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— ABB INDUSTRIAL DRIVES ACS880 Multidrive-Schrankgeräte und Multidrive-Module Anweisungen zur Planung der elektrischen Installation...
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ACS880 Multidrive-Schrankgeräte und Multidrive-Module Anweisungen zur Planung der elektrischen Installation Inhaltsverzeichnis 3AUA0000122909 Rev D Übersetzung des Originaldokuments 3AUA0000102324 GÜLTIG AB: 2021-02-04...
Verfügbarkeit von dU/dt-Filter und Gleichtaktfilter nach Frequenzumrichter- oder Wechselrichter-Typ ................. Zusätzliche Anforderungen an explosionsgeschützte Motoren ...... Zusätzliche Anforderungen an ABB-Motoren anderer Typen als M2_, M3_, M4_, HX_ und AM_ ................Zusätzliche Anforderungen bei Anwendungen mit Bremsbetrieb ....Zusätzliche Anforderungen für Frequenzumrichter mit einer IGBT-Einspeiseeinheit ....................
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6 Inhaltsverzeichnis Zusätzlicher Hinweis für Sinusfilter ............Auswahl der Leistungskabel ..............Allgemeine Richtlinien ................. Typische Leistungskabelgrößen ............. Leistungskabeltypen ................Bevorzugte Leistungskabeltypen ............Alternative Leistungskabeltypen ............Nicht zulässige Leistungskabeltypen ............ Netzkabelschirm ................Auswahl der Steuerkabel ................. Schirm .................... Signale in separaten Kabeln ..............Signale, die im selben Kabel geführt werden können ........
Inhaltsverzeichnis 7 Implementierung der Funktionen des Sicherheitsfunktionsmoduls FSO-xx ....Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: ..........Multidrive-Module ................Implementierung der Funktionen des Sicherheitsfunktionsmoduls FSPS-21 PROFIsafe . Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: ..........Multidrive-Module ................Spannungsversorgung der Hilfsstromkreise ........... Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: ..........Multidrive-Module ................Verwendung von Leistungsfaktor-Kompensations-Kondensatoren ......Verwendung eines Sicherheitsschalters zwischen Frequenzumrichter und Motor ..Implementierung der Steuerung eines Schützes zwischen Frequenzumrichter und Motor ....................
Dieses Kapitel enthält allgemeine Informationen des Handbuchs, eine Liste der zugehörigen Handbücher und ein Glossar mit Begriffen und Abkürzungen. Anwendbarkeit / Geltungsbereich Dieses Handbuch gilt für die luftgekühlten ACS880 Multidrive-Schränke und Multidrive- Module. Angesprochener Leserkreis Dieses Handbuch richtet sich an Personen, die die elektrische Installation des Frequenzumrichters planen.
10 Einführung in das Handbuch Begriffe und Abkürzungen Begriff Beschreibung ACS-AP-… Komfort-Bedienpanel Regelungseinheit-Typ. BLCL LCL-Filter z. B. BLCL-15-5 Brake unit Brems-Choppermodule und notwendige Hilfseinrichtungen wie die Steuerungs- und Regelungselektronik, Sicherungen und Kabel Gleichtaktfilter DC/DC-Wandlereinheit DC/DC-Wandlermodul(e) mit einer Regelungseinheit und dazugehörenden Kompo- nenten DC-Zwischenkreis DC-Zwischenkreis zwischen Gleichrichter und Wechselrichter...
Haftungsbeschränkung Die geltenden Gesetze und örtlichen Vorschriften sind bei Planung und Ausführung der Installation stets zu beachten. ABB übernimmt keinerlei Haftung für Installationen, bei denen Gesetze, örtliche und/oder andere Vorschriften nicht eingehalten worden sind. Wenn die von ABB gegebenen Empfehlungen nicht beachtet werden, können beim Einsatz des Frequenzumrichters Probleme auftreten, die durch die Gewährleistung nicht abgedeckt...
(Option +F250) oder einem Hauptleistungsschalter (Option + F255) bestellt werden. Multidrive-Module ■ Sie können das ausgewählte Netzschütz (Trennschalter) bei ABB bestellen. Siehe hierzu das Hardware-Handbuch des entsprechenden Frequenzumrichters oder Einspeisemoduls. Befolgen Sie die Anweisungen bei der Auswahl eines kundenspezifischen Netzschützes.
Leitlinien für die Elektroplanung 17 Auswahl des Einspeisetransformators Basis-Richtlinien ■ 1. Legen Sie die Scheinleistung des Transformators fest: • wenn der Frequenzumrichters mit einer Dioden-Einspeiseeinheit oder einer rückspeisefähigen Einspeiseeinheit ausgestattet ist , muss folgende Gleichung verwendet werden: (kVA) = 1,32 × Summe der Motorwellenleistungen (kW) •...
18 Leitlinien für die Elektroplanung Zusätzliche Hinweise ■ Ein Frequenzumrichter mit mehr als 500 kVA mit einer IGBT-Einspeiseeinheit oder einer rückspeisefähigen Gleichrichtereinheit Verwenden Sie einen Zweiwicklungstransformator für Antriebe und Motoren. Alternativ können Sie auch einen Dreiwicklungstransformator verwenden und nur Antriebe und Motoren an dieselbe Sekundärwicklung anschließen.
+ 0,15 % betragen). • Keine Erdung der Sekundärwicklungen • Ein statischer Schirm wird empfohlen. Dreiwicklungstransformator Zwei Zweiwicklungstransformatoren Zwei parallel geschaltete Einspeiseeinheiten Informationen zur Auswahl der Transformatoren finden Sie in der Anlage zu den parallel geschalteten Einspeiseeinheiten oder erhalten Sie von ABB.
Frequenzumrichter Der Frequenzumrichter ist für die Regelung von Asynchronmotoren, Permanentmagnet-Synchronmotoren, Asynchronservomotoren oder ABB-Synchronreluktanzmotoren (SynRM) vorgesehen. Wählen Sie die Motorgröße und den Frequenzumrichtertyp auf Basis der AC-Netzspannung und der Motorlast aus der Nenndatentabelle aus. Die Nenndatentabelle befindet sich im Hardware-Handbuch des entsprechenden Frequenzumrichters. Siehe auch das PC-Tool DriveSize Stellen Sie sicher, dass der Motor für den Frequenzumrichter Betrieb geeignet ist.
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Leitlinien für die Elektroplanung 21 Diese Tabelle zeigt die Anforderungen, wenn ein ABB-Motor verwendet wird. Motortyp Netz-Nennspan- Anforderung an nung Motorisola- du/dt-Filter und Gleichtaktfilter von ABB und tionssystem isolierte Lager auf der B-Seite < 100 kW ≤ P < ≥ 350 kW...
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22 Leitlinien für die Elektroplanung Diese Tabelle zeigt die Anforderungen, wenn ein nicht von ABB stammender Motor verwendet wird. Motortyp Netz-Nennspan- Anforderung an nung Motorisolati- du/dt-Filter und Gleichtaktfilter von ABB und isolierte Lager auf der B-Seite < 100 kW ≤ P <...
1) 400 V und 500 V Einzelmoduleinheiten: Option +E205. 690 V Einheiten und Einheiten mit parallelgeschaltete Modulen: Standard. 2) Weitere Bestellangaben enthält das ACS880-104 Wechselrichtermodule Hardware-Handbuch [3AUA0000128368 (Deutsch)]. Zusätzliche Anforderungen an explosionsgeschützte Motoren Wenn ein explosionsgeschützter Motor eingesetzt werden soll, befolgen Sie die Anweisungen in der Anforderungstabelle oben.
Die Bemessungsleistung von Hochleistungsmotoren ist höher als diejenige, die für die betreffende Baugröße in EN 50347 (2001) angegeben wird. Wenn die Verwendung eines nicht von ABB stammenden Hochleistungsmotors oder eines IP23-Motors geplant ist, müssen diese zusätzlichen Anforderungen für den Schutz von Motorisolation und Lagern bei Antriebssystemen in Betracht gezogen werden: •...
Leitlinien für die Elektroplanung 25 AC-Netznennspannung Anforderung an Motorisolation du/dt-Filter und Gleichtaktfilter von ABB und isolier- te Lager auf der B-Seite < 100 kW oder Baugrö- 100 kW < P < 350 kW ße < IEC 315 oder IEC 315 < Baugröße <...
26 Leitlinien für die Elektroplanung Wechselrichter ohne dU/dt-Filter du/dt ------------ - (1/μs) Û l (m) Wechselrichter-Baugrößen R1i … R7i mit dU/dt-Filter Wechselrichter-Baugröße R8i mit dU/dt-Filter Û Û du/dt ------------ - (1/ s) du/dt ------------ - (1/μs) l (m) l (m) Motorkabellänge Û...
Leitlinien für die Elektroplanung 27 Auswahl der Leistungskabel Allgemeine Richtlinien ■ Die Leistungs- und Motorkabel müssen entsprechend den lokalen Vorschriften ausgewählt werden. • Strom: Wählen Sie ein für den maximalen Laststrom und den zu erwartenden Kurzschluss-Strom im Netz geeignetes Kabel. Die Installationsmethode und die Umgebungstemperatur beeinflussen die Strombelastbarkeit des Kabels.
28 Leitlinien für die Elektroplanung solche Weise bestimmt werden, dass sich ein Leitwert entsprechend dem ergibt, der sich aus der Verwendung dieser Tabelle ergibt. Querschnitt des Phasenleiters Mindestquerschnitt des dazugehörenden Schutzlei- ters S (mm S ≤ 16 16 < S ≤ 35 35 <...
Leitlinien für die Elektroplanung 29 Kabeltyp Verwendung als Netzkabel Verwendung als Motorkabel Symmetrisch geschirmtes (oder ar- miertes) Kabel mit drei Phasenlei- tern und einem Schirm (oder einer Armierung) und einem separaten PE-Leiter/Kabel 1) Ein separater PE-Leiter ist erforderlich, wenn die Leitfähigkeit des Kabelschirms (oder der Armierung) nicht ausreicht.. Alternative Leistungskabeltypen Kabeltyp Verwendung als Netzkabel...
30 Leitlinien für die Elektroplanung Kabeltyp Verwendung als Netzkabel Verwendung als Motorkabel Nein WARNUNG! Ein Einzelleiter-Kabelsystem: drei Wenn Sie in einem IT-Netz- Phasenleiter und ein PE-Leiter auf werk ungeschirmte einadri- einer Kabelpritsche ge Kabel verwenden, stellen Sie sicher, dass der nichtlei- tende Außenmantel (Um- mantelung) der Kabel guten Bevorzugte Verlegung von Kabeln...
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Leitlinien für die Elektroplanung 31 Isolationsmantel Spiralförmige Lage aus Kupferband Kupferdrahtschirm Innere Isolierung Kabeladern...
Signale sollten über verdrillte Adernpaare geführt werden. Relaiskabel ■ Kabeltyp mit geflochtenem Metallschirm (z. B. ÖLFLEX von LAPPKABEL, Deutschland) wurde von ABB geprüft und zugelassen. Kabel vom Bedienpanel zum Frequenzumrichter ■ Verwenden Sie EIA-485 mit einem RJ-45 Stecker, Kabeltyp mindestens Cat 5e. Die maximal zulässige Kabellänge beträgt 100 m.
Leitlinien für die Elektroplanung 33 Verlegung der Kabel Allgemeine Richtlinien – IEC ■ • Verlegen Sie das Motorkabel getrennt von anderen Kabeln. Die Motorkabel von mehreren Frequenzumrichtern können parallel nebeneinander verlaufen. • Die Motor-, Netz- und Steuerkabel sind auf separaten Kabelpritschen zu verlegen. •...
34 Leitlinien für die Elektroplanung Durchgängiger Motorkabelschirm oder Schutzrohr für Ausrüstung am ■ Motorkabel Um den Störpegel zu reduzieren, wenn Schutzschalter, Schütze, Anschlusskästen oder ähnliche Geräte am Motorkabel (d.h. zwischen dem Frequenzumrichter und dem Motor) installiert sind: • Installieren Sie die Ausrüstung in einem Metallgehäuse. •...
Beschädigung und verhindern Schäden an den angeschlossenen Geräten. Zusätzlich Frequenzumrichter ACS880-307…+A003 mit Dioden-Einspeiseeinheit und Einspeiseeinheit D6D oder D7D: Schützen Sie das Einspeisekabel mit Sicherungen, die von ABB zugelassen sind. Siehe hierzu das Hardware-Handbuch der Einspeiseeinheit. Die Sicherungen schützen das Kabel und begrenzen den Kurzschlussstrom des Frequenzumrichters.
36 Leitlinien für die Elektroplanung Frequenzumrichters auch das Kabel vor Überlast. Bei parallelen Einspeisekabeln kann es erforderlich sein, jedes Kabel separat zu schützen. Beachten Sie die örtlichen Vorschriften. Schutz des Frequenzumrichters vor thermischer Überlastung ■ Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter verfügt standardmäßig über ein Überlastschutz. Multidrive-Module Der Frequenzumrichter verfügt standardmäßig über einen Überlastschutz, wenn die Einspeiseeinheit, die Wechselrichtereinheiten und andere Einheiten ordnungsgemäß...
Leitlinien für die Elektroplanung 37 Schutz des Motors vor Überlast ohne thermisches Modell oder ■ Temperaturfühler. Der Motorüberlastschutz schützt den Motor vor Überlast ohne Verwendung des thermischen Motormodells oder Temperatur Sensor. Der Motorüberlastschutz wird in mehreren Normen gefordert und spezifiziert wie z. B. dem US National Electric Code (NEC) und der Norm UL/IEC 61800-5-1 in Verbindung mit UL/IEC 60947-4-1.
38 Leitlinien für die Elektroplanung Implementierung des Anschlusses eines Motortemperatursensors WARNUNG! IEC 61800-5-1 verlangt eine doppelte oder verstärkte Isolierung zwischen spannungsführenden und zugänglichen Teilen, wenn • die zugänglichen Teile nicht leitend sind oder • die zugänglichen Teile leitend sind, jedoch nicht an die Schutzerde angeschlossen sind Beachten Sie diese Anforderung, wenn Sie den Anschluss des Motortemperaturfühlers an den Frequenzumrichter planen.
Leitlinien für die Elektroplanung 39 Anschluss des Motortemperaturfühlers an den Frequenzumrichter ■ über ein Optionsmodul Diese Tabelle enthält: • Optionsmodultypen, die für den Anschluss des Motortemperaturfühlers verwendet werden können • Sensoranschluss und anderer Anschlüsse • Temperaturfühlertypen, die an das jeweilige Optionsmodul angeschlossen werden können •...
40 Leitlinien für die Elektroplanung Hinweis: Standardmäßig ist der Frequenzumrichter mit Kondensatoren ausgerüstet, die an den Hauptstromkreis und das Gehäuse angeschlossen sind. Diese Kondensatoren und lange Motorkabel erhöhen den Erdschluss-Strom und können Fehlerstrom-Schutzschalter zum Ansprechen bringen. Multidrive-Module ■ Der Frequenzumrichter ist mit einer internen Erdschluss-Schutzfunktion zum Schutz der Einheit vor Erdschluss im Motor und den Motorkabeln ausgestattet.
Verhinderung des unerwarteten Anlaufs, mit Sicherheitsrelais 3AUA0000119894 Multidrive-Module ■ Die Funktion zur Verhinderung des unerwarteten Anlaufs ist bei ABB nicht als Option erhältlich. Der Schaltschrankbauer kann die Funktion Sicher abgeschaltetes Drehmoment der Wechselrichtermodule dazu verwenden, um die Funktion zur Verhinderung des unerwarteten Anlaufs zu realisieren.
42 Leitlinien für die Elektroplanung Multidrive-Module ■ Die Funktion Sicher begrenzte Drehzahl ist bei ABB nicht als Option erhältlich. Der Schaltschrankbauer kann sich jedoch mit einem bei ABB erhältlichen, optionalen Sicherheitsmodul realisieren. Siehe Implementierung der Funktionen des Sicherheitsfunktionsmoduls FSO-xx (Seite 42).
Siehe hierzu FSPS-21 PROFIsafe safety functions module user's manual (3AXD50000158638 [Englisch]). Multidrive-Module ■ Das PROFIsafe-Sicherheitsfunktionsmodul kann bei ABB bestellt werden. Der Schaltschrankbauer kann mit dem Modul folgende Sicherheitsfunktionen implementieren: Sicher abgeschaltetes Drehmoment (STO) und Sicherer Stopp 1, zeitüberwacht (SS1-t). Spannungsversorgung der Hilfsstromkreise Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte:...
Oberschwingungsfilter ausgestattet sein. Verwendung eines Sicherheitsschalters zwischen Frequenzumrichter und Motor ABB empfiehlt, einen Sicherheitsschalter zwischen dem Permanentmagnetmotor und den Ausgangsanschlüssen des Umrichters zu installieren, um bei Wartungsarbeiten den Motor vom Frequenzumrichter trennen zu können. Implementierung der Steuerung eines Schützes zwischen Frequenzumrichter und Motor Die Steuerung des Ausgangsschützes hängt von der gewählten Motorregelungsart und...
Leitlinien für die Elektroplanung 45 Der Bypass-Anschluss ist bei bestimmten Typen von Frequenzumrichter-Schrankgeräten als ab Werk installierte Option verfügbar. Weitere Informationen hierzu erhalten Sie von ABB. WARNUNG! Schließen Sie den Frequenzumrichterausgang auf keinen Fall an das Versorgungsnetz an. Dadurch kann der Frequenzumrichter beschädigt werden.
Normen und Kennzeichen 47 Normen und Kennzeichen Inhalt dieses Kapitels Dieses Kapitel enthält eine Liste der geltenden Normen, eine Liste der Kennzeichen, zusätzliche Informationen zu den Kennzeichen und die Haftungsausschlüsse.
48 Normen und Kennzeichen Anwendbare Normen Standard Informationen Europäische und internationale Normen für die elektrische Sicherheit und funktionale Sicherheit × × EN 61800-5-1:2007, Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl Teil 5-1: Anforderungen an die Sicherheit – Elektrische, thermische IEC 61800-5-1:2007 + A1:2016 und energetische Anforderungen ×...
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Normen und Kennzeichen 49 Standard Informationen × C22.2 No. 274-17:2017 Drehzahlveränderbare Antriebe 1) Für ACS880-204 und ACS880-207 mit der Funktion Optimale Netzsteuerung (Option +N8053). 2) Mit Ausnahme der Baugrößen R6i and R7i. Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Multidrive-Module...
50 Normen und Kennzeichen Kennzeichnungen CE-Kennzeichen Das Produkt entspricht den geltenden Vorschriften der Europäischen Union. Hinsichtlich der Erfüllung der EMV-Anforderungen siehe die zusätzlichen Informationen zur EMV-Konformität des Frequen- zumrichters (IEC/EN 61800-3). UL-Kennzeichen für die USA und Kanada Das Produkt wurde entsprechend der relevanten nordamerikanischen Normen vom Underwriters La- boratories geprüft und bewertet.
Der Frequenzumrichter entspricht den Bedingungen der Kategorie C2: 1. Die Einspeiseeinheit ist C2-konform: Multidrive-Schrankgeräte: In der folgenden Tabelle sind die C2-konformen Einspeiseeinheiten aufgelistet. Spannung Baugrößen C2-Konformität ACS880-207 380 … 500 V Mit Option +E202 ACS880-307…+A018 380 … 500 V 1xD8T Mit Option +E202 Multidrive-Module: In der folgenden Tabelle sind die C2-konformen Einspeiseeinheiten aufgelistet.
52 Normen und Kennzeichen 3. Die Motor- und Steuerkabel werden entsprechend den Richtlinien für die Elektroplanung des Frequenzumrichters ausgewählt und verlegt. Die EMV-Empfehlungen werden befolgt. 4. Der Frequenzumrichter wird gemäß den Installationsanweisungen installiert. Die EMV-Empfehlungen werden befolgt. 5. Die Länge des Motorkabels (bei Wechselrichtereinheiten) darf 100 m (328 ft) nicht überschreiten.
Normen und Kennzeichen 53 Kategorie C4 ■ Der Frequenzumrichter entspricht den Bedingungen der Kategorie C4: 1. Es muss sichergestellt werden, dass keine übermäßigen Emissionen benachbarte Niederspannungsnetze beeinflussen. In einigen Fällen ist die natürliche Emissionsunterdrückung in Transformatoren und Kabeln ausreichend. Im Zweifelsfall sollte ein Netztransformator mit statischer Abschirmung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen verwendet werden.
Die Sicherungen sind in dem Hardware-Handbuch der jeweiligen Einspeiseeinheit aufgelistet. • Der Frequenzumrichter bietet einen Motorüberlastschutz. Diese Funktion ist bei der Auslieferung ab dem ABB Werk nicht aktiviert. Aktivierung dieses Motorüberlastschutzes siehe siehe das Firmware-Handbuch. • Überspannungskategorie des Frequenzumrichters siehe die Hardware-Handbücher der Multidrive-Einheiten.
Antivirus-Programmen usw.), um das Produkt, das Netzwerk, sein System und die Schnittstellen vor Sicherheitsverletzungen, unerlaubtem Zugriff, Eindringen, Sicherheitslücken und/oder Diebstahl von Daten oder Informationen zu schützen. ABB und seine Konzerngesellschaften sind nicht haftbar für Schäden und/oder Verluste, die als Folge von Sicherheitsverletzungen, unerlaubtem Zugriff, Störungen, Eindringung, Sicherheitslücken...
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 auf der Internetseite unter www.abb.com/searchchannels.