schnellen Lokalisierung der Störung ist das TVD 1.3 deshalb mit einem umfangreichen Diagnosesystem ausgerüstet. Bei Störungen besteht ein erhöhtes Unfallrisiko. Personen, Anlagen und Antriebe sind deshalb besonders gefährdet.
Seite 51
6. Hinweise zur Störungsbeseitigung Gefahr durch An folgenden Anschlüssen kann gefährliche Spannung anstehen: spannungsführende - an allen Anschlüssen des Versorgungsmoduls und der zugehörigen Dros- Teile seln und Kondensatoren, insbesondere an den Netzanschlüssen 1U1, 1V1, 1W1 und 2U1, 2V1, 2W1, sowie an den Anschlüssen X13 und X14 der Lüfterversorgung.
Seite 52
6. Hinweise zur Störungsbeseitigung Gefahr durch unbeab- Gefahrenquelle: sichtigte Achs- Unbeabsichtigte Achsbewegungen! bewegungen mögliche Folgen: Lebensgefahr und Sachschäden! Besonders bei Störungen der Anlage oder während der Störungssuche besteht ein erhöhtes Risiko. Gefahr ! Vermeidung: Personen dürfen sich nicht im Gefahrenbereich der Maschine aufhalten.
Spannung im Leistungsteil Überspannungs- U-FAULT sicherung hat hat ihren Maximalwert ausgelöst nicht überschritten TVD/Diagnoseanz (1) Meldung und Geräteverriegelung wird gespeichert. Rücksetzen durch Drücken der Reset-Taste oder durch Wiedereinschalten der Elektronikversorgung. Abb. 6.1: Diagnoseanzeigen des TVD 1.3 • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
+24V / ±15V I-FAULT P-FAULT LED grün MAINS T-FAULT LED rot U-FAULT POWER DATVD1.3 Abb. 6.2: Diagnoseanzeige am TVD 1.3 ± +24 V/ 15 V +24V / ±15V Anzeige leuchtet grün: (Betriebszustand) Signalspannungen sind in Ordnung. ± +24 V /...
Seite 55
6. Hinweise zur Störungsbeseitigung MAINS Anzeige leuchtet grün: (Betriebszustand) MAINS Leistungsversorgung ist in Ordnung. POWER MAINS Anzeige ist dunkel: (Fehler - nicht gespeichert) MAINS Leistungsversorgung ist fehlerhaft. POWER Ursache : Netzsicherung hat ausgelöst, Netzphase an X7 fehlt oder Netz- spannung zu niedrig ±...
Seite 56
6. Hinweise zur Störungsbeseitigung I-FAULT Anzeige ist dunkel: (Betriebszustand) I-FAULT Strom im Leistungsteil liegt im zulässigen Bereich. P-FAULT I-FAULT Anzeige blinkt: (Fehler - nicht gespeichert) I-FAULT Leistungszuschaltung erfolgte, obwohl ein Kurzschluß im Gerät, im Antriebs- P-FAULT modul, im Kabel oder im Motor besteht. I-FAULT Anzeige leuchtet rot: (Fehler - gespeichert)
= M5; M A = 3 Nm schraubung = M5; M A = 3 Nm L+; L-; M A = Anzugsdrehmoment [Nm] Berührungsschutz min. 80 mm min. 80 mm frei frei UL - gelistet ! MBTVD Abb. 7.1: Maßblatt Versorgungsmodul TVD 1.3 • DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96...
7. Maßangaben 7.2. Maßblatt Netzanschlußmodul NAM 1.3 24,5 Berührungsschutz min. 80 mm frei min. 80 mm frei MBTVD/NAM Anziehdrehmoment M A Querschnitt 2 Nm 4 Nm UL - gelistet ! 3 Nm Klemmen Gewicht Verlustleistung U1/V1/W1/U2/V2/W2 1L+/2L+ 10 mm 2 10 mm 2 NAM 1.2-08 ca.
Spalte 2 der Maßtabelle genutzt werden. Eine spezielle Trafotype bzw. Trafoanzapfung für jede Netzspannung ist nicht notwendig. Die erforderliche Anschlußleistung für das TVD 1.3 ist von der Anschlußspannung abhängig. Bei der Berech- nung der Anschlußleistung die Ausgangsspannung des Netztrafos berücksichtigen.