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Altivar 68 Telemecanique Variateurs de vitesse pour moteurs asynchrones Guide d’exploitation 75 … 630 kW 400 … 500 V ATTENTION REGIME DE NEUTRE IT : En cas d'utilisation sur un réseau triphasé à neutre isolé ou impédant (IT), les filtres atténuateurs de radio perturbations ne doivent pas être montés, et il faut utiliser un kit de détection de défaut d’isolement : voir options. Lorsque le variateur est sous tension, les éléments de puissance ainsi qu'un certain nombre de composants de contrôle sont reliés au réseau d'alimentation. Il est extrêmement dangereux de les toucher. Le capot du variateur doit rester fermé. Après mise hors tension réseau de l'ALTIVAR, attendre au moins 5 minutes avant d'intervenir dans l'appareil. Ce délai correspond au temps de décharge des condensateurs. Dans tous les cas, il faut mesurer la tension sur les bornes + et –. Celle-ci doit être inférieure à 60 V DC. D'une façon générale toute intervention, tant sur la partie électrique que sur la partie mécanique de l'installation ou de la machine, doit être précédée de la coupure de l'alimentation du variateur. ATTENTION En exploitation le moteur peut être arrêté, par suppression des ordres de marche ou de la consigne vitesse, alors que le variateur reste sous tension. Si la sécurité du personnel exige l'interdiction de tout redémarrage intempestif, ce verrouillage électronique est insuffisant : Prévoir une coupure sur le circuit de puissance et sur le frein éventuel. Le variateur peut démarrer automatiquement par configuration après la mise sous tension de sa partie puissance. Vous devez garantir qu’aucune personne ou qu’aucun équipement ne soit en danger. Le variateur comporte des dispositifs de sécurité qui peuvent en cas de défauts commander l'arrêt du variateur et par là-même l'arrêt du moteur. Ce moteur peut lui-même subir un arrêt par blocage mécanique. Enfin, des variations de tension, des coupures d'alimentation en particulier, peuvent également être à l'origine d'arrêts. La disparition des causes d'arrêt risque de provoquer un redémarrage entraînant un danger pour certaines machines ou installations, en particulier pour celles qui doivent être conformes aux réglementations relatives à la sécurité. Il importe donc que, dans ces cas-là, l'utilisateur se prémunisse contre ces possibilités de redémarrage notamment par l'emploi d'un détecteur de vitesse basse, provoquant en cas d'arrêt non programmé du moteur, la coupure de l'alimentation du variateur. F R A N Ç A I S La gestion des défauts peut être réalisée par le variateur de différents manière. Consulter le guide de programmation chapitre E. La conception des équipements doit être conforme aux prescriptions des normes IEC. NOTE Lorsque l’alimentation du variateur n’est pas donnée par le circuit de puissance (L1, L2, L3) mais par l’alimentation auxiliaire 24 Volts les informations de vitesse, température et de tension de sortie donnée par l’afficheur ne sont pas exploitables. Les produits et matériels présentés dans ce document sont à tout moment susceptibles d'évolution ou de modification tant au plan technique et d'aspect que de l'utilisation. Leur description ne peut en aucun cas revêtir un aspect contractuel. Avertissement L'Altivar 68 doit être considéré comme un composant, ce n'est ni une machine ni un appareil prêt à l'utilisation selon les directives européennes (directive machine et directive compatibilité électromagnétique). Il est de la responsabilité du client final de garantir la conformité de sa machine à ces directives. L'installation et la mise en œuvre de ce variateur doivent être effectuées suivant les règles de l’art conformément aux normes internationales et aux normes nationales de son lieu d'utilisation. Cette mise en conformité est de la responsabilité de l'intégrateur qui doit respecter entre autres, pour la communauté européenne, les directives CEM et BT. Le respect des exigences essentielles de la directive CEM est conditionné notamment par l'application des prescriptions contenues dans ce document. 2 Sommaire Recommandations préliminaires / Association variateur - moteur_______________________________________________________4 Association variateur - moteur ____________________________________________________________________________________5 Couple disponible ______________________________________________________________________________________________6 Caractéristiques techniques ______________________________________________________________________________________7 Encombrements et fixations ______________________________________________________________________________________9 Précautions de montage ________________________________________________________________________________________11 Accès aux borniers ____________________________________________________________________________________________14 Schémas de raccordement des borniers de contrôle ________________________________________________________________16 Schéma de raccordement des borniers des cartes extensions entrées / sorties _______________________________________________________________________________________________19 Schéma de raccordement : bornier carte retour codeur et liaison RS232 ________________________________________________20 Caractéristiques des borniers de contrôle _________________________________________________________________________21 Schéma de raccordement puissance______________________________________________________________________________24 Schémas de raccordement puissance sur bus DC___________________________________________________________________27 Section des câbles et fusibles pour le raccordement du bus DC _______________________________________________________29 Section des câbles et fusibles réseau _____________________________________________________________________________30 Utilisations particulières / Réseau IT ______________________________________________________________________________31 Mise en service et maintenance __________________________________________________________________________________32 Options ______________________________________________________________________________________________________33 3 Recommandations préliminaires / Association variateur - moteur Réception S'assurer que la référence du variateur inscrite sur l'étiquette est conforme au bordereau de livraison correspondant au bon de commande. Ouvrir l'emballage, et vérifier que l'Altivar 68 n'a pas été endommagé pendant le transport Manutention et stockage Pour assurer la protection du variateur avant son installation, manutentionner et stocker l'appareil dans son emballage. La gamme ATV-68 comporte 4 tailles d’appareils, de masse et de dimensions différentes. Les variateurs disposent d’"oreilles" de manutention pour être transportés avec un palan. Association variateur - moteur Puissance moteur Les courants des moteurs de fortes puissances ne sont pas standardisés, le calibre du variateur associé à la puissance du moteur n'est donné qu'à titre indicatif, il est nécessaire de vérifier que l'intensité nominale du moteur utilisé est compatible avec le courant nominal maximum de sortie du variateur. Courant de ligne Le courant de ligne est donné avec les inductances additionnelles de ligne. Ces valeurs sont indicatives car elles dépendent de l’impédance de ligne. Elles sont calculées à partir du courant nominal maximum du variateur. Réseau électrique et inductance de ligne Les inductances de ligne sont obligatoires, sauf pour les calibres ATV-68C10N4 à C33N4, si l’impédance de ligne ou du transformateur est supérieure à : • 245 µH pour le calibre C10 N4, • 120 µH pour les calibres C13, C15 et C19 N4, • 60 µH pour les calibres C23, C28 et C33 N4. Dans le cas ou les variateurs sont connectés entre eux directement sur leurs entrées puissance L1, L2, L3 ou avec des connexions très proches, le câblage des inductances additionnelles de ligne est obligatoire. Très proche Transformateur IL ATV-68 M ATV-68 M ATV-68 M IL IL ATV-68FCi i N4 : variateurs à contrôle vectoriel de flux avec capteur Les ATV-68FCiiN4 sont des variateurs standards équipés d’une carte retour codeur montée et câblée en usine. Seule leurs caractéristiques de couple sont différentes. Leur référence est complétée par la lettre F (ex. ATV-68F C10N4). 4 Association variateur - moteur Applications à fort couple (150% du couple nominal disponible en transitoire), pour moteurs de 75 kW à 500 kW Tension d’alimentation 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Réseau Moteur Puissance indiquée sur plaque moteur (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Altivar 68 Courant de ligne (2) 400 V 440 V 460 V Courant nominal maxi 500 V 400 V 440 V 460 V Courant transitoire maxi. (3) Puissance dissipée à la charge nominale (5) Références (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 75 100 133 121 116 106 142 129 124 113 213 2050 90 125 161 146 146 129 172 156 156 137 258 2400 ATV-68C13N4 110 150 194 177 169 157 208 189 180 167 312 2800 ATV-68C15N4 132 200 234 224 225 188 250 240 240 200 375 3250 ATV-68C19N4 160 250 304 282 283 244 325 302 302 260 488 4000 ATV-68C23N4 200 300 378 343 338 304 404 367 361 323 606 5000 ATV-68C28N4 250 350 444 403 388 357 475 431 414 380 713 6200 ATV-68C33N4 315 500 577 552 553 464 617 590 590 494 926 7800 ATV-68C43N4 400 600 717 673 675 577 767 720 720 614 1151 9700 ATV-68C53N4 500 800 845 785 787 680 904 840 840 723 1356 12000 ATV-68C63N4 ATV-68C10N4 Applications à couple standard (applications à couple variable, 120% du couple nominal disponible en transitoire), pour moteurs de 90 kW à 630 kW Tension d’alimentation 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Moteur Puissance indiquée sur plaque moteur (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Réseau Altivar 68 Courant de ligne (2) 400 V 440 V 460 V (6) Courant nominal maxi 500 V 400 V 440 V 460 V (6) Courant transitoire maxi. (4) Puissance dissipée à la charge nominale (5) Références (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 90 100 159 145 116 128 170 155 124 136 213 2400 ATV-68C10N4 110 125 193 175 146 155 206 187 156 165 258 2800 ATV-68C13N4 132 150 234 212 169 188 250 227 180 200 312 3250 ATV-68C15N4 160 200 280 269 225 226 300 288 240 240 375 3800 ATV-68C19N4 200 250 365 338 283 293 390 362 302 312 488 4700 ATV-68C23N4 250 300 453 411 338 365 485 440 361 388 606 5800 ATV-68C28N4 315 350 533 483 388 429 570 517 414 456 713 7300 ATV-68C33N4 400 500 692 662 553 556 740 708 590 592 926 9100 ATV-68C43N4 500 600 860 808 675 692 920 864 720 736 1151 11300 ATV-68C53N4 630 800 1015 942 787 816 1085 1008 840 868 1356 14000 ATV-68C63N4 (1) Valeurs de puissances données pour une fréquence de découpage de 2,5 kHz en utilisation en régime permanent. Pour des fréquences de découpage de 5 et 10 kHz, se reporter au tableau page 7. (2) Valeurs de courant typiques, données avec inductance additionnelle de ligne pour la tension nominale et pour le courant nominal maxi. En 400 V… 500V, le courant présumé de court-circuit est de 22000 A. (3) Courant transitoire pendant 60 secondes toutes les 10 minutes pour une tension de 400 V (correspond à 1,5 fois le courant nominal maxi). (4) Courant transitoire pendant 60 secondes toutes les 10 minutes pour une tension de 400 V (correspond à 1,2 fois le courant nominal maxi). (5) Puissance dissipée pour le courant nominal maximum et une féquence de découpage à 2,5 kHz. (6) En 460 V, seul le fort couple est disponible. (7) Caractéristiques identiques pour l’ATV-66FCiiN4. 5 Couple disponible Régime permanent Pour les moteurs autoventilés, le refroidissement du moteur est lié à sa vitesse. Il en résulte un déclassement pour les vitesses inférieures à la vitesse nominale. Pour le réglage de la protection thermique du moteur, il est préférable d'avoir les valeurs de constante thermique moteur du constructeur de moteur. Régimes transitoires Le surcouple dépend du courant maximal transitoire que peut délivrer le variateur. Au démarrage : le couple de limitation maximum est programmable en fonction de la vitesse jusqu'à 1,8 fois le couple nominal. Fonctionnement en survitesse Au delà de la vitesse nominale du moteur, la tension ne pouvant plus évoluer avec la fréquence, il en résulte une diminution de l'induction dans le moteur qui se traduit par une perte de couple. Attention : s'assurer auprès du constructeur des possibilités mécaniques de fonctionnement en survitesse du moteur. Applications à fort couple : caractéristiques de couple ATV-68CiiN4 C / Cn (1) Moteur autoventilé = couple utile permanent (protection interne réglable). 1,8 max (4) 1,5 (2) Moteur motoventilé = couple utile permanent (3) (3) Surcouple disponible pendant 60 secondes maxi (2) 1 (4) Surcouple de démarrage possible (1) (5) 0,5 (5) Couple en survitesse à puissance sensiblement constante - Remarque (1) (2) (3) : le temps dépend du dimensionnement et des capacités thermiques du variateur. 0 50 / 60 100 f (Hz) ATV-68FCiiN4 C / Cn 1,8 max (4) 1,5 (3) (2) 1 (1) (5) 0,5 0 50 / 60 100 f (Hz) Applications à couple standard (couple variable) : caractéristiques de couple C / Cn 1 (1) Moteur autoventilé = couple utile permanent (protection interne réglable) (3) 1,2 (2) (2) Moteur motoventilé = couple utile permanent (1) (3) Surcouple disponible pendant 60 secondes maxi (6) (6) Couple utile permanent typique en couple variable 0 50 60 6 60 72 f (Hz) Caractéristiques techniques Environnement Conformité aux normes - variateur conçu, construit, testé selon l'EN 50178, - isolement galvanique selon l'EN 50178, TBTP, - CEM immunité selon CEI 61800-3 (CEI 1000-4-2, CEI 1000-4-3, CEI 1000-4-4, CEI 1000-4-5), - CEM : émission selon CEI 61800-3 (environnement 2) Emission haute fréquence avec filtres atténuateurs en option pour l'environnement industriel. Marquage CE - variateur conçu pour respecter les Directives Européennes : Directive Basse Tension 73 / 23 CEE et Directive CEM 89/336 CEE pour environnement industriel. Certification UL "OPEN DEVICE" Pour respecter les conditions UL, le courant de court-circuit de l’alimentation du variateur ne doit pas excéder les valeurs suivantes : - ATV-68C10N4-C19N4 = 10 000 A, - ATV-68C23N4-C33N4 = 18 000 A, - ATV-68C43N4-C63N4 = 30 000 A. Degré de protection IP00 avec protection en face avant (nécessite une protection contre le contact direct des personnes). Température de l'air ambiant Déclassement en fonction de la fréquence de découpage - le tableau d’association variateur - moteur est basé sur une fréquence de découpage de 2,5 kHz et une température ambiante de 40°C (45°C suivant le calibre). Il est possible de fonctionner à une température ambiante de 10°C supérieure à la température ambiante maximum indiqué ci-dessous. Dans ce cas il est nécessaire de déclasser en courant le variateur de 2% par °C supplémentaire. - il est également possible de fonctionner avec une fréquence de découpage supérieure à 2,5 kHz avec le déclassement suivant : Temp. ambiante maxi. 2,5 kHz 5 kHz 10 kHz ATV-68C10N4 40°C In variateur 0,80 In variateur 0,45 In variateur ATV-68C13N4 45°C In variateur 0,95 In variateur 0,78 In variateur ATV-68C15N4 45°C In variateur 0,85 In variateur 0,58 In variateur ATV-68C19N4 40°C In variateur 0,80 In variateur 0,52 In variateur ATV-68C23N4 45°C In variateur 1,00 In variateur 0,80 In variateur ATV-68C28N4 45°C In variateur 0,86 In variateur 0,64 In variateur ATV-68C33N4 40°C In variateur 0,82 In variateur 0,60 In variateur ATV-68C43N4 45°C In variateur 1,00 In variateur 0,80 In variateur ATV-68C53N4 45°C In variateur 0,86 In variateur 0,64 In variateur ATV-68C63N4 40°C In variateur 0,82 In variateur 0,60 In variateur - pour tenir les conditions UL, la température ambiante maxi de tous les variateurs est de 40°C. - pour la mise en armoire consulter le chapitre "Mise en armoire" - pour stockage : - 25°C … + 70°C. Humidité relative maximale Classe d'environnement 95% sans condensation ni ruissellement. Pollution ambiante maximale degré 2 suivant la CEI 664-1 et EN50178 Altitude maximale d’utilisation 1000 m sans déclassement (déclasser la puissance nominale de 1% par tranche de 100 m supplémentaires d'utilisation jusqu'à 2000 m). Position de fonctionnement Verticale Niveau de bruit du variateur classe 3K3 suivant la CEI 721-3-3. ATV-68C10N4 à C19N4 65 dB (A) ATV-68C23N4 à C33N4 72 dB (A) ATV-68C43N4 à C63N4 74 dB (A) 7 Caractéristiques techniques Caractéristiques électriques 8 Protections et sécurités du variateur - Protection contre les courts-circuits : entre les phases de sortie, entre les phases de sortie et la terre (sauf en régime IT), sur les sorties des sources internes disponibles, - Protection thermique contre les échauffements excessifs et les surintensités, - Sécurités de sous tension et surtension réseau. Protection du moteur - Protection thermique intégrée dans le variateur par calcul permanent du I2t avec prise en compte de la vitesse, Mémorisation de l'état thermique du moteur à la mise hors tension du variateur avec alimentation externe 24 V, Fonction modifiable (par terminal de programmation, selon le type de ventilation du moteur et les caractéristiques thermiques du moteur), - Protection par sondes PTC intégrée. Alimentation - 400 V ± 15% triphasée 50/60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% triphasée 60 Hz ± 5% - 460 V - 10% à 480 + 10% triphasée 60 Hz ± 5% - 500 V - 15%, +10% triphasée 50 Hz ± 5% Tension de sortie maximale Egale à la tension réseau. Isolement Isolement galvanique selon EN 50 178 entre contrôle et puissance TBTP : entrées, sorties, sources. Fréquence de sortie de 0 à 50 / 60 Hz, extension jusqu'à 300 Hz, stabilité de fréquence : ± 0,01% à 50 Hz. Courant transitoire maximal - En 400, 440 et 500 V, 150% du courant nominal en fort couple pendant 60 s puis 120% permanent, 120% du courant nominal en couple standard (couple variable) pendant 60 s puis 100% permanent. - En 460 V, 150% du courant nominal pendant 60 s, puis 100% permanent. La limitation de courant dépend de la température du radiateur. Dans le cas d’une utilisation du variateur en dehors de ses capacités thermiques, le variateur réduit automatiquement la fréquence de découpage et si nécessaire le courant de limitation transitoire. Surcouple de démarrage Jusqu'à 180% du couple nominal à basse vitesse pour les applications à fort couple. Rendement variateur 97,7% à 50 Hz à la charge nominale (incluant l’inductance de ligne). Encombrements et fixations ATV-68C10N4 Sortie d’air 130 Ø9 355 250 600 570 160 158.5 157 48 346 196.5 355 Entrée d’air Ø200 Masse : 60 kg débit des ventilateurs : 450 m3 / h entrée / sortie d’air : surface minimale de circulation de 6 dm2 sans filtre ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 396 Sortie d’air 366 133 130 430 160 170 130 30 30 Ø10 30 1200 900 60 180 1150 + – Ø11,5 425 271 196 Entrée d’air 425 Ø11,5 Ø200 Masse : 100 kg débit des ventilateurs : 600 m3 / h entrée / sortie d'air : surface minimale de circulation de 7 dm2 sans filtre 9 Encombrements et fixations ATV-68C23N4 à 68C33N4 675 580 Sortie d’air 316 130 1200 60 + – 900 Ø10 180 1300 430 160 170 130 30 30 30 Ø11,5 705 196 Ø11,5 Entrée d’air Sortie d’air Ø200 425 425 Ø200 Sortie d’air 309 Masse : 190 kg débit des ventilateurs : 1200 m3 / h entrée / sortie d’air : surface minimale de circulation de 10 dm2 sans filtre ATV-68C43N4 à 68C63N4 675 580 Sortie d’air 316 130 1400 + 60 – 1200 Ø10 180 1500 430 160 170 130 30 30 30 Ø11,5 705 100 ... 220 196 Ø11,5 Entrée d’air Sortie d’air Ø200 309 Masse : 500 kg (2 x 250 kg) débit des ventilateurs : 2400 m3 / h entrée / sortie d'air : surface minimale de circulation de 20 dm2 sans filtre 10 425 425 Ø200 Sortie d’air Précautions de montage Généralités Assurez-vous que la tension (alternative triphasée) d'entrée est bien de : - 400 V ± 15% triphasée 50 Hz ± 5% / 60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% triphasée 60 Hz ± 5% - 460 V - 10% à 480 + 10% triphasée 60 Hz ± 5% - 500 V - 15% + 10% triphasée 50 Hz ± 5% Il faut éviter les ambiances néfastes telles que température et humidité élevées ainsi que poussières, saletés, vapeurs et gaz agressifs. L'endroit doit être bien aéré et non exposé au plein soleil. Installez l'appareil sur une paroi verticale, incombustible et exempte de vibrations. Attention! Ne pas appliquer la tension du réseau aux bornes de sortie U, V, W qui sont les bornes pour alimenter le moteur. Les bornes du réseau d’alimentation sont L1, L2, L3. Veuillez consulter le fabricant de moteur, si celui-ci doit fonctionner à plus de 60 Hz. Tous les variateurs sont contrôlés quant à leur résistance d'isolement et leur rigidité diélectrique. Dans le cas d'inspection périodique, les mesures d'isolement pourront être faites entre les bornes de puissance et la terre mais en aucun cas par rapport à celles de commande. Commander les ordres RUN / STOP (Marche / Arrêt) via les bornes de commande ou le clavier et non par enclenchement du contacteur de réseau ou de moteur. Les appareils sont dimensionnés pour environ 60 enclenchements de réseau par heure. N'installez pas de condensateurs ou de parasurtenseurs sur les câbles du moteur. Distances avec les autres appareils et parois Pour assurer le refroidissement par convection, les variateurs Altivar 68 sont prévus pour être montés verticalement. Respectez les distances minimales recommandées, en particulier si l'appareil est encastré. Les objets qui s'introduiraient dans l'appareil risquent de provoquer des dommages lors des travaux d'installation, évitez que les objets, fils, isolants de fils, copeaux et poussières pénètrent dans l'appareil en le couvrant tant qu'il n'est pas sous tension. ≥ 200 mm 150 mm (1) • Prévoir l’évacuation de l’air chaud de la partie puissance vers l’extérieur de l’armoire 150 mm (1) ≥ 100 mm • Prévoir une entrée d’air à la température ambiante en respectant les surfaces minimum (1) les distances latérales ne sont nécessaires que pour permettre l'accès lors de la maintenance. Si l'appareil est facilement démontable ces distances sont superflues. 11 Montage en armoire de l’ATV-68 Recommandations Les températures ambiantes maxi ne doivent pas être dépassées (voir limites dans les tableaux page 7). Si la température maximale du refroidisseur est atteinte, la fréquence de commutation du variateur diminue automatiquement et si cela ne suffit pas la valeur maximum de limitation de courant est également réduite. La durée de vie du variateur diminue avec l'augmentation de la température ambiante. N'installez jamais l'appareil à proximité d'une source de chaleur. En cas d'intégration dans une armoire, tenir compte de ses dimensions et des possibilités de dissipation thermique, prévoir le cheminement de l’air. Le cas échéant, installer une ventilation forcée auxiliaire. ATV-68C10N4 Degré de protection IP20-IP23, température ambiante maxi à l’extérieur de l’armoire : 40°C Débit d’air : 450 m3/H • Guide d’air afin d’éviter que l’air de la partie puissance ne circule dans l’armoire. • Partie libre pour faciliter la circulation de l’air. ATV-68 • Entrée d’air (sans filtre) de 6 dm3. • Ventilateur ATV-68C13N4 à C63N4 Le bloc de puissance se démonte par basculement, selon le schéma ci-dessous. Pour la maintenance, prévoir un espace libre de 1,20 mètre en face avant. (1) Bloc de puissance (2) Axe de rotation (1) (2) 1 100 1 200 12 Montage en armoire de l’ATV-68 ATV-68 C13N4 à C63N4 Degré de protection IP20 - IP23, température ambiante maxi. +35/+40°C* à l’extérieur de l’armoire (1) La grille en partie supérieure doit être espacée du toit de l’armoire au minimum de 60 mm et doit pouvoir garantir la circulation de l’air sur les 4 faces. (1) (2) (2) (2) Le montage de séparateurs est exigé si les ventilateurs des armoires voisines créent un retour de pression. (3) La circulation de l’air dans l’armoire ne doit pas être entravée par la présence de composants supplémentaires* (inductances de ligne, filtres moteur, ...) montés entre l’entrée d’air de l’armoire et l’entrée ventilation du variateur en partie basse et entre la sortie d’air du variateur et celle de l’armoire en partie haute. Aucune source de chaleur ne doit être montée sous le variateur ! * Exceptés les filtres d’entrée atténuateurs de radioperturbations et les câbles. (4) (4) (5) (3) Tubes d’évacuation d’air (VW3A68 801) : 1, 2 ou 4 sorties d'air selon le calibre dans la partie supérieure de l'armoire (diamètre interne 195 mm avec joint en caoutchouc). - La circulation de l’air aux alentours de la sortie d’aération doit se faire à 10 m/s (35 km/h environ) pour que chaque conduit d'air crée une pression élevée. - Débit d’air suivant calibre Débit Calibre ATV-68 m3 / h 600 2 x 600 4 x 600 C13N4 à C19N4 C23N4 à C33N4 C43N4 à C68N4 (4) Si une autre armoire est collé à l’armoire du variateur alors la cloison de séparation doit être fermée afin d’éviter des échanges de chaleur. exemple ATV-68C33N4 (5) Entrée d'air. Ne pas mettre de filtre et respecter les surfaces minimum ci-dessous. Surface Calibre ATV-68 dm3 7 10 20 C13N4 à C19N4 C23N4 à C33N4 C43N4 à C68N4 * Pour la température ambiante maximum : voir tableau page 7 et enlever 5°C pour l’échauffement supplémentaire lié à la mise en armoire. Degré de protection IP20-IP23, température ambiante maxi de +40 / +45°C** à l’extérieur de l’armoire (6) Cette option permet de ne pas déclasser le variateur pour une température ambiante à l’extérieur de l’armoire de +40 / +45°C (voir tableau page 7). (6) Ventilateur supplémentaire. Option kit ventilateur VW3A68820. Volume traité >1500 m3/h. L'air de refroidissement qui passe par les ventilateurs de l'armoire est évacué par le ventilateur supplémentaire (le ou les conduits d'air ne doivent pas être montés). Remarque Pour un degré de protection IP54 consulter notre réseau Schneider. exemple : ATV-68C33N4 ** Voir tableau page 7. 13 Accès aux borniers ATV-68C10N4 Pour accéder aux borniers puissance et contrôle, retirer le panneau frontal. Vérifier l’absence de tension avant de retirer le panneau. La tension sur les bornes + et - doit être inférieure à 60 V DC. X1 X3 X4 X2 X X Bornes Fonction L1, L2, L3 Connexion réseau U, V, W Connexion moteur PE réseau Connexion terre PE moteur Connexion terre +, – Bus DC Emplacement des borniers X1 : bornier de raccordement des commandes sur la carte contrôle X2 : bornier de raccordement sur la carte option entrées / sorties X3 : bornier de raccordement sur la 2ème carte option entrées / sorties X4 : connecteur liaison RS232 (raccordement à un PC) X5 : bornier de raccordement de la carte retour codeur X X: bornes pour blindage câble contrôle X5 L1 L2 L3 + – U V W Bornier de puissance Serrage : - 10 Nm (88 Lb.in.) pour L1, L2, L3, +, -, U, V, W, - 20 Nm (177 Lb.in.) pour PE (écrou M8 - Ø 9) PE 150±10 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 Pour accéder aux borniers puissance et contrôle, retirer le panneau frontal. Vérifier l’absence de tension avant de retirer le panneau. La tension sur les bornes + et - doit être inférieure à 60 V DC. 430 Pour l’unité de freinage, utiliser le kit de connexion du bus DC VW3 A68 802 X1 Ø10 Bornes Fonction L1, L2, L3 Connexion réseau U, V, W Connexion moteur PE réseau Connexion terre PE moteur Connexion terre +, – Bus DC + X – 60 X3 X4 X2 X 180 30 11 M10 Ø10 25 72 PE RESEAU V W PE MOTEUR L1 L2 L3 U X5 Emplacement des borniers X1 : bornier de raccordement des commandes sur la carte contrôle X2 : bornier de raccordement sur la carte option entrées / sorties X3 : bornier de raccordement sur la 2ème carte option entrées / sorties X4 : connecteur liaison RS232 (raccordement à un PC) X5 : bornier de raccordement de la carte retour codeur X X: bornes pour blindage câble contrôle Barre de puissance Serrage : 40 Nm (355 Lb.in.) 298 425 Pour l’unité de freinage, utiliser le kit de connexion du bus DC VW3 A68 802 14 Accès aux borniers ATV-68C23N4 à ATV-68C33N4 Pour accéder aux borniers puissance et contrôle, retirer le panneau frontal. 430 Vérifier l’absence de tension avant de retirer le panneau. La tension sur les bornes + et - doit être inférieure à 60 V DC. Pour l’unité de freinage, utiliser le kit de connexion du bus DC VW3 A68 802 M10 40Nm X1 + – 60 X3 X4 X2 180 30 X X X5 Reseau L1 Moteur L2 L3 U V W 80 142 PE 20 580 40 Ø13 2 x Ø13 Bornes Fonction L1, L2, L3 Connexion réseau U, V, W Connexion moteur PE réseau Connexion terre PE moteur Connexion terre +, – Bus DC Emplacement des borniers X1 : bornier de raccordement des commandes sur la carte contrôle X2 : bornier de raccordement sur la carte option entrées / sorties X3 : bornier de raccordement sur la 2ème carte option entrées / sorties X4 : connecteur liaison RS232 (raccordement à un PC) X5 : bornier de raccordement de la carte retour codeur X X: bornes pour blindage câble contrôle Barre de puissance Serrage : 70 Nm (620 Lb.in.) 210 325 425 ATV-68C43N4 à ATV-68C63N4 Pour accéder aux borniers puissance et contrôle, retirer le panneau frontal des 2 modules. 60 430 Vérifier l’absence de tension avant de retirer le panneau. La tension sur les bornes + et - doit être inférieure à 60 V DC. Pour l’unité de freinage, utiliser le kit de connexion du bus DC VW3 A68 802 Emplacement des borniers X1 : bornier de raccordement des commandes sur la carte contrôle, X30 X30 X2 : bornier de raccordement sur la carte X20 X20 option entrées / sorties, X3 : bornier de raccordement sur la 2ème M10 ∅30 carte option entrées / sorties, 40Nm serrage 40Nm X1 X4 : connecteur liaison RS232 + + (raccordement à un PC), DC DC – + – X5 : bornier de raccordement de la carte – X3 X4 X2 retour codeur, 180 30 X X: bornes pour blindage câble contrôle X X X5 L1B Moteur L2A L2B U PE V W Barre de puissance Serrage : 70 Nm (620 Lb.in.) PE 45 Ø17 70 Nm (620 Lb.in.) Ø13 70 Nm (620 Lb.in.) 2 x Ø13 40 Moteur L3A L3B 142 Réseau L1A 235 325 425 40 40 Les deux modules sont livrés séparément et non raccordés entre eux. Il est nécessaire de réaliser 3 connexions : - + / - bus DC - X20 - X30 • Relier les bus DC + – des deux modules à l'aide des deux bus barres souples livrées avec les deux modules • Raccorder les deux connecteurs X20 de chaque module entre eux (le câble X20 est livré enroulé autour des bornes + et – du bus DC de chaque module). • Raccorder le connecteur X30 sur la carte électronique du module de gauche, en passant le câble en haut du module entre les deux ventilateurs. (le câble est livré enroulé autour des ventilateurs du module de droite comportant le terminal graphique). Bornes L1A - L1B L2A - L2B L3A - L3B X20 Fonction Connexion réseau phase L1 Connexion réseau phase L2 Connexion réseau phase L3 Câble de raccordement pour la mesure de tension de la phase U (1fils). X30 Câble de raccordement inter module pour contrôle. U, V, W Connexion moteur PE réseau Connexion terre PE moteur Connexion terre +, – Bus DC 15 Schémas de raccordement des borniers de contrôle Instructions de montage et de câblage pour raccordement du contrôle : Altivar 68 1 8 9 17 18 20 Carte contrôle X1 X3 X4 X2 IO1 IO1 Carte option n°2 Carte option n°1 21 21 29 29 30 30 34 34 La première carte doit toujours être montée en X2 Raccordement des blindages aussi court que possible sans discontinuité Fixation par serre-câble avec collier de dimension appropriée serré sur la platine Séquence de commande des relais Automate programmable Ne pas raccorder le blindage Thermistance 0V 16 Schéma de raccordement des borniers de contrôle Spécifications techniques de la carte contrôle INTERFACE Entrée analogique (option extension E / S) 0(4) - 20 mA flottante jusqu'à 35 V Sortie analogique 0(4) - 20 mA référencée au 0 V de l'électronique (1) Entrées logique 24 V DC, niveau Haut = 24 V, niveau Bas = 0 V, flottantes jusqu'à 35 V Amplificateur différentiel Amplificateur de courant Coupleur opto-électrique Partie puissance Sortie relais maxi. 230 V, catégorie de surtension II pour des circuits de commande Par construction les entrées et les sorties de contrôle sont isolées du réseau. Pour maintenir les conditions de sécurité, il est nécessaire de limiter les tensions continues à moins de 60 V DC par rapport à la terre quelque soit l’endroit. Ceci est réalisé si le potentiel du zéro électrique est toujours à une tension inférieure à 35 V par rapport au potentiel de terre. Les entrées et sorties sont découplées entre elles (lorsqu'on utilise les entrées analogiques des cartes entrées / sorties, et une alimentation 24 V externe pour entrées logiques). Les potentiels de la carte contrôle et des cartes options extensions entrées / sorties sont galvaniquement isolées par double isolation conformément à l'EN 50178 (TBTP). Attention : Les alimentations des contacts des relais doivent être au maximum de catégorie de surtension II pour conserver la conformité à la TBTP sur les autres bornes. Il est également conseillé d’isoler galvaniquement, par un transformateur, les alimentations des contacts des relais par rapport au réseau. Pour obtenir la conformité à la TBTP sur les contacts des relais de la carte extension d’entrées/sorties, il faut que les alimentations des contacts des 2 relais soient faites en 24 V et qu’elles possèdent une double isolation par rapport au réseau (ou isolation renforcée). Pour respecter les conditions UL, utiliser seulement des bobines de relais conformes à D300 (voir tableau 127.1, UL508). 17 Schéma de raccordement des borniers de contrôle Raccordement du bornier de la carte contrôle X1 Les câbles de commande seront disposés à une bonne distance des câbles du réseau, du moteur et d'autres lignes. Ils ne doivent pas excéder 20 m et doivent être blindés torsadés. Carte contrôle Câblage avec avec grandes distances Câblage avec distances courtes X1: 10 KΩ AIV 2 Entrée analogique, tension 0…10 V AIC 3 Entrée analogique courant 0(4)-20 mA Cons. F. AUTO Cons. F. AUTO 0V 4 Zéro électrique (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) Sortie analogique courant 0(4)-20 mA l f-sortie l*. l f-sortie l* 0V (1) NPN ou PNP collecteur ouvert contacts libres de potentiel 0V (3) alimentation externe raccordement du blindage au boulon M3 du variateur sortie signalisation libre de potentiel Cons. F. MANU + 10 V AO1 5 24 V Non utilisé 1 0(4) - 20mA thermistances CTP MACRO M2 (pompes, …) (2) +10 0(4) - 20mA 0(4) - 20mA Programme : MACRO M1(2) (convoyeur) (config. usine) 6 0V électrique de la carte (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) TH+ 7 Entrée thermistance Non actif Non actif TH- 8 0 V thermistance 0V 9 0 V électrique de la carte Marche av. DIS 10 Commun des entrées logiques DI1 11 Entrée logique programmable 1 Marche av. DI2 12 Entrée logique programmable 2 Marche ar. MANU/AUTO DI3 13 Entrée logique programmable 3 Rampe 2 Défaut ext. DI4 14 Entrée logique programmable 4 RAZ défaut RAZ défaut +24 15 Alim. +24 V / sortie logique (4) Alim. +24V Alim. +24 V P24 16 Alim. auxiliaire + 24 VDC POV 17 0 V (consommation 0,5 A) prêt + Marche prêt + Marche RL1 18 NC1 19 Sortie relais 1 (commun) (5) NO1 20 Sortie relais 1 (contact repos) Sortie relais 1 (contact travail) Les bornes contrôles sont totalement isolées par rapport à la terre. (1) Afin d'assurer la protection des personnes en cas de contact direct, le zéro volt électrique de la carte électronique ne doit pas excéder 35 V par rapport à la terre. Pour y remédier, le relier à la terre du variateur ou relier à la terre la sortie analogique de l'automate. Le zéro volt électrique du variateur est flottante et connectée a la terre à travers un condensateur de filtrage HF afin d’éliminer les perturbations. (2) Pour d'autres macroprogrammes, consulter le guide de programmation. (3) Une alimentation 24 V externe permet de garder le contrôle du variateur sous tension pour réglage et la mémorisation de l’état thermique du moteur lorsque le réseau est coupé. (4) X1-15 peut-être utilisé pour l’alimentation +24 V des entrées logiques. Par programmation X1-15 peut être transformée en sortie logique. (5) Pour les conditions d’alimentation des contacts des relais, voir "Spécifications techniques de la carte contrôle". * Valeur absolue. 18 Schéma de raccordement des borniers des cartes extensions entrées / sorties Raccordement du bornier des cartes options extension entrées/sorties X2 et X3 Si le croisement des câbles de réseau et / ou moteur avec ceux de commande est inévitable, le faire à angle droit. 1ère extension : Carte extension Entrées / Sorties, doit être enfiché en X2 (à droite) +24/15 X2 X2: AI+ 21 0(4) - 20mA AIDIS/10 0(4) - 20mA non utilisé verrouillage verrouillage non utilisé non utilisé Entrée logique 7 - 2 programmable non utilisé non utilisé Entrée logique 8 - 2 programmable non utilisé non utilisé RL2 30 Sortie relais 2 - 2 (commun) non utilisé non utilisé NC2 31 Sortie relais 2 - 2 (contact repos) non utilisé non utilisé DI8 29 sortie signalisation non utilisé Entrée logique 6 - 2 programmable DI7 28 libre de potentiel 2 Sortie analogique courant 0(4) - 20 mA Entrée logique 5 - 2 (1) verrouillage DI6 27 sortie signalisation non utilisé Retour commun DI5 26 24 V non utilisé 0 V électrique 24 DIS 25 NPN ou PNP collecteur ouvert Macro 2 22 AO2 23 0V contacts libres de potentiel 0V Macro 1 AI_2 Entrée analogique courant 0(4)-20 mA (Ampli différentiel) NO2 32 (2) Sortie relais 2 - 2 (contact travail) RL3 33 Sortie relais 3 - 2 (commun) NO3 34 Sortie relais 3 - 2 (contact travail) libre de potentiel 3 X3 2ème carte extension : Entrées / Sorties, enfichable à X3. Fonctionnel comme 1ère extension X3: AI_3 Entrée analogique courant 0(4)-20 mA (Ampli différentiel) Macro 1 non utilisé Macro 2 non utilisé AO2 23 Sortie analogique courant 0(4)-20 mA non utilisé non utilisé 0V 0 V électrique AI+ 21 AI- 22 24 Attention : (1) L'enfichage de l'option extension E / S en X2 attribue l'entrée logique DI5 à la fonction "Verrouillage" et nécessite un niveau 1 pour que le variateur puisse fonctionner (nécessaire pour faire l’Auto-Tuning) ex. avec une connexion 0 V (X1 : 9)- DIS (X1 : 10) DIS (X2 : 25) et + 24 (X1 : 15) - DI5 (X2 : 26). Remarque : Il est possible de raccorder 2 cartes entrées/sorties en même temps. La première carte doit être connectée en X2. (2) Pour les conditions d’alimentation des contacts des relais, voir "Spécifications techniques de la carte contrôle". 19 Schéma de raccordement : bornier carte retour codeur et liaison RS232 Raccordement de la carte retour codeur X5 Carte codeur X5 : +12 +5 V 1 8…30 V CodeurA RS422 (5V) B I 0V 2 A+ 3 A- 4 B+ 5 B- 6 I+ 7 I- 8 Alimentation +12V pour codeur < 200 mA (tensions séparées) Signal A DC DC A A B B I C Signal B (décalé de 90°) Signal Top 0. A A B B Pour les ATV-68F•••N4, cette carte est montée et câblée en usine. I I Connecteur sub D 9 points (Raccordement à un PC) X4 Carte Contrôle SUBD-9 1 X4 : - GND 1 2 /RXD /TXD 2 3 /TXD +5 V 3 /RXD 4 GND 5 4 5 6 GND CTS 6 7 RTS +5 V 7 8 CTS RTS 8 9 - 0 V électronique Emission de données +5 V Réception de données Effacement pour envoi +5 V Prêt à envoyer - SUBD-9 RJ45 1 8 Référence du câble de raccordement à un micro-ordinateur : VW3A68332. 20 Caractéristiques des borniers de contrôle Carte contrôle (UI 1) - Borniers X1 Code Bornier Borne Désignation Caractéristiques +10 X1 1 Alimentation interne +10V AIV X1 2 Entrée analogique AIV 0...10 V, impédance approx. 100 kΩ, précision ± 0,6% de la pleine échelle (10 V), écart de linéarité < – 0,15% avec 1 kΩ au potentiomètre de consigne, résolution 10 bits (~ 10 mV), limites et fonctionnement choisis sur paramètres AIC X1 3 Entrée analogique AIC 0(4) - 20 mA, charge 250 Ω, précision ± 0,9% de la pleine échelle (20 mA), résolution 10 bits (~ 20 µA), stabilité ± 0,2% de la pleine échelle et changement de température de 10 K, détection perte "4 mA" à 3 mA, limites et fonctionnement choisis sur paramètres 0V X1 4 0V AO1 X1 5 Sortie analogique A01 0V X1 6 0V TH+ X1 7 Entrée thermistance + TH- X1 8 Entrée thermistance – 0V X1 9 0V DIS X1 10 Commun Borne commune à toutes les entrées logiques de la carte contrôle, peut flotter sur un maximum de 35 V entre la terre et contre le 0 V. DI1 X1 11 Entrée logique DI1 Entrée opto-coupleur pour 24 V, état maintien mini. : 10 ms, bipolaire donc pour logique positive et négative, environ 8 mA à 24 V, limites et fonctionnement choisis sur paramètres. Etat 1 au dessus de 15 V, état 0 en dessous de 4 V. DI2 X1 12 Entrée logique DI2 Caractéristiques identiques à X1 11 DI3 X1 13 Entrée logique DI3 Caractéristiques identiques à X1 11 DI4 X1 14 Entrée logique DI4 Caractéristiques identiques à X1 11 +24 X1 15 Sortie logique ou alimentation interne +24V Tension d’alimentation 24 V, 150 mA maxi, utilisable en tant que tension constante auxiliaire pour entrées logiques ou en tant que sortie logique à information paramétrable. Tolérance : +25%, -15% P24 X1 16 Entrée pour alimentation externe +24V P0V X1 17 0V RL1 X1 18 Sortie relais 1 commun NC1 X1 19 Contact repos NO1 X1 20 Contact travail +10 V, +2% -0% à 0 - 10 mA; protégé contre les court-circuits. 0V électrique (1) 0(4) - 20 mA, charge maxi. 600 Ω, résolution 10 bits, précision fréquence, courant, tension = ± 1,5%; Couple, vitesse, puissance ± 5%, 0 ou 4 mA, limites et fonctionnement choisis sur paramètres 0 V électrique (1) Pour un maximum de 6 thermistances en série, le câblage doit être blindé et séparé du câble moteur !! Valeur nominale de la thermistance < 1,5 kΩ, résistance de déclenchement 3 kΩ, valeur de réinitialisation 1,8 kΩ, protection court-circuit en dessous de 50 Ω, courant mesuré environ 1 mA 0 V électrique (1) Alimentation externe 24 V pour l’électronique en cas d’arrêt réseau. Tolérance : +25%, -10% y compris ondulation résiduelle, courant demandé environ 0,5 A (sans BUS), séparé par diode du 24 V interne Tension de commutation : 250 V AC ou 30 V DC. Puissance commutation : 1250 VA maxi, 150 W. Courant continu maxi : 3 A. Courant commuté mini. (nouveau relais) 24 V DC, 3 mA. Pour les conditions d’alimentation des contacts des relais, voir "Spécifications techniques de la carte contrôle". Pour respecter les conditions UL, utiliser seulement des bobines de relais conformes à D300 (voir tableau 127.1, UL508) (1) 0 V électrique peut flotter à un maximum de 35 V par rapport au PE. 21 Caractéristiques des borniers de contrôle Carte option entrées / sorties sur borniers X2 et X3 X2 : bornier de la première carte E / S, x3 : bornier de la deuxième carte. Code Bornier AI+ X2 (X3) AO2 Borne Désignation Caractéristiques 21 22 Entrée analogiques courant AI2_2 (AI2_3) 0(4) - 20 mA, amplificateur différentiel, flottante avec un maximum de ± 35 V par rapport à la terre et le 0 V, précision ± 1,1% de la pleine échelle (20 mA) (jusqu’à 2% à 35 V), stabilité ± 0,2% / 10 K, résolution 10 bits, charge 250 Ω, protection en entrée de - 60 V à + 60 V, 3 mA Live/Zero supervision, limites et fonctionnement choisis par paramètres. 23 Sortie analogique courant AO2_2 (A02_3) Identique à bornier X1 borne 5 X2 (X3) 0V X2 (X3) 24 0V (0 V) 0 V électrique (1) DIS X2 (X3) 25 Commun (commun) Commun des entrées logiques DI5 - DI8, si utilisation de contacts libres de potentiel, connecter avec le 0 V (bornier X1 borne 9) 26 Entrée logique DI5_2 (DI5_3) Verrouillage - non modifiable et non sélectionnable. Pour le fonctionnement du variateur un signal à 1 est nécessaire. Ex: avec raccordement sur le +24 (bornier X1 borne 15) Pour la deuxième carte X3 l’entrée logique est programmable, caractéristiques identiques à bornier X1 borne 11) DI5 X2 (X3) DI6 X2 (X3) 27 Entrée logique DI6_2 (DI6_3) Programmable, caractéristiques identiques à bornier X1 borne 11 DI7 X2 (X3) 28 Entrée logique DI7_2 (DI7_3) Programmable, caractéristiques identiques à bornier X1 borne 11 DI8 X2 (X3) 29 Entrée logique DI8_2 (DI8_3) Programmable, caractéristiques identiques à bornier X1 borne 11 RL2 X2 (X3) 30 Sortie à relais 2_2 (sortie à relais 2_3) Caractéristiques identiques à bornier X1 borne 18 à bornier X1 borne 20 NC2 X2 et X3 31 Contact «O» repos NO2 X2 et X3 32 Contact «F» travail RL3 X2 (X3) 33 Sortie à relais 3_2 (sortie à relais 3_3) NO3 X2 et X3 34 Contact «F» travail Pour les conditions d’alimentation des contacts des relais, voir "Spécifications techniques de la carte contrôle". Pour les conditions d’alimentation des contacts des relais, voir "Spécifications techniques de la carte contrôle". Carte contrôle UI 1 - Connecteur X4 - interface série Code Bornier Borne Désignation Caractéristiques GND X4 1 0V 0 V électrique (1) /TXD X4 2 Emission données Correspond à RS 232 (débit : 9,6 ou 19,2 kBaud) +5V X4 3 Alimentation Alimentation +5 V (4,75…5,25 V) courant maxi. de charge 50 mA /RXD X4 4 Réception données Correspond à RS 232 GND X4 5 0V 0 V électrique (1) CTS X4 6 OK pour émission Correspond à RS 232 +5V X4 7 Alimentation Alimentation +5 V (4,75…5,25 V) courant maxi. de charge 50 mA RTS X4 8 Prêt à envoyer Correspond à RS 232 PE CASE Mise à la terre Point de mise à la terre (1) 0 V électrique peut flotter à une maximum de 35 V par rapport au PE. 22 Caractéristiques des borniers de contrôle Carte retour codeur Code Bornier Borne Désignation Caractéristiques +12 X5 1 Alimentation codeur Alimentation +12 V ±7% / maxi. 200 mA (y compris charge) 0V X5 2 0V Séparation des potentiels de l’électronique de contrôle (1) A+ X5 3 Voie A A- X5 4 Voie A inversé B+ X5 5 Voie B B- X5 6 Voie B inversé I+ X5 7 Top 0 I- X5 8 Top 0 inversé Signal correspondant à RS422, période mini. 3µs pour 360° électrique et un rapport cyclique de180° électrique ±10% Fréquence maxi. 300 kHz, charge 121 Ω avec 22 nF en série Le signal B est décalé de 90° pour reconnaissance du sens de rotation Non nécessaire pour le variateur (1) le 0 V électrique peut flotter jusqu’à 35 V par rapport au PE. Remarque : Note: Le codeur choisi, par exemple de type XCC-14/-15/ ou -19 type K, doit avoir une plage de tension d'entrée de 8 à 30 V (recommandé). La distance du codeur peut être au maximum de 100 m à 100 kHz (50 m à 300 kHz ou 200 m à 50 kHz) à l'aide du câble AWG24 (0,2 mm2). Type de câble : PT (paire torsadée) blindée Configuration sortie :RS 422, 5 V Signaux de sortie : A, A, B, B (I et I) Résolution recommandée : - moteur 2 pôles 30 à 2048 points par tour - moteur 4 pôles 60 à 4096 points par tour - à partir de 6 pôles 90 à 4096 points par tour Attention : L’option «retour vitesse» est supportée à partir de la version logicielle PSR3.00. Pour avoir une dynamique correcte, il doit y avoir plus de 200 incréments par rotation. Fréquence maxi : 300 kHz. Fréq. Maxi = Np x Fs/p. Np = nombre maxi de point par tour du codeur Fs = Fréquence maximal d’alimentation du moteur p = nombre de paire de pôle. 23 Schéma de raccordement puissance ATV-68C10N4 à ATV-68C33 N4 Exemple de schéma de raccordement avec disjoncteur et contacteur – T1 Triphasé 400 V à 500 V Equipement (3) IL 1a 1b L1 U L2 V L3 – Q1 – KM1 PE (2) W PE + PE X V Y W Z M PE PEMoteur Contrôle - U (4) (5) PE Barre de protection PE (6) + Contrôle local Bus continu + Unité de freinage Séquence de commande - - Unité de freinage Automate Résistances de freinage A B ou ATV-68C43 N4 à ATV-68C68N4 – T1 Triphasé 400 V à triphasé 500 V Equipement (3) 1a 1a IL 1c Module 1 L1A U L2A V X30 X30 L3A – Q1 W PE – KM1 PE-Moteur X20 1b 1b (2) X20 + + L2B - - X V Y W Z Module 2 L3B PE PE PE + Contrôle - PE Barre de protection PE (6) Bus continu + - + - Séquence de commande Contrôle local Unités de freinage Unités de freinage Automate A ou B Résistances de freinage Les inductances de IL et IL’ pour les calibres C43 à C63N4 sont toujours obligatoires. 24 M PE (5) IL' L1B U (4) Schéma de raccordement puissance Alimentation en amont du variateur Q1 Disjoncteur principal Réglage du disjoncteur Seuil de déclenchement Ir = 1,1 In moteur Contre les court-circuits (court retard) Im = 1,5 Tm = 60 s (1) I2t = off (1) Contre les court-circuits (instantané) I=2 (1) Lorsque ces réglages existent sur le déclencheur Attention : Les variateurs possèdent des protections contre les surintensités et les courts-circuits. Il est donc probable que si les protections thermiques de ligne ont fonctionné, cela est du à une panne du variateur. Il faut donc le vérifier avant de ré enclencher la puissance. • Le câblage de puissance sera réalisé avec des câbles à 4 conducteurs ou des câbles individuels qui seront aussi proche que possible du câble PE. L1 L2 L3 PE IL, IL’ Inductances de ligne obligatoires, si l'impédance de ligne et du transformateur est inférieure à : - 245 µH pour le calibre C10 N4 - 120 µH pour les calibres C13 - C19 N4 - 60 µH pour les calibres C23 - C33 N4 ou si d’autres variateurs sont connectés directement ou très proche de l’entrée puissance du variateur. (Voir "recommandations préliminaires"). (1a), (1b), Filtres atténuateurs de radio perturbations éventuels. Leurs connexions aux inductances de ligne IL et IL’ doivent être les plus courtes et (1c) possibles. Remarque pour les filtres 500 V Sur les calibres C10N4 à C33N4, le filtre est en une seule partie, le placer en 1b. Sur les calibres C43N4 à C68N4, il y a 2 filtres identiques. L’un se connecte à la place de 1C en L1A L1A L3A et l’autre à la place de 1C en L1B L2B L3B. Les masses des filtres et du variateur doivent être au même potentiel avec des liaisons basse impédance en haute fréquence (fixation sur tôle non peinte avec traitement anti-corrosion / plan de masse). Le filtre doit être monté au plus près du variateur. (2) Contacteur facultatif. - Eviter de manœuvrer fréquemment le contacteur KM1 (risque de vieillissement prématuré des condensateurs de filtrage). Agir de préférence sur le verrouillage du variateur. - En cas de cycles < 60 s, ces dispositions sont impératives, sinon il y a risque de destruction de la carte de charge des condensateurs. Alimentation en aval du variateur (3) Inductances additionnelles au moteur (facultatives) pour les grandes longueurs de câbles moteurs (> 50 mètres blindés ou 80 mètres non blindés). (4) Blindage du câble moteur nécessaire si l'environnement est sensible aux radio perturbations rayonnées. Coté variateur, fixer et mettre à la masse les blindages sur le plan de masse avec des colliers inoxydables à contact 360°. La fonction principale du blindage des câbles de moteur est de limiter leur rayonnement en radiofréquences. Utiliser donc du câble quadripolaire pour moteur en raccordant chaque extrémité du blindage selon les règles de l’art en HF. Le type du matériau de protection (cuivre ou acier) a moins d'importance que la qualité de connexion aux deux extrémités. Une alternative est d'utiliser une goulotte métallique de bonne conductibilité et sans aucune discontinuité. Remarque Lorsque l’on utilise un câble avec une gaine de protection (type NYCY) qui remplit la double fonction PE + écran, il est nécessaire de réaliser une connexion correcte sur le variateur et coté moteur. (Son efficacité au rayonnement est réduite.) Variateur PE - moteur PE de protection des personne (s’assurer de l’efficacité du contact, corrosion…) U V W Masse pour courant HF de fuite aussi grosse que possible - Si des normes de sécurité imposent l'isolement du moteur, prévoir un contacteur en sortie du variateur et verrouiller le variateur tant que ce contacteur n'est pas fermé. 25 Schéma de raccordement puissance Précautions du câblage et de montage (5) Important : plaque de montage conductrice (en acier inoxydable ou galvanisé) pour connecter la masse du blindage du câble moteur et réaliser une équipotentialité des masses entre le filtre, le variateur et les blindages. Toutes les connexions marquées du signe --- représentent l'équipotentielle CEM nécessaire à l’écoulement des perturbations HF : connexions de protection, connexions des masses aux plaques de blindage et des blindages entre eux. Elles nécessitent une faible impédance aux fréquences élevées ; ce sont des plans de masse ou, quand ce n’est pas possible, des tresses dont la section est importante, (tresse) et de longueur les plus courtes possible. Elles peuvent être en parallèle avec le conducteur de protection vert/jaune habituel qui lui sert de sécurité. • Les commandes, l'alimentation réseau et la sortie vers le moteur seront aussi distantes que possible. • Commandes • Relais • PLC • Câble •… • Câble réseau • Contacteur • Disjoncteur >10 cm >10 cm • Câble moteur • Inductance moteur • Un câble non utilisé, disposé à coté des câbles moteur doit être connecté au PE du moteur et au PE du variateur, ceci afin d’éviter tout risque électrique pour l’utilisateur. • Ne jamais disposer les câbles de commande, de réseau et de moteur dans le même canal. • S’il n’est pas possible d’éviter de croiser un câble de commande avec un câble de puissance alors il faut le faire à angle droit. Câble moteur Câble commande • N'utiliser que les câbles de commande blindés, (exception : les contacts de relais et éventuellement les entrées logiques si elles sont isolées des câbles de puissance). Leur blindage sera mis à la terre à chaque extrémité (exception : lors de problèmes de bouclage par courants d'équilibrage qui échauffent le blindage, raccorder seulement du côté entrée du signal ou installer un conducteur d'équilibrage en parallèle). (6) Le variateur doit être mis à la terre par la borne PE avec un câble de 10 mm 2 de section au minimum. Le système intégré de détection de court-circuit à la terre n'agit pas comme limitateur de courant. De ce fait, il ne protège que l'appareil et non les personnes. Attention : Il ne faut jamais relier le radiateur du variateur à la masse ou à la terre. Des courants de fuite de 500 mA et plus sont fréquents avec des longueurs de câble moyennes. Le courant de fuite augmente avec : - la longueur des câbles moteur, - le blindage de ces câbles, - la fréquence de découpage, - la présence de filtres radiofréquences, - la capacité parasite du moteur. 26 Schémas de raccordement puissance sur bus DC Raccordement bus DC entre variateurs de calibres différents Utilisation de la carte de charge externe VW3A68180 Ce schéma de raccordement est préconisé pour les applications dans lesquelles les variateurs fonctionnent en régénération (en mode freinage), pendant qu’un ou plusieurs autres fonctionnent en moteur, ex : enrouleurs, machines directionnelles, bancs d’essais, convoyeurs, appareils de levage, etc. La puissance moteur ne doit excéder, à aucun moment, la limite permise pour le redresseur de l’ATV68 couple standard (ATV-68C23N4 : 200 KW + 20% pendant 60 secondes). 3AC Les appareils alimentés en courant continu ne doivent pas être mis hors et sous tension en cours de fonctionnement. NH Option carte de charge externe SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V M1 ➀ Carte charge externe ➁➂ Module de freinage W + ATV-68 2 U V M2 + ATV-68 3 W SI SI U V + - R module de freinage W résistance de freinage R M3 Variateur de fréquence standard. L’ATV-68, connecté directement sur le réseau détermine la puissance moteur maxi. possible pour l’ensemble M1 + M2 + M3. Option «circuit de charge». Cette option est nécessaire pour éviter que les circuits de charge de l’ATV-68 ne soient pas surchargés. L’option charge externe permet de charger le variateur pour une puissance totale de 500 kW. (Couple standard,➀ +➁ ➂+). Variateurs alimentés en DC. La protection doit être effectuée conformément à ce qui est décrit au chapitre «Section des câbles et fusibles pour le raccordement bus DC» à l’aide de fusible ultra rapides. Les contacteurs sur le circuit DC ne sont pas utiles parce que l’action de commutation peut entraîner la fusion des fusibles (courant de charge élevé). Dispositif de freinage et résistance de freinage si nécessaire+ 27 Schémas de raccordement puissance sur bus DC Raccordement bus DC entre variateurs de calibres équivalents (de même taille) Le couplage DC est recommandé dans les applications pour lesquelles, d’une part la pleine puissance moteur doit être garantie et d’autre part le fonctionnement en générateur causé par l’échange d’énergie par la liaison DC doit être possible (ex. convoyeur, etc…). 3AC KM1 NH NH NH SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V W M KM1 SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 2 V M W SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 3 V W M En utilisant un contacteur de ligne commun, tous les circuit de charge des ATV-68 fonctionneront en parallèle et ne pourront de ce fait être en surcharge. Si l’on emploie un contacteur par variateur, l’option «circuit de charge externe» doit être connectée à chaque variateur. NH Dispositif de protection côté réseau. Pour la protection surcharge des variateurs, il convient d’observer soigneusement les recommandations figurant au chapitre «section des câbles et fusibles réseau». En utilisant une supervision par fusibles (agissant sur l’entrée logique «défaut externe» ou sur le contacteur de ligne) on peut éviter des dommages conséquents sur le circuit de charge à la mise sous tension réseau. SI Choisir les fusibles de la liaison DC selon les indications figurant au chapitre «Section des câbles et fusibles pour le raccordement sur bus DC». Tous les fusibles (NH + SI) doivent être en service avant la commande du contacteur KM1. ➀➁➂ Variateur ATV-68. On peut en général choisir le nombre et la taille des variateurs, mais on ne peut associer que des variateurs de la même taille ou le premier calibre de la taille voisine. Les inductances de ligne sont absolument nécessaires. 28 Section des câbles et fusibles pour le raccordement du bus DC Alimentation par Bus DC Pour la position des bornes + et - voir "Accès aux borniers". Diamètre connexion DC • ATV-68C10N4 : Capacité maximum de raccordement du bornier : 95 mm2 maxi, • ATV-68C13N4 à C19N4 : Ecrou de connexion M10 (couple de serrage : 40 Nm), • ATV-68C23N4 à C63N4 : Deux écrous de connexion M10 avec rondelle (couple de serrage : 40 Nm). Pour le calibre C10N4, le raccordement du bus DC se fait directement sur le bornier. Pour les calibres C13N4 à C63N4, il faut utiliser l’option VW3 A68 802 - kit de connexion bus DC. Alimentation réseau Pour tension 400 V Pour tension 440 V Pour tension 460 V Pour tension 500 V Tension nominale DC Plage de tension mini…maxi. (DC) Surtension 560 V DC 430…650 V 1,60 x Un DC 622 V DC 505…684 V 1,45 x Un DC 680 V 530…745 V 1,32 x Un DC 710 V DC 540…790 V 1,27 x Un CC Courant nominal (si l’alimentation du variateur est donnée seulement par le bus DC) environ 1,15 x I moteur environ 1,15 x I moteur environ 1,15 x I moteur environ 1,15 x I moteur Type de fusible, tension nominale UR 690 V UR 800 V UR 800 V UR 800 V Taille fusible Si (1) Section câble dans l’armoire (2) Pour 400 V et 440 V Pour 460 V et 500 V 200 A 70 mm2 – ATV-68C10N4 250 A 95 mm2 ATV-68C10N4 ATV-68C13N4 315 A 120 mm2 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 400 A 185 mm2 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 500 A 2 X 150 mm2 ATV-68C19N4 ATV-68C23N4 ATV-68C28N4 630 A 2 X 185 mm2 ATV-68C23N4 ATV-68C33N4 800 A 2 X 185 mm2 ATV-68C28 / C33N4 ATV-68C43N4 1000 A ATV-68C43N4 ATV-68C53N4 1250 A ATV-68C53N4 ATV-68C63N4 1600 A ATV-68C63N4 (1) Seuls les fusibles ultra-rapides (semiconducteurs) sont admissibles en application DC. De par leur conception, ils peuvent couper des tensions continues et alternatives très rapidement. (2) Les valeurs listées sont données à titre indicatif. Remarque : Lorsque l’on utilise une unité de freinage externe, régler le paramètre C1-03 sur 1 (unité de freinage externe). 29 Section des câbles et fusibles réseau Le module intégré de surveillance de défaut terre n’a pas d’effet de limitation de courant. C’est une protection du variateur et non une protection destinée aux personnes. Pour variateur ATV-68C10N4 à C63N4 - 400 V - 440 V Réseau Fusible réseau protection du variateur (4) I2t (6) Variateur Section des câbles dans l’armoire (par phase) Moteur ATV-68 / Courant nominal maxi. (couple standard) Connexion (1) en mm2 (1) Câble mot. mm2 et perte de tension / 100 m avec In max. (3) (4) (1) (2) 200 A A 70 C10N4 170 A Bornier 95 mm2 3 x 95 / 5,3 V 250 A 315 A 400 A B B B 95 120 185 C13N4 C15N4 C19N4 206 A 250 A 300 A écrou M10 3 x 120 / 5,2 V 3 x 185 / 4,1 V 2 x (3x120) / 4,9 V 500 A 630 A (710) 800 A C C C 2 x 150 2 x 185 2 x 185 C23N4 C28N4 C33N4 390 A 485 A 570 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /1,9 V 2 x (3x150) /4,8 V 2 x (3x185) /4,6 V 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) 2 x 800 A (5) C C C 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 740 A 920 A 1085 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 3 x (3x185) /4,0 V 3 x (3x240) /3,8 V 4 x (3x240) /3,0 V Pour variateur ATV-68C10N4 à C63N4 - 500 V Réseau Fusible réseau protection du variateur (4) Variateur Section des câbles dans l’armoire (par phase) Courant nominal maxi. (couple standard) Connexion (1) Câble mot. mm2 et perte de tension / 100 m avec In max. (3) (4) (1) (2) en mm2 (1) 160 A A 50 C10N4 136 A Bornier 95 mm2 3 x 70 / 5,8 V 200 A 250 A 315 A B B B 70 95 120 C13N4 C15N4 C19N4 165 A 200 A 240 A écrou M10 3 x 70 / 7,0 V 3 x 120 / 5,0 V 3 x 185 / 3,9 V 400 A 500 A 630 A C C C 185 2 x 150 2 x 185 C83N4 C48N4 C43N4 312 A 388 A 456 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /3,9 V 2 x (3x120) /4,8 V 2 x (3x150) /4,5 V 2 x 400 A (5) 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) C C C 2 x 185 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 592 A 736 A 868 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 2 x (3x185) /4,8 V 3 x (3x185) /4,0 V 3 x (3x240) /3,6 V (1) Valeurs recommandées avec une température ambiante de 40 °C. (2) Chute de tension indicative entre phases, par 100 m de câble, au courant nominal maxi. (3) Les câbles du moteur sont dimensionnés pour le courant nominal maxi. à température ambiante de 40°C et montage aérien. Lors d'exploitation en Bypass les câbles de moteur seront dimensionnés différemment. (4) En cas de déclenchement, les fusibles ultra rapides protègent le variateur contre des dégâts secondaires sur le redresseur, le circuit de charge, etc. Les fusibles réseau constituent une protection secondaire du variateur en cas de défaillance de la protection électronique. Toutefois, si ces fusibles fondent, c’est qu’un défaut est vraiment survenu à l’intérieur de l’appareil. Ainsi, le changement des fusibles et la remise sous tension du variateur ne servent à rien. Il faut contrôler le variateur. (5) Fusibles 2 x 3 pôles car il y a deux ponts d’entrées. (6) Concernant la protection du redresseur en cas de court-circuit et particulièrement pour la protection surcharge des variateurs, les fusibles réseau ne doivent pas être supérieurs aux valeurs de déclenchement I2t suivants : A B C 75.103 A2 S 245.103 A2 S 1000.103 A2 S Remarque : Pour garantir les conditions UL, utiliser seulement un conducteur en cuivre 60/75 °C. 30 Moteur ATV-68 / Utilisations particulières / Réseau IT Utilisation avec un moteur de puissance différente du calibre du variateur Ce variateur peut alimenter des moteurs de puissances comprises entre 20% et 120% de la puissance nominale à couple standard. S'assurer que le courant absorbé par le moteur ne dépasse pas le courant nominal du variateur (voir tableau page 5). Association de moteurs en parallèle Le courant nominal maximal du variateur doit être supérieur à la somme des courants des moteurs alimentés. Dans ce cas, il faut prévoir pour chaque moteur une protection thermique externe par thermistances CTP (jusqu'à 6 moteurs) ou par relais thermiques. Si la longueur totale des câbles moteurs est supérieure à 50 m (blindé), prévoir une inductance moteur. Paramétrer la somme des courants des moteurs. Pour les applications nécessitant un couple de démarrage élevé (convoyeur, levage), il est nécessaire de faire un autotuning. Dans ce cas, les moteurs doivent être couplés mécaniquement, être de même puissance et avoir la même longueur de câble. Pour les applications ne nécessitant pas un couple de démarrage élevé (pompe, ventilateur), il n’est pas nécessaire de faire l’autotuning. Dans ce cas, les puissances des moteurs et les longueurs des câbles peuvent être différentes. Chaque moteur peut être isolé par un contacteur pendant le fonctionnement. Par contre, la reconnexion du moteur sur le variateur doit être faite avec les précautions décrites ci-dessous : "couplage d’un contacteur en aval du variateur". Couplage d'un contacteur en aval du variateur Le couplage en fonctionnement est envisageable si le courant de démarrage du moteur est inférieur au courant transitoire maximal du variateur. Mais dans tous les cas il est préférable de verrouiller le variateur juste avant la fermeture du contacteur et le déverrouiller après la fermeture des pôles de puissance. Raccordement à un réseau isolé de la terre ou impédant (IT) Ce type de raccordement est possible, mais le montage des filtres optionnels d'atténuation des radio perturbations est interdit. Par ailleurs, dans les cas où les capacités parasites (ou condensateurs de filtrage) entre le réseau d'alimentation et la terre sont trop élevées, un vieillissement prématuré du variateur peut se produire lors d'un défaut de mise à la terre en aval du variateur (défaut d'isolement du câble moteur ou du moteur lui-même). Dans ce type de raccordement il est recommandé d'utiliser une détection de défaut d'isolement par tore homopolaire, kit VW3A68190. Protection du variateur et de l’entraînement - option «protection défaut terre» VW3A68 190 Selon les circonstances il convient de choisir les méthodes de protection suivantes : • Transformateur séparé pour chaque variateur (ex : Alimentation à 12 pulses) ➜ Le fonctionnement en présence d’un défaut terre sur la sortie du variateur est autorisé pendant 1 heure maxi. (les inductances de ligne et les filtres de sortie peuvent chauffer) • 1 transformateur d’alimentation pour plusieurs variateurs ➜ «Protection défaut terre» nécessaire, la mise hors tension doit intervenir dans les 10 minutes. • 1 seul transformateur pour l’usine (capacité élevée) ➜ «Protection défaut terre» nécessaire, la mise hors tension doit intervenir dans les 2 minutes. 31 Mise en service et maintenance Mise en service Après avoir vérifié le raccordement du variateur et de ses options (voir leurs notices) ainsi que les tensions d'alimentation, il est nécessaire de se reporter au manuel de programmation. Celui-ci vous permettra de choisir votre langue de dialogue, votre "macroprogrammation" en fonction du type de votre application, vous donnera toutes les configurations usines, les possibilités de personnalisation et vous permettra de lancer l'autoréglage. Maintenance Avant toute intervention dans le variateur, couper l'alimentation et attendre la décharge des condensateurs au moins 5 minutes et vérifier que la tension entre les bornes + et – est inférieure à 60 V DC. La tension continue entre les bornes + et - peut atteindre 750 V ou 900 V suivant la tension du réseau (400 V ou 500 V). En cas d'anomalie à la mise en service ou en exploitation, s'assurer tout d'abord que les recommandations relatives à l'environnement, au montage et aux raccordement ont été respectées. Entretien L'Altivar 68 ne nécessite pas d'entretien préventif. Il est néanmoins conseillé à intervalles réguliers de : - vérifier l'état et le serrage des connexions, - s'assurer que la température au voisinage de l'appareil reste à un niveau acceptable, et que la ventilation est efficace, - dépoussiérer le variateur si nécessaire. Il peut être utile de nettoyer le variateur et les radiateurs. Le paramètre A3.03, peut aider à déterminer le degré de pollution. La température peut atteindre 85°C pour les calibres C10N4 à C33N4 et 92°C pour les calibres C43N4 à C63N4 à pleine charge, à température ambiante maximale et à 2,5 kHz. Si la température radiateur atteint des valeurs élevées, dans des conditions moins sévères, le nettoyage du radiateur est recommandé. Le manuel de programmation vous aidera à visualiser le type de défaut et à analyser son origine. 32 Options Kit de connexion bus DC VW3 A68 802 Sur les calibres ATV-68C13N4 à C63N4, toutes les connexions sur le bus DC (module de freinage) s’effectue latéralement (côté droit ou gauche). Pour raccorder les câbles ou les barres flexibles, l’option «Connexion bus DC» est nécessaire. Les plages de raccordement sont accessibles après démontage des couvercles latéraux. L’option comprend une barre de cuivre profilée eu U, une barre de cuivre de 20 mm d’épaisseur et les écrous de fixation. La connexion bus DC peut ainsi être montée indifféremment sur chaque côté du variateur. Colonnette de raccordement du bus DC Version barres Version câble rond 48 1 6 6 distance d’isolement minimum : 6 mm distance d’isolement minimum : 6 mm Serrage : 40 Nm (355 Lb.in.) Ajouter des rondelles si besoin est. Ajouter des rondelles si besoin est. 2 20 Ø11 31 15 54 38 1 15 5 48 30 = = 60 Ø4,5 Ø11 15 30 2 20 5 5 = 30 = 86 33 Options Ventilateur externe 700 - VW3 A68 820 (Pour armoire IP23 uniquement) L’utilisation du module de ventilation 700 permet d’évacuer l’air chaud de l’enveloppe pour des températures maximales à l’extérieur de l’armoire de 40/45 °C (voir tableau page 7 et explications page 13). Il n’est pas nécessaire d’ajouter des conduits de ventilation supplémentaires Caractéristiques Débit : 1600 m3 / h Tension nominale : 3 AC 400 V, 50 Hz Courant nominal : 1,2 A Niveau sonore : 80 dB (A) Raccordement : sur bloc de jonction, sur U1, V1, W1 (raccordement étoile sur U2, V2, W2). 228 Ventilateur (à débit radial) Bornier Sens de refoulement 35 1 Platine de fixation 408 Plan de perçage = 97 97 = Ø260 204 = 34 204 = Options Tube d’évacuation d’air VW3 A68 801 (Pour montage IP23) Cette option permet d’évacuer totalement l’air chaud de l’enveloppe pour des températures maximales à l’extérieur de l’armoire de 35 / 40 °C (voir tableau page 7 et explications page 13). Elle s’installe sur le couvercle de l’enveloppe à 85 mm au-dessus de la partie supérieure du variateur. Les calibres C13N4 à C33N4 requièrent 2 tubes d’évacuation d’air (2 kits). Les calibres C43N4 à C63N4 requièrent 4 tubes d’évacuation d’air (4 kits). Pour assurer un degré de protection IP20, l’option est pourvue d’une grille d’évacuation d’air sur la partie supérieure du conduit d’aération. Le kit comprend : 1 tube d’évacuation d’air, 1 grille de protection et vis de fixation. Le calibre ATV-68C10N4 n’est pas concerné par cette option car le variateur serait positionné trop haut dans l’armoire. Le terminal graphique serait alors difficilement accessible, voir chapitre "Montage en armoire". Cotes recommandées 700 x 400 mm espacement de 60 mm au dessus du couvercle de l’armoire u255 117 u234 Option tube de circulation d’air Plan de perçage du couvercle supérieur de l’enveloppe 85 Grille ou plaque supplémentaire de couverture ATV-68 Couvercle supérieur de l’enveloppe = ATV-68 309 = 196 Ø 22 5 Circulation d’air u234 Ø7 Grille couvercle u255 Exemple ATV-68C33N4. 2tubes d’évacuation d’air. 35 Options Kit déport console VW3 A68 800 Cette option permet la commande à distance de l’ATV. C’est un support mécanique pour l’écran à cristaux liquides et le clavier plat du variateur. Ce panneau est basculant et garanti donc l’accès aux borniers contrôle si la porte de l’enveloppe est ouverte. ATV Partie puissance Distance limitée pour l’utilisation du câble de raccordement de 3 m ATV-68 Câbles contrôle Tension 24 V Réseau Moteur 12,5 Plan de perçage = 150 L’option se monte sur une plaque métallique (2 mm environ, comme par exemple la porte de l'armoire) suivant le plan de perçage ci-contre (6 trous dia. 6 mm, et une découpe de 150 x 180 mm). = La partie intérieure basculante dépasse la couvercle frontal de 20 mm vers le bas. Les sorties câble sont aussi vers le bas. Pour monter l’option insérer le couvercle frontal avec ses 4 boulons et visser à l'arrière du châssis basculant. 375 350 180 175 110 (1) (1) 112,5 6xØ6 (1) Pour un raccordement des potentiels efficace, insérer 3 rondelles "contacts" entre la porte d'armoire et le support mécanique de l’option (coté charnière). Pour effectuer le raccordement électrique, la carte contrôle, les cartes options et le clavier du variateur doivent être démontés et montés dans l’option mécanique de déport. (1) Raccordement avec le câble de 3 m fourni. = 200 = Le trou restant dans le couvercle frontal peut être fermé avec la feuille fournie. 225 Le kit VW3A68800 standard est livré avec porte montée à droite. ma x. 17 0° 130 30 225 160 Clavier à membrane 38 ATV-68 Couvercle frontal 36 1,0…2,0 395 375 UI Options Kit de détection défaut terre VW3 A68 190 pour réseau à neutre isolé IT En régime IT, un dispositif de détection de défaut de terre sur les sorties du variateur est nécessaire pour la protection du variateur en cas de défaut terre. Ceci est décrit dans le chapitre «Utilisation particulière - réseau IT». L’option utilise un des bloc de comparaison intégré pour évaluer le courant différentiel mesuré. Dans le schéma de câblage suivant, le courant de fuite mesuré est dirigé vers le comparateur logiciel via l’entrée analogique de la carte entrées / sorties. Avec le traitement de l’entrée analogique de la carte entrées / sorties, un "défaut d’isolation" peut être programmé sur le variateur. Voir guide de programmation chapitre : - choisir un comparateur dans les blocs de fonction du variateur : par exemple le comparateur C1 en F4-03. - choisir l’entrée AI_2 comme entrée consigne du comparateur F4-00. - choisir l’entrée consigne suivant de base au comparateur F4-02 - définir l’action de la sortie du comparateur - F4-07 sur défaut d’isolement. - définir en E3-04 le mode de prise en compte du défaut. + Charge - AI+ 21 AI- 22 AO2 23 Attention 0V à la polarité ! DIS 24 DI5 26 DI6 27 DI7 28 DI8 29 Entrée 0(4) - 20 mA 25 Courant différentiel Signal analogique (sur AI_3) 2A 5A 10 A 20 A 100 A 0,4 mA 1 mA 2 mA 4 mA 20 mA Affichage interne 2,0% 5,0% (*) 10,0% 20,0% 100,0% (*) réglage recommandé Encombrements 185 Transformateur de courant Variateur Ø 13 5 L1 L2 L3 Réseau Carte entrée / sortie X2 : IO1 raccordé 37 Le kit comprend un transformateur d’intensité avec son bloc de charge. 210 63 37 Options Kit circuit de charge externe VW3 A68 180 Pour éviter l’apparition de surcharges et la défaillance du circuit de charge interne sur des variateurs reliés entre eux par le bus DC, il convient d’employer le dispositif de charge externe VW30 A68180 selon le schéma de câblage ci-dessous. L’option VW3A68180 s’emploie sur les ATV de toutes tailles et supporte toutes les tensions de fonctionnement (400 V…500 V). L’option peut charger les variateurs pour une puissance totale de 500 kW (fort couple). Le raccordement réseau s’éffectue en aval d’une inductance de ligne. voir également chapitre «Raccordement bus DC». Schéma de câblage protégé contre les courts-circuits L2 L1 L1 L2 L3 L3 16 A 16 A 16 A X11 X12 X13 ATV-68 GB5 U V X14 + W + protégé contre les courts-circuits Encombrements 1) Fusible (côté réseau) 3 x 16 A 4xØ6,5 3 2) Raccordement réseau et Bus DC 3) Entrée de câble L1 L2 L3 PE 2 1 4) Enveloppe en métal IP20 4 200 240 38 260 310 340 La position de montage de l’option VW3 A68180 est indifférente. 65 Prendre soigneusement en considération la dissipation thermique (environ 50 W). Contents Preliminary recommendations / Speed controller - motor connection ___________________________________________________4 Speed controller - motor connection _______________________________________________________________________________5 Available torque ________________________________________________________________________________________________6 Technical characteristics ________________________________________________________________________________________7 Dimensions and fixing___________________________________________________________________________________________9 Mounting recommendations _____________________________________________________________________________________11 ATV-68 enclosure mounting _____________________________________________________________________________________13 Access to terminals ____________________________________________________________________________________________14 Wiring diagrams for control terminals _____________________________________________________________________________16 Wiring diagrams: encoder feedback and RS232 link card terminals ____________________________________________________20 Control terminal block characteristics_____________________________________________________________________________21 Power part wiring diagram ______________________________________________________________________________________24 DC bus power connection diagrams ______________________________________________________________________________27 DC bus connection cable sections and fuses_______________________________________________________________________29 Line cables and fuses __________________________________________________________________________________________30 Special uses / IT network _______________________________________________________________________________________31 Installation and maintenance ____________________________________________________________________________________32 Options ______________________________________________________________________________________________________33 3 Preliminary recommendations / Speed controller - motor connection Acceptance Ensure that the speed controller reference printed on the label is the same as that on the delivery note corresponding to the purchase order. Remove the Altivar 68 from its packaging and check that it has not been damaged in transit. Handling and storage To ensure that the speed controller is protected before installation, handle and store the equipment in its packaging. The ATV-68 range includes 4 speed controller sizes of different weights and dimensions. Speed controllers are fitted with lifting eyes for easy lifting. Speed controller - motor connection Motor power Currents of high power motors are not standardised and the rating of the speed controller associated with motor power is given as a guide only. It is necessary to verify that the rated current of the motor used is compatible with the maximum rated output current of the speed controller. Line current The line current stated is with the additional line chokes. Theses values are indicative as they depend on line impedance. They are calculated from the maximum rated current of the speed controller. Electrical supply and use of line choke Line chokes are mandatory, except for ratings ATV-68C10N4 to C33N4, if the impedance of line or transformer is higher than: • 245 µH for rating C10 N4, • 120 µH for ratings C13, C15 and C19 N4, • 60 µH for ratings C23, C28 and C33 N4. In the case where speed controllers are directly interconnected on their power inputs L1, L2, L3 or with very close connections, wiring of additional line chokes is mandatory. Very close Transformer IL ATV-68 M ATV-68 M ATV-68 M IL IL ATV-68FCi i N4: flux vector speed controllers with sensors ATV-68FCiiN4 controllers are standard controllers equipped with a factory-fitted and wired encoder feedback card. Only their torque characteristics are different. Their reference is completed by the letter F (eg. ATV-68F C10N4). 4 Speed controller - motor connection High torque applications (150% of rated torque available in transient operation), for 75 kW to 500 kW motors Supply voltage: 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Mains Motor Power rating on motor plate (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Altivar 68 Line current (2) 400 V 440 V 460 V Maximum rated current 500 V 400 V 440 V 460 V Maximum transient current (3) Power dissipated at rated load (5) References (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 75 100 133 121 116 106 142 129 124 113 213 2050 90 125 161 146 146 129 172 156 156 137 258 2400 ATV-68C13N4 110 150 194 177 169 157 208 189 180 167 312 2800 ATV-68C15N4 132 200 234 224 225 188 250 240 240 200 375 3250 ATV-68C19N4 160 250 304 282 283 244 325 302 302 260 488 4000 ATV-68C23N4 200 300 378 343 338 304 404 367 361 323 606 5000 ATV-68C28N4 250 350 444 403 388 357 475 431 414 380 713 6200 ATV-68C33N4 315 500 577 552 553 464 617 590 590 494 926 7800 ATV-68C43N4 400 600 717 673 675 577 767 720 720 614 1151 9700 ATV-68C53N4 500 800 845 785 787 680 904 840 840 723 1356 12000 ATV-68C63N4 ATV-68C10N4 Standard torque applications (variable torque applications, 120% of rated torque in transient operation), for 90 kW to 630 kW motors Supply voltage: 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Mains Motor Power rating on motor plate (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Altivar 68 Line current (2) 400 V 440 V 460 V (6) Maximum rated current 500 V 400 V 440 V 460 V (6) Maximum transient current (4) Power dissipated at rated load (5) References (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 90 100 159 145 116 128 170 155 124 136 213 2400 ATV-68C10N4 110 125 193 175 146 155 206 187 156 165 258 2800 ATV-68C13N4 132 150 234 212 169 188 250 227 180 200 312 3250 ATV-68C15N4 160 200 280 269 225 226 300 288 240 240 375 3800 ATV-68C19N4 200 250 365 338 283 293 390 362 302 312 488 4700 ATV-68C23N4 250 300 453 411 338 365 485 440 361 388 606 5800 ATV-68C28N4 315 350 533 483 388 429 570 517 414 456 713 7300 ATV-68C33N4 400 500 692 662 553 556 740 708 590 592 926 9100 ATV-68C43N4 500 600 860 808 675 692 920 864 720 736 1151 11300 ATV-68C53N4 630 800 1015 942 787 816 1085 1008 840 868 1356 14000 ATV-68C63N4 (1) Power values given for a switching frequency of 2.5 kHz in steady state. For switching frequencies of 5 and 10 kHz, refer to table on page 7. (2) Typical current values, given with additional line choke for rated voltage and for maximum rated current. 400 V… 500V, the presumed short circuit current is 22000 A. (3) Transient current for 60 seconds every 10 minutes for voltage 400 V (corresponding to 1.5 times the maximum rated current). (4) Transient current for 60 seconds every 10 minutes for voltage 400 V (corresponding to 1.2 times the maximum rated current). (5) Power dissipated at maximum rated current and switching frequency of 2.5 kHz. (6) In 460 V, only high torque is available. (7) Characteristics identical for the ATV-66FCiiN4. 5 Available torque Continuous operation For self-cooled motors, cooling is linked to motor speed. Derating therefore occurs at speeds less than the rated speed. Before adjustment of the integrated thermal protection, it is advisable to consult the motor thermal constant values issued by the motor manufacturer. Transient operation The overtorque depends on the maximum transient current of the speed controller. At startup, the maximum limiting torque is programmable as a function of the speed to up to 1.8 times rated torque. Overspeed operation Above rated motor speed, voltage being unable to increase with frequency, there is a reduction in motor induction which results in torque loss. Warning: consult the motor manufacturer on the mechanical consequences of motor overspeed operation. High torque applications: torque characteristics ATV-68CiiN4 C / Cn (1) Self-cooled motor = steady usable torque (adjustable internal protection). 1,8 max (4) 1,5 (2) Force-cooled motor = permanent usable torque. (3) (3) Overtorque available for 60 seconds maximum. (2) 1 (4) Starting overtorque possible. (1) (5) 0,5 (5) Overspeed torque at more or less constant power. - Note (1) (2) (3): the time depends on the dimensioning and thermal capacity of the speed controller. 0 50 / 60 100 f (Hz) ATV-68FCiiN4 C / Cn 1,8 max (4) 1,5 (3) (2) 1 (1) (5) 0,5 0 50 / 60 100 f (Hz) Standard torque applications (variable torque): torque characteristics C / Cn (3) 1,2 1 (1) Self-cooled motor = permanent usable torque (adjustable internal protection). (2) (2) Force-cooled motor = permanent usable torque. (1) (6) (3) Overtorque available for 60 seconds maximum. (6) Typical permanent usable torque in variable torque operation. 0 50 60 6 60 72 f (Hz) Technical characteristics Environment Conformity to standards - speed controller designed, constructed and tested conforming to EN 50178, - galvanic isolation conforming to EN 50178, PELV, - EMC immunity conforming to IEC 61800-3 (IEC 1000-4-2, IEC 1000-4-3, IEC 1000-4-4, IEC 1000-4-5), - EMC: transmission conforming to IEC 61800-3 (environment 2) High frequency transmission, optional suppression filters for industrial environments CE marking - speed controller designed conforming to European Directives: Low Voltage Directive 73 / 23 EEC and EMC Directive 89/336 for industrial environments Approval UL "OPEN DEVICE" To ensure UL conditions, the symetrical short circuit current of the inverter mains supply may not exceed the values listed below : - ATV-68C10N4 - C19N4 = 10 000 A, - ATV-68C23N4 - C33N4 = 18 000 A, - ATV-68C43N4 - C63N4 = 30 000 A. Degree of protection IP00 with front panel protection (requires protection against direct contact by personnel) Ambient air temperature Derating as a function of switching frequency - the speed controller - motor association table is based on a switching frequency of 2.5 kHz and an ambient temperature of 40°C (or 45°C depending on rating). Operation is possible at an ambient temperatures 10°C higher than the maximum ambient temperature indicated below. In this case, it is necessary to derate the speed controller current by an additional 2% per °C. - operation is also possible with switching frequency higher than 2.5 kHz applying the following derating: Max. ambient temperature 2.5 kHz 5 kHz 10 kHz ATV-68C10N4 40°C In speed controller 0.80 In speed controller 0.45 In speed controller ATV-68C13N4 45°C In speed controller 0.95 In speed controller 0.78 In speed controller ATV-68C15N4 45°C In speed controller 0.85 In speed controller 0.58 In speed controller ATV-68C19N4 40°C In speed controller 0.80 In speed controller 0.52 In speed controller ATV-68C23N4 45°C In speed controller 1.00 In speed controller 0.80 In speed controller ATV-68C28N4 45°C In speed controller 0.86 In speed controller 0.64 In speed controller ATV-68C33N4 40°C In speed controller 0.82 In speed controller 0.60 In speed controller ATV-68C43N4 45°C In speed controller 1.00 In speed controller 0.80 In speed controller ATV-68C53N4 45°C In speed controller 0.86 In speed controller 0.64 In speed controller ATV-68C63N4 40°C In speed controller 0.82 In speed controller 0.60 In speed controller - Comply with UL conditions, the maximum ambient temperature of all speed controllers is 40°C, - for installation in an enclosure, consult the chapter "Enclosure installation" - for storage: - 25°C … + 70°C. Maximum relative humidity Environment class 95% without condensation or dripping water. Maximum ambient pollution degree 2 conforming to IEC 664-1 and EN50178 Maximum operating altitude 1000 m without derating (above this derate the power by 1 % for each additional 100 m up to 2000 m) Operating position Vertical Noise level of speed controller class 3K3 conforming to IEC 721-3-3. ATV-68C10N4 to C19N4 65 dB (A) ATV-68C23N4 to C33N4 72 dB (A) ATV-68C43N4 to C63N4 74 dB (A) 7 Technical characteristics Electrical characteristics 8 Protection and safety features of speed controller - Short-circuit protection: between output phases between output phases and earth (except in IT operating conditions) on available internal supply outputs - Thermal protection against overheating and overcurrent. - Protection against supply overvoltage and undervoltage. Motor protection - Thermal protection integrated in speed controller using continuous calculation of I2t taking speed into account - Memorization of motor thermal state when the speed controller is connected to an external 24 V supply - Function can be modified (using programming terminal, depending on the type of motor cooling used and the motor thermal characteristics) - Protection with integrated PTC probes Power supply - 400 V ± 15% three-phase 50/60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% three-phase 60 Hz ± 5% - 460 V - 10% to 480 + 10% three-phase 60 Hz ± 5% - 500 V - 15%, + 10% three-phase 50 Hz ± 5% Maximum output voltage Equal to line supply voltage. Isolation Galvanic isolation conforming to EN 50 178 between control and power PELV: inputs, outputs, supplies. Output frequency from 0 to 50 / 60 Hz, extension up to 300 Hz, frequency stability: ± 0.01% at 50 Hz. Maximum transient current - 400 V, 440 V and 500 V, 150% of rated current in high torque operation for 60 sec then 120% permanent, 120% of rated current in standard torque operation (variable torque) for 60 sec then 100% permanent. - With 460 V, 150% of rated current for 60 sec, then 100% permanent. Current limitation depends on heat sink temperature. In the case of use of the speed controller beyond its thermal capacity, the speed controller automatically reduces the switching frequency and if necessary the transient limitation current. Starting overtorque Up to 180% of rated torque at low speed for high torque applications. Speed controller efficiency 97.7% at 50 Hz at rated load (including line inductance). Dimensions and fixing ATV-68C10N4 Air outlet 130 Ø9 355 250 600 570 160 158.5 157 48 346 196.5 355 Air inlet Ø200 Weight: 60 kg Fan air flow: 450 m3 / hr Air inlet/outlet: minimum circulation area 6 dm2 excluding filter ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 396 Air outlet 366 133 130 430 160 170 130 30 30 Ø10 30 1200 900 60 180 1150 + – Ø11,5 425 271 196 Air inlet 425 Ø11,5 Ø200 Weight: 100 kg fan air flow: 600 m3 / hr air inlet/outlet: minimum circulation area 7 dm2 excluding filter 9 Dimensions and fixings ATV-68C23N4 to 68C33N4 675 580 Air outlet 316 130 1200 60 + – 900 Ø10 180 1300 430 160 170 130 30 30 30 Ø11,5 705 196 Ø11,5 Air inlet Air outlet Ø200 309 425 425 Ø200 Air outlet Weight: 190 kg fan air flow: 1200 m3 / h air inlet/outlet: minimum circulation area 10 dm2 excluding filter ATV-68C43N4 to 68C63N4 675 580 Air outlet 316 130 1400 + 60 – 1200 Ø10 180 30 Ø11,5 705 Air inlet Air outlet Ø200 309 Weight: 500 kg (2 x 250 kg) fan air flow: 2400 m3 / h air inlet/outlet: minimum circulation area 20 dm2 excluding filter 10 100 ... 220 196 Ø11,5 425 425 Ø200 Air outlet 1500 430 160 170 130 30 30 Mounting recommendations General Ensure that the input voltage (3-phase a.c.) is: - 400 V ± 15% three-phase 50 Hz ± 5% / 60 Hz ± 5%, - 440 V ± 10% three-phase 60 Hz ± 5%, - 460 V - 10% to 480 + 10% three-phase 60 Hz ± 5%, - 500 V - 15% three-phase 50 Hz ± 5%. Avoid harmful environments, such as those with high temperature and humidity levels as well as environments containing dust, dirt or corrosive vapours and gas. The location must be well ventilated and away from direct sunlight. Install the equipment aagainst a vertical surface which is fireproof and vibration-free. Warning! Do not apply line voltage to output terminals U, V, W which are the motor supply terminals. Line supply voltage terminals are L1, L2, L3. Please consult the motor manufacturer if the motor is to operate at more than 60 Hz. The isolation resistance and dielectric strength of all speed controllers has been checked. In the case of periodic inspections, isolation measurements can be made between the power terminals and earth but under no circumstances to the control terminals. START / STOP is by the control terminals or the keypad, not by closing a contactor on the supply or output to the motor. The equipment is designed to be energized approximately 60 times per hour. Do not install capacitors or overvoltage protection devices on the motor cables. Distances from other equipment and surfaces To ensure convection cooling, Altivar 68 speed controllers are designed for vertical installation. Observe the minimum recommended clearances, especially if the equipment is enclosed. The ingress of objects during installation risks causing damage to the equipment: ensure that no objects, wires, wire insulation, swarf or dust enter the equipment by covering it when it is not connected to the supply. ≥ 200 mm 150 mm (1) • Make provision for evacuation of warm air from the power part to the exterior of the enclosure 150 mm (1) ≥ 100 mm • Make provision for an ambient temperature air inlet respecting the minimum surface areas (1) Clearances at the sides are only required for access during maintenance. If the equipment can be easily removed, these clearances are not necessary. 11 ATV-68 enclosure installation Recommendations Maximum ambient temperatures must not be exceeded (see tables on page 7). If the maximum temperature of the heatsink is reached, the switching frequency of the speed controller is automatically reduced and if this is not sufficient, the maximum current limitation value is also reduced. If the ambient temperature is higher, the service life of the inverter is reduced. Never install the equipment near a heat source. If the equipment is to be installed in an enclosure, take into account the enclosure dimensions and its heat dissipation capabilities. If necessary, install an auxiliary forced ventilation system. ATV-68C10N4 Degree of protection IP20-IP23, with maximum ambient temperature of 40 °C outside the enclosure. Air flow: 450 m3/H • Aperture to avoid circulation of air from power part in the enclosure. • Free part to facilitate circulation of air. ATV-68 • Air inlet (without filter) of 6 dm3. • Fan ATV-68C13N4 to C63N4 The power block is accessed by tilting it forward, as shown in the drawing below. For maintenance, provide a free space of 1.20 metres at the front. (1) Power block (2) Rotation axis (1) (2) 1 100 1 200 12 ATV-68 enclosure mounting ATV-68 C13N4 to C63N4 Degree of protection IP20 - IP23, with maximum ambient temperature of +35/+40°C* outside the enclosure (1) The grille in the upper part must be spaced from the roof of the enclosure by at least 60 mm and should guarantee air circulation on all four sides. (1) (2) (2) (3) (2) Mounting of separation partitions is essential if the fans of adjacent enclosures create back pressure. Circulation of air within the enclosure must not be obstructed by the presence of additional components* (line chokes, motor filters,...) mounted between enclosure air inlet and speed controller ventilation inlet in the upper part, and between speed controller and enclosure air outlets in the lower part. No source of heat should be mounted under the speed controller! * excepting radio frequency suppression input filters and wiring (4) (4) (3) Air output ducts (VW3A68 801): 1, 2 or 4 air outlets depending on the rating, fitted in the upper part of the enclosure (internal diameter195 mm supplied with rubber seal). - Air circulation around the ventilation outlet should be 10 m/sec (approximately 35 km/hr) so that each air duct creates an increase in pressure. - Air flow / rating ATV68 rating Air flow in m3 / hr 600 2 x 600 4 x 600 (5) C13N4 to C19N4 C23N4 to C33N4 C43N4 to C68N4 (4) If another enclosure is mounted immediately adjacent to the speed controller enclosure, the separation partition must be user to avoid heat exchange. (5) Air inlet. Do not install a filter and respect the minimum areas below. ATV68 rating Area dm3 7 10 20 C13N4 to C19N4 C23N4 to C33N4 C43N4 to C68N4 example ATV-68C33N4 * to obtain the maximum ambient temperature: see table page 7 and reduce by 5°C to take into account temperature rise due to enclosure mounting. Degree of protection IP20 - IP23, with maximum ambient temperature of +40/+45°C** outside the enclosure (6) This option avoids speed controller derating where the ambient air temperature outside the enclosure of +40 / +45°C (see table page 7). (6) Additional fan. Fan kit option VW3A68820. Volume processed >1500 m3/h. The cooling air flowing through the enclosure fans is evacuated by the additional fan. Air duct(s) should not be used. example: ATV-68C33N4 ** See table page 7. Note To obtain an IP54 degree of protection, please consult the Schneider sales offices. 13 Access to terminals ATV-68C10N4 To access the power and control terminals, remove the front panel. Ensure the voltage has disappeared before removing the panel. Voltage on terminals + and - should be less than 60 V DC. X1 X3 X4 X2 X X Terminals Function L1, L2, L3 Line connection U, V, W Motor connection Line PE Earth connection Motor PE Earth connection +, – DC Bus Location of terminals X1: control terminals on control card X2: terminals on input/output option card X3: terminals on second input/output option card X4: RS232 connection (connection to PC) X5: encoder feedback card connections X X: terminals for control cable shielding X5 L1 L2 L3 + – U V W Power terminal Tightening torque: - 10 Nm (88 Lb.in.) for Mains, Motor, +/-, - 20 Nm (177 Lb.in.) for PE (bolt M8 Ø 9). PE 150±10 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 To access the power and control terminals, remove the front panel. Ensure the voltage has disappeared before removing the panel. Voltage on terminals + and - should be less than 60 V DC. 430 For the braking unit, use the DC bus connection kit VW3 A68 802. X1 Ø10 Terminals Function L1, L2, L3 Line connection U, V, W Motor connection Line PE Earth connection Motor PE Earth connection +, – DC Bus + X – 60 X3 X4 X2 X 180 30 11 M10 Ø10 25 72 PE RESEAU V W PE MOTEUR L1 L2 L3 U X5 298 425 For the braking unit, use the DC bus connection kit VW3 A68 802. 14 Location of terminals X1: control terminals on control card X2: terminals on input/output option card X3: terminals on second input/output option card X4: RS232 connection (connection to PC) X5: encoder feedback card connections X X: terminals for control cable shielding Power connections Tightening torque: 40 Nm (355 Lb.in.) Access to terminals ATV-68C23N4 to ATV-68C33N4 To access power and control terminals, remove the front panel. 430 Ensure the voltage has disappeared before removing the panel. Voltage on terminals + and - should be less than 60 V DC. For the braking unit, use the DC bus connection kit VW3 A68 802. M10 40Nm X1 + – 60 X3 X4 X2 180 30 X X X5 Line L1 Motor L2 L3 U V 142 20 580 40 U, V, W Motor connection Line PE Earth connection Motor PE Earth connection +, – DC Bus Location of terminals X1: control terminals on control card X2: terminals on input/output option card X3: terminals on second input/output option card X4: RS232 connection (connection to PC) X5: encoder feedback card connections X X: terminals for control cable shielding Power connections Tightening torque: 70 Nm (620 Lb.in.) 210 325 425 Ø13 2 x Ø13 Function Line connection W PE 80 Terminals L1, L2, L3 ATV-68C43N4 to ATV-68C63N4 To access power and control terminals, remove the front panel. 430 Ensure the voltage has disappeared before removing the panel. Voltage on terminals + and - should be less than 60 V DC. For the braking unit, use the DC bus connection kit VW3 A68 802. Location of terminals X1: control terminals on control card X2: terminals on input/output option card X30 X30 X3: terminals on second input/output X20 X20 option card X4: RS232 connection (connection to M10 ∅30 PC) 40Nm tightening 40Nm X1 X5: encoder feedback card connections + + X X: terminals for control cable shielding DC DC + – X3 X4 X2 – 60 – 180 30 X X X5 L1B Motor L2A L2B U PE V W Power connections Tightening torque: 70 Nm (620 Lb.in.) PE 45 Ø17 70 Nm (620 Lb.in.) Ø13 70 Nm (620 Lb.in.) 2 x Ø13 40 Motor L3A L3B 142 Line L1A 235 325 425 40 40 The two modules are delivered separately and not interconnected. The three following connections are necessary: - +/- DC bus - X20 - X30 • Connect the +/- DC buses of the two modules using the two flexible busbars supplied with the modules, • Interconnect the two x20 connectors of each module (the x20 cable is supplied rolled around the +/- DC bus terminals of each module), • Connect the x30 connector to the left-hand module, passing the cable above the module between the two cooling fans to the electronic card (this cable is supplied rolled around the cooling fans of the right-hand module containing the graphic terminal). Terminals L1A - L1B L2A - L2B L3A - L3B X20 X30 U, V, W Line PE Motor PE +, – Function Phase L1 line connection Phase L2 line connection Phase L3 line connection Connection cable for phase U voltage measurement (1 wire) Control module interconnection cable Motor connection Earth connection Earth connection DC Bus 15 Wiring diagrams for control terminals Installation and wiring instructions for connecting the control part: Altivar 68 1 8 9 17 18 20 Control card X1 X3 X4 X2 IO1 IO1 Option card No. 2 Option card No. 1 21 21 29 29 30 30 34 34 The first card must always be mounted on X2 Ensure shielding connection is continous and as short as possible Retention by cable clamp of suitable dimensions fixed on mounting plate Relay control sequence Programmable logic controller Do not connect shielding Thermistor 0V 16 Wiring diagrams for control terminals Control card technical specifications INTERFACE Analogue input (I/O extension option) 0(4) - 20 mA floating to 35 V Analogue output 0(4) - 20 mA (1) referenced to the 0 V of the electronics 24 V DC logic inputs, High level = 24 V, Low level = 0 V, floating to 35 V Differential amplifier Current amplifier Optocoupler Power part Relay output max. 230 V overvoltage category II for control circuits By desing the control inputs and outputs are isolated from the mains supply. To maintain safety conditions, it is necessary to limit direct voltages to less than 60 V DC with respect to earth. This is ensured if electrical zero is always at a voltage of less than 35 V with respect to earth potential. The inputs and outputs are not coupled to each other (when using analogue inputs and an external 24 V power supply for logic inputs). Control card and inputs/outputs option card potentials are galvanically double insulated conforming to EN 50178 (PELV). Warning: The supplies of relay contacts should be of overvoltage category II maximum to conserve PELV conformity on the other terminals. It is also recommended that the power supplies of the relay contacts with respect to line be galvanically insulated. To obtain PELV conformity on the contacts of the input/output extension card relays, the contact supplies of the two relays should be in 24 V and be double insulated with respect to line (or with reinforced insulation). To ensure UL conditions for use with coils according to D300 (UL 508, table 127.1) only. 17 Wiring diagrams for control terminals Connection of X1 control card terminal block The control cables must be kept separate from supply, motor and other cabling. They must not be more than 20 m long and must be twisted and shielded. Control card Cabling over long distances Cabling over short distances X1: 10 KΩ 1 + 10 V AIV 2 Analogue input, voltage 0…10 V Not used Cons. F. MANU AIC 3 Analogue input current 0(4)-20 mA Ref. F. AUTO Ref. F. AUTO 0V 4 Zéro volt (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) Analogue output current 0(4)-20 mA I f-output 1-pole I* I f-output 1-pole I* AO1 5 0(4) - 20mA 0V PTC thermistors 24 V (1) NPN or PNP open collector voltage free contacts 0V (3) external supply shielding connection to the M3 bolt of speed controller voltage free signalling output MACRO M2 (pumps, …) (2) +10 0(4) - 20mA 0(4) - 20mA Programme: MACRO M1(2) (conveyor) (factory config.) 6 Card Zero volt (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) TH+ 7 Thermistor input Inactive Inactive TH- 8 0 V thermistor 0V 9 Card Zero volt DIS 10 Logic input common DI1 11 Programmable logic input 1 Forward DI2 12 Programmable logic input 2 Reverse MANU/AUTO DI3 13 Programmable logic input 3 Ramp 2 Ext. fault Forward DI4 14 Programmable logic input 4 Fault reset Fault reset +24 15 +24 V supply / logic output (4) +24V supply +24 V supply P24 16 + 24 VDC auxiliary supply POV 17 0 V (consumption 0.5 A) ready + run ready + run RL1 18 NC1 19 Relay output 1 (common) (5) NO1 20 Relay output 1 (N/C contact) Relay output 1 (N/O contact) The control terminals are totally isolated from earth. (1) To ensure that personnel are protected in the event of direct contact, the zero voltage of the electronics card must not exceed 35 V in relation to earth. If necessary, connect this to the inverter earth or the PLC analog output earth. The speed controller electrical zero volt is floating and connected to earth via an HF filtering capacitor to eliminate interference. (2) For other macro-programs, please consult the programming manual. (3) An external 24 V power supply can be used to maintain the control supply to the speed controller for adjustments and overload memory in the event of a loss of power. (4) X1-15 can be used for +24 V supply of logic inputs. By programming, X1-15 can be converted to logic output. (5) For relay contacts power supply conditions, see "Control card technical specifications". * Absolute value. 18 Wiring diagrams for X2 and X3 input/output extension card terminals If line supply and/or motor cables must cross the control cables, ensure they cross at right-angles. 1st extension: Input/output extension card must be connected to X2 (right hand side) +24/15 X2 X2: AI_2 Current analogue input 0(4)-20 mA (differential amplifier) Macro 1 Not used Macro 2 Not used Current analogue output 0(4) - 20 mA Not used Not used Logic input 5 - 2 (1) locking Locking Locking Logic input 6 - 2 programmable Not used Not used Logic input 7 - 2 programmable Not used Not used Logic input 8 - 2 programmable Not used Not used RL2 30 Relay output 2 - 2 (common) Not used Not used NC2 31 Relay output 2 - 2 (N/C contact) Not used Not used AI+ 21 0(4) - 20mA AIDIS/10 0(4) - 20mA 0V voltage free contacts 0V 22 AO2 23 Zero volt 24 Common feedback DIS 25 DI5 26 NPN or PNP open collector DI6 27 DI7 28 DI8 29 24 V voltage free signalling output 2 voltage free NO2 32 (2) Relay output 2 - 2 (N/O contact) RL3 33 Relay output 3 - 2 (common) NO3 34 Relay output 3 - 2 (N/O contact) signalling output 3 X3 2nd extension: I/O option card plugs into X3. Operates as 1st extension X3: AI_3 Current analogue input 0(4)-20 mA (differential amplifier) Macro 1 Not used Macro 2 Not used AO2 23 Current analogue output 0(4)-20 mA Not used Not used 0V Zero volt AI+ 21 AI- 22 24 Warning: (1) Connection of the I/O extension option to X2 assigns the "locking" function to the logic input DI5 and requires a level 1 so that the speed controller can function (necessary for Auto-Tuning) for example with a connection of 0 V (X1: 9)- DIS (X1: 10) DIS (X2: 25) and + 24 (X1: 15) - DI5 (X2: 26). Note: It is possible to connect 2 input/output cards simultaneously. The first card should be connected to X2. (2) For relay contacts power supply conditions, see "Control card technical specifications". 19 Wiring diagrams: encoder feedback and RS232 link card terminals Encoder feedback card connection X5 Encoder card X5 : +12 +5 V 1 8…30 V EncoderA RS422 (5V) B I 0V 2 A+ 3 A- 4 B+ 5 B- 6 I+ 7 I- 8 +12V supply for encoder < 200 mA (separate voltages) DC DC A A Signal A B B Signal B (90° shifted) I C Signal Top 0. A A B B On ATV-68F•••N4, this card is factory installed and wired. I I Sub D 9 pin connector (Connection to PC) X4 Control card SUBD-9 1 X4 : - GND 1 2 /RXD /TXD 2 3 /TXD +5 V 3 /RXD 4 GND 5 4 5 6 GND CTS 6 7 RTS +5 V 7 8 CTS RTS 8 9 - Zero volt electronics Data transmission +5 V Data reception Clear to send +5 V ready to send - SUBD-9 RJ45 1 8 Cable reference for connection to personal computer: VW3A68332. 20 Control terminal block characteristics Control card (UI 1) - X1 terminal block Code Terminal block Terminal Description Characteristics +10 X1 1 +10V internal supply +10 V, +2% -0% at 0 - 10 mA; short-circuit protected. AIV X1 2 Analogue input AIV 0...10 V, impedance approx.: 100 kΩ, accuracy ± 0.6% of full scale (10 V), linearity deviation < – 0.15% with 1 kΩ at speed reference potentiometer, resolution 10 bits (~ 10 mV), limits and operation chosen using parameters AIC X1 3 Analogue input AIC 0(4) - 20 mA, load 250 Ω, accuracy ± 0.9% of full scale (20 mA), resolution 10 bits (~ 20 µA), stability ± 0.2% of full scale / 50 Hz and temperature changing of 10 K, loss detection "4 mA" at 3 mA, limits and operation chosen using parameters 0V X1 4 0V AO1 X1 5 Analogue output A01 0V X1 6 0V TH+ X1 7 + therm. probe input TH- X1 8 – therm. probe input 0V X1 9 0V DIS X1 10 Common DI1 X1 11 Logic input DI1 Optocoupler input for 24 V, min. on energisation time: 10 ms, bipolar, for both positive and negative logic, approx. 8 mA at 24 V, limits and operation chosen using parameters. State 1 above 15 V, state 0 below 4 V. DI2 X1 12 Logic input DI2 Same as X1 11 DI3 X1 13 Logic input DI3 Same as X1 11 DI4 X1 14 Logic input DI4 Same as X1 11 +24 X1 15 Logic output or +24V internal supply Supply voltage 24 V, 150 mA max., may be used as an auxiliary constant voltage for logic inputs or as parametered data logic output. Tolerance: +25%, -15% P24 X1 16 Input for +24V external supply 24 V external supply for the electronics in case of mains failure. Tolerance: +25%, -10% including residual ripple, approx. required current 0.5 A (without BUS), separated from the internal 24 V by diode. P0V X1 17 0V RL1 X1 18 Relay output 1 common NC1 X1 19 N/C contact NO1 X1 20 N/O contact Zero volt (1) 0(4) - 20 mA, max. load 600 Ω, resolution 10 bits, frequency accuracy, current, voltage = ± 1.5%; Torque, speed, power ± 5% 0 or 4 mA, limits and operation chosen using parameters Zero volt (1) For a maximum of 6 thermistors wired in series, cabling must be shielded and separate from the motor cable !! Thermistor rated value < 1.5 kΩ, tripping resistor 3 kΩ, reset value1.8 kΩ, short-circuit protection below 50 Ω, measured current approx. 1 mA Zero volt (1) Common terminal for all control card logic inputs, may float on a maximum range of 35 V between earth and zero volt. Switching voltage: 250 V AC or 30 V DC Switching power: 1250 VA max., 150 W Max. DC current: 3 A Min. switched current (new relay) 24 V DC, 3 mA For relay contacts power supply conditions, see "Control card technical specifications". To ensure UL conditions for use with coils according to D300 (UL 508, table 127.1) only. (1) The 0 V for electronics may float up to 35 V with regard to PE. 21 Control terminal block characteristics Input / output option card on X2 and X3 terminal blocks X2: first I/O card terminal block, x3: second I/O card terminal block. Code Terminal block AI+ X2 (X3) AO2 Terminal Description Characteristics 21 22 Analogue current input AI2_2 (AI2_3) 0(4) - 20 mA, differential amplifier, floating up to ± 35 V with regard to earth and 0 V, accuracy ± 1.1% of full scale (20 mA) (up to 2% at 35 V), stability ± 0.2% / 10 K, resolution 10 bits, load 250 Ω, protection on input from - 60 V to + 60 V, 3 mA Live/Zero supervision, limits and operation chosen by parameters. 23 Analogue current input AO2_2 (A02_3) Same as X1 terminal 5 X2 (X3) 0V X2 (X3) 24 0V (0 V) Zero volt (1) DIS X2 (X3) 25 Common (common) Common of DI5 - DI8 logic inputs, if using voltage free contact, connect with the 0 V (Terminal block X1, terminal 9) 26 Logic input DI5_2 (DI5_3) Locking - unable to change nor select. speed controller operation requires a signal at 1. ex: with connection to the +24 (terminal block X1 terminal 15) To the second card X3 logic input is programmable, same characteristics as terminal block X1 terminal 11) DI5 X2 (X3) DI6 X2 (X3) 27 Logic input DI6_2 (DI6_3) Programmable, same characteristics as terminal block X1 terminal 11 DI7 X2 (X3) 28 Logic input DI7_2 (DI7_3) Programmable, same characteristics as terminal block X1 terminal 11 DI8 X2 (X3) 29 Logic input DI8_2 (DI8_3) Programmable, same characteristics as terminal block X1 terminal 11 RL2 X2 (X3) 30 Relay output 2_2 (relay output 2_3) Same characteristics as terminal block X1 terminal 18 and terminal block X1 terminal 20 NC2 X2 and X3 31 N/C contact For relay contacts power supply conditions, see "Control card technical specifications". NO2 X2 and X3 32 N/O contact RL3 X2 (X3) 33 Relay output 3_2 (relay output 3_3) NO3 X2 and X3 34 N/O contact For relay contacts power supply conditions, see "Control card technical specifications". Control card UI 1 - X4 connector - serial interface Code Terminal block Terminal Description GND X4 1 0V Zero volt (1) /TXD X4 2 Data transmission Corresponds to RS 232 (rate: 9.6 or 19.2 kBaud) +5V X4 3 Supply +5 V supply (4.75…5.25 V) Maximum charging current 50 mA /RXD X4 4 Data reception Correspond to RS 232 GND X4 5 0V Zero volt (1) CTS X4 6 Clear to send Corresponds to RS 232 +5V X4 7 Supply +5 V supply (4.75…5.25 V) Maximum charging current 50 mA RTS X4 8 Ready to send Corresponds to RS 232 PE CASE Earthing Earthing point (1) The Zero volt may float up to 35 V with regard to PE. 22 Characteristics Control terminal block characteristics Encoder feedback card Code Terminal block Terminal Description +12 X5 1 Encoder supply 0V X5 2 0V A+ X5 3 Channel A A- X5 4 Reverse Channel A B+ X5 5 Channel B B- X5 6 Reverse Channel B I+ X5 7 Top 0 I- X5 8 Reverse Top 0 Characteristics +12 V supply ±7% / maxi. 200 mA (including load) Separation of the control electronics voltages (1) Signal corresponding to RS422, min. time 3µs for electrical 360° and 180° cyclic relation ±10% Maximum frequency 300 kHz, load 121 Ω with a 22 nF capacitance in series Signal B is 90° shifted for rotational direction recognition Not required for the speed controller (1) The Zero volt may float up to 35 V with regard to PE. Note: The selected encoder, for example XCC-14/-15/ type or -19 type K, should have an input voltage range of 8 to 30 V (recommended). The encoder should be connected at a maximum distance of 100 m for 100 kHz (50 m for 300 kHz or 200 m for 50 kHz) using the AWG24 (0.2 mm2) cable. Type of cable: shielded TP (twisted pair) Output configuration:RS 422, 5 V Output signals: A, A, B, B (I and I) Recommended resolution : - 2 pole motor : 30 to 2048 points per revolution - 4 pole motor : 60 to 4096 points per revolution - from 6 pole motor : 90 to 4096 points per revolution Warning: "Speed feedback" option is supported from the PSR3.00 software version. To obtain an accurate range, there must be more than 200 increments per revolution. Maximum frequency: 300 kHz. Maximum frequency = Np x Fs/p. Np = max. number of points per encoder revolution Fs = Motor max. supply frequency p = number of pole pairs. 23 Power part wiring diagram ATV-68C10N4 to ATV-68C33 N4 Example of wiring diagram with circuit-breaker and contactor – T1 3-pahse 400 V to 500 V Equipment (3) IL 1a 1b L1 U L2 V L3 – Q1 – KM1 PE (2) W + Control - X V Y W Z M PE PEMotor PE PE U (4) (5) PE PE protection bar (6) + Local control DC bus + - Braking unit Control sequence - Braking unit Programmable controller Braking resistors A or B ATV-68C43 N4 to ATV-68C68N4 – T1 3-phase 400 V to 3-phase 500 V Equipment (3) 1a 1a IL 1c Module 1 L1A U V L2A X30 X30 W L3A – Q1 PE – KM1 X V Y W Z PE-Motor X20 1b 1b (2) U X20 L1B + + L2B - - Module 2 L3B PE PE PE + Control - PE PE protection bar (6) DC bus + - + - Local control Braking units Braking units Programmable controller A or B Braking resistors IL and IL’ chokes for ratings C43 to C63N4 are always mandatory. 24 PE (5) IL' Control sequence M (4) Power part wiring diagram Speed controller upstream supply Q1 Main circuit-breaker Circuit-breaker adjustment Tripping threshold Ir = 1.1 In motor Against short-circuits (short-time delay) Im = 1.5 Tm = 60 sec (1) I2t = off (1) Against short-circuits (instantaneous) I=2 (1) Provided that these settings are included on the release. Warning: Speed controllers are fitted with overcurrent and short circuit protection. It is therefore probable that if line thermal protection has operated, this is due to a speed controller fault. This should be verified before restoring power. • Power wiring should be using 4-conductor cables or individual cables as close as possible to the PE cable. L1 L2 L3 PE IL, IL’ Line chokes mandatory, if impedance is less than: - 245 µH for rating C10 N4 - 120 µH for ratings C13 - C19 N4 - 60 µH for ratings C23 - C33 N4 or if other speed controllers are connected directly to or very close to the power input of the speed controller (see "Preliminary recommendations"). (1a), (1b), Radio interference suppression filters if required. Their connection to line chokes IL and IL’ should be as short as possible. and (1c) Note for 500 V filters: On ratings C10N4 to C33N4, the filter is one section at 1b. On ratings C43N4 to C68N4, there are two identical filters. One is connected at 1C to L1A L1A L3A and the other at 1C to L1B L2B L3B. The filter and speed controller ground wiring must be at potential equal to the high frequency low impedance links (fixing on unpainted metal sheet with anti-corrosion treatment/machine ground wiring). The filter should be mounted as close as possible to the speed controller. (2) Optional contactor. - Avoid switching the contactor KM1 frequently (risk of premature ageing of filter capacitors). Instead use the speed controller locking function. - In the case of cycles < 60 sec, these arrangements are imperative, to avoid risk of destruction of the capacitor load card. Speed controller upstream power supply (3) Additional motor chokes (optional) for long motor cable lengths (> 50 metres shielded or 80 metres unshielded). (4) Motor cable shielding is necessary if the environment is sensitive to radiated interference. Regarding the speed controller, fix and ground shielding to the machine ground wiring using 360° contact stainless steel collars. The main function of motor cable shielding is to limit radio frequency radiation. Therefore use a 4-pole cable for the motor, connecting each end of the shielding observing HF codes of practise. The protection material (copper or steel) is of less importance than the quality of connection at the ends. An alternative is to use a metal truncking of high conductivity ensuring continuity throughout. Note: When a cable with protective covering is used (type NYCY) that performs the double function PE + shield, it is necessary to ensure correct connection to the speed controller and motor side (Its efficiency against radiation is reduced). Speed controller PE - motor Personnel protection PE (verify efficiency of contact, corrosion...) U V W Ground wiring for HF leakage current - If the safety standards require motor isolation, provide a contactor at the speed controller output and lock the speed controller when the contactor is not closed. 25 Power part wiring diagram Wiring and mounting precautions (5) Important: conductive mounting plate (in stainless or galvanised steel) for connection of motor cable shielding ground wiring and to ensure ground equipotential between filter, speed controller and shielding. All connections should be marked --- representing the EMC equipotential necessary for the flow of HF interference: protection connections, connection of shielding ground wiring to mounting plate and interconnection of shielding. They necessitate low impedance at high frequencies; these are ground wiring or, when this is not possible, large cross-section braiding, (braid) of lengths as short as possible. They can be in parallel with the normal protection conductor (green/yellow) which provides safety. • The controls, line power supply and output to motor should be as far apart as possible. • Controls • Relays • API • Cable •… • Line cable • Contactor • Circuit breaker >10 cm >10 cm • Motor cable • Motor choke • Any free cores close to the motor cables should be connected to motor PE and speed controller PE, so as to avoid any electrical risk for the user. • Never install control, line and motor cables in the same ducting. • If crossing of a control cable by a power cable cannot be avoided, this should be done at a right angle. Motor cable Control cable • Use shielded control cables only (exception: relay contacts and possibly logic inputs if these are insulated from power cables). Their shielding should be earthed at each end (exception: when there are loop problems caused by balancing currents which heat the shielding, connect only to the signal input end or install a balancing conductor in parallel). (6) The speed controller should be earthed by the PE terminal using a cable of section 10 mm2 minimum. The integrated short circuit to earth protection system does not act as a current limiter. This being so, it protects only the units and not personnel. Warning: The speed controller heat sink should never be connected to the machine ground wiring or earth. Leakage currents of 500 mA and higher are frequent with medium length cables. Leakage current increases with: - length of motor cables, - shielding of these cables, - switching frequency, - presence of radio frequency filters, - motor disturbances. 26 DC bus power connection diagrams DC bus connection between speed controllers of different rating Use of external load card VW3A68180 This connection diagram is recommended for applications in which the speed controllers function in regeneration (braking mode), while one or several others function in drive, eg: winders, directional machines, test benches, conveyors, hoists, etc. At no time should motor power exceed the limit preset for the standard torque ATV 68 rectifier. (ATV-68C23N4: 200 KW + 20% for 60 seconds). 3AC DC supplied units should not be switched off or on during operation. NH Optional external load card SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V M1 ➀ External load card ➁➂ Braking module W + ATV-68 2 U V + ATV-68 3 W SI SI U M2 V + - R braking resistance braking module W R M3 Standard frequency controller. The ATV-68, connected directly to the mains supply, determines the maximum motor power possible for the assembly M1 + M2 + M3. "Load circuit" option. This option is necessary to avoid overload of ATV 68 load circuits. The external load option enables loading of the speed controller for a total power of 500 kW. (Standard torque,➀ +➁ + ➂ ). DC supplied speed controllers. Protection should be carried out conforming to the chapter "DC bus connection cable sections and fuses" using quick blowing fuses. Contactors on the DC circuit are of no use because switching action can cause destruction of the fuses (high load current). Braking device and braking resistance if necessary+ 27 DC bus power connection diagrams DC bus connection between speed controllers of the same rating (of same size) DC coupling is recommended in applications for which full motor power must be guaranteed, while generator operation caused by DC link energy exchange must also be possible (eg. conveyor, etc…). 3AC KM1 NH NH NH SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V W M KM1 SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 2 V M W SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 3 V W M Using a common line contactor, all ATV 68 load circuits function in parallel and so can not be in an overload condition. If one contactor per speed controller is used, the "external load circuit" option should be connected to each speed controller. NH SI Line side protection device. For speed controller overload protection, carefully follow the recommendations in the chapter "Line cable sections and fuses". Using fuse supervision (acting on the "external fault" logic input or on the line contactor) resultant damage to the load circuit at switch-on can be avoided. Select fuses for the DC link according to the chapter "DC bus connection cable sections and fuses". All fuses (NH + SI) should be in service before switching the KM1 contactor. ➀➁➂ ATV-68 speed controller. Generally the number and size of speed controllers can be freely selected, but only speed controllers of the same size or the next size can be associated. Line chokes are mandatory. 28 DC bus connection cable sections and fuses DC bus power supply For location of + and - terminals, see "Access to terminals". DC connection diameter • ATV-68C10N4: Terminal connection maximum capacity: 95 mm2 maximum • ATV-68C13N4 to C19N4: M10 connection screw (tightening torque: 40 Nm) • ATV-68C23N4 to C63N4: two M10 connection screws with washer (tightening torque: 40 Nm) For rating C10N4, DC bus connection is direct on terminal. For ratings C13N4 to C63N4, option VW3 A68 802 should be used - DC bus connection kit. Line supply For voltage 400 V For voltage 440 V For voltage 460 V For voltage 500 V DC rated voltage Min…max. voltage range (DC) Overvoltage 560 V DC 430…650 V 1.60 x Un DC 622 V DC 505…684 V 1.45 x Un DC 680 V 530…745 V 1.32 x Un DC 710 V DC 540…790 V 1.27 x Un CC Rated current (if speed controller supply is by DC bus only) approx. 1.15 x I motor approx.1.15 x I motor approx. 1.15 x I motor approx. 1.15 x I motor Fuse type, rated voltage sf 690 V sf 800 V sf 800 V sf 800 V Fuse size Si (1) Cable section in enclosure (2) For 400 V and 440 V For 460 V and 500 V 200 A 70 mm2 – ATV-68C10N4 250 A 95 mm2 ATV-68C10N4 ATV-68C13N4 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 2 315 A 120 mm 400 A 185 mm2 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 500 A 2 2 X 150 mm ATV-68C19N4 ATV-68C23N4 ATV-68C28N4 630 A 2 X 185 mm2 ATV-68C23N4 ATV-68C33N4 800 A 2 ATV-68C28 / C33N4 ATV-68C43N4 1000 A ATV-68C43N4 ATV-68C53N4 1250 A ATV-68C53N4 ATV-68C63N4 1600 A ATV-68C63N4 2 X 185 mm (1) Only quick blow fuses (semiconductors) are admissible for DC application. Due to their design, they can interrupt DC and AC voltages very rapidly. (2) Values listed are for guidance only. Note: When an external braking unit is used, adjust C1-03 parameter on 1 (external braking unit). 29 Line cables and fuses The integrated earth fault monitoring module has no current limitation effect. It serves to protect the speed controller only and not personnel. For speed controller ATV-68C10N4 to C63N4 - 400 V - 440 V Line Speed controller protection line fuse (4) I2t (6) Speed controller Cable section in enclosure (per phase) Motor ATV-68 / Maximum rated current (standard torque) Connection (1) in mm2 (1) Motor cable mm2 and voltage loss/100 m with max. In (3) (4) (1) (2) 200 A A 70 C10N4 170 A Terminal 95 mm2 3 x 95 / 5.3 V 250 A 315 A 400 A B B B 95 120 185 C13N4 C15N4 C19N4 206 A 250 A 300 A bolt M10 3 x 120 / 5.2 V 3 x 185 / 4.1 V 2 x (3x120) / 4.9 V 500 A 630 A (710) 800 A C C C 2 x 150 2 x 185 2 x 185 C23N4 C28N4 C33N4 390 A 485 A 570 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /1.9 V 2 x (3x150) /4.8 V 2 x (3x185) /4.6 V 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) 2 x 800 A (5) C C C 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 740 A 920 A 1085 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 3 x (3x185) /4.0 V 3 x (3x240) /3.8 V 4 x (3x240) /3.0 V Maximum rated current (standard torque) Connection (1) Motor cable mm2 and voltage loss/100 m with max. In (3) (4) (1) (2) For speed controller ATV-68C10N4 to C63N4 - 500 V Line Speed controller protection line fuse (6) Speed controller ATV-68 / Cable section in enclosure (per phase) (4) in mm2 (1) 160 A A 50 C10N4 136 A Terminal 95 mm2 3 x 70 / 5.8 V 200 A 250 A 315 A B B B 70 95 120 C13N4 C15N4 C19N4 165 A 200 A 240 A bolt M10 3 x 70 / 7.0 V 3 x 120 / 5.0 V 3 x 185 / 3.9 V 400 A 500 A 630 A C C C 185 2 x 150 2 x 185 C83N4 C48N4 C43N4 312 A 388 A 456 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /3.9 V 2 x (3x120) /4.8 V 2 x (3x150) /4.5 V 2 x 400 A (5) 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) C C C 2 x 185 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 592 A 736 A 868 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 2 x (3x185) /4.8 V 3 x (3x185) /4.0 V 3 x (3x240) /3.6 V (1) Recommended values at ambient temperature 40 °C. (2) Indicated voltage drop between phases, per 100 m of cable, at maximum rated current. (3) Motor cables are dimensioned for maximum rated current at ambient temperature 40°C mounted in free air. When using in Bypass, motor cables should be dimensioned accordingly. (4) In the event of tripping, the sf fuses protect the speed controller against secondary damage on the rectifier, load circuit, etc. Line fuses constitute secondary speed controller protection in the event of the failure of electronic protection. However, if these fuses blow, this is because an internal fault in the unit has occurred. Therefore, change of fuses and switching on again will have no effect. The speed controller must be checked. (5) 2 x 3 pole fuses as there are two input bridges. (6) For rectifier protection in the event of short circuit and particularly for speed controller overload protection, the line fuses should not have values higher then the following I2t tripping values: A B C 75.103 A2 s 245.103 A2s 1000.103 A2 s Note: To ensure UL conditions use 60/75°C copper conductor only. 30 Motor Special uses / IT network Use with a motor of a power different to speed controller rating The speed controller can supply motors of power between 20% and 120% of the rated power at standard torque. Verify that the current absorbed by the motor does not exceed the rated current of the speed controller (see table page 5). Connecting motors in parallel The maximum rated current of the speed controller must be greater than sum of the currents of the motors supplied. In this case, external thermal protection by PTC thermistor probes (up to 6 motors) or by thermal relays must be provided. If total length of motor cables is greater than 50 m (shielded), provide a motor choke. Parameterize the sum of the motor currents. For applications requiring high starting torque (conveyor, hoisting), autotuning should be carried out. In this case, the motors should be mechanically coupled, of the same power, and be fitted with the same lengths of cable. For applications that do not require high starting torque (pump, fan), autotuning is unnecessary. In this case motor powers and lengths of cable can be different. Each motor can be isolated by a contactor during operation. On the other hand, reconnection of the motor to the speed controller should be carried out using the precautions described below: "Coupling of a contactor downstream of speed controller". Coupling of a contactor downstream of speed controller Coupling in operation is possible if the motor starting current is less than the maximum transitional current of the speed controller. However in all cases it is preferable to lock the speed controller just before contactor closing, and to unlock it after closing of power poles. Connection to a line insulated from earth or of high impedance (IT) This type of connection is possible, but mounting of optional radio interference suppression filters is prohibited. However, in the case where interference capacity (or filtering capacitors) between supply line and earth is too high, premature ageing of speed controller can occur if there is an earth fault downstream of the speed controller (motor cable or motor fault). For this type of connection, use of insulation fault detection by toroid sensor is recommended, kit VW3A68190. Speed controller and drive protection - "Earth fault protection" option VW3A68 190 Depending on circumstances, protection can be selected from the following: • Separate transformer for each speed controller (eg: 12 pulse supply) ➜ Operation at earth fault on the speed controller output is authorised for a maximum of 1 hour (line chokes and output filters can overheat) • 1 supply transformer for several speed controllers ➜ "Earth fault protection" necessary, switch-off must occur within 10 minutes • 1 transformer for entire factory (high capacity) ➜ «Earth fault protection" necessary, switch-off must occur within 2 minutes 31 Installation and maintenance Installation After having verified connection of the speed controller and its options (consult operating manuals), it is necessary to refer to the programming manual. This will enable you to select your dialogue language and "macroprogramming" as a function your application type. It will also will give you all factory configurations and customising possibilities and will enable you to run auto-tuning. Maintenance Before any intervention on the speed controller, cut the line supply, wait at least 5 minutes for capacitor discharge and verify that voltage between + and – terminals is less than 60 V DC. DC voltage between + and - terminals can reach 750 V or 900 V depending on line voltage (400 V or 500 V). In the event of an anomaly on installation or during operation, first verify that recommendations relating to environment, mounting and connection have been respected. Maintenance The Altivar 68 does not require preventive maintenance. It is nevertheless recommended that the following be carried out at regular intervals: - verify state and tightness of connections, - confirm that the temperature around the unit remains at an acceptable level and that ventilation is adequate, - dust the speed controller if necessary. It can be useful to clean the speed controller and heat sinks. Parameter A3.03 can assist in determining the degree of pollution. Temperature can reach 85°C for ratings C10N4 to C33N4 and 92°C for ratings C43N4 to C63N4 at full load, maximum ambient temperature and at 2.5 kHz. If heat sink temperature reaches high levels in conditions less severe than these, cleaning of the heat sink is recommended. The programming manual will assist you in identifying the type of fault and analysing its cause. 32 Options DC bus connection kit VW3 A68 802 On ratings ATV-68C13N4 to C63N4, all DC bus connections (braking module) are made at the side (on right or left). To connect cables or flexible bars, the option "DC bus connection" is required. Cable terminations are accessible after removal of side panels. The option comprises one copper-bar (U-shaped), one copper block and the fixing bolts. DC bus connection can therefore be mounted on either side of the speed controller. DC bus connection column Bar version Round cable version 48 1 6 6 minimum isolation distance: 6 mm minimum isolation distance: 6 mm Tightening torque: 40 Nm (355 Lb.in.) Add washers if required. Add washers if required. 2 20 Ø11 31 15 54 38 1 15 5 = 48 = 30 60 Ø4,5 Ø11 15 30 2 20 5 5 = 30 = 86 33 Options External fan 700 - VW3 A68 820 (For enclosure IP23 only) Use of a ventilation module 700 enables evacuation of warm air from the enclosure for maximum temperatures outside the enclosure of 40/45 °C (see table page 7 and explanation page 12). Additional ventilation ducts are unnecessary. Characteristics Flow: 1600 m3 / h Rated voltage: 3 AC 400 V, 50 Hz Rated current: 1.2 A Noise level: 80 dB (A) Connection: on junction block for U1, V1, W1 (star connection for U2, V2, W2). 228 Fan (axial flow) Terminal Direction of flow 35 1 Mounting plate 408 Drilling guide = 97 97 = Ø260 204 = 34 204 = Options Air ducting kit VW3 A68 801 (For IP23 mounting) This option enables total evacuation of warm air from the enclosure for maximum temperatures outside the enclosure of 35 / 40 °C (see table page 7 and explanation page 13). It is installed on the enclosure cover 85 mm above the upper part of the speed controller. Ratings C13N4 to C33N4 require 2 air ducting kits (2 kits). Ratings C43N4 to C63N4 require 4 air ducting kits (4 kits). To assure IP20 degree of protection, the option is provided with an air grille on the upper part of the ventilation duct. The kit comprises: 1 air duct, 1 protection grille and fixing screw. This option does not concern rating ATV-68C10N4 since the speed controller would be located too high in the enclosure. The graphic terminal would be accessible only with difficulty, see chapter "Enclosure installation". Recommended dimensions 700 x 400 mm spacing 60 mm above enclosure cover u255 117 u234 Air evacuation tube option Drilling guide for enclosure top cover 85 Additional cover grille or plate ATV-68 Enclosure top cover = ATV-68 309 = 196 Ø 22 5 Air circulation u234 Ø7 Cover grille u255 Example: ATV-68C33N4. 2 air ducting kits. 35 Options Remote operator terminal VW3 A62 800 This option enables remote control of the ATV. It comprises a mechanical support for the liquid crystal display and speed control flat keypad. This panel can tilt and therefore guarantees access to control terminals when the enclosure door is open. ATV power part Distance limited to 3 m for use of connection cable ATV-68 Control cables 24 V Line Motor 12,5 Drilling guide = 150 The option is mounted on a metal plate (approx. 2 mm thickness), as for example the door of the enclosure) following the drilling guide (6 holes dia. 6 mm, and an opening 150 x 180 mm). = The tilting interior part projects from the front cover by 20 mm at the bottom. Cables also exit at the bottom. To mount the option, insert the front cover with its 4 bolts and screw it to the tilting frame. 375 350 180 175 110 (1) (1) 112,5 (1) For effective connection of potentials, insert 3 "contact" washers between the enclosure door and the mechanical support of the option (on hinge side). To carry out electrical connection, the control card, the options cards and the speed control keypad should be dismantled and and mounted in the remote mechanical option. 6xØ6 Connection is by the 3 m cable supplied. (1) = 200 = 225 The aperture left in the front cover can be covered using the sheet supplied. The standard VW3A62800 kit is supplied with door mounted on the right. 160 ma x. 17 0° 130 30 225 Flat keypad with covering membrane 38 ATV-68 Front cover 36 1,0…2,0 395 375 UI Options Earth fault detection kit VW3 A68 190 for IT insulated neutral supply In IT regime, an earth fault detection device is necessary on the speed controller outputs for its protection in the event of an earth fault. This is described in the chapter "Special uses - IT network". The option uses one of the integrated comparison blocks to evaluate the differential current measured. In the wiring diagram below, the current leakage measured is directed to the logic comparator via the analogue input of the input/output card. With processing of the analogue input of the input/output card, an "insulation fault" can be programmed on the speed controller. See the programming guide chapter: - select a comparator in the speed controller function blocks: for example the comparator C1 on F4-03. - select input AI_2 as instruction input of comparator F4-00. - select the basic following instruction input to comparator F4-02 - define action of comparator output - F4-07 at insulation fault - define at E3-04 the fault acknowledgement mode AI+ + Load - Verify polarity! 21 AI- 22 AO2 23 0V 24 DIS 25 DI5 26 DI6 27 DI7 28 DI8 29 Input 0(4) - 20 mA Differential current Analogue signal (on AI_3) 2A 5A 10 A 20 A 100 A 0.4 mA 1 mA 2 mA 4 mA 20 mA Internal display 2.0% 5.0% (*) 10.0% 20.0% 100.0% (*) recommended setting Dimensions 185 Current transformer Speed controller Ø 13 5 L1 L2 L3 Line Input/output card X2: IO1 connected 37 The kit comprises a current transformer with load block . 210 63 37 Options External load circuit kit VW3 A68 180 To avoid overloads and internal circuit failure on speed controllers interconnected by DC bus, it is advisable to use an external load device VW30 A68180 according to the wiring diagram below. The VW3A68180 option can be used on all sizes of ATV 68 and supports all operating voltages (400 V…500 V). The option can load speed controllers for total power of 500 kW (high torque). Line connection is carried out downstream of a line choke. See also the chapter "DC bus connection". Wiring diagram short circuit protection L2 L1 L1 L2 L3 L3 16 A 16 A 16 A X11 X12 X13 ATV-68 GB5 U V X14 + W + short circuit protection Dimensions 1) Fuse (line side) 3 x 16 A 4xØ6,5 3 2) Line and DC bus connection 3) Cable entry L1 L2 L3 PE 2 1 4) IP20 metal enclosure 4 200 240 38 260 310 340 The VW3 A68180 option can be mounted in any position 65 Thermal dissipation should be carefully taken into consideration (approx. 50 W). Inhaltsverzeichnis Einleitende Empfehlungen ______________________________________________________________________________________ 4 Wahl des Frequenzumrichters ___________________________________________________________________________________ 5 Verfügbares Drehmoment _______________________________________________________________________________________ 6 Technische Daten _____________________________________________________________________________________________ 7 Abmessungen und Befestigung __________________________________________________________________________________ 9 Vorsichtsmaßnahmen beim Einbau ______________________________________________________________________________ 11 Installation des ATV-68 im Schaltschrank_________________________________________________________________________ 13 Zugang zu den Klemmleisten ___________________________________________________________________________________ 14 Steueranschlüsse ____________________________________________________________________________________________ 16 Encoder-Rückführungskarte und der RS232-Schnittstelle ___________________________________________________________ 20 Kenndaten der Steueranschlüsse _______________________________________________________________________________ 21 Schaltungsempfehlungen ______________________________________________________________________________________ 24 DC-Bus-Kopplung ____________________________________________________________________________________________ 27 Kabelquerschnitte und Sicherungen für DC-Bus-Koppelung _________________________________________________________ 29 Kabelquerschnitte und Netzsicherungen _________________________________________________________________________ 30 Sonderanwendungen / IT-Netze _________________________________________________________________________________ 31 Inbetriebnahme und Wartung ___________________________________________________________________________________ 32 Optionen ____________________________________________________________________________________________________ 33 3 Einleitende Empfehlungen Überprüfung bei Lieferung Vergewissern Sie sich, daß das Typenschild des Geräts mit den Angaben auf dem Bestellschein und dem Lieferschein übereinstimmt. Nach dem Öffnen der Verpackung ist der ATV-68 auf eventuelle Schäden durch den Transport zu überprüfen. Transport und Lagerung Um einen Schutz des Umrichters vor der Montage zu gewährleisten, transportieren und lagern Sie das Gerät in seiner Verpackung. Die Baureihe ATV-68 besteht aus 4 Baugrößen mit unterschiedlichen Gewichten und Abmessungen. Die Umrichter sind mit Transportösen ausgestattet. Wahl des Frequenzumrichters Motorleistung Die Ströme von Hochleistungsmotoren sind nicht standardisiert, und die für das Umrichtermodell angegebene Motorleistung ist lediglich ein Richtwert. Es muß auf jeden Fall sichergestellt werden, daß der Nennstrom des verwendeten Motors zum maximalen Nennausgangsstrom des Umrichters kompatibel ist. Netzstrom Der angegebene Netzstrom gilt für den Einsatz mit zusätzlicher Netzdrossel. Diese Werte sind Richtwerte, da sie von der Netzimpedanz abhängen. Sie werden anhand des maximalen Nennstroms des Umrichters berechnet. Elektrische Versorgung und Verwendung von Netzdrosseln Fett gedrucht und mit Absatz. Eine Ausnahme gilt für die Typen ATV-68C10N4 bis C33N4, wenn die Netzimpedanz oder die Impedanz des Transformators folgende Werte übersteigt: • 245 µH für Typ C10 N4 • 120 µH für die Typen C13, C15 und C19 N4 • 60 µH für die Typen C23, C28 und C33 N4. Werden Umrichter mit sehr kurzen Verbindungen am gleichen Netz betrieben, ist der Einsatz zusätzlicher Netzdrosseln absolut erforderlich. Sehr kurze Verbindung Transformator IL ATV-68 M ATV-68 M ATV-68 M IL IL ATV-68FCi i N4: Umrichter mit Flux-Vektorcontrol und Encoder-Rückführung Die Umrichter ATV-68FCiiN4 sind Standardumrichter mit einer Encoder-Rückführungskarte, die werkseitig verdrahtet und montiert ist. Nur die Drehmomentkennlinien sind unterschiedlich. Ihre Bezeichnung wird um den Buchstaben F erweitert (z. B.: ATV-68F C10N4). Die Geräte mit Flux-Veutorcontrol ATV-68FCiiN4 sind ansonsten baugleich mit den Standardgeräten ATV-68FCiiN4. Alle Angaben in dieser Bedienungsanleitung zu den Standardgeräten ATV-68FCiiN4 beziehen sich, wenn nicht besonders vermerkt, auch auf die Umrichter ATV-68FCiiN4. 4 Wahl des Frequenzumrichters Anwendungen mit hoher Überlast (150 % MN) für Motoren mit einer Leistung von 75KW bis 500 KW Versorgungsspannung 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Netz Motor Bemessungsleistung (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Altivar 68 Netzstrom (2) 400 V 440 V 460 V Nennstrom des Umrichters 500 V 400 V 440 V 460 V max. Überlaststrom (3) Verlustleistung bei Nennlast (5) Typ (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 75 100 133 121 116 106 142 129 124 113 213 2050 90 125 161 146 146 129 172 156 156 137 258 2400 ATV-68C13N4 110 150 194 177 169 157 208 189 180 167 312 2800 ATV-68C15N4 132 200 234 224 225 188 250 240 240 200 375 3250 ATV-68C19N4 160 250 304 282 283 244 325 302 302 260 488 4000 ATV-68C23N4 200 300 378 343 338 304 404 367 361 323 606 5000 ATV-68C28N4 250 350 444 403 388 357 475 431 414 380 713 6200 ATV-68C33N4 315 500 577 552 553 464 617 590 590 494 926 7800 ATV-68C43N4 400 600 717 673 675 577 767 720 720 614 1151 9700 ATV-68C53N4 500 800 845 785 787 680 904 840 840 723 1356 12000 ATV-68C63N4 ATV-68C10N4 Anwendungen mit normaler Überlast (120 % MN) für Motoren mit einer Leistung von 90 KW bis 630 KW Versorgungsspannung 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Motor Bemessungsleistung (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Netz Altivar 68 Netzstrom (2) 400 V 440 V 460 V (6) Nennstrom des Umrichters 500 V 400 V 440 V 460 V (6) max. Überlaststrom (4) Verlustleistung bei Nennlast (5) Typ (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 90 100 159 145 116 128 170 155 124 136 213 2400 ATV-68C10N4 110 125 193 175 146 155 206 187 156 165 258 2800 ATV-68C13N4 132 150 234 212 169 188 250 227 180 200 312 3250 ATV-68C15N4 160 200 280 269 225 226 300 288 240 240 375 3800 ATV-68C19N4 200 250 365 338 283 293 390 362 302 312 488 4700 ATV-68C23N4 250 300 453 411 338 365 485 440 361 388 606 5800 ATV-68C28N4 315 350 533 483 388 429 570 517 414 456 713 7300 ATV-68C33N4 400 500 692 662 553 556 740 708 590 592 926 9100 ATV-68C43N4 500 600 860 808 675 692 920 864 720 736 1151 11300 ATV-68C53N4 630 800 1015 942 787 816 1085 1008 840 868 1356 14000 ATV-68C63N4 (1) Die angegebenen Leistungswerte gelten für eine Taktfrequenz von 2,5 kHz im Dauerbetrieb. Die Werte für Taktfrequenzen von 5 kHz und 10 kHz finden Sie in der Tabelle auf Seite 7. (2) Typische Stromwerte bei Nennspannung, Nennstrom des Umrichters und zusätzlich eingebauter Netzdrossel. Für 400 V… 500V liegt der angenommene Kurzschlußstrom bei 22000 A. (3) Überlaststrom für 60 Sekunden alle 10 Minuten bei einer Spannung von 400 V (entspricht dem 1,5fachen des Nennstroms) (4) Überlaststrom für 60 Sekunden alle 10 Minuten bei einer Spannung von 400 V (entspricht dem 1,2fachen des Nennstroms) (5) Verlustleistung bei Nennstrom und einer Taktfrequenz von 2,5 kHz (6) Bei 460 V steht nur hohe Überlast (150 % MN) zur Verfügung. (7) Daten für den ATV-66FCiiN4 identisch. 5 Verfügbares Drehmoment Dauerbetrieb Bei eigenbelüfteten Motoren hängt die Kühlung von der Motordrehzahl ab. Bei Drehzahlen unterhalb der Nenndrehzahl ergibt sich eine Leistungsreduzierung. Für die Einstellung des thermischen Motorschutzes sollten die entsprechenden Kenndaten vom Hersteller des Motors angefordert und berücksichtigt werden. Überlast Das Überlastmoment hängt vom maximalen Überlaststrom des Umrichters ab. Beim Hochlaufen kann das Drehmoment kurzfristig auf das 1,8-fache Nennmoment ansteigen. Betrieb bei Überdrehzahl Da die Spannung oberhalb der Motornenndrehzahl nicht mehr mit der Frequenz ansteigt, wird die Magnetisierung des Motors reduziert und es kommt zu Drehmomentverlusten. Achtung: Wenden Sie sich an den Hersteller des Motors, um zu klären, ob der Motor mit Überdrehzahl betrieben werden darf. Drehmomenteigenschaften, Anwendung mit normaler Überlast ATV-68CiiN4 M / Mn (1) Eigenbelüfteter Motor = Dauermoment (interner Schutz einstellbar) 1,8 max (4) 1,5 (2) Fremdbelüfteter Motor = Dauermoment (3) (3) Überlastmoment verfügbar für max. 60 Sekunden (2) 1 (4) Kurzfristiges Überlastmoment verfügbar für max. 2 Sekunden (1) (5) 0,5 (5) Drehmoment bei Überdrehzahl und konstanter Leistung - Achtung (1) (2) (3) : Die Zeitdauer hängt von der Dimensionierung und den thermischen Eigenschaften des Umrichters ab. 0 50 / 60 100 f (Hz) ATV-68FCiiN4 M / Mn (3) 1,2 (2) 1 (1) (6) 0 50 60 60 72 f (Hz) Drehmomenteigenschaften, Anwendung mit normaler Überlast M / Mn (1) Eigenbelüfteter Motor = Dauermoment (interner Schutz einstellbar) 1,8 max (4) 1,5 (3) 1 (2) Fremdbelüfteter Motor = Dauermoment (2) (3) Überlastmoment verfügbar für max. 60 Sekunden (1) (5) 0,5 (6) Typisches Nutzdrehmoment bei normaler Überlast 0 50 / 60 6 100 f (Hz) Technische Daten Umgebungsbedingungen Konformität mit Normen - Umrichter gemäß EN 50178 entworfen, konstruiert und getestet - galvanische Trennung gemäß EN 50178, PELV - EMV: Störfestigkeit gemäß EN 61800-3 (IEC 1000-4-2, IEC 1000-4-3, IEC 1000-4-4, IEC 1000-4-5) - EMV: Störabstrahlung gemäß En 61800-3 (Umgebung 2) EMV-Störabstrahlung mit optional erhältlichem Funkentstörfilter gemäß Vorschrift für industrielle Umgebung CE-Kennzeichnung - Umrichter sind gemäß den entsprechenden europäischen Richtlinien konstruiert und entsprechen der Niederspannungsrichtlinie 73 / 23 EU und mit den optional eshälten Funkentstörfiltern EMV-Richtlinie 89/ 336 EU für industrielle Umgebung. Daher sind die Geräte Altivar 68 mit den CE-Zeichen der Europäischen Gemeinschaft versehen. Zulassungen UL "OPEN DEVICE" Zur Einhaltung der UL-Bedingungen darf der Kurzschlußstrom der Umrichterversorgung die folgenden Werte nicht überschreiten: - ATV-68C10N4-C19N4 = 10 000 A - ATV-68C23N4-C33N4 = 18 000 A - ATV-68C43N4-C63N4 = 30 000 A Schutzart IP00 mit Frontseitenabdeckung (Schutz vor direktem Berühren durch Personen) Umgebungstemperatur - Die Tabelle mit den Verbindungen zwischen Umrichter und Motor geht von einer Taktfrequenz von 2,5 kHz und einer Umgebungstemperatur von 40°C (oder 45°C, je nach Typ) aus. Der Betrieb bei einer um 10°C über der unten angegebenen Umgebungstemperatur ist möglich. In diesem Fall muß der Strom des Umrichters um weitere 2% pro °C verringert werden. - Gleichermaßen ist der Betrieb bei einer Taktfrequenz über 2,5 kHz bei folgender Leistungsreduzierung möglich: Leistungsreduzierung in Abhängigkeit von der Taktfrequenz Maximale Umgebungstemperatur 2,5 kHz 5 kHz 10 kHz ATV-68C10N4 40°C In Umrichter 0,80 In Umrichter 0,45 In Umrichter ATV-68C13N4 45°C In Umrichter 0,95 In Umrichter 0,78 In Umrichter ATV-68C15N4 45°C In Umrichter 0,85 In Umrichter 0,58 In Umrichter ATV-68C19N4 40°C In Umrichter 0,80 In Umrichter 0,52 In Umrichter ATV-68C23N4 45°C In Umrichter 1,00 In Umrichter 0,80 In Umrichter ATV-68C28N4 45°C In Umrichter 0,86 In Umrichter 0,64 In Umrichter ATV-68C33N4 40°C In Umrichter 0,82 In Umrichter 0,60 In Umrichter ATV-68C43N4 45°C In Umrichter 1,00 In Umrichter 0,80 In Umrichter ATV-68C53N4 45°C In Umrichter 0,86 In Umrichter 0,64 In Umrichter ATV-68C63N4 40°C In Umrichter 0,82 In Umrichter 0,60 In Umrichter - Zur Einhaltung der UL-Bedingungen beträgt die maximale Umgebungstemperatur aller Umrichter 40°C. - Informationen zur Installation im Schaltschrank finden Sie in dem Kapitel “Installation im Schaltschrank”. - Lagerung: - 25°C … + 70°C. Maximale relative Luftfeuchtigkeit Umgebungsklasse 95% ohne Kondensation und Tropfwasser Maximaler Verschmutzungsgrad Klasse 2 gemäß IEC 664-1 und EN50178 Maximale Betriebshöhe 1000 m ohne Leistungsreduzierung; darüber hinaus muß der Nennstrom um 1 % pro zusätzliche 100 m verringert 100 m verringert werden, bis max. 2000 m. Einbaulage Vertikal Geräuschpegel des Umrichters Klasse 3K3 gemäß IEC 721-3-3 ATV-68C10N4 bis C19N4 65 dB (A) ATV-68C23N4 bis C33N4 72 dB (A) ATV-68C43N4 bis C63N4 74 dB (A) 7 Technische Daten Elektrische Kenndaten 8 Umrichterschutz - Kurzschlußschutz: zwischen den Ausgangsphasen zwischen den Ausgangsphasen und Erde (ausgenommen im IT-Netz) an den Ausgängen der verfügbaren, internen Spannungsquellen - Thermischer Schutz gegen Übertemperatur und Überlast - Netzüber- und Netzunterspannungsschutz Motorschutz - Thermischer, im Umrichter integrierter Schutz durch ständige Berechnung von I2t unter Berücksichtigung der Drehzahl Speicherung des thermischen Motorzustands bei externen 24V-Versorgung der Steuerung Funktion über Programmierterminal einstellbar, abhängig von der verwendeten Motorkühlung und den thermischen Eigenschaften des Motors - Thermischer Vollschutz des Motors durch Anschluß von PTC-Fühlern möglich Spannungsversorgung - 400 V ± 15% dreiphasig 50/60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% dreiphasig 60 Hz ± 5% - 460 V ± -10% bis 480 + 10% dreiphasig 60 Hz ± 5% - 500 V - 15%, +10% dreiphasig 50 Hz ± 5% Maximale Ausgangsspannung Identisch mit der Netzspannung Galvanische Trennung Galvanische Trennung gemäß EN 50 178 zwischen Steuer- und Leistungsteil PELV: Eingänge, Ausgänge, Spannungsquellen Ausgangsfrequenz zwischen 0 und 50 / 60 Hz Bis auf 300 Hz erweiterbar Frequenzstabilität: ± 0,01% bei 50 Hz Maximaler Überlastsstrom - 400, 440 und 500 V 150% des Nennstroms bei Betrieb mit hoher Überlast für 60 s, dann 120% permanent 120% des Nennstroms bei Betrieb mit normaler Überlast für 60 s, dann 100% permanent - Bei 460 V 150% des Nennstroms für 60 s, dann 100% permanent Die Begrenzung des Stroms hängt von der Temperatur des Umrichter-Kühlkörpers ab. Bei einer Verwendung des Umrichters außerhalb seiner thermischen Grenzen reduziert er automatisch seine Taktfrequenz und, falls erforderlich, begrenzt er den Strom. Überlastmoment beim Anlaufen Bis zu 180% des Nenndrehmoments für 2 s bei niedriger Drehzahl für Anwendungen mit hoher Überlast Wirkungsgrad des Umrichters 97,7% bei 50 Hz und Nennlast (einschließlich der Netzdrossel) Abmessungen und Befestigung ATV-68C10N4 Luftauslaß 130 Ø9 355 250 600 570 160 158.5 157 48 346 196.5 355 Lufteinlaß Ø200 Gewicht: 60 kg Lüfterdurchsatz: 450 m3 / h Luftein-/auslaß: Mindestquerschnitt 6 dm2 ohne Filter ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 396 Luftauslaß 366 133 130 430 160 170 130 30 30 Ø10 30 1200 900 60 180 1150 + – Ø11,5 425 271 196 Lufteinlaß 425 Ø11,5 Ø200 Gewicht: 100 kg Lüfterdurchsatz: 600 m3 / h Luftein-/auslaß: Mindestquerschnitt 7 dm2 ohne Filter 9 Abmessungen und Befestigung ATV-68C23N4 bis 68C33N4 675 580 Luftauslaß 316 130 1200 60 + – 900 Ø10 180 1300 430 160 170 130 30 30 30 Ø11,5 705 196 Ø11,5 Lufteinlaß Luftauslaß Ø200 309 425 425 Ø200 Luftauslaß Gewicht: 190 kg Lüfterdurchsatz: 1200 m3 / h Luftein-/auslaß: Mindestquerschnitt 10 dm2 ohne Filter ATV-68C43N4 bis 68C63N4 675 580 Luftauslaß 316 130 1400 + 60 – 1200 Ø10 180 30 Ø11,5 705 Lufteinlaß Luftauslaß Ø200 309 Gewicht: 500 kg (2 x 250 kg) Lüfterdurchsatz: 2400 m3 / h Luftein-/auslaß: Mindestquerschnitt 20 dm2 ohne Filter 10 100 ... 220 196 Ø11,5 425 425 Ø200 Luftauslaß 1500 430 160 170 130 30 30 Vorsichtsmaßnahmen beim Einbau Allgemeines Kontrollieren Sie die dreiphasige Eingangsspannung auf folgende Werte: - 400 V ± 15% dreiphasig 50 ± 5% / 60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% dreiphasig 60 Hz ± 5% -460 V ± -10% bis 480 + 10% dreiphasig 60 Hz ± 5% - 500 V - 15%, +10% dreiphasig 50 Hz ± 5% Vermeiden Sie ungünstige Umgebungseinflüsse wie hohe Temperatur, Feuchtigkeit, Staub, Schmutz, aggressive Dämpfe oder Gase. Der Aufstellungsort muß gut belüftet und vor Sonne geschützt sein. Montieren Sie das Gerät auf einer vertikalen Fläche, die feuerfest und schwingungsfrei ist. Achtung: Legen Sie die Netzspannung niemals an die Ausgangsklemmen U, V, W an, da es sich dabei um die Versorgungsklemmen des Motors handelt. Die Klemmen für die Netzspannung sind L1, L2, L3. Andernfals wird der Umrichter zerstört. Informieren Sie sich gegebenenfalls beim Motorhersteller, ob der Motor bei einer höheren Frequenz als 60 Hz betrieben werden kann. Der Isolationswiderstand und die dielektrische Festigkeit aller Umrichter wurden überprüft. Zur Inspektion kann der Isolationswiderstand zwischen Leistungsklemmen und Erde gemessen werden, aber auf keinen Fall darf eine solche Messung an den Steuerklemmen oder bezogen auf die Steuerklemmen durchgeführt werden. Die Befehle RUN / STOP (Start / Stop) werden über die Steuerklemmen oder das Bedienterminal eingegeben, nicht durch Schalten eines Netzoder Motorschützes. Die Geräte sind für max. 60 Netzzuschaltungen pro Stunde ausgelegt. Schließen Sie keine Kondensatoren oder Überspannungsschutzeinrichtungen an die Motorkabel an. Abstände von anderen Geräten und Flächen Um Konvektionskühlung zu gewährleisten, sind die Umrichter ATV-68 vertikal zu montieren. Die empfohlenen Mindestabstände müssen eingehalten werden, insbesondere, wenn sich das Gerät in einem Schaltschrank befindet. Wenn Gegenstände während der Installation in die Geräte gelangen, besteht die Gefahr, daß die Umrichter beschädigt werden. Sorgen Sie deshalb dafür, daß keine Gegenstände, Drähte, Kabelisolierungen, Späne oder Staub in den Umrichter gelangen, indem Sie das Gerät abdecken, solange es nicht ans Netz angeschlossen ist. ≥ 200 mm 150 mm (1) • Sehen Sie die Ableitung der Warmluft des Leistungsteils aus dem Schrank vor. 150 mm (1) ≥ 100 mm • Sehen Sie unter Einhaltung der Mindestquerschnitte einen Einlaß für die Umgebungsluft vor. (1) Die seitlichen Abstände sind nur erforderlich, um einen Zugang zu Wartungszwecken zu ermöglichen. Wenn das Gerät leicht ausgebaut werden kann, sind diese Abstände überflüssig. 11 Installation des ATV-68 im Schaltschrank Empfehlungen Die maximalen Umgebungstemperaturen dürfen nicht überschritten werden (vgl. Tabelle auf Seite 7). Wenn die maximale Temperatur des Kühlkörpers erreicht ist, wird die Taktfrequenz des Umrichters automatisch reduziert. Sollte dies nicht ausreichen, wird der Strom begrenzt. Die Lebensdauer des Umrichters wird durch höhere Umgebungstemperaturen verkürzt. Der Umrichter darf keinesfalls in der Nähe einer Wärmequelle installiert werden. Beim Einbau des Umrichters in einen Schaltschrank müssen dessen Abmessungen und seine Wärmeableitung berücksichtigt werden. Installieren Sie, falls erforderlich, eine zusätzliche Fremdbelüftung. ATV-68C10N4 Schutzart IP20-IP23 bei maximaler Umgebungstemperatur außerhalb des Schranks von 40°C Lüfterdurchsatz: 450 m3 / H • Luftführung, verhindert eine Zirkulation der Warmluft des Leistungsteils im Schaltschrank. • Freier Raum für die Luftzirkulation ATV-68 • Lufteinlaß (ohne Filter) 6 dm3 • Lüfter ATV-68C13N4 bis C63N4 Das Leistungsteil läßt sich zur Wartung oder zum Ausbau nach vorne schwenken, wie in der Abbildung unten dargestellt. Zu Wartungszwecken sollte daher vor dem Gerät ein Freiraum von 1,20 m gelassen werden. (1) Leistungsteil (2) Rotationsachse (1) (2) 1 100 1 200 12 Installation des ATV-68 im Schaltschrank ATV-68 C13N4 bis C63N4 Schutzart IP20 - IP23, maximale Umgebungstemperatur +35/+40°C* außerhalb des Schrankes (1) Das Lüftungsgitter im oberen Teil muß einen Mindestabstand von 60 mm von der Oberseite des Schrankes haben und sollte eine Luftzirkulation an allen 4 Seiten sicherstellen. (1) (2) (2) (2) Die Installation von Trennwänden ist notwendig, wenn die Lüfter von benachbarten Schränken einen Gegendruck erzeugen. (3) Die Luftzirkulation im Schrank darf nicht durch zusätzlich vorhandene Komponenten* (Netzdrosseln, Motorfilter usw.; Ausnahme: Funkentstörfilter) behindert werden, die zwischen dem Lufteinlaß des Schranks und den Ventilationsöffnungen des Umrichters im unteren Teil sowie dem Luftaustritt des Umrichters und dem des Schrankes im oberen Teil installiert werden. Außerdem darf keine Wärmequelle unter den Umrichter installiert werden! (4) (4) (5) (3) Luftstutzen (VW3A68 801): 1, 2 oder 4 Entlüftungsöffnungen werden, je nach Typ, im oberen Teil des Schranks installiert (Innendurchmesser 195 mm mit Gummidichtung). -Die Strömungsgeschwindigkeit beträgt im Ausblasbereich 10 m/s (ca. 35 km/h). Jede Luftumlenkung bewirkt eine Druckerhöhung. - Lüfterdurchsatz nach Typen Lüfterdurchsatz Typ ATV-68 450 m3 / h 600 2 x 600 4 x 600 C13N4 bis C19N4 C23N4 bis C33N4 C43N4 bis C68N4 (4) Wenn ein weiterer Schrank direkt angereiht wird, muß dazwischen eine Trennwand gesetzt werden, um einen Wärmeaustausch zu vermeiden. Beispiel ATV-68C33N4 (5) Lufteinlaß: Installieren Sie keinen Filter. Beachten Sie die unten angegebenen Mindestquerschnitte. Mindestquerschnitte Typ ATV-68 dm3 7 10 20 C13N4 bis C19N4 C23N4 bis C33N4 C43N4 bis C68N4 Zur Berechnung der maximalen Umgebungstemperatur: siehe Tabelle auf Seite 7; 5°C davon subtrahieren, um einen Temperaturanstieg aufgrund der Montage im Schrank zu berücksichtigen. Schutzart IP20-IP23 bei maximaler Umgebungstemperatur außerhalb des Schranks von+40 / +45°C** (6) Diese Option verhindert eine Leistungsreduzierung des Umrichters bei einer Umgebungstemperatur von + 40 / +45°C außerhalb des Schranks (vgl. Tabelle Seite 7). (6) Zusätzlicher Lüfter: Option Sauglüfter VW3A68820. Lüfterdurchsatz >1500 m3/h Die durch die Schranklüfter strömende Kühlluft wird durch den zusätzlichen Lüfter abgesaugt. (Eine Luftführung sollte nicht verwendet werden.) Hinweis Schutzart IP54 auf Anfrage. Beispiel: ATV-68C33N4 ** Vgl. Tabelle Seite 7 13 Zugang zu den Klemmleisten ATV-68C10N4 Nehmen Sie die Frontplatte ab, um Zugang zu den Netz- und Steuerklemmen zu erhalten. Vergewissern Sie sich, daß keine Spannung anliegt, bevor Sie die Frontplatte abnehmen. Die Spannung an der Plus- und Minusklemme sollte weniger als 60 VDC betragen. X1 X3 X4 X2 X X Klemmen Funktion L1, L2, L3 Netzanschluß U, V, W Motoranschluß Netz PE Erdung Motor PE Erdung +, – DC-Bus Position der Klemmleisten X1: Klemmleiste auf der Steuerkarte X2: Klemmleiste auf der E/A-Erweiterungskarte X3: Klemmleiste auf der 2. E/A-Erweiterungskarte X4: RS232-Schnittstelle (Anschluß zum PC) X5: Anschluß für die Encoder-Rückführungskarte X X: Klemmen für die Abschirmung des Steuerkabels X5 L1 L2 L3 + – U V W Netzanschlußklemmen Anzugsmoment: - 10 Nm für L1, L2, L3, +, -, U, V, W - 20 Nm für PE (Mutter M8 - Ø 9) PE 150±10 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 Nehmen Sie die Frontplatte ab, um Zugang zu den Netz- und Steuerklemmen zu erhalten. Vergewissern Sie sich, daß keine Spannung anliegt, bevor Sie die Frontplatte abnehmen. Die Spannung an der Plus- und Minusklemme sollte weniger als 60 VDC betragen. 430 Verwenden Sie den Anschlußbausatz DC-Bus VW3 A68 802 zum Anschluß der Bremsmodule. X1 Ø10 Klemmen Funktion L1, L2, L3 Netzanschluß U, V, W Motoranschluß Netz PE Erdung Motor PE Erdung +, – DC-Bus + X – 60 X3 X4 X2 X 180 30 11 M10 Ø10 25 72 PE RESEAU V W PE MOTEUR L1 L2 L3 U X5 Position der Klemmleisten X1: Klemmleiste auf der Steuerkarte X2: Klemmleiste auf der E/A-Erweiterungskarte X3: Klemmleiste auf der 2. E/A-Erweiterungskarte X4: RS232-Schnittstelle (Anschluß zum PC) X5: Anschluß für die Encoder-Rückführungskarte X X: Klemmen für die Abschirmung des Steuerkabels Netzanschluß Anzugsmoment: 40 Nm 298 425 Verwenden Sie den Anschlußbausatz DC-Bus VW3 A68 802 zum Anschluß der Bremsmodule. 14 Zugang zu den Klemmleisten ATV-68C23N4 bis ATV-68C33N4 Nehmen Sie die Frontplatte ab, um Zugang zu den Netz- und Steuerklemmen zu erhalten. 430 Vergewissern Sie sich, daß keine Spannung anliegt, bevor Sie die Frontplatte abnehmen. Die Spannung an der Plus- und Minusklemme sollte weniger als 60 VDC betragen. Verwenden Sie den Anschlußbausatz DC-Bus VW3 A68 802 zum Anschluß der Bremsmodule. M10 40Nm X1 + – 60 X3 X4 X2 180 30 X X X5 Netz L1 Klemmen Funktion L1, L2, L3 Netzanschluß U, V, W Motoranschluß Netz PE Erdung Motor PE Erdung +, – DC-Bus Position der Klemmleisten X1: Klemmleiste auf der Steuerkarte X2: Klemmleiste auf der E/A-Erweiterungskarte X3: Klemmleiste auf der 2. E/A-Erweiterungskarte X4: RS232-Schnittstelle (Anschluß zum PC) X5: Anschluß für die Encoder-Rückführungskarte X X: Klemmen für die Abschirmung des Steuerkabels Motor L2 L3 U V Netzanschluß Anzugsmoment: 70 Nm W 80 142 PE 20 580 40 Ø13 2 x Ø13 210 325 425 ATV-68C43N4 bis ATV-68C63N4 Nehmen Sie die Frontplatte der beiden Module ab, um Zugang zu den Netz- und Steuerklemmen zu erhalten. 60 430 Vergewissern Sie sich, daß keine Spannung anliegt, bevor Sie die Frontplatte abnehmen. Die Spannung an der Plus- und Minusklemme sollte weniger als 60 VDC betragen. Verwenden Sie den Anschlußbausatz DC-Bus VW3 A68 802 zum Anschluß der Bremsmodule. Position der Klemmleisten X1: Klemmleiste auf der Steuerkarte X2: Klemmleiste auf der E/AX30 X30 Erweiterungskarte X3: Klemmleiste auf der 2. E/AX20 X20 Erweiterungskarte M10 ∅30 X4: RS232-Schnittstelle 40Nm Anzugsmoment 40Nm (Anschluß zum PC) X1 X5: Anschluß für die Encoder+ + DC DC – + Rückführungskarte – – X3 X4 X2 X X: Klemmen für die Abschirmung des Steuerkabels 180 30 X X X5 L1B Motor L2A L2B U L3B PE V W Netzanschluß Anzugsmoment: 70 Nm PE 45 Ø17 70 Nm (620 Lb.in.) Ø13 70 Nm (620 Lb.in.) 2 x Ø13 40 Motor L3A 142 Netz L1A 235 325 425 40 40 Die beiden Module werden getrennt geliefert und sind nicht miteinander verbunden. Die folgenden drei Verbindungen müssen hergestellt werden: - + / - DC-Bus - X20 - X30 • Koppeln Sie den DC-Bus der beiden Module mit Hilfe der beiden mitgelieferten Sammelschienen. • Verbinden Sie die beiden X20-Stecker der Module miteinander. (Das X20-Kabel ist bei Lieferung um die Plus- und Minusklemmen der Module gewickelt.) • Verbinden Sie den X30-Stecker mit der Elektronikkarte des linken Moduls. Führen Sie dazu das Kabel oben am Modul zwischen die beiden Lüfter durch. Dieses Kabel ist bei Lieferung um die Lüfter des rechten Moduls mit Bedienterminal gewickelt. Klemmen L1A - L1B L2A - L2B L3A - L3B X20 X30 U, V, W Netz PE Motor PE +, – Funktion Netzanschluß Phase L1 Netzanschluß Phase L2 Netzanschluß Phase L3 Verbindung zur Messung der Phasenspannung U (1 Draht) Steuerverbindung (Überwachung) Motoranschluß Erdung Erdung DC-Bus 15 Steueranschlüsse Installations- und Verdrahtungsanweisungen für die Steueranschlüsse Altivar 68 1 8 9 17 18 20 Steuerkarte X1 X3 X4 X2 IO1 IO1 Erweiterungskarte Nr. 2 Erweiterungskarte Nr. 1 21 21 29 29 30 30 34 34 Die erste Karte stets an X2 verwenden. Schirm möglichst kurz anschließen! Zugentlastung durch Kabelbinder Relaisansteuerung SPS Schirm nicht auf Masse auflegen Thermistor 0 V DC 16 Steueranschlüsse Technische Daten der Steuerkarte SCHNITTSTELLE Analogeingang (Opt. E/A-Erweiterung) 0(4) - 20 mA potentialfrei bis 35 V Analogausgang 0(4) - 20 mA bezogen auf 0 V der Elektronik (1) Logikeingänge 24 VDC Zustand 1 = 24 V Zustand 2 = 0 V potentialfrei bis 35 V Differentialverstärker Stromverstärker Optoelektrisches Koppelelement Leistungsteil Relaisausgang max. 230 V Schärfegrad II für die Steuerstromkreise Aufgrund ihrer Konstruktion sind die Steuerein- und Ausgänge galvanisch vom Netz getrennt. Um PELV-Bedingungen zu entsprechen (Schutzkleinspannung), dürfen keine Gleichspannungen größer als 60V DC gegen Erde auftreten. Dies ist sichergestellt, wenn das Massepotential der Steuerkarte 35 V in Bezug auf das Erdpotential nicht übersteigt. Die Eingänge und Ausgänge sind nicht miteinander gekoppelt (bei Verwendung der Analogeingänge der E/A-Erweiterungskarten und einer externen 24V-Versorgung für die Logikeingänge). Die Potentiale der Steuerkarte und der E/A-Erweiterungskarten sind galvanisch durch eine Schutzisolierung gemäß EN 50178 (PELV) getrennt. Achtung: Die Spannungsversorgung der Relaiskontakte sollte maximal Überspannungskategorie II haben, um die PELV-Konformität der anderen Klemmen zu erhalten. Außerdem wird empfohlen, die Spannungsversorgung der Relaiskontakte in Bezug auf das Netz galvanisch zu trennen. Um die PELV-Konformität an den Relaiskontakten der E/A-Erweiterungskarten sicherzustellen, muß die Spannungsversorgung der Relaiskontakte mit 24V erfolgen und über eine Schutzisolierung bzw. eine verstärkte Isolierung erfolgen. Zur Einhaltung der UL-Anforderungen sind nur Relaisspulen gemäß D300 (vgl. UL508, Tabelle 127.1) zu verwenden. 17 Steueranschlüsse Anschluß der Steuerkarten-Klemmleiste X1 Die Steuerleitungen sind räumlich getrennt von den Netzkabeln, Motorkabeln und sonstigen Leitungen zu verlegen. Es sind geschirmte, verdrillte Leitungen zu verwenden. Die maximale Länge beträgt 20m. Steuerkarte Verdrahtung über große Entfernungen Programm : MACRO M1(2) MACRO M2 (Fördertechnik) (Pumpen, …) (Werkseinstellung) (2) Verdrahtung über kurze Entfernungen X1: 10 KΩ +10 1 +10 V DC AIV 2 0 – 10 V Analogeingang Nicht belegt F-SW HAND AIC 3 0(4)-20 mA Analogeingang F-SW AUTO F-SW AUTO 0V 4 0V (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) 0(4)-20 mA Analogausgang l f-Ausgang l* l f-Ausgang l* 0(4) - 20mA AO1 5 0(4) - 20mA 0(4) - 20mA 0V PTC-Fühler 24 V DC (1) NPN oder PNPOpenKollektor Potentialfreie Kontakte 0 V DC (3) Externe Spannungsversorgung Anschluß der Abschirmung an Schraube M3 des Umrichters Potentialfreier Signalausgang 6 0V (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) TH+ 7 PTC-Eingang Nicht aktiv Nicht aktiv TH- 8 0 V PTC-Fühler 0V 9 0V DIS 10 Gemeinsamer Rückleiter der Logikeingänge DI1 11 Programmierbarer Logikeingang 1 Start RL DI2 12 Programmierbarer Logikeingang 2 Start LL AUTO/MANU DI3 13 Programmierbarer Logikeingang 3 2. Rampe Ext. Störung Ext. Reset Ext. Reset Start RL DI4 14 Programmierbarer Logikeingang 4 +24 15 +24 V Versorgung / Logikausgang (4) +24V Versorgung +24 V DC P24 16 Externe Spannungsversorgung + 24 VDC POV 17 0 V (Stromaufnahme 0,5 A) RL1 18 NC1 19 Relaisausgang 1 (gemeinsam) (5) NO1 20 bereit + Betrieb bereit + Betrieb Relaisausgang 1 (Kontakt NC) Relaisausgang 1 (Kontakt NO) Die Steuerklemmen sind vollständig gegen Erde isoliert. (1) Um einen vollständigen Berührungsschutz sicherzustellen, darf das Massepotential der Steuerkarte 35 V in Bezug auf das Erdpotential nicht überschreiten. Zum Ausgleich sind diese Potentiale zu verbinden. Das Massepotential des Umrichters ist potentialfrei und wird über einen HF-Filterkondensator zur Eliminierung von Störungen an Erde angeschlossen. (2) Weitere Makrokonfigurationen finden Sie im Programmierhandbuch. (3) Eine externe 24V-Spannungsversorgung kann als Pufferspannung eingesetzt werden, um bei einer Trennung vom Netz die Steuerung in Betrieb zu halten. (4) X1-15 kann verwendet werden, um die Logikeingänge mit +24 V zu versorgen. X1-15 kann aber auch als Logikausgang konfiguriert werden. (5) Informationen zur Spannungsversorgung der Relaiskontakte finden Sie im Abschnitt “Technische Daten der Steuerkarte”. * Absoluter Wert, unipolar 18 Steueranschlüsse Anschluß der E/A-Erweiterungskarten an X2 und X3 Sind Kreuzungen zwischen Netzkabeln bzw. Motorkabeln mit Steuerleitungen nicht zu vermeiden, müssen diese im rechten Winkel ausgeführt werden. 1. E/A-Erweiterungskarte, muß an X2 (rechts) angeschlossen werden. +24/15 X2 Makro 1 Makro 2 AI_2 0(4)-20 mA Analogeingang (Differentialverstärker) nicht verw. nicht verw. 0(4)-20 mA Analogausgang nicht verw. nicht verw. Logikeingang 5 – 2 (1) Impulsfreigabe Impulsfreigabe Impulsfreigabe DI6 27 Logikeingang 6 – 2 programmierbar nicht verw. nicht verw. DI7 28 Logikeingang 7 – 2 programmierbar nicht verw. nicht verw. DI8 29 Logikeingang 8 – 2 programmierbar nicht verw. nicht verw. RL2 30 Relaisausgang 2 – 2 (gemeinsam) nicht verw. nicht verw. NC2 31 Relaisausgang 2 (Kontakt N/C) nicht verw. nicht verw. X2: AI+ 21 0(4) - 20mA AIDIS/10 0(4) - 20mA 0 V DC 0V Potentialfreie Kontakte 22 AO2 23 0V 24 Gemeinsamer Rückleiter DIS 25 DI5 26 NPN oder PNPOpenKollektor 24 V DC Potentialfreier Signalausgang 2 NO2 32 Potentialfreier (2) Relaisausgang 2 (Kontakt N/O) RL3 33 Relaisausgang 3 – 2 (gemeinsam) NO3 34 Relaisausgang 3 (Kontakt N/O) Signalausgang 3 X3 2. E/A-Erweiterungskarte, Anschluß an X3, Funktion wie 1. E/A-Erweiterungskarte X3: AI_3 0(4)-20 mA Analogeingang (Differentialverstärker) Makro 1 nicht verw. Makro 2 nicht verw. AO2 23 0(4)-20 mA Analogausgang nicht verw. nicht verw. 0V 0V AI+ 21 AI- 22 24 Achtung: (1) Mit dem Anschluß der E/A-Erweiterungskarte an X2 wird dem Logikeingang D15 die Funktion “Impulsfreigabe” zugewiesen. Für den Betrieb und das Autotuning (Motorvermessung) ist das Setzen dieses Eingangs erforderlich, zum Beispiel durch Anschluß von 0 V (X1: 9)- DIS (X1: 10) DIS (X2: 25) und + 24 an (X1: 15) - DI5 (X2: 26). Hinweis: Es ist möglich, 2 E/A-Erweiterungskarten gleichzeitig einzusetzen. Wenn nur eine verwendet wird, muß diese an X2 angeschlossen werden. (2) Informationen zur Spannungsversorgung der Relaiskontakte finden Sie im Abschnitt “Technische Daten der Steuerkarte”. 19 Encoder-Rückführungskarte und der RS232-Schnittstelle Anschluß der Encoder-Rückführungskarte X5 Encoder-Rückführungskarte X5 : +12 +5 V 1 8…30 V Encoder A RS422 (5V) B I 0V 2 A+ 3 A- 4 B+ 5 B- 6 I+ 7 I- 8 +12V Versorgung für Encoder < 200 mA (potentialgetrennt) Signal A DC DC A A B B I C Signal B (Verschiebung 90°) Nullsignal A A B B Bei den Umrichtern ATV-68F•••N4 ist diese Karte werkseitig installiert und verdrahtet. I I Sub-D9-Stecker (PC-Anschluß ) X4 Steuerkarte SUBD-9 1 X4 : - GND 1 2 /RXD /TXD 2 3 /TXD +5 V 3 /RXD 4 GND 5 4 5 6 GND CTS 6 7 RTS +5 V 7 8 CTS RTS 8 9 - 0V Transmit data +5 V Receive data Clear to send +5 V Ready to send - SUBD-9 RJ45 1 8 Bezeichnung des Kabels für den PC-Anschluß: VW3A68332. 20 Kenndaten der Steueranschlüsse Steuerkarte (UI 1) – Klemmenblock X1 Code Klemmenblock Anschluß Bezeichnung Technische Daten +10 X1 1 Interne +10VVersorgung +10 V, +2% -0% bei 0 - 10 mA ; Kurzschlußfest AIV X1 2 Analogeingang AIV 0...10 V, Impedanz ca. 100 KΩ, Genauigkeit ± 0,6% des Endwerts (10V), Linearitätsabweichung < – 0,15% mit 1 KΩ Sollwertpotentiometer, Auflösung 10 Bit (~ 10 mV), Grenzwerte und Verwendung parametrierbar AIC X1 3 Analogeingang AIC 0(4) - 20 mA, Last 250 Ω, Genauigkeit ± 0,9% des Endwerts (20 mA), Auflösung 10 Bit (~ 20 µA), Stabilität ± 0,2% des Endwerts und Temperaturänderung 10 K, Verlusterkennung “4 mA” bei 3 mA, Grenzwerte und Verwendung parametrierbar 0V DC X1 4 0V AO1 X1 5 Analogausgang A01 0V DC X1 6 0V TH+ X1 7 PTC-Eingang + TH- X1 8 PTC-Eingang - 0V DC X1 9 0V DIS X1 10 Gemeinsamer Rückleiter DI1 X1 11 Logikeingang DI1 Programmierbar, Optokopplereingang für 24 V, Mindestimpuls : 10 ms, bipolar, sowohl für positive als auch für negative Logik, ca. 8 mA bei 24 V, Grenzwerte und Verwendung parametrierbar, Zustand 1 > 15 V, Zustand 0 < 4 V DI2 X1 12 Logikeingang DI2 Programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11 DI3 X1 13 Logikeingang DI3 Programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11 DI4 X1 14 Logikeingang DI4 Programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11 +24 X1 15 Logikausgang oder interne +24VVersorgung P24 X1 16 Eingang für die externe +24VVersorgung P0V X1 17 0V RL1 X1 18 Relaisausgang 1 Gemeinsamer Kontakt NC1 X1 19 Öffner-Kontakt NC NO1 X1 20 Schließer-Kontakt NO 0V (1) 0(4) - 20 mA, max. Last 600 Ω, Auflösung 10 Bit, Frequenz-, Strom- und Spannungsgenauigkeit = ± 1,5%, Drehmoment, Geschwindigkeit, Leistung ± 5%, 0 oder 4 mA, Grenzwerte und Verwendung parametrierbar 0 V (1) Für max. 6 in Reihe geschaltete Thermistoren abgeschirmt und getrennt vom Motorkabel verlegen! Thermistornennwert < 1,5 kΩ, Auslösewiderstand 3 kΩ, Resetwert 1,8 kΩ, Kurzschlußschutz unter 50 Ω, Meßstrom ca. 1 mA 0 V (1) Gemeinsamer Rückleiter für alle Logikeingänge der Steuerkarte, kann in einem Maximalbereich von 35 V zwischen Erde und gegen 0 V variieren. Versorgungsspannung 24 V, 150 mA max., kann als zusätzliche, konstante Hilfsspannung für Logikeingänge oder als Logikausgang parametriert werden, Toleranz: +25%, -15% Externe 24V-Spannungsversorgung für die Elektronik bei einem Netzausfall Toleranz: +25%, -10% einschließlich Restwelligkeit, erforderlicher Strom ca. 0,5 A (ohne BUS), über Diode von der internen 24V-Versorgung getrennt Umschaltspannung: 250 VAC oder 30 VDC Schaltleitung: 1250 VA max., 150 W Max. Gleichstrom: 3 A. Min. Schaltstrom (neues Relais) 24 V DC, 3 mA Informationen zur Spannungsversorgung der Relaiskontakte finden Sie im Abschnitt “Technische Daten der Steuerkarte”. Zur Einhaltung der UL-Anforderungen sind nur Relaisspulen gemäß D300 (vgl. UL508, Tabelle 127.1) zu verwenden. (1) Massepotential kann in Bezug auf PE bis zu 35 V variieren. 21 Kenndaten der Steueranschlüsse E/A-Erweiterungskarte an den Klemmenblöcken X2 und X3 X2: Klemmleiste der ersten E/A-Erweiterungskarte, X3: Klemmleiste der zweiten E/ACode Klemmenblock AI+ X2 (X3) AO2 Anschluß Bezeichnung Technische Daten 21 22 Analogeingang AI2_2 (AI2_3) 0(4) - 20 mA, Differentialverstärker, potentialfrei bis zu max. ± 35 V in Bezug auf Erde und 0 V, Genauigkeit ± 1,1% des Endwerts (20 mA) (bis zu 2% bei 35 V), Stabilität ± 0,2% / 10 K, Auflösung 10 Bit, Last 250 Ω, Eingangsschutz von –60 V bis +60 V, 3 mA Live/Zero-Überwachung, Grenzwerte und Verwendung parametrierbar 23 Analogausgang AO2_2 (A02_3) Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 5 X2 (X3) 0V DC X2 (X3) 24 0 V DC (0 V) 0 V(1) DIS X2 (X3) 25 Gemeinsamer Rückleiter (gemeinsamer Rückleiter) Gemeinsamer Rückleiter für Logikeingänge DI5 – DI8. Bei Verwendung potentialfreier Kontakte an 0 V (Klemmleiste X1, Klemme 9) anschließen 26 Logikeingang DI5_2 (DI5_3) Impulsfreigabe – nicht parametrierbar Für den Betrieb des Umrichters ist Zustand 1 erforderlich. Beispiel: Anschluß an +24 V (Klemmleiste X1, Klemme 15) Für die zweite Karte X3 ist der Logikeingang programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11). DI5 X2 (X3) DI6 X2 (X3) 27 Logikeingang DI6_2 (DI6_3) Programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11 DI7 X2 (X3) 28 Logikeingang DI7_2 (DI7_3) Programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11 DI8 X2 (X3) 29 Logikeingang DI8_2 (DI8_3) Programmierbar, Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 11 RL2 X2 (X3) 30 Relaisaussgang 2_2 (Relaisausgang 2_3) Spezifikation wie bei Klemmleiste X1, Klemme 18 bis Klemmleiste X1, Klemme 20 NC2 X2 und X3 31 Öffner-Kontakt N/C NO2 X2 und X3 32 Schließer-Kontakt N/O RL3 X2 (X3) 33 Relaisaussgang 3_2 (Relaisausgang 3_3) NO3 X2 und X3 34 Schließer-Kontakt N/O Informationen zur Spannungsversorgung der Relaiskontakte finden Sie im Abschnitt “Technische Daten der Steuerkarte”. Informationen zur Spannungsversorgung der Relaiskontakte finden Sie im Abschnitt “Technische Daten der Steuerkarte”. Erweiterungskarte Steuerkare UI 1 – Stecker X4 – serielle Schnittstelle Code Klemmenblock Anschluß Bezeichnung Technische Daten GND X4 1 0 V DC 0 V (1) /TXD X4 2 Transmit data Entspricht RS232 (Geschwindigkeit: 9,6 oder 19,2 kBaud) +5V X4 3 Spannungsversorgung Spannungsversorgung +5 V (4,75…5,25 V), max. Ladestrom 50 mA /RXD X4 4 Receive data Entspricht RS232 GND X4 5 0 V DC 0 V (1) CTS X4 6 Clear to send Entspricht RS232 +5V X4 7 Spannungsversorgung Spannungsversorgung +5 V (4,75…5,25 V), max. Ladestrom 50 mA RTS X4 8 Ready to send Entspricht RS232 PE GEHÄUS E Erde Anschlußpunkt für Erde (1) Massepotential kann bis max. 35 V in Bezug auf PE variieren. 22 Kenndaten der Steueranschlüsse Encoder-Rückführungskarte Code Klemmenblock Anschluß Bezeichnung Technische Daten +12 X5 1 Encoder-Versorgung 0V X5 2 0 V DC Von Steuerelektronik potentialgetrennt (1) A+ X5 3 Kanal A A- X5 4 Kanal A invertiert Signal gemäß RS422, Mindestzeit 3µs für 360° elektrisch und eine Einschaltdauer von 180° elektrisch ±10% max. Frequenz 300 kHz, Last 121 Ω mit 22 nF in Reihe B+ X5 5 Kanal B B- X5 6 Kanal B invertiert I+ X5 7 Nullsignal I- X5 8 Nullsignal invertiert Versorgung +12 V ±7% / max. 200 mA (einschließlich Last) Kanal B ist zur Drehrichtungserkennung um 90° versetzt. Nicht erforderlich für Umrichter (1) 0 V kann in Bezug auf PE ein Potential von bis zu 35 V annehmen. Hinweis: Der gewählte Encoder, zum Beispiel Typ XCC-14/-15/ oder –19 Typ K, sollte einen Eingangsspannungsbereich von 8 bis 30 V haben. Damit ergibt sich bei Verwendung eines AWG24 (0,2 mm2) eine maximale Entfernung des Encoders von 100 m bei 100 kHz, 50 m bei 300 kHz, 200 m bei 50 kHz. Kabeltyp: Twisted Pair: geschirmte, verdrillte Zweidrahtleitung Ausgangskonfiguration: RS422, 5 V Ausgangssignale: A, A, B, B (I und I) Empfohlene Auflösung: - 2poliger Motor: 30 bis 2048 Inkremente pro Umdrehung - 4poliger Motor: 60 bis 4096 Inkremente pro Umdrehung - ab 6poligem Motor: 90 bis 4096 Inkremente pro Umdrehung Achtung: Die Option “Encoder-Rückführung” wird ab der Softwareversion PSR3.00 unterstützt. Es sollte eine möglichst hohe Auflösung gewählt werden, mindestens 200 Inkremente pro Umdrehung. Max. Frequenz: 300 kHz Max. Frequenz = Np x Fs/p. Np = max. Anzahl Inkremente pro Encoder-Umdrehung Fs = max. Motorfrequenz p = Anzahl der Polpaare 23 Schaltungsempfehlungen ATV-68C10N4 bis ATV-68C33 N4 Anschlußbeispiel mit Leistungsschalter und Netzschütz – T1 3phasig 400 V bis 500 V Steuerspannung (3) IL 1a 1b L1 U L2 V L3 – Q1 – KM1 PE (2) W PE + PE Steuerung - U X V Y W Z M PE PEMotor (4) (5) PE PE Schutzschiene (6) + Steuerung lokal DC-Bus + - Bremsmodul Relaisansteuerung - Bremsmodul SPS Bremswiderstand A oder B ATV-68C43 N4 bis ATV-68C68N4 – T1 3phasig 400 V bis 500 V Steuerspannung (3) 1a 1a IL 1c Modul 1 L1A U V L2A X30 X30 W L3A – Q1 PE – KM1 PE-Motor X20 1b 1b (2) X20 + + L2B - - X V Y W Z Modul 2 L3B PE PE PE + Steuerung - PE PE Schutzschiene (6) DC-Bus + - + - Relaisansteuerung Steuerung lokal Bremsmodul Bremsmodul SPS A oder B Bremswiderstand Die Netzdrosseln IL und IL’ für die Modelle C43 bis C63N4 sind immer erforderlich. 24 M PE (5) IL' L1B U (4) Schaltungsempfehlungen Vorgeschaltete Versorgung des Umrichters Q1 Leistungsschalter Einstellung des Leistungsschalters Auslösegrenzwert Ir = 1,1 In Motor Thermischer Schutz (verzögert) Im = 1,5 Tm = 60 s (1) I2t = aus (1) Kurzschlußschutz (unverzögert) I=2 (1) Vorausgesetzt, diese Einstellungen sind für den Leistungsschalter vorhanden Achtung: Umrichter sind gegen Überströme und Kurzschlüsse geschützt. Wenn die Leistungsschutzeinrichtungen ansprechen, ist dies wahrscheinlich auf einen Fehler des Umrichters zurückzuführen. Vor dem Wiedereinschalten muß daher der Umrichter überprüft werden. • Für die Leistungsverdrahtung sollten ein 4adriges Kabel oder Einzelleitungen verwendet werden. Bei Verwendung von Einzelleitungen sollten diese immer eng zusammen mit dem dazugehörigen PE-Leiter verlegt werden. L1 L2 L3 PE IL, IL’ Netzdrosseln sind unbedingt erforderlich, falls die Impedanz des Netzes und die des Transformators unter folgenden Werten liegen. - 245 µH für Typ C10 N4 -120 µH für Typ C13 - C19 N4 - 60 µH für Typ C23 - C33 N4 oder wenn weitere Umrichter direkt oder in unmittelbarer Nähe des Leistungseingangs angeschlossen sind (vgl. “Einleitende Empfehlungen”). (1a), (1b), Funkentstörfilter, falls erforderlich. Ihre Verbindungen zu den Netzdrosseln IL und IL’ sollten so kurz wie und (1c) möglich sein. Hinweis zu den 500V-Filtern Für die Typen C10N4 bis C33N4 besteht der Filter aus einer Stufe, die bei 1b zu positionieren ist. Für die Typen C43N4 bis C68N4 werden 2 identische Filter verwendet. Ein Filter wird bei 1C an L1A L1A L3A und der andere bei 1C an L1B L2B L3B angeschlossen. Die Erdungsverbindungen der Filter und des Umrichters müssen das gleiche Potential haben. Diese Verbindung muß nach Hochfreqeunz-Gesichtspunkten niederohmig gestaltet werden (Befestigung an unlackiertem Metall mit Korrosionsschutz/ Motorerdungsdraht). Der Filter muß so nahe wie möglich am Umrichter installiert werden. (2) Option Netzschütz - Häufiges Schalten des Netzschützes KM1 sollte vermieden werden. Statt dessen sollte die Impulsfreigabe des Umrichters verwendet werden. - Die Geräte sind nur für 60 Zuschaltungen pro Stunde ausgelegt. Es besteht die Gefahr der Zerstörung der Kondensatorladekarte. Motorabgang des Umrichters (3) Zusätzliche Motordrosseln (optional) für extrem lange Motorkabel (> 50 m abgeschirmt) (4) Die Abschirmung der Motorkabel ist erforderlich, wenn die Umgebung EMV-empfindlich ist. Seitlich am Umrichter ist die Abschirmung mit Hilfe von rostfreien Kabelschellen zu befestigen. Die Abschirmung begrenzt die EMV-Abstrahlung. Deshalb ist ein 4poliges Kabel für den Motor zu verwenden, der Schirm ist beidseitig aufzulegen. Das Abschirmungsmaterial (Kupfer oder Stahl) ist weniger wichtig als die gute Verbindung an beiden Enden. Alternativ kann ein durchgängiger, geschlossener, gut leitender Kabelkanal verwendet werden. Hinweis Bei Verwendung eines Kabels mit Schutzleitermantel (Typ NYCY), der die Doppelfunktion PE+Schirm erfüllt, muß sichergestellt werden, daß eine korrekte Verbindung zum Umrichter und zur Motorseite hergestellt wird. (Seine Effektivität gegenüber Strahlung ist begrenzt.) Umrichter PE - Motor PE-Leiter als Personenschutz (Wirksamkeit des Kontakts, Rostschutz usw. überprüfen) U V W Großflächige Auflage zur Ableitung der HF-Ströme - Falls die Sicherheitsnormen eine Motorisolierung vorschreiben, ist am Umrichterausgang ein Schütz vorzusehen. Der Umrichter ist zu verriegeln, solange dieses Schütz nicht geschlossen ist. 25 Schaltungsempfehlungen Vorsichtsmaßnahmen bei Verdrahtung und Einbau (5) Wichtiger Hinweis: Es ist eine verzinkte Montageplatte zu verwenden, um die Abschirmung des Motorkabels anzuschließen und einen Potentialausgleich zwischen Filtern, Umrichtern und Abschirmungen herzustellen. Alle Gehäuse und Abschirmungen sind mit der Montageplatte zu verbinden. Diese Verbindungen müssen nach Hochfrequenz-Gesichtspunkten mit niedriger Impedanz gestaltet werden. Die möglichst kurzen Verbindungen mit großem Querschnitt werden oft über feinlitzige Massebänder hergestellt. Sie können parallel zum Schutzleiter verlegt werden, der die Sicherheit gewährleistet. • Bauteile von Steuerung, Netzversorgung und Ausgang zum Motor sollten so weit wie möglich auseinander liegen. • Steuerung • Relais • SPS • Kabel •… >10 cm • Netzkabel • Netzschütz • Leistungsschalter >10 cm • Motorkabel • Motordrossel • Freie Kabel in der Nähe der Motorkabel sollten mit dem Motor-PE und dem Umrichter-PE verbunden werden, um jede Gefahr für den Anwender zu vermeiden. • Steuerkabel und Leistungskabel niemals im gleichen Kanal verlegen. • Sind Kreuzungen zwischen Leistungskabeln und Steuerkabeln nicht zu vermeiden, müssen diese rechtwinklig ausgeführt werden. Motorkabel Steuerkabel • Nur abgeschirmte Steuerkabel verwenden (Ausnahme: Relaiskontakte und eventuell Logikeingänge, wenn diese von den Leistungskabeln getrennt sind). Ihre Abschirmung sollte beidseitig aufgelegt sein. (Ausnahme: Bei Erdschleifenproblemen durch Ausgleichsströme, die die Abschirmung erwärmen, wird nur die Signaleingangsseite geerdet oder parallel eine Ausgleichsleitung verlegt.) (6) Der Umrichter muß an der PE-Klemme über einen Mindestquerschnitt von 10 mm2 geerdet werden. Die eingebaute Erdschlußüberwachung arbeitet nicht als Strombegrenzer. Sie ist damit nur Geräteschutz und kein Personenschutz. Achtung: Der Kühlkörper des Umrichters sollte niemals an Gerätemasse oder Erde angeschlossen werden. Ableitströme von 500 mA und höher treten häufig in Kabeln mittlerer Länge auf. Der Ableitstrom steigt an mit: - der Länge der Motorkabel - der Abschirmung der Kabel - der Taktfrequenz - dem Einsatz von Funkentstörfiltern - der parasitären Kapazität des Motors 26 DC-Bus-Kopplung DC-Bus-Kopplung zwischen unterschiedlichen Baugrößen mit externer Ladeschaltun Verwendung der externen Ladeschaltung VW3A68180 Dieses Verdrahtungsschema wird empfohlen für Anwendungen, in denen Umrichter generatorisch (im Bremsbetrieb) arbeiten, während andere motorisch laufen, z. B.: Wickler, Richtmaschinen, Prüfstände, Förderanlagen, Hebevorrichtungen usw. Die Motorleistung darf zu keinem Zeitpunkt den zulässigen Grenzwert für den Gleichrichter des ATV-68 mit normaler Überlast (3.B. ATV-68C23N4: 200 kW + 20% für 60 Sekunden) überschreiten. 3AC Die mit Gleichstrom versorgten Geräte dürfen während des Betriebs weder ein- noch ausgeschaltet werden. NH Optionale externe Ladeschaltung SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V M1 ➀ W + ATV-68 2 U V + ATV-68 3 W SI SI U M2 V + - R Bremswiderstand Bremsmodul W R M3 Standardfrequenzumrichter, versorgt als DC-Bus-Master zusammen mit der externen Ladekarte den DC-Zwischenkreis. Dieser direkt mit dem Netz verbundene ATV-68 bestimmt die maximal mögliche Motorleistung für die Anordnung M1 + M2 + M3. Externe Option “externe Ladeschaltung”: Diese Option ist erforderlich, um eine Überlast der Ladeschaltungen des DC-Bus-Master zu Ladeverhindern. Sie ermöglicht das Laden des Umrichters für eine Gesamtleistung von 500 kW. (hohe Überlast,➀ +➁ ➂+). schaltung ➁➂ Bremsmodul Umrichter als DC-Bus-Slaves am DC-Bus-Zwischenkreis: Die Absicherung erfolgt entsprechend den Angaben im Kapitel “Kabelquerschnitte und Sicherungen für DC-Bus-Kopplung” mit Hilfe von superflinken Sicherungen. Schütze werden nicht verwendet, da das Schalten zur Zerstörung der Sicherungen (hoher Ladestrom) führen kann. Bremsmodul und Bremswiderstand, falls erforderlich 27 DC-Bus-Kopplung DC-Bus-Kopplung zwischen gleichen Baugrößen Eine DC-Bus-Kopplung dieser Form sollte in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen einerseits die vollständige Motorleistung gefordert ist, andererseits generatorischer Betrieb mit Energieaustausch über die DC-Verbindung ebenfalls möglich sein muß (z. B. Fördereinrichtung usw.). 3AC KM1 NH NH NH SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V M KM1 W SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 2 V M W SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 3 V W M Durch die Verwendung eines gemeinsamen Netzschützes arbeiten alle Ladeschaltungen der ATV-68 parallel und können nicht überlastet werden. Ist jeder Umrichter mit einem Netzschütz ausgerüstet, so muß jeder Umrichter auch mit der Option “externe Ladeschaltung” beschaltet werden. NH Schutzeinrichtung auf der Netzseite: Um Umrichter gegen Überlast zu schützen, sollten die Anweisungen im Kapitel “Kabelquerschnitte und Netzsicherungen” befolgt werden. Durch eine Sicherungsüberwachung, die auf den Logikeingang “externer Fehler” oder auf das Netzsteuerschütz einwirkt, kann eine Beschädigung der Ladeschaltung beim Einschalten verhindert werden. SI Wählen Sie die Sicherungen für den DC-Zwischenkreis gemäß den Anweisungen im Kapitel “Kabelquerschnitte und Sicherungen für DCBus-Kopplung” aus. Alle Sicherungen (NH + SI) müssen eingesetzt und betriebsbereit sein, bevor das Netzschütz KM1 geschaltet wird. ATV-68 : ➀➁➂ Umrichter Im allgemeinen kann die Anzahl und Größe der Umrichter frei gewählt werden, allerdings können nur Umrichter der gleichen Baugröße oder der nächstgelegene Typ der nächst höheren oder niedrigeren Baugröße miteinander verbunden werden. Dabei dürfen maximal 2 nebeneinander liegende Baugrößen gekoppelt werden. Netzdrosseln sind unbedingt erforderlich. 28 Kabelquerschnitte und Sicherungen für DC-Bus-Koppelung Einspeisung über DC-Bus Informationen zur Position der Plus- und Minusklemmen finden Sie unter “Zugang zu den Klemmleisten”. Anschlußquerschnitte DC-Bus • ATV-68C10N4: Klemmleiste, maximaler Anschlußquerschnitt: 95 mm2 max. • ATV-68C13N4 bis C19N4 Anschlußbolzen M10 (Anzugsmoment: 40 Nm) • ATV-68C23N4 bis C63N4: zwei Anschlußbolzen M10 mit Unterlegscheibe (Anzugsmoment: 40 Nm) Für Typ C10N4 wird der DC-Bus direkt an der Klemme angeschlossen. Für die Typen C13N4 bis C63N4 sollte die Option DC-Bus-Kupplung VW3 A68 802 verwendet werden. Netzversorgung Für 400 V Für 440 V Für 460 V Für 500 V DC-Nennspannung Spannungsbereich min...max. (DC) Überspannung 560 V DC 430…650 V 1,60 x Un DC 622 V DC 505…684 V 1,45 x Un DC 680 V DC 530…745 V 1,32 x Un DC 710 V DC 540…790 V 1,27 x Un DC Nennstrom (bei Versorgung des Umrichters nur über den DC-Bus) ca. 1,15 x I Motor ca. 1,15 x I Motor ca. 1,15 x I Motor ca. 1,15 x I Motor Sicherungstyp, Nennspannung SF 690 V SF 800 V SF 800 V SF 800 V Sicherungsgröße Si (1) Kabelquerschnitt im Schrank (2) Für 400 V und 440 V Für 460 V und 500 V 200 A 70 mm2 – ATV-68C10N4 250 A 95 mm2 ATV-68C10N4 ATV-68C13N4 315 A 120 mm2 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 400 A 185 mm2 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 500 A 2 X 150 mm2 ATV-68C19N4 ATV-68C23N4 ATV-68C28N4 630 A 2 X 185 mm2 ATV-68C23N4 ATV-68C33N4 800 A 2 X 185 mm2 ATV-68C28 / C33N4 ATV-68C43N4 1000 A ATV-68C43N4 ATV-68C53N4 1250 A ATV-68C53N4 ATV-68C63N4 1600 A ATV-68C63N4 (1) Nur superflinke Sicherungen (Halbleiter) sind für die DC-Anwendung zulässig. Aufgrund ihrer Konstruktion können sie DC- und AC-Spannungen sehr schnell abschalten. (2) Die oben aufgeführten Werte sind Richtwerte. Hinweis: Bei Verwendung eines externen Bremsmoduls ist der Parameter C1-03 auf 1 einzustellen (externes Bremsmodul). 29 Kabelquerschnitte und Netzsicherungen Die eingebaute Erdschlußüberwachung arbeitet nicht als Strombegrenzung. Sie ist damit nur Geräteschutz und kein Personenschutz. Für Umrichter ATV-68C10N4 bis C63N4 - 400 V - 440 V Netz Umrichter Netzsicherung zum Schutz des Umrichters (4) Kabelquerschnitt im Schrank (pro Phase) Motor ATV-68/ Nennstrom (normale Überlast) Anschluß (1) in mm2 (1) Motorkabel mm2 und Spannungsabfall / 100 m bei In max. (3) (4) (1) (2) 200 A A 70 C10N4 170 A Klemme 95 mm2 3 x 95 / 5,3 V 250 A 315 A 400 A B B B 95 120 185 C13N4 C15N4 C19N4 206 A 250 A 300 A Anschlußbolzen M10 3 x 120 / 5,2 V 3 x 185 / 4,1 V 2 x (3x120) / 4,9 V 500 A 630 A (710) 800 A C C C 2 x 150 2 x 185 2 x 185 C23N4 C28N4 C33N4 390 A 485 A 570 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /1,9 V 2 x (3x150) /4,8 V 2 x (3x185) /4,6 V 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) 2 x 800 A (5) C C C 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 740 A 920 A 1085 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 3 x (3x185) /4,0 V 3 x (3x240) /3,8 V 4 x (3x240) /3,0 V Für Umrichter ATV-68C10N4 bis C63N4 460-500 V Netz Umrichter Motor ATV-68/ Nennstrom (normale Überlast) Anschluß (1) Motorkabel mm2 und Spannungsabfall / 100 m bei In max. (3) (4) (1) (2) 50 C10N4 136 A Klemme 95 mm2 3 x 70 / 5,8 V B B B 70 95 120 C13N4 C15N4 C19N4 165 A 200 A 240 A Anschlußbolzen M10 3 x 70 / 7,0 V 3 x 120 / 5,0 V 3 x 185 / 3,9 V 400 A 500 A 630 A C C C 185 2 x 150 2 x 185 C83N4 C48N4 C43N4 312 A 388 A 456 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /3,9 V 2 x (3x120) / 4,8 V 2 x (3x150) /4,5 V 2 x 400 A (5) 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) C C C 2 x 185 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 592 A 736 A 868 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 2 x (3x185) /4,8 V 3 x (3x185) /4,0 V 3 x (3x240) /3,6 V Netzsicherung zum Schutz des Umrichters (4) (6) 160 A A 200 A 250 A 315 A I2t Kabelquerschnitt im Schrank (pro Phase) in mm2 (1) (1) Empfohlene Werte bei einer Umgebungstemperatur von 40 °C. (2) Angezeigter Spannungsabfall zwischen den Phasen pro 100 m Leitungslänge bei Nennstrom. (3) Die Motorkabel sind für Nennstrom bei einer Umgebungstemperatur von 40°C und Installation als Freileitung bemessen. Bei Verwendung eines Bypasses sollten die Motorkabel entsprechend anders bemessen werden. (4) Die superflinken Sicherungen schützen den Frequenzumrichter im Fehlerfall vor Sekundärschäden an Gleichrichter, Ladeschaltung usw. Die Netzsicherungen stellen einen Sekundärschutz des Umrichters dar, falls der elektronische Schutz versagt. Wenn diese Sicherungen auslösen, liegt die Ursache dafür wahrscheinlich an einem internen Fehler im Gerät. Dann reicht der Austausch der Sicherungen und das Wiedereinschalten der Versorgung nicht aus. Der Umrichter selbst muß überprüft werden. (5) Sicherungen 2 x 3polig, da zwei Eingangsbrücken vorhanden sind. (6) Für Kurzschlußschutz und insbesondere für Überlastungschutz dürfen die Netzsicherungen die folgenden I2t-Auslösewerte nicht übersteigen: A B C 75.103 A2 S 245.103 A2 S 1000.103 A2 S Hinweis: Um die Einhaltung der UL-Bedingungen zu gewährleisten, darf nur ein Kupferleiter 60/75 °C verwendet werden. 30 Sonderanwendungen / IT-Netze Motorleistung entspricht nicht der Umrichterleistung Der Umrichter kann Motoren mit einer Leistung zwischen 20 % und 120 % der Nennleistung versorgen (normale Überlast). Stellen Sie sicher, daß der vom Motor aufgenommene Strom nicht über dem Nennstrom des Umrichters liegt (vgl. Tabelle Seite 5). Parallelanschluß von Motoren Der Nennstrom des Umrichters muß über der Summe der Motorströme liegen. In diesem Fall muß für jeden Motor ein externer thermischer Schutz über PTC-Fühler (bis zu 6 Motoren) oder über Thermorelais gewährleistet werden. Falls die Gesamtlänge der Motorkabel 50 m (abgeschirmt) überschreitet, ist eine Motordrossel vorzusehen. Die Summe der Motorströme ist zu parametrieren. Bei Anwendungen, die ein hohes Anlaufdrehmoment benötigen (Fördereinrichtung, Hebezeug), ist Autotuning erforderlich. In diesem Fall müssen die Motoren mechanisch gekoppelt sein sowie die gleiche Leistung und gleiche Kabellänge haben. Bei Anwendungen, die kein hohes Anlaufdrehmoment benötigen (Pumpen, Lüfter), ist Autotuning nicht erforderlich. In diesem Fall können die Motoren unterschiedliche Leistungen und Kabellängen haben. Schalten eines Schützes im Umrichterausgang Das Schalten eines Schützes im Umrichterausgang darf nur bei gesperrtem Frequenzumrichter (Impulssperre), d.h. lastlos erfolgen. Andernfalls kann der Umrichter beschädigt werden. Anschluß an ein IT-Netz (isolierter oder über eine hohe Impedanz geerdeter Neutralleiter) Der Umrichter kann an ein IT-Netz angeschlossen werden, ein Funkentstörfilter darf nicht eingesetzt werden. Bei zu hohen parasitären Kapazitäten zwischen Versorgungsnetz und Erde ist eine vorzeitige Alterung des Umrichters möglich. Im IT-Netz sollte der Bausatz “Isolationsüberwachung” VW3A68190 eingesetzt werden. Umrichter- und Antriebsschutz – Bausatz “Isolationsüberwachung” VW3A68 190 Abhängig von den jeweiligen Bedingungen kann eine der folgenden Schutzfunktionen gewählt werden: • Getrennter Transformator für jeden Umrichter (Beispiel: 12-Puls-Einspeisung) ➜ Der Betrieb bei vorhandenem Erdschluß am Umrichterausgang ist für maximal 1 Stunde zulässig. (Die Netzdrosseln und Ausgangsfilter können sich übermäßig erwärmen.) • 1 Transformator für mehrere Umrichter ➜ “Isolationsüberwachung” erforderlich, Abschaltung muß innerhalb von 10 Minuten erfolgen. • 1 einziger Transformator für das gesamte Werk (hohe Kapazität) ➜ “Isolationsüberwachung” erforderlich, Abschaltung muß innerhalb von 2 Minuten erfolgen. 31 Inbetriebnahme und Wartung Inbetriebnahme Kontrollieren Sie die Leistungsverdrahtung sowie die Verdrahtung von Steuerkarte und Optionen. Überprüfen Sie die EMV-Maßnahmen, und messen Sie die Versorgungsspannungen nach. Im Programmierhandbuch finden Sie eine Beschreibung der Parameter und der Werkeinstellungen. Dort ist genau beschrieben, wie Sie die Motordaten eingeben, die Autotuningfunktion starten und bei Bedarf die passende Makrokonfiguration anwählen. Wartung Bevor Sie einen Eingriff im Umrichter vorher vornehmen, unterbrechen Sie die Spannungsversorgung, und warten Sie mindestens 5 Minuten, bis sich die Kondensatoren entladen haben. Vergewissern Sie sich dann, daß die Spannung zwischen dem Plus- und dem Minuspol unter 60 VDC liegt. Die DC-Spannung zwischen dem Plus- und dem Minuspol kann, je nach der Netzspannung (400 V oder 500 V), bei 750 V oder 900 V liegen. Falls bei der Inbetriebnahme oder während des Betriebs Unregelmäßigkeiten auftreten, vergewissern Sie sich zuerst, daß alle Empfehlungen bezüglich Umgebung, Einbau und Anschlüsse befolgt wurden. Instandhaltung Der ATV-68 erfordert keine vorbeugende Wartung. Es empfiehlt sich jedoch, folgende Inspektionen in regelmäßigen Abständen durchzuführen: - Überprüfung der Anschlüsse auf ordnungsgemäßen Zustand - Überprüfung der Umgebungstemperatur des Geräts und der Belüftung - Entstauben des Umrichters bei Bedarf Umrichter und Kühlkörper sollten gelegentlich gereinigt werden. Parameter A3.03 kann Ihnen bei der Bestimmung des Verschmutzungsgrades helfen. Die Temperatur kann einen Wert von 85°C (Typen C10N4 bis C33N4) und 92°C (Typen C43N4 bis C63N4) bei voller Last, maximaler Umgebungstemperatur und 2,5 kHz erreichen. Wenn die Temperatur der Kühlkörper höhere Werte unter weniger hohen Anforderungen erreicht, empfiehlt sich eine Reinigung der Kühlkörper. Das Programmierhandbuch hilft Ihnen außerdem bei der Identifizierung von Fehlern und bei der Analyse der Fehlerursache. 32 Optionen Anschlußbausatz DC-Bus VW3 A68 802 Bei den Typen ATV-68C13N4 bis C63N4 werden alle DC-Bus-Anschlüsse (z.B. Bremsmodul) seitlich am Gerät (links oder rechts) vorgenommen. Zum Anschluß von Kabeln oder flexiblen Schienen ist die Option “DC-Bus-Kopplung” erforderlich. Die Anschlußbereiche sind nach dem Entfernen der Seitenabdeckungen zugänglich. Die Option umfaßt eine Kupferschiene (U-Profil), ein 20 mm Distanzstück und die Befestigungsschrauben. Der Anschluß DC-Bus kann an beiden Seiten des Umrichters erfolgen. Anschluß DC-Bus Schienenanschluß Kabelanschluß 48 1 6 6 Mindestisolationsabstand: 6 mm Mindestisolationsabstand: 6 mm Anzugsmoment: 40 Nm Unterlegscheiben hinzufügen, falls erforderlich Unterlegscheiben hinzufügen, falls erforderlich 2 20 Ø11 31 15 54 38 1 15 5 48 30 = = 60 Ø4,5 Ø11 15 30 2 20 5 5 = 30 = 86 33 Optionen Externer Lüfter VW3 A68 820 (nur für Schrank IP23) Das Belüftungsmodul saugt die warme Luft aus dem Schrank (maximale Umgebungstemperaturen außerhalb des Schranks von 40/45 °C, vgl. Tabelle auf Seite 7 und Erläuterungen auf Seite 13). Eine Luftführung sollte nicht verwendet werden. Technische Daten Lüfterdurchsatz: 1600 m3 / h Nennspannung: 3 AC 400 V, 50 Hz Nennstrom: 1,2 A Geräuschpegel: 80 dB (A) Anschluß: über Klemmleiste für U1, V1, W1 (Sternpunkt auf U2, V2, W2) 228 Radiallüfter Klemmenblock Luftaustritt 35 1 Befestigungsplatte 408 Bohrschema = 97 97 = Ø260 204 = 34 204 = Optionen Luftstutzen VW3 A68 801 (für IP23-Einbau) Mit dieser Option kann die Warmluft des Leistungsteils aus dem Schrank abgeführt werden (maximale Umgebungstemperatur von 35/40 °C, vgl. Tabelle auf Seite 7 und Erläuterungen auf Seite 13). Der Einbau erfolgt in der oberen Schrankabdeckung 85 mm über dem Oberteil des Umrichters. Für die Typen C13N4 bis C33N4 werden zwei Luftstutzen (2 Bausätze) benötigt. Für die Typen C43N4 bis C63N4 werden 4 Luftstutzen (4 Bausätze) benötigt. Die Schutzklasse IP20 wird durch ein Schutzgitter sichergestellt. Der Bausatz umfaßt: 1 Luftstutzen, 1 Schutzgitter und Befestigungsschrauben Beim Typ ATV-68C10N4 kann diese Option nicht eingesetzt werden. Die Position des kleinsten ATV-68 wäre zu hoch im Schaltschrank und dadurch die Zugänglichkeit des Bedienterminals eingeschränkt (vgl. Kapitel “Einbau im Schaltschrank”). Empfohlene Abmessungen 700 x 400 mm Abstand 60 mm über der Schrankabdeckung u255 117 u234 Option Luftstutzen Bohrschema für die obere Schrankabdeckung 85 Zusätzliche Abdeckung Gitter oder Platte ATV-68 Obere Abdeckung Schaltschrank = ATV-68 309 = 196 Ø 22 5 Luftstrom u234 Ø7 Schutzgitter u255 Beispiel ATV-68C33N4 mit 2 Luftstutzen 35 Optionen Externe Bedieneinheit VW3 A68 800 Die externe Bedieneinheit ermöglicht die Fernsteuerung des ATV-68. Es handelt sich um einen mechanischen Träger für die LCD-Anzeige und die Folientastatur des Umrichters. Die Option ist schwenkbar ausgeführt, so daß der Zugang zu den Steuerklemmen bei geöffneter Schranktür jederzeit möglich ist. ATV Leistungsteil Abstand maximal 3m, Anschluß über Verbindungskabel ATV-68 Steuerleitung Pufferspannung 24 V Netz Motor 12,5 Bohrschema = 150 Die Option wird auf eine Metallplatte (ca. 2 mm dick, zum Beispiel die Schranktür) entsprechend dem Bohrschema (6 Bohrungen, Durchmesser 6 mm und Ausschnitt mit 150 x 180 mm) montiert. = Der innere Schwenkteil überragt die Frontblende um 20 mm nach unten. Die Kabel werden ebenfalls unten herausgeführt. Zur Montage setzen Sie die Frontabdeckung mit den 4 Bolzen ein und schrauben sie am Schwenkrahmen fest. 375 350 180 175 110 (1) (1) 112,5 6xØ6 (1) Zur fachgerechten Potentialverbindung müssen 3 Zahnscheiben zwischen der Schranktür und dem Scharnierwinkel eingelegt werden. Steuerkarte, Optionskarten und Bedienterminal werden aus dem Umrichter ausgebaut und in der mechanischen Fernbedienungsoption eingebaut. (1) Für den Anschluß ist das mitgelieferte 3 m lange Kabel zu verwenden. = 200 = 225 Die verbleibende Öffnung in der Umrichter-Frontplatte kann mit beiliegender Abdeckfolie verschlossen werden. Der Bausatz VW3A68800 wird mit rechtsseitig montierter Tür geliefert, (siehe Zeichnung). ma x. 17 0° 130 30 225 160 Folientastatur 38 ATV-68 Frontblende 36 1,0…2,0 395 375 UI Optionen Bausatz “Isolationsüberwachung” VW3 A68 190 für IT-Netze Im IT-Netz ist eine Isolationsüberwachung erforderlich, um den Umrichter bei Auftreten von Isolationsfehlern zu schützen. Dies ist im Kapitel “Sonderanwendungen – IT-Netze” beschrieben. Diese Option nutzt einen im Umrichter vorhandenen Komparator zur Auswertung der gemessenen Stromdifferenz. Das folgende Schaltungsbeispiel zeigt, wie der gemessene Fehlerstrom dem Komparator über den Analogeingang der E/AErweiterungskarte zugeführt wird. Die Programmierung des Komparators ist im Programmierhandbuch beschrieben: - Wählen Sie einen Komparator in den Funktionsblöcken des Umrichters: zum Beispiel den Komparator C1 auf F4-03. - Wählen Sie den Eingang AI_2 als Sollwerteingang für Komparator F4-00. - Wählen Sie den Sollwerteingang zu Komparator F4-02. - Einstellung des Komparatorausgangs – F4-07 auf Isolationsfehler. - Definieren Sie bei E3-04 den Modus zur Bestätigung des Fehlers. L1 L2 L3 Netz + AI+ 21 - AI- 22 AO2 23 0V 24 DIS 25 DI5 26 DI6 27 DI7 28 DI8 29 Polarität beachten! Eingang 0(4) - 20 mA Differenzstrom Analoges Signal (bei AI_3) 2A 5A 10 A 20 A 100 A 0,4 mA 1 mA 2 mA 4 mA 20 mA Interne Darstellung 2,0% 5,0% (*) 10,0% 20,0% 100,0% * Empfohlene Einstellung E/A-Erweiterungskarte 185 Abmessungen Ø 13 5 Stromwandler Umrichter X2: IO1 angeschlossen 37 210 63 37 Optionen Externe Ladeschaltung VW3 A68 180 Um bei DC-Bus-Kopplung Überlastungen und Ausfall der internen Ladeschaltung am DC-Bus-Master zu vermeiden, ist die externe Ladeschaltung VW3 A68180 einzusetzen. Die Option VW3A68180 kann für alle Typen des ATV-68 verwendet werden und unterstützt alle Betriebsspannungen (400 V…500 V). Sie ist für eine Gesamtumrichterleistung von 500 KW ausgelegt (hohe Überlast). Der Netzanschluß erfolgt nach einer Netzdrossel (siehe auch das Kapitel “DC-Bus-Kopplung”). Verdrahtungsschema Kurzschlußfest L2 L1 L1 L2 L3 L3 16 A 16 A 16 A X11 X12 X13 ATV-68 GB5 U V X14 + W + Kurzschlußfest Abmessungen 1) Sicherung (netzseitig) 3 x 16 A 4xØ6,5 3 2) Netzanschluß und Anschluß DC-Bus 3) Kabelführung L1 L2 L3 PE 2 1 4) Metallgehäuse IP20 4 200 240 38 260 310 340 Die Option VW3 A68180 kann in jeder beliebigen Lage eingebaut werden. 65 Achten Sie auf die Ableitung der Verlustwärme (ca. 50 W). Contenido Recomendaciones preliminares / Conexión variador - motor __________________________________________________________ 4 Asociación variador - motor _____________________________________________________________________________________ 5 Par disponible ________________________________________________________________________________________________ 6 Características técnicas ________________________________________________________________________________________ 7 Dimensiones y fijaciones _______________________________________________________________________________________ 9 Precauciones de montaje ______________________________________________________________________________________ 11 Montaje en armario del ATV-68__________________________________________________________________________________ 13 Acceso a los borneros_________________________________________________________________________________________ 14 Esquemas de conexión de los borneros de control_________________________________________________________________ 16 Esquema de conexión: bornero de la tarjeta de retorno del codificador y enlace RS232 __________________________________ 20 Características de los borneros de control ________________________________________________________________________ 21 Esquema de conexión de potencia ______________________________________________________________________________ 24 Esquemas de conexión de potencia al bus de CC __________________________________________________________________ 27 Sección de los cables y fusibles para la conexión del bus de CC _____________________________________________________ 29 Sección de los cables y fusibles de la red ________________________________________________________________________ 30 Usos particulares / Red IT ______________________________________________________________________________________ 31 Puesta en servicio y mantenimiento _____________________________________________________________________________ 32 Opciones____________________________________________________________________________________________________ 33 3 Recomendaciones preliminares / Conexión variador - motor Recepción Asegúrese de que la referencia del variador que aparece inscrita en la etiqueta pertenece a la factura de entrega correspondiente a la orden de pedido. Abra el embalaje y compruebe que el Altivar 68 no ha sufrido daños durante el transporte. Manipulación y almacenamiento Para garantizar la protección del variador antes de su instalación, manipule y almacene el aparato en su embalaje. La gama ATV-68 está compuesta por aparatos de 4 tamaños con peso y dimensiones distintos. Los variadores disponen de argollas de izada que facilitan su transporte con un polipasto. Conexión variador - motor Potencia del motor Las corrientes de los motores de alta potencia no están estandarizadas y el calibre del variador asociado a la potencia del motor sólo se proporciona a título indicativo. Es necesario comprobar que la intensidad nominal del motor utilizado es compatible con la intensidad nominal máxima de salida del variador. Corriente de línea La corriente de línea incluye las inductancias adicionales de línea. Estos valores son indicativos ya que dependen de la impedancia de línea. Se calculan a partir de la intensidad nominal máxima del variador. Red eléctrica e inductancia de línea Las inductancias de línea son obligatorias, salvo en el caso de los calibres ATV-68C10N4 a C33N4, si la impedancia de línea o del transformador es superior a: • 245 µH, para el calibre C10 N4, • 120 µH, para los calibres C13, C15 y C19 N4, • 60 µH, para los calibres C23, C28 y C33 N4. Cuando los variadores están conectados directamente entre sí en sus entradas de potencia L1, L2 y L3 o con conexiones muy próximas, el cableado de las inductancias adicionales de línea es obligatorio. Muy próximo Transformador IL ATV-68 M ATV-68 M ATV-68 M IL IL ATV-68FCi i N4: variadores de control vectorial de flujo con captador Los ATV-68FCiiN4 son variadores estándar equipados con una tarjeta de retorno de codificador montada y cableada de fábrica. Sólo se diferencian por sus características de par. Su referencia se completa con la letra F (p. ej., ATV-68F C10N4). 4 Asociación variador - motor Aplicaciones de alto par (150% del par nominal disponible en transitorio), para motores de 75 kW a 500 kW Tensión de alimentación de 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Red Motor Potencia indicada en la placa del motor (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Altivar 68 Intensidad de línea (2) 400 V 440 V 460 V Intensidad nominal máxima 500 V 400 V 440 V 460 V Corriente Potencia transitoria disipada en máxima (3) carga nominal (5) Referencias (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 75 100 133 121 116 106 142 129 124 113 213 2050 90 125 161 146 146 129 172 156 156 137 258 2400 ATV-68C13N4 110 150 194 177 169 157 208 189 180 167 312 2800 ATV-68C15N4 132 200 234 224 225 188 250 240 240 200 375 3250 ATV-68C19N4 160 250 304 282 283 244 325 302 302 260 488 4000 ATV-68C23N4 200 300 378 343 338 304 404 367 361 323 606 5000 ATV-68C28N4 250 350 444 403 388 357 475 431 414 380 713 6200 ATV-68C33N4 315 500 577 552 553 464 617 590 590 494 926 7800 ATV-68C43N4 400 600 717 673 675 577 767 720 720 614 1151 9700 ATV-68C53N4 500 800 845 785 787 680 904 840 840 723 1356 12000 ATV-68C63N4 ATV-68C10N4 Aplicaciones de par estándar (aplicaciones de par variable, 120% del par nominal disponible en transitorio), para motores de 90 kW a 630 kW Tensión de alimentación de 400 V -15%…500 V +10% 50 Hz ±5% 60 Hz ±5% Motor Potencia indicada en la placa del motor (1) 500 V 440 V 400 V 460 V Red Altivar 68 Corriente de línea (2) 400 V 440 V 460 V (6) Intensidad nominal máxima 500 V 400 V 440 V 460 V (6) Corriente Potencia transitoria disipada en máxima (4) carga nominal (5) Referencias (7) 500 V kW HP A A A A A A A A A W 90 100 159 145 116 128 170 155 124 136 213 2400 ATV-68C10N4 110 125 193 175 146 155 206 187 156 165 258 2800 ATV-68C13N4 132 150 234 212 169 188 250 227 180 200 312 3250 ATV-68C15N4 160 200 280 269 225 226 300 288 240 240 375 3800 ATV-68C19N4 200 250 365 338 283 293 390 362 302 312 488 4700 ATV-68C23N4 250 300 453 411 338 365 485 440 361 388 606 5800 ATV-68C28N4 315 350 533 483 388 429 570 517 414 456 713 7300 ATV-68C33N4 400 500 692 662 553 556 740 708 590 592 926 9100 ATV-68C43N4 500 600 860 808 675 692 920 864 720 736 1151 11300 ATV-68C53N4 630 800 1015 942 787 816 1085 1008 840 868 1356 14000 ATV-68C63N4 (1) Las potencias indicadas corresponden a una frecuencia de corte máxima de 2,5 kHz, con una utilización en régimen permanente. Para frecuencias de corte de 5 y 10 kHz, consulte la tabla de la página 7. (2) Valores de intensidad nominal, se indican con inductancia adicional de línea para la tensión nominal y la intensidad nominal máxima. En 400 V… 500V, la corriente estimada de cortocircuito es de 22000 A. (3) Corriente transitoria durante 60 segundos cada 10 minutos para una tensión de 400 V (corresponde a 1,5 veces la intensidad nominal máxima). (4) Corriente transitoria durante 60 segundos cada 10 minutos para una tensión de 400 V (corresponde a 1,2 veces la intensidad nominal máxima). (5) Potencia disipada para la intensidad nominal máxima y una frecuencia máxima de corte de 2,5 kHz. (6) En 460 V, sólo está disponible el alto par. (7) Características idénticas para el ATV-66FCiiN4. 5 Par disponible Régimen permanente El enfriamiento de los motores autoventilados está relacionado con su velocidad. Como resultado, se produce una desclasificación a velocidades inferiores a la velocidad nominal. Para el ajuste de la protección térmica del motor, es preferible contar con los valores de la constante térmica del motor proporcionados por el fabricante del motor. Regímenes transitorios El sobrepar depende de la corriente transitoria máxima que puede generar el variador. En el arranque, el par máximo de limitación es programable en función de la velocidad hasta 1,8 veces el par nominal. Funcionamiento en sobrevelocidad Por encima de la velocidad nominal del motor, debido a que la tensión no puede seguir evolucionando con la frecuencia, se produce una reducción de la inducción del motor que se traduce en una pérdida de par. Atención: consulte con el fabricante las posibilidades mecánicas de funcionamiento en sobrevelocidad del motor. Aplicaciones de alto par: características de par ATV-68CiiN4 C / Cn (1) Motor autoventilado = par útil permanente (protección interna ajustable). 1,8 max (4) 1,5 (2) Motor motoventilado = par útil permanente (3) (3) Sobrepar disponible durante 60 segundos como máximo (2) 1 (4) Sobrepar de arranque posible (1) (5) 0,5 (5) Par a sobrevelocidad a potencia constante - Observación (1) (2) (3): el tiempo depende del dimensionamiento y de la capacidad térmica del variador. 0 50 / 60 100 f (Hz) ATV-68FCiiN4 C / Cn 1,8 max (4) 1,5 (3) (2) 1 (1) (5) 0,5 0 50 / 60 100 f (Hz) Aplicaciones de par estándar (par variable): características de par C / Cn 1 (1) Motor autoventilado = par útil permanente (protección interna ajustable) (3) 1,2 (2) (2) Motor motoventilado = par útil permanente (1) (3) Sobrepar disponible durante 60 segundos como máximo (6) (6) Par útil permanente típico en par variable 0 50 60 6 60 72 f (Hz) Características técnicas Entorno Conformidad con las normas - variador diseñado, fabricado y probado según la norma EN 50178, - aislamiento galvánico según la norma EN 50178, TBTP, - inmunidad CEM según la norma CEI 61800-3 (CEI 1000-4-2, CEI 1000-4-3, CEI 1000-4-4, CEI 1000-4-5), - CEM: emisión según la norma CEI 61800-3 (entorno 2) Emisión de alta frecuencia con filtros atenuadores opcionales para entornos industriales. Marcado CE - variador diseñado para respetar las Directivas Europeas: Directiva sobre Baja Tensión 73 / 23 CEE y Directiva CEM 89/336 CEE para entornos industriales. Homologaciones UL "OPEN DEVICE" Para respetar las condiciones UL, la corriente de cortocircuito de la alimentación del variador no debe superar los siguientes valores: - ATV-68C10N4-C19N4 = 10.000 A, - ATV-68C23N4-C33N4 = 18.000 A, - ATV-68C43N4-C63N4 = 30.000 A. Grado de protección IP00 con protección de la parte delantera (requiere una protección contra el contacto directo de las personas). Temperatura ambiente Desclasificación en función de la frecuencia de corte máxima - la tabla de conexión variador - motor se basa en una frecuencia de corte máxima de 2,5 kHz y una temperatura ambiente de 40°C (45°C según el calibre). El variador puede funcionar a una temperatura ambiente 10°C superior a la temperatura ambiente máxima que se indica a continuación. En este caso es necesario desclasificar la corriente del variador un 2% por cada °C adicional. - también es posible funcionar con una frecuencia de corte superior a 2,5 kHz con la siguiente desclasificación: Temp. ambiente máxima 2,5 kHz 5 kHz 10 kHz ATV-68C10N4 40°C In variador 0,80 In variador 0,45 In variador ATV-68C13N4 45°C In variador 0,95 In variador 0,78 In variador ATV-68C15N4 45°C In variador 0,85 In variador 0,58 In variador ATV-68C19N4 40°C In variador 0,80 In variador 0,52 In variador ATV-68C23N4 45°C In variador 1,00 In variador 0,80 In variador ATV-68C28N4 45°C In variador 0,86 In variador 0,64 In variador ATV-68C33N4 40°C In variador 0,82 In variador 0,60 In variador ATV-68C43N4 45°C In variador 1,00 In variador 0,80 In variador ATV-68C53N4 45°C In variador 0,86 In variador 0,64 In variador ATV-68C63N4 40°C In variador 0,82 In variador 0,60 In variador - para cumplir las condiciones UL, la temperatura ambiente máxima de todos los variadores es de 40°C. - para el montaje en armario, consulte el capítulo "Montaje en armario" - para el almacenamiento: - 25°C … + 70°C. Humedad relativa máxima Clase de entorno 95% sin condensación ni goteo. Contaminación ambiental máxima grado 2 según las normas CEI 664-1 y EN50178 Altitud máxima de utilización 1000 m sin desclasificación (desclasificar la potencia nominal un 1% por 100 m adicionales hasta 2000 m). Posición de funcionamiento Vertical Nivel de ruido del variador clase 3K3 según la norma CEI 721-3-3. ATV-68C10N4 a C19N4 65 dB (A) ATV-68C23N4 a C33N4 72 dB (A) ATV-68C43N4 a C63N4 74 dB (A) 7 Características técnicas Características eléctricas 8 Protecciones y mecanismos de seguridad del variador - Protección contra cortocircuitos: entre las fases de salida, entre las fases de salida y la tierra (salvo en régimen IT), en las salidas de las fuentes internas disponibles, - Protección térmica contra excesos de calentamiento y la sobreintensidad, - Seguridades contra sobretensiones y subtensiones de la red. Protección del motor - Protección térmica integrada en el variador mediante cálculo permanente de la I2t y teniendo en cuenta la velocidad, Memorización del estado térmico del motor al apagar el variador con alimentación externa de 24 V, Función modificable (por medio de un terminal de programación, según el tipo de ventilación y las características térmicas del motor), - Protección integrada mediante sondas PTC. Alimentación - 400 V ± 15% trifásica 50/60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% trifásica 60 Hz ± 5% - 460 V - 10% a 480 + 10% trifásica 60 Hz ± 5% - 500 V - 15%, +10% trifásica 50 Hz ± 5% Tensión de salida máxima Igual a la tensión de la red. Aislamiento Aislamiento galvánico según la norma EN 50 178 entre control y potencia TPMB: entradas, salidas, fuentes. Frecuencia de salida de 0 a 50 / 60 Hz, ampliación hasta 300 Hz, estabilidad de frecuencia: ± 0,01% a 50 Hz. Corriente transitoria máxima - De 400, 440 y 500 V, 150% de la intensidad nominal en par fuerte durante 60 s y, después, 120% permanente, 120% de la intensidad nominal en par estándar (par variable) durante 60 s y, después, 100% permanente. - De 460 V, 150% de la intensidad nominal durante 60 s y, después, 100% permanente. La limitación de corriente depende de la temperatura del radiador. En caso de uso del variador por encima de su capacidad térmica, el variador reduce automáticamente la frecuencia de corte y, si es necesario, la corriente de limitación transitoria. Sobrepar de arranque Hasta 180% del par nominal a baja velocidad para aplicaciones de fuerte par. Rendimiento del variador 97,7% a 50 Hz a la carga nominal (incluyendo la inductancia de línea). Dimensiones y fijaciones ATV-68C10N4 Salida de aire 130 Ø9 355 250 600 570 160 158.5 157 48 346 196.5 355 Entrada de aire Ø200 Peso: 60 kg caudal de los ventiladores: 450 m3 / h entrada / salida de aire: superficie mínima de circulación de 6 dm2 sin filtro ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 396 Salida de aire 366 133 130 430 160 170 130 30 30 Ø10 30 1200 900 60 180 1150 + – Ø11,5 425 271 196 Entrada de aire 425 Ø11,5 Ø200 Peso: 100 kg caudal de los ventiladores: 600 m3 / h entrada / salida de aire: superficie mínima de circulación de 7 dm2 sin filtro 9 Dimensiones y fijaciones ATV-68C23N4 a 68C33N4 675 580 Salida de aire 316 130 1200 60 + – 900 Ø10 180 1300 430 160 170 130 30 30 30 Ø11,5 705 196 Ø11,5 Entrada de aire Salida de aire Ø200 309 425 425 Ø200 Salida de aire Peso: 190 kg caudal de los ventiladores: 1200 m3 / h entrada / salida de aire: superficie mínima de circulación de 10 dm2 sin filtro ATV-68C43N4 a 68C63N4 675 580 Salida de aire 316 130 1400 + 60 – 1200 Ø10 180 1500 430 160 170 130 30 30 30 Ø11,5 705 100 ... 220 196 Ø11,5 Entrada de aire Salida de aire Ø200 309 Peso: 500 kg (2 x 250 kg) caudal de los ventiladores: 2400 m3 / h entrada / salida de aire: superficie mínima de circulación de 20 dm2 sin filtro 10 425 425 Ø200 Salida de aire Precauciones de montaje Generalidades Asegúrese de que la tensión de entrada (alterna trifásica) es de: - 400 V ± 15% trifásica 50 Hz ± 5% / 60 Hz ± 5% - 440 V ± 10% trifásica 60 Hz ± 5% - 460 V - 10% a 480 + 10% trifásica 60 Hz ± 5% - 500 V - 15% + 10% trifásica 50 Hz ± 5% Deben evitarse los ambientes duros, como la temperatura y la humedad elevadas así como el polvo, la suciedad, el vapor y el gas agresivo. El emplazamiento debe estar correctamente ventilado y protegido de la luz directa del sol. Instale el variador en una superficie vertical, incombustible y libre de vibraciones. Atención: No aplique la tensión de la red a las bornas de salida U, V y W, que son las bornas de alimentación del motor. Las bornas de la red de alimentación son L1, L2 y L3. Consulte con el fabricante del motor si éste debe funcionar a más de 60 Hz. Se controla la resistencia de aislamiento y la rigidez dieléctrica de todos los variadores. En caso de inspección periódica, las medidas de aislamiento pueden realizarse entre las bornas de potencia y la puesta a tierra, pero en ningún caso en las bornas de control. Las órdenes RUN / STOP (Marcha / Parada) deben darse a través de las bornas de control o del teclado, no por accionamiento del contactor de la red o del motor. Los aparatos están diseñados para admitir aproximadamente 60 accionamientos de la red por hora. No instale condensadores ni dispositivos de protección contra sobretensión en los cables del motor. Distancias entre otros aparatos y paredes Para garantizar la refrigeración por convección, los variadores Altivar 68 han sido diseñados para montaje vertical. Respete las distancias mínimas recomendadas, especialmente si el aparato está empotrado. Los objetos que pueden llegar a introducirse en el aparato pueden provocar daños durante la instalación. Evite la penetración de objetos, hilos, aislantes de hilos, virutas y polvo en el aparato cubriéndolo siempre que no esté en tensión. ≥ 200 mm 150 mm (1) • Prevea la evacuación del aire caliente de la parte de potencia hacia el exterior del armario 150 mm (1) ≥ 100 mm • Prevea una entrada de aire a temperatura ambiente respetando las superficies mínimas (1) el único objeto de las distancias laterales es permitir el acceso durante el mantenimiento. Si el aparato puede desmontarse fácilmente, estas distancias no son necesarias. 11 Montaje en armario del ATV-68 Recomendaciones Las temperaturas ambiente máximas no deben superarse (consulte los límites en las tablas de la página 7). Si se alcanza la temperatura máxima del refrigerador, la frecuencia de comunicación del variador disminuye automáticamente y, si esta medida es insuficiente, también se reduce el valor máximo de limitación de corriente. La duración del variador disminuye con el aumento de la temperatura ambiente. Nunca instale el aparato en la proximidad de una fuente de calor. En caso de integración en un armario, tenga en cuenta sus dimensiones, las posibilidades de disipación térmica y la conducción del aire. Si es necesario, instale ventilación forzada auxiliar. ATV-68C10N4 Grado de protección IP20-IP23, temperatura ambiente máxima exterior del armario: 40°C Caudal de aire: 450 m3/H • Conducción de aire para evitar la circulación del aire de la parte de potencia por el armario. • Parte libre para facilitar la circulación del aire. ATV-68 • Entrada de aire (sin filtro) de 6 dm3. • Ventilador ATV-68C13N4 a C63N4 El bloque de potencia se desmonta por balanceo, según muestra el siguiente esquema. Prevea un espacio libre de 1,20 m en la parte delantera para realizar las operaciones de mantenimiento. (1) Bloque de potencia (2) Eje de rotación (1) (2) 1 100 1 200 12 Montaje en armario del ATV-68 ATV-68 C13N4 a C63N4 Grado de protección IP20 - IP23, temperatura ambiente máxima +35/+40°C* en el exterior del armario (1) La rejilla de la parte superior debe estar separada del techo del armario por una distancia mínima de 60 mm y debe permitir la circulación del aire por las cuatro caras. (1) (2) (2) (2) El montaje de separadores es obligatorio si los ventiladores de los armarios vecinos crean un retorno de presión. (3) En el interior del armario, la circulación de aire no debe verse obstaculizada por componentes adicionales* (inductancias de línea, filtros de motor, etc.) montados entre la entrada de aire del armario y la entrada de ventilación del variador, en la parte inferior, y entre la salida de aire del variador y la de la parte superior del armario. ¡No monte ninguna fuente de calor sobre el variador! * A excepción de los filtros de entrada atenuadores de radioperturbaciones y de los cables. (4) (4) (5) (3) Tubos de evacuación de aire (VW3A68 801): 1, 2 ó 4 salidas de aire, según el calibre en la parte superior del armario (diámetro interno de 195 mm con junta de goma). - La circulación del aire en las inmediaciones de la salida de ventilación debe realizarse a 10 m/s (35 km/h, aproximadamente) para que los conductos de aire creen una presión elevada. - Caudal de aire según el calibre Caudal Calibre ATV-68 m3 / h 600 2 x 600 4 x 600 C13N4 a C19N4 C23N4 a C33N4 C43N4 a C68N4 (4) Si se sitúa otro armario junto al armario del variador, es necesario cerrar el tabique de separación para evitar el intercambio de calor. ejemplo: ATV-68C33N4 (5) Entrada de aire. No instale el filtro y respete las superficies mínimas que se indican a continuación. Superficie Calibre ATV-68 dm3 7 10 20 C13N4 a C19N4 C23N4 a C33N4 C43N4 a C68N4 * Para la temperatura ambiente máxima: consulte la tabla de la página 7 y reste 5°C para calcular el calentamiento adicional derivado del montaje en armario. Grado de protección IP20-IP23, temperatura ambiente máxima de +40 / +45°C** en el exterior del armario (6) Esta opción evita la desclasificación del variador para una temperatura ambiente en el exterior del armario de +40 / +45°C (véase la tabla de la página 7). (6) Ventilador adicional. Kit de ventilador opcional VW3A68820. Volumen tratado >1500 m3/h. El ventilador adicional evacúa el aire de refrigeración que pasa por los ventiladores del armario (los conductos de aire no deben estar montados). Observación Para obtener un grado de protección IP54, consulte con la red Schneider. ejemplo: ATV-68C33N4 ** Véase la tabla de la página 7. 13 Acceso a los borneros ATV-68C10N4 Para acceder a los borneros de potencia y control, retire el panel frontal. Asegúrese de que no hay tensión antes de retirar el panel. La tensión de las bornas + y - debe ser inferior a 60 V CC. Bornas Función L1, L2, L3 Conexión a la red U, V, W Conexión del motor PE red Conexión a tierra PE motor Conexión a tierra +, – Bus CC X1 X3 X4 X2 X X Ubicación de los borneros X1: bornero de conexión de mandos a la tarjeta de control X2: bornero de conexión de la tarjeta opcional de entrada/salida X3: bornero de conexión de la 2a tarjeta opcional de entrada/salida X4: conector de enlace RS232 (conexión a un PC) X5: bornero de conexión de la tarjeta de retorno del codificador X X: bornas para el blindaje del cable de control X5 L1 L2 L3 + – U V W Bornero de potencia Apriete: - 10 Nm (88 Lb.in.) para L1, L2, L3, +, -, U, V, W, - 20 Nm (177 Lb.in.) para PE (tuerca M8 - Ø 9) PE 150±10 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 Para acceder a los borneros de potencia y control, retire el panel frontal. Asegúrese de que no hay tensión antes de retirar el panel. La tensión de las bornas + y - debe ser inferior a 60 V CC. 430 Para la unidad de frenado, utilice el kit de conexión del bus CC VW3 A68 802 X1 Ø10 Bornas Función L1, L2, L3 Conexión a la red U, V, W Conexión del motor PE red Conexión a tierra PE motor Conexión a tierra +, – Bus CC + X – 60 X3 X4 X2 X 180 30 11 M10 Ø10 25 72 PE RESEAU V W PE MOTEUR L1 L2 L3 U X5 Ubicación de los borneros X1: bornero de conexión de mandos a la tarjeta de control X2: bornero de conexión de la tarjeta opcional de entrada/salida X3: bornero de conexión de la 2a tarjeta opcional de entrada/salida X4: conector de enlace RS232 (conexión a un PC) X5: bornero de conexión de la tarjeta de retorno del codificador X X: bornas para el blindaje del cable de control Barra de potencia Apriete: 40 Nm (355 Lb.in.) 298 425 Para la unidad de frenado, utilice el kit de conexión del bus CC VW3 A68 802 14 Acceso a los borneros ATV-68C23N4 a ATV-68C33N4 Para acceder a los borneros de potencia y control, retire el panel frontal. 430 Asegúrese de que no hay tensión antes de retirar el panel. La tensión de las bornas + y - debe ser inferior a 60 V CC. Para la unidad de frenado, utilice el kit de conexión del bus CC VW3 A68 802 M10 40Nm X1 + – 60 X3 X4 X2 180 30 X X X5 Reseau L1 Moteur L2 L3 U V W Función Conexión a la red U, V, W Conexión del motor PE red Conexión a tierra PE motor Conexión a tierra +, – Bus CC Ubicación de los borneros X1: bornero de conexión de mandos a la tarjeta de control X2: bornero de conexión de la tarjeta opcional de entrada/salida X3: bornero de conexión de la 2a tarjeta opcional de entrada/salida X4: conector de enlace RS232 (conexión a un PC) X5: bornero de conexión de la tarjeta de retorno del codificador X X: bornas para el blindaje del cable de control Barra de potencia Apriete: 70 Nm (620 Lb.in.) 142 PE 80 Bornas L1, L2, L3 20 580 40 Ø13 2 x Ø13 210 325 425 ATV-68C43N4 a ATV-68C63N4 Para acceder a los borneros de potencia y control, retire el panel frontal de los 2 módulos. 60 430 Asegúrese de que no hay tensión antes de retirar el panel. La tensión de las bornas + y - debe ser inferior a 60 V CC. Para la unidad de frenado, utilice el kit de conexión del bus CC VW3 A68 802 Ubicación de los borneros X1: bornero de conexión de mandos a la tarjeta de control, X30 X30 X2: bornero de conexión de la tarjeta X20 X20 opcional de entrada/salida, X3: bornero de conexión de la 2a tarjeta M10 ∅30 opcional de entrada/salida, 40Nm serrage 40Nm X1 X4: conector de enlace RS232 + + (conexión a un PC), DC DC – + – X5: bornero de conexión de la tarjeta de – X3 X4 X2 retorno del codificador, 180 30 X X: bornas para el blindaje del cable de control X X X5 L1B Moteur L2A L2B U L3B PE V W Barra de potencia Apriete: 70 Nm (620 Lb.in.) PE 45 Ø17 70 Nm (620 Lb.in.) Ø13 70 Nm (620 Lb.in.) 2 x Ø13 40 Moteur L3A 142 Réseau L1A 235 325 425 40 40 Los dos módulos se suministran por separado y sin interconexión. Es necesario realizar 3 conexiones: - + / - bus CC - X20 - X30 • Conecte los bus de CC + – de los dos módulos por medio de las dos barras de bus flexibles que se suministran con los módulos • Conecte los dos conectores X20 de cada módulo entre sí (el cable X20 se suministra enrollado en las bornas + y – del bus de CC de cada módulo). • Conecte el conector X30 a la tarjeta electrónica del módulo izquierdo. Para ello, pase el cable de la parte superior del módulo entre los dos ventiladores. (el cable se suministra enrollado a los ventiladores del módulo derecho que incluye el terminal gráfico). Bornas L1A - L1B L2A - L2B L3A - L3B X20 X30 U, V, W PE red PE motor +, – Función Conexión a la red fase L1 Conexión a la red fase L2 Conexión a la red fase L3 Cable de conexión para la medida de tensión de la fase U (1 hilo). Cable de conexión para control entre módulos. Conexión del motor Conexión a tierra Conexión a tierra Bus CC 15 Esquemas de conexión de los borneros de control Instrucciones de montaje y cableado para la conexión del control: Altivar 68 1 8 9 17 18 20 Tarjeta de control X1 X3 X4 X2 IO1 IO1 Tarjeta opcional n°2 Tarjeta opcional n°1 21 21 29 29 30 30 34 34 La primera tarjeta siempre debe montarse en X2 Conexión de los blindajes, tan corta como sea posible y sin discontinuidad Fijación con aprietacables con collarín de tamaño adecuado apretado sobre placa Secuencia de control de los relés Autómata programable No conecte el blindaje Termistor 0V 16 Esquema de conexión de los borneros de control Especificaciones técnicas de la tarjeta de control Entrada analógica (opción de ampliación de E / S) 0(4) - 20 mA flotante hasta 35 V Salida analógica 0(4) - 20 mA (1) con referencia a los 0 V de la electrónica Entradas lógicas de 24 V CC, nivel Alto = 24 V, nivel Bajo = 0 V, flotantes hasta 35 V INTERFACE Amplificador diferencial Amplificador de corriente Acoplador optoeléctrico Parte de potencia Salida de relé de 230 V máx., categoría de sobretensión II para circuitos de control Las entradas y salidas de control están aisladas de la red. Para mantener las condiciones de seguridad, es necesario limitar la tensión continua por debajo de 60 V CC con respecto a la tierra y con independencia del emplazamiento. Para ello, el potencial del cero eléctrico debe mantenerse en todo momento a una tensión inferior a 35 V con respecto al potencial de la tierra. Las entradas y salidas no están acopladas entre sí (cuando se utilizan las entradas analógicas de las tarjetas de entrada / salida, y una alimentación externa de 24 V para las entradas lógicas). Los potenciales de la tarjeta de control y de las tarjetas opcionales de ampliación de entrada / salida disponen de aislamiento galvánico doble según la norma EN 50178 (TPMB). Atención: Los suministros de alimentación de los contactos de los relés deben ser de categoría de sobretensión II, como máximo, para mantener la conformidad TPMB en las bornas restantes. Asimismo, se aconseja utilizar un transformador para el aislamiento galvánico de los suministros de alimentación de los contactos del relé con respecto a la red. Para obtener la conformidad con TPMB en los contactos de los relés de la tarjeta de ampliación de entrada/salida, los suministros de alimentación de los contactos de los dos relés deben ser de 24 V e incluir un doble aislamiento con respecto a la red (o aislamiento reforzado). Para respetar las condiciones UL, utilice únicamente bobinas de relé conformes con D300 (véase la tabla 127.1, UL508). 17 Esquema de conexión de los borneros de control Conexión del bornero a la tarjeta de control X1 Los cables de control deben mantenerse separados de los cables de la red, del motor y de otras líneas. No deben superar una longitud de 20 m y deben ser de tipo blindado trenzado. Tarjeta de control Cableado para larga distancia Programa: MACRO M1(2) MACRO M2 (transportador) (bombas, …) (config. de fábrica) (2) Cableado para corta distancia X1: 10 KΩ +10 1 +10 V AIV 2 Entrada analógica, tensión 0…10 V AIC 3 Entrada analógica de corriente 0(4)-20 mA Cons. F. AUTO Cons. F. AUTO 0V 4 Cero eléctrico (4 - 20 mA) 0(4) - 20mA AO1 5 0(4) - 20mA termistores CTP 24 V (1) NPN o PNP colector abierto contactos libres de potencial 0V (3) alimentación externa conexión del blindaje a la tuerca M3 del variador salida de señalización libre de potencial (4 - 20 mA) Salida analógica de corriente 0(4)-20 mA l f-salida l*. 0(4) - 20mA 0V Sin uso 6 Cons. F. MANU l f-salida l* 0 V eléctrico de la tarjeta (4 - 20 mA) (4 - 20 mA) TH+ 7 Entrada termistor Inactivo Inactivo TH- 8 0 V termistor 0V 9 0 V eléctrico de la tarjeta DIS 10 Común de las entradas lógicas DI1 11 Entrada lógica programable 1 Marche adelante Marcha adelante DI2 12 Entrada lógica programable 2 Marcha atrás. MANU/AUTO DI3 13 Entrada lógica programable 3 Rampa 2 Fallo ext. DI4 14 Entrada lógica programable 4 Reinic. fallos Reinic. fallos +24 15 Alim. +24 V / salida lógica (4) Alim. +24V Alim. +24 V P24 16 Alim. auxiliar + 24 VCC POV 17 0 V (consumo 0,5 A) listo + Marcha listo + Marcha RL1 18 NC1 19 NO1 20 Salida de relé 1 (común) (5) Salida de relé 1 (contacto en reposo) Salida de relé 1 (contacto en trabajo) Las bornas de control están totalmente aisladas de la tierra. (1) Para garantizar la protección de las personas en caso de contacto directo, el cero voltio eléctrico de la tarjeta electrónica no debe superar 35 V con respecto a la tierra. Para ello, conéctelo a la tierra del variador o conecte a tierra la salida analógica del autómata. El cero voltio eléctrico del variador es flotante y está conectado a tierra por medio de un condensador de filtrado de HF que elimina las interferencias. (2) Para obtener información sobre otros macroprogramas, consulte la guía de programación. (3) El uso de alimentación externa de 24 V permite mantener el control del variador en tensión para realizar ajustes y memorizar el estado térmico del motor en caso de corte de la red. (4) X1-15 puede utilizarse para la alimentación de +24 V de las entradas lógicas. Mediante programación, es posible transformar X1-15 en salida lógica. (5) Para obtener información sobre las condiciones de alimentación de los contactos de los relés, consulte la sección "Especificaciones técnicas de la tarjeta de control". * Valor absoluto. 18 Esquema de conexión de los borneros de las tarjetas de ampliación de entrada/salida Conexión del bornero de las tarjetas opcionales de ampliación de entrada/salida X2 y X3 Si no es posible evitar el cruce de los cables de red y/o del motor con los cables de control, realícelo en ángulo recto. 1ª ampliación: Tarjeta de ampliación de Entrada/Salida, debe insertarse en X2 (posición derecha) +24/15 X2 Macro 1 Macro 2 AI_2 Entrada analógica de corriente 0(4)-20 mA (Amplificador diferencial) sin uso sin uso Salida analógica de corriente 0(4) - 20 mA sin uso sin uso Entrada lógica 5 - 2 (1) bloqueo bloqueo bloqueo Entrada lógica 6 - 2 programable sin uso sin uso Entrada lógica 7 - 2 programable sin uso sin uso Entrada lógica 8 - 2 programable sin uso sin uso RL2 30 Salida de relé 2 - 2 (común) sin uso sin uso NC2 31 Salida de relé 2 - 2 (contacto en reposo) sin uso sin uso X2: AI+ 21 0(4) - 20mA AIDIS/10 0(4) - 20mA AO2 23 0V contactos libres de potencial 0V 22 0 V eléctrico 24 Retorno común DIS 25 DI5 26 NPN o PNP colector abierto DI6 27 DI7 28 DI8 29 24 V salida de señalización libre de potencial 2 salida de señalización NO2 32 (2) Salida de relé 2 - 2 (contacto en trabajo) RL3 33 Salida de relé 3 - 2 (común) NO3 34 Salida de relé 3 - 2 (contacto en trabajo) libre de potencial 3 X3 2ª tarjeta de ampliación: Entrada/Salida, se inserta en X3. Puede funcionar como 1ª ampliación X3: AI_3 Macro 1 Entrada analógica de corriente 0(4)-20 mA sin uso (Amplificador diferencial) Macro 2 sin uso AO2 23 Salida analógica de corriente 0(4) -20 mA sin uso 0V 0 V eléctrico AI+ 21 AI- 22 24 sin uso Atención: (1) La instalación de la tarjeta opcional de ampliación de E/S en X2 asigna la entrada lógica DI5 a la función "Bloqueo" y requiere un nivel 1 para que el variador pueda funcionar (necesario para el autoajuste), p.ej., con una conexión de 0 V (X1: 9)- DIS (X1: 10) DIS (X2: 25) y + 24 (X1: 15) - DI5 (X2: 26). Observación: Es posible conectar 2 tarjetas de entrada/salida al mismo tiempo. La primera debe conectarse a X2. (2) Para obtener información sobre las condiciones de alimentación de los contactos de los relés, consulte la sección "Especificaciones técnicas de la tarjeta de control". 19 Esquema de conexión: bornero de la tarjeta de retorno del codificador y enlace RS232 Conexión de la tarjeta de retorno del codificador X5 Tarjeta de codificador X5 : +12 +5 V 1 8…30 V CodificadorA RS422 (5V) B I 0V 2 A+ 3 A- 4 B+ 5 B- 6 I+ 7 I- 8 Alimentación +12V para codificador < 200 mA (tensiones independientes) Señal A DC DC A A B B(desfase I C Señal B de 90°) Señal Top 0. A A B B En el caso de los ATV-68F•••N4, esta tarjeta se suministra montada y cableada de fábrica. I I Conector sub D de 9 pins (Conexión a un PC) X4 Tarjeta de control SUBD-9 1 X4 : - GND 1 2 /RXD /TXD 2 3 /TXD +5 V 3 /RXD 4 GND 5 4 5 6 GND CTS 6 7 RTS +5 V 7 8 CTS RTS 8 9 - 0 V electrónico Emisión de datos +5 V Recepción de datos Supresión para envío +5 V Listo para enviar - SUBD-9 RJ45 1 8 Referencia del cable de conexión a un microordenador: VW3A68332. 20 Características de los borneros de control Tarjeta de control (UI 1) - Borneros X1 Código Bornero Borna Designación Características +10 X1 1 Alimentación interna +10V AIV X1 2 Entrada analógica AIV 0...10 V, impedancia aproximada 100 kΩ, precisión de ± 0,6% del fondo de escala (10 V), desviación de linealidad < – 0,15% con 1 kΩ en el potenciómetro de consigna, resolución de 10 bits (~ 10 mV), límites y funcionamiento parametrizables AIC X1 3 Entrada analógica AIC 0(4) - 20 mA, carga de 250 Ω, precisión de ± 0,9% del fondo de escala (20 mA), resolución de 10 bits (~ 20 µA), estabilidad de ± 0,2% del fondo de escala y cambio de temperatura de 10 K, detección de pérdida "4 mA" a 3 mA, límites y funcionamiento parametrizables 0V X1 4 0V AO1 X1 5 Salida analógica A01 0V X1 6 0V TH+ X1 7 Entrada termistor + TH- X1 8 Entrada termistor – 0V X1 9 0V DIS X1 10 Común DI1 X1 11 Entrada lógica DI1 Entrada de optoacoplador para 24 V, estado de mantenimiento mínimo de : 10 ms, bipolar para lógica positiva y negativa, aproximadamente 8 mA a 24 V, límites y funcionamiento parametrizables. Estado 1 por encima de 15 V, estado 0 por debajo de 4 V. DI2 X1 12 Entrada lógica DI2 Mismas características que X1 11 DI3 X1 13 Entrada lógica DI3 Mismas características que X1 11 DI4 X1 14 Entrada lógica DI4 Mismas características que X1 11 +24 X1 15 Salida lógica o alimentación interna de +24V Tensión de alimentación de 24 V, 150 mA máximo, utilizable como tensión constante auxiliar para entradas lógicas o como salida lógica de información parametrizable. Tolerancia: +25%, -15% P24 X1 16 Entrada para alimentación externa de +24V Alimentación externa de 24 V para la electrónica en caso de corte de la red. Tolerancia: +25%, -10% incluyendo la ondulación residual, demanda de corriente aproximada de 0,5 A (sin BUS), separado por diodo de 24 V interno P0V X1 17 0V RL1 X1 18 Salida de relé 1 común NC1 X1 19 Contacto Reposo NO1 X1 20 Contacto Trabajo +10 V, +2% -0% a 0 - 10 mA; protección contra cortocircuitos. 0V eléctrico (1) 0(4) - 20 mA, carga máxima de 600 Ω, resolución de 10 bits, precisión de frecuencia, corriente, tensión = ± 1,5%; Par, velocidad, potencia ± 5%, 0 ó 4 mA, límites y funcionamiento parametrizables 0 V eléctrico (1) Admite un máximo de 6 termistores en serie, el cableado debe estar blindado y separado del cable del motor. Valor nominal del termistor < 1,5 kΩ, resistencia de disparo de 3 kΩ, valor de reinicialización de 1,8 kΩ, protección contra cortocircuito por debajo de 50 Ω, corriente medida aproximada de 1 mA 0 V eléctrico (1) Borna común a todas las entradas lógicas de la tarjeta de control, puede flotar sobre un máximo de 35 V entre la tierra y contra el 0 V. Tensión de comunicación: 250 V CA o 30 V CC. Potencia de conmutación: 1250 VA máximo, 150 W. Corriente continua máxima: 3 A. Corriente conmutada mínima (nuevo relé) 24 V CC, 3 mA. Para obtener información sobre las condiciones de alimentación de los contactos de los relés, consulte la sección "Especificaciones técnicas de la tarjeta de control". Para respetar las condiciones UL, utilice únicamente bobinas de relé conformes con D300 (véase la tabla 127.1, UL508) (1) 0 V eléctrico puede flotar un máximo de 35 V con respecto a PE. 21 Características de los borneros de control Tarjeta opcional de entrada/salida en borneros X2 y X3 X2: bornero de la primera tarjeta de E/X, x3: bornero de la segunda tarjeta. Código Bornero AI+ X2 (X3) AO2 Borna Designación Características 21 22 Entrada analógica de corriente AI2_2 (AI2_3) 0(4) - 20 mA, amplificador diferencial, flotante con un máximo de ± 35 V con respecto a la tierra y el 0 V, precisión de ± 1,1% del fondo de escala (20 mA) (hasta 2% a 35 V), estabilidad de ± 0,2% / 10 K, resolución de 10 bits, carga de 250 Ω, protección de entrada de - 60 V a + 60 V, supervisión Live/Zero de 3 mA, límites y funcionamiento parametrizables. 23 Salida analógica de corriente AO2_2 (A02_3) Igual que la borna 5 del bornero X1 X2 (X3) 0V X2 (X3) 24 0V (0 V) 0 V eléctrico (1) DIS X2 (X3) 25 Común (común) Común de las entradas lógicas DI5 - DI8, si se utilizan contactos libres de potencial, conectar con el 0 V (bornero X1 borna 9) 26 Entrada lógica DI5_2 (DI5_3) Bloqueo - no modificable ni seleccionable. Para el funcionamiento del variador, se requiere una señal a 1. P.ej.: con conexión a +24 (bornero X1 borna 15) En el caso de la segunda tarjeta X3, la entrada lógica es programable (mismas características que la borna 11 del bornero X1) DI5 X2 (X3) DI6 X2 (X3) 27 Entrada lógica DI6_2 (DI6_3) Programable, mismas características que la borna 11 del bornero X1 DI7 X2 (X3) 28 Entrada lógica DI7_2 (DI7_3) Programable, mismas características que la borna 11 del bornero X1 DI8 X2 (X3) 29 Entrada lógica DI8_2 (DI8_3) Programable, mismas características que la borna 11 del bornero X1 RL2 X2 (X3) 30 Salida a relé 2_2 (salida a relé 2_3) Mismas características que la borna 18 del bornero X1 y que la borna 20 del bornero X1 NC2 X2 y X3 31 Contacto «NC» Reposo NO2 X2 y X3 32 Contacto «NA» Trabajo Para obtener información sobre las condiciones de alimentación de los contactos de los relés, consulte la sección "Especificaciones técnicas de la tarjeta de control". RL3 X2 (X3) 33 Salida a relé 3_2 (salida a relé 3_3) NO3 X2 y X3 34 Contacto «NA» Trabajo Para obtener información sobre las condiciones de alimentación de los contactos de los relés, consulte la sección "Especificaciones técnicas de la tarjeta de control". Tarjeta de control UI 1 - Conector X4 - interface serie Código Bornero Borna Designación Características GND X4 1 0V 0 V eléctrico (1) /TXD X4 2 Emisión de datos Corresponde a RS 232 (velocidad de transmisión: 9,6 o 19,2 kBaudios) +5V X4 3 Alimentación Alimentación d +5 V (4,75…5,25 V) corriente máxima de carga de 50 mA /RXD X4 4 Recepción de datos Corresponde a RS 232 GND X4 5 0V 0 V eléctrico (1) CTS X4 6 OK para emisión Corresponde a RS 232 +5V X4 7 Alimentación Alimentación d +5 V (4,75…5,25 V) corriente máxima de carga de 50 mA RTS X4 8 Listo para enviar Corresponde a RS 232 PE CASE Puesta a tierra Conexión a tierra (1) 0 V eléctrico puede flotar un máximo de 35 V con respecto a PE. 22 Características de los borneros de control Tarjeta de retorno del codificador Código Bornero Borna Designación Características +12 X5 1 Alimentación del codificador Alimentación de +12 V ±7% / máximo 200 mA (carga incluida) 0V X5 2 0V Separación de los potenciales de la electrónica de control (1) A+ X5 3 Vía A A- X5 4 Vía A invertida B+ X5 5 Vía B B- X5 6 Vía B invertida I+ X5 7 Top 0 I- X5 8 Top 0 invertida Señal correspondiente a RS422, período mínimo 3µs para 360° eléctricos y una relación cíclica de 180° eléctricos ±10% Frecuencia máxima 300 kHz, carga de 121 Ω con 22 nF en serie La señal B sufre un desfase de 90° para reconocer el sentido de rotación No es necesaria para el variador (1) el 0 V eléctrico puede flotar hasta 35 V con respecto a PE. Observación: Nota: El codificador elegido, por ejemplo, de tipo XCC-14/-15/ o -19 tipo K, debe tener un rango de tensión de entrada de 8 a 30 V (recomendado). La distancia máxima del codificador puede ser de 100 m a 100 kHz (50 m a 300 kHz o 200 m a 50 kHz) mediante el cable AWG24 (0,2 mm2). Tipo de cable: PT (par trenzado) blindado Configuración de salida: RS 422, 5 V Señales de salida: A, A, B, B (I e I) Resolución recomendada: - motor de 2 polos y 30 a 2048 puntos por vuelta - motor de 4 polos y 60 a 4096 puntos por vuelta - a partir de 6 polos y 90 a 4096 puntos por vuelta Atención: La opción «velocidad de retorno» se admite a partir de la versión de software PSR3.00. Para obtener una dinámica correcta, debe haber más de 200 incrementos por rotación. Frecuencia máxima: 300 kHz. Frecuencia máxima = Np x Fs/p. Np = número máximo de puntos por vuelta del codificador Fs = Frecuencia máxima de alimentación del motor p = número de par de polo. 23 Esquema de conexión de potencia ATV-68C10N4 a ATV-68C33 N4 Ejemplo de esquema de conexión con disyuntor y contactor – T1 Trifásico de 400 V a 500 V Equipo (3) IL 1a 1b L1 U L2 V L3 – Q1 – KM1 PE (2) W PE + PE X V Y W Z M PE PEMoteur Control - U (4) (5) PE Barra de protección PE (6) + Control local Bus continuo + Unidad de frenado Secuencia de control - - Unidad de frenado Autómata Resistencias de frenado A o B ATV-68C43 N4 a ATV-68C68N4 – T1 Trifásico de 400 V a trifásico de 500 V Equipo (3) 1a 1a IL 1c Módulo 1 L1A U L2A V X30 X30 L3A – Q1 W PE – KM1 PE-Moteur X20 1b 1b (2) X20 + + L2B - - X V Y W Z Módulo 2 L3B PE PE PE + Control - PE Barra de protección PE (6) Bus continuo + - + - Secuencia de control Control local Unidades de frenado Unidades de frenado Autómata A o B Resistencias de frenado Las inductancias de IL e IL’ son obligatorias para los calibres C43 a C63N4. 24 M PE (5) IL' L1B U (4) Esquema de conexión de potencia Alimentación aguas arriba del variador Q1 Disyuntor principal Ajuste del disyuntor Umbral de disparo Ir = 1,1 In motor Contra cortocircuitos (acción rápida) Im = 1,5 Tm = 60 s (1) I2t = off (1) Contra cortocircuitos (instantáneo) I=2 (1) Si el disparador dispone de estos ajustes Atención: Los variadores disponen de elementos de protección contra sobreintensidades y cortocircuitos. Por tanto, si se activa la protección térmica de línea es probable que sea debido a un fallo del variador, lo cual deberá comprobarse antes del reenganche de la potencia. • El cableado de potencia debe realizarse con cables de 4 conductores o con cables individuales que estarán lo más cerca posible del cable PE. L1 L2 L3 PE IL, IL’ Inductancias de línea obligatorias, si la impedancia de línea y del transformador es inferior a: - 245 µH para el calibre C10 N4 - 120 µH para los calibres C13 - C19 N4 - 60 µH para los calibres C23 - C33 N4 o si se conectan otros variadores a la entrada de potencia del variador, o muy cerca de ella. (Véase la sección "Recomendaciones preliminares"). (1a), (1b), Filtros atenuadores de radioperturbaciones. Sus conexiones a las inductancias de línea IL e IL’ deben ser tan cortas como sea y (1c) posible. Observación sobre los filtros de 500 V En los calibres C10N4 a C33N4, el filtro es de una sola pieza; instálelo en 1b. En los calibres C43N4 a C68N4 hay 2 filtros idénticos. Uno de ellos se conecta en lugar de 1C, en L1A L1A L3A; el otro se conecta en lugar de 1C, en L1B L2B L3B. Las masas de los filtros y del variador deben tener el mismo potencial que los enlaces de baja impedancia a alta frecuencia (fijación en chapa sin pintura y con tratamiento anticorrosivo / plano de tierra). El filtro debe montarse lo más cerca posible del variador. _(2) Contactor opcional. - Evite el uso frecuente del contactor KM1 (existe el riesgo de envejecimiento prematuro de los condensadores de filtrado). Utilice en su lugar la función de bloqueo del variador. - En caso de ciclos de < 60 s, estas indicaciones son obligatorias. Si no se cumplen, la tarjeta de carga de los condensadores puede resultar dañada. Alimentación aguas abajo del variador (3) Inductancias adicionales del motor (opcionales) para cables de gran longitud (> 50 metros blindados u 80 metros sin blindaje). (4) El blindaje del cable del motor es necesario si el entorno es sensible a las radioperturbaciones. En el lado del variador, fije y conecte a tierra los blindajes en el plano de tierra por medio de collarines inoxidables de contacto de 360°. La función principal del blindaje de los cables del motor consiste en limitar su difusión en radiofrecuencia. Utilice un cable de cuatro polos para el motor y conecte cada extremo del blindaje según dictan las normas de HF. El tipo de material de protección (cobre o acero) tiene menos importancia que la calidad de la conexión en ambos extremos. Como alternativa, puede utilizarse una canaleta metálica de buena conductibilidad y sin discontinuidad. Observación Si se utiliza un cable con funda de protección (tipo NYCY) que cumpla la doble función de PE y pantalla, será necesario conectarlo correctamente al variador y al motor (se reduce su eficacia contra la radiación). Variador PE - moteur PE de protección de personas (compruebe la eficacia del contacto, corrosión, etc.) U V W Tierra para la corriente de HF de fuga tan gruesa como sea posible - Si existen normas de seguridad que imponen el aislamiento del motor, prevea la instalación de un contactor de salida del variador y bloquee el variador siempre que el contactor no esté cerrado. 25 Esquema de conexión de potencia Precauciones de cableado y de montaje (5) Importante: placa de montaje conductora (de acero inoxidable o galvanizado) para conectar la tierra del blindaje del cable del motor y obtener la equipotencialidad de las masas entre el filtro, el variador y los blindajes. Todas las conexiones marcada con el signo --- representan el equipotencial CEM necesario para el flujo de las interferencias de HF: conexiones de protección, conexiones de las masas a las placas de blindaje y de los blindajes entre sí. Requieren que la impedancia sea débil a altas frecuencias; son planos de tierra o, cuando ello no es posible, trenzados de gran sección, (trenzado) y de la menor longitud posible. Pueden instalarse en paralelo con el conductor de protección verde/amarillo habitual que cumple la función de seguridad. • Los comandos, la alimentación de la red y la salida hacia el motor deben estar tan separados como sea posible. • Comandos • Relé • PLC • Cable •… • Cable de red • Contactor • Disyuntor >10 cm >10 cm • Cable del motor • Inductancia del motor • Debe conectarse un cable sin uso, situado junto a los cables del motor, al PE del motor y al PE del variador; de este modo, se evita cualquier riesgo eléctrico para el usuario. • Nunca instale los cables de control, de red y del motor en el mismo canal. • Si no es posible evitar el cruce de un cable de control y un cable de potencia, realícelo en ángulo recto. Cable del motor Cable de control • Utilizar únicamente cables de control blindados (excepción: los contactos de relé y las eventuales entradas lógicas si están aisladas de los cables de potencia). Su blindaje deberá conectarse a tierra en cada extremo (excepción: en caso de problemas de bucle provocados por corrientes de equilibrado que calientan el blindaje, conecte únicamente el lado de entrada de la señal o instale un conductor de equilibrado en paralelo). (6) El variador debe conectarse a tierra a través de la borna PE mediante un cable de 10 mm 2 de sección mínima. El sistema integrado de detección de cortocircuitos a tierra no actúa como limitador de corriente. Por tanto, sólo protege al aparato, no a las personas. Atención: Nunca conecte el radiador del variador a masa ni a tierra. Con cables de longitud media, se producen frecuentes corrientes de fuga de 500 mA o superiores. La corriente de fuga aumenta con los siguientes factores: - la longitud de los cables del motor, - el blindaje de dichos cables, - la frecuencia de corte, - la presencia de filtros de radiofrecuencia, - la capacidad parásita del motor. 26 Esquemas de conexión de potencia al bus de CC Conexión del bus de CC entre variadores de distintos calibres Utilización de la tarjeta de carga externa VW3A68180 Se recomienda el uso de este esquema de conexión para las aplicaciones en las que algunos variadores funcionan en regeneración (modo de frenado), mientras que otros lo hacen en modo motor; p.ej., bobinadoras, máquinas direccionales, bancos de prueba, transportadoras, aparatos de elevación, etc. La potencia del motor no debe superar en ningún momento el límite permitido por el rectificador del ATV68 de par estándar (ATV-68C23N4: 200 KW + 20% durante 60 segundos). 3AC Los aparatos con alimentación de CC no deben encenderse y apagarse mientras están funcionando. NH Tarjeta opcional de carga externa SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V M1 ➀ Tarjeta carga externa ➁➂ Módulo de frenado W + ATV-68 2 U V M2 + ATV-68 3 W SI SI U V + - R módulo de frenado W resistencia de frenado R M3 Variador de frecuencia estándar. El ATV-68 conectado directamente a la red determina la potencia máxima posible del motor para el conjunto M1 + M2 + M3. «Circuito de carga» opcional. Esta opción es necesaria para evitar la sobrecarga de los circuitos de carga del ATV-68. La opción de externa permite cargar el variador para una potencia total de 500 kW. (Par estándar,➀ +➁ ➂+). Variadores con alimentación de CC. La protección debe realizarse según se describe en el capítulo «Sección de los cables y fusibles para la conexión del bus de CC» mediante fusibles ultrarrápidos. La instalación de contactores en el circuito de CC carece de utilidad, ya que la acción de conmutación puede provocar la fusión de los fusibles (corriente de carga elevada). Dispositivo de frenado y, si es necesario, resistencia de frenado. 27 Esquemas de conexión de potencia al bus de CC Conexión del bus de CC entre variadores de calibre equivalente (del mismo tamaño) Se recomienda el acoplamiento CC para las aplicaciones en las que, por una parte, es necesario garantizar la plena potencia del motor y, por otra, es necesario permitir el funcionamiento en generador provocado por el intercambio de energía a través del enlace de CC (p.ej., transportadoras, etc.). 3AC KM1 NH NH NH SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 1 V W M KM1 SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 2 V M W SI L1 U L2 L3 ATV-68 + 3 V W M El uso de un contactor de línea común permite que todos los circuitos de carga de los ATV-68 funcionen en paralelo y, por tanto, evita su sobrecarga. Si se utiliza un contactor por variador, es necesario conectar el «circuito de carga externa» opcional a cada variador. NH Dispositivo de protección del lado de la red. Para proteger los variadores contra descargas, es conveniente seguir cuidadosamente las recomendaciones del capítulo «sección de los cables y fusibles de la red». La supervisión por fusibles (que actúa sobre la entrada lógica «fallo externo» o sobre el contactor de línea) permite evitar que el circuito de carga sufra daños en el momento de la puesta en tensión. SI Seleccione los fusibles del enlace de CC siguiendo las indicaciones que figuran en el capítulo «Sección de los cables y fusibles para la conexión del bus de CC». Todos los fusibles (NH + SI) deben estar en servicio antes de la conexión del contactor KM1. ➀➁➂ Variador ATV-68. Generalmente, es posible elegir la cantidad y el tamaño de los variadores, pero sólo es posible conectar variadores del mismo tamaño o del primer calibre del tamaño siguiente. El uso de inductancias de línea es obligatorio. 28 Sección de los cables y fusibles para la conexión del bus de CC Alimentación por bus de CC Para obtener información sobre la posición de las bornas + y -, véase la sección "Acceso a los borneros". Diámetro de la conexión de CC • ATV-68C10N4: Capacidad máxima de conexión del bornero: 95 mm2 máximo, • ATV-68C13N4 a C19N4: Tuerca de conexión M10 (par de apriete: 40 Nm), • ATV-68C23N4 a C63N4: Dos tuercas de conexión M10 con arandela (par de apriete: 40 Nm). En el caso del calibre C10N4, la conexión del bus de CC se realiza directamente en el bornero. En el caso de los calibres C13N4 a C63N4, es necesario utilizar la opción VW3 A68 802 - kit de conexión del bus de CC. Alimentación de red Para tensión de 400 V Para tensión de 440 V Para tensión de 460 V Para tensión de 500 V Tensión nominal de CC Rango de tensión mínima - máxima (CC) Sobretensión 560 V CC 430…650 V 622 V CC 505…684 V 680 V 530…745 V 710 V CC 540…790 V 1,60 x Un CC 1,45 x Un CC 1,32 x Un CC 1,27 x Un CC Intensidad nominal (si la alimentación del variador procede únicamente del bus de CC) aproximadamente 1,15 x I motor aproximadamente 1,15 x I motor aproximadamente 1,15 x I motor aproximadamente 1,15 x I motor Tipo de fusible, tensión nominal UR 690 V UR 800 V UR 800 V UR 800 V Tamaño del fusible Si (1) Sección del cable del armario (2) Para 400 V y 440 V Para 460 V y 500 V 200 A 70 mm2 – ATV-68C10N4 250 A 95 mm2 ATV-68C10N4 ATV-68C13N4 315 A 120 mm2 ATV-68C13N4 ATV-68C15N4 400 A 185 mm2 ATV-68C15N4 ATV-68C19N4 500 A 2 X 150 mm2 ATV-68C19N4 ATV-68C23N4 ATV-68C28N4 630 A 2 X 185 mm2 ATV-68C23N4 ATV-68C33N4 800 A 2 X 185 mm2 ATV-68C28 / C33N4 ATV-68C43N4 1000 A ATV-68C43N4 ATV-68C53N4 1250 A ATV-68C53N4 ATV-68C63N4 1600 A ATV-68C63N4 (1) Las aplicaciones de CC sólo admiten el uso de fusibles ultrarrápidos (semiconductores). Su diseño les permite cortar las tensiones continuas y alternas muy rápidamente. (2) Los valores sólo se proporcionan a título indicativo. Observación: Si utiliza una unidad de frenado externo, ajuste el parámetro C1-03 en 1 (unidad de frenado externo). 29 Sección de los cables y fusibles de la red El módulo integrado de supervisión de fallo de tierra no tiene ningún efecto de limitación de corriente. Es una protección del variador, no de las personas. Para variadores ATV-68C10N4 a C63N4 - 400 V - 440 V Red Variador Fusible de red para protección del variador (4) (6) 200 A A 250 A 315 A 400 A Motor ATV-68 / Intensidad nominal máxima (par estándar) Conexión (1) 70 C10N4 170 A Bornero de 95 mm2 3 x 95 / 5,3 V B B B 95 120 185 C13N4 C15N4 C19N4 206 A 250 A 300 A tuerca M10 3 x 120 / 5,2 V 3 x 185 / 4,1 V 2 x (3x120) / 4,9 V 500 A 630 A (710) 800 A C C C 2 x 150 2 x 185 2 x 185 C23N4 C28N4 C33N4 390 A 485 A 570 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /1,9 V 2 x (3x150) /4,8 V 2 x (3x185) /4,6 V 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) 2 x 800 A (5) C C C 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 740 A 920 A 1085 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 3 x (3x185) /4,0 V 3 x (3x240) /3,8 V 4 x (3x240) /3,0 V i2t Sección de los cables del armario (por fase) en mm2 (1) Cable mot. mm2 y pérdida de tensión / 100 m con In máx. (3) (4) (1) (2) Para variadores ATV-68C10N4 a C63N4 - 500 V Red Variador Sección de los cables del armario (por fase) Fusible de red para protección del variador (4) Motor ATV-68 / Intensidad nominal máxima (par estándar) Conexión (1) Cable mot. mm2 y pérdida de tensión / 100 m con In máx. (3) (4) (1) (2) en mm2 (1) 160 A A 50 C10N4 136 A Bornero de 95 mm2 3 x 70 / 5,8 V 200 A 250 A 315 A B B B 70 95 120 C13N4 C15N4 C19N4 165 A 200 A 240 A tuerca M10 3 x 70 / 7,0 V 3 x 120 / 5,0 V 3 x 185 / 3,9 V 400 A 500 A 630 A C C C 185 2 x 150 2 x 185 C83N4 C48N4 C43N4 312 A 388 A 456 A 80 x 5 2 x Ø 13 2 x (3x120) /3,9 V 2 x (3x120) / 4,8 V 2 x (3x150) /4,5 V 2 x 400 A (5) 2 x 500 A (5) 2 x 630 A (5) C C C 2 x 185 2 x 2 x 150 2 x 2 x 185 C43N4 C53N4 C63N4 592 A 736 A 868 A 115 X8 / 3 x Ø13 2 x Ø17 2 x (3x185) /4,8 V 3 x (3x185) /4,0 V 3 x (3x240) /3,6 V (1) Valores recomendados para una temperatura ambiente de 40 °C. (2) Caída de tensión orientativa entre fases, por 100 m de cable y a la intensidad nominal máxima. (3) Los cables del motor están dimensionados para la intensidad nominal máxima a una temperatura ambiente de 40°C y montaje aéreo. Durante la explotación en Bypass, los cables del motor se dimensionan de manera distinta. (4) En caso de disparo, los fusibles ultrarrápidos protegen el variador contra daños secundarios en el rectificador, el circuito de carga, etc. Los fusibles de red constituyen una protección secundaria del variador en caso de fallo de la protección electrónica. Sin embargo, si los fusibles se funden, significa que se ha producido un fallo en el interior del aparato y por tanto, la sustitución de los fusibles y la posterior conexión del variador no sirven para nada. En este caso, es necesario comprobar el variador. (5) Fusibles 2 x 3 polos, ya que hay dos puentes de entrada. (6) En relación con la protección del rectificador en caso de cortocircuito y, especialmente, para la protección contra sobrecarga de los variadores, los fusibles de red no deben ser superiores a los siguientes valores de disparo de i2t: A B C 75.103 A2 S 245.103 A2 S 1000.103 A2 S Observación: Para garantizar el cumplimiento de las condiciones UL, utilice únicamente un conductor de cobre de 60/75 °C. 30 Usos particulares / Red IT Uso con un motor de potencia distinta al calibre del variador Este variador puede alimentar motores de potencias comprendidas entre 20% y 120% de la potencia nominal de par estándar. Asegúrese de que la corriente absorbida por el motor no supera la intensidad nominal del variador (consulte la tabla de la página 5). Conexión de motores en paralelo La intensidad nominal máxima del variador debe ser superior a la suma de corrientes de los motores alimentados. En este caso, es necesario prever una protección térmica externa mediante termistores CTP para cada motor (hasta 6 motores) o mediante relés térmicos. Si la longitud total de los cables de los motores es superior a 50 m (blindados), prevea la instalación de una inductancia de motor. Parametrice la suma de corrientes de los motores. En el caso de las aplicaciones que requieren un par de arranque elevado (transportadoras, elevadoras, etc.), es necesario realizar un autoajuste. Para ello, los motores deben acoplarse mecánicamente, tener la misma potencia y la misma longitud de cable. En el caso de las aplicaciones que no requieren un par de arranque elevado (bombas, ventiladores, etc.), el autoajuste no es necesario. En este caso, las potencias de los motores y las longitudes de los cables pueden ser distintas. Es posible aislar cada motor por medio de un contactor durante el funcionamiento. En cambio, para reconectar el motor al variador, es necesario tomar las siguientes precauciones: "acoplamiento de un contactor situado aguas abajo de un variador". Acoplamiento de un contactor situado aguas abajo de un variador El acoplamiento en marcha es posible si la corriente de arranque del motor es inferior a la corriente transitoria máxima del variador. En todos los casos, es preferible desbloquear el variador justo antes de cerrar el contactor y desbloquearlo después de cerrar los polos de potencia. Conexión a una red aislada de tierra o impedante (IT) Este tipo de conexión es posible, pero queda prohibida la instalación de filtros opcionales de atenuación de radioperturbaciones. Por lo demás, en los casos en los que las capacidades parásitas (o condensadores de filtrado) existentes entre la red de alimentación y la tierra son demasiado altas, puede producirse un envejecimiento prematuro del variador en caso de fallo de puesta a tierra aguas abajo del variador (fallo de aislamiento del cable del motor o del propio motor). En este tipo de conexiones, se recomienda utilizar una detección de fallos de aislamiento por toroidales, kit VW3A68190. Protección del variador y del accionamiento - opción de «protección de fallo de tierra» VW3A68 190 Dependiendo de las características, conviene elegir los siguientes métodos de protección: • Transformador separado para cada variador (ej.: Alimentación a 12 pulsos) ➜ En caso de fallo de tierra en la salida del variador, se permite el funcionamiento durante un máximo de una hora. (las inductancias de línea y los filtros de salida pueden recalentarse) • 1 transformador de alimentación para varios variadores ➜ Requiere «protección contra fallos de tierra», es necesario desconectar el aparato en el plazo de 10 minutos. • 1 solo transformador para toda la fábrica (alta capacidad) ➜ Requiere «protección contra fallos de tierra», es necesario desconectar el aparato en el plazo de 2 minutos. 31 Puesta en servicio y mantenimiento Puesta en servicio Una vez comprobada la conexión del variador y de sus opciones (véanse las instrucciones) así como las tensiones de alimentación, es necesario remitirse al manual de programación. El manual permite elegir el idioma del interface, la "macroconfiguración" que mejor se adapta a la aplicación, las configuraciones de fábrica y las posibilidades de personalización. También permite iniciar el procedimiento de autoajuste. Manipulación Antes de cualquier intervención en el variador, corte la alimentación y espere un mínimo de 5 minutos hasta que se descarguen los condensadores. Compruebe que la tensión entre las bornas + y – es inferior a 60 V CC. La tensión continua entre las bornas + y - puede alcanzar 750 V o 900 V según la tensión de la red (400 V o 500 V). Si detecta anomalías en la puesta en servicio o durante la explotación, compruebe en primer lugar que las recomendaciones relativas a las condiciones ambientales, el montaje y las conexiones se han respetado. Mantenimiento El Altivar 68 no necesita mantenimiento preventivo. No obstante, es aconsejable realizar las siguientes operaciones periódicamente: - verificar el estado y los aprietes de las conexiones, - asegurarse de que la temperatura cercana al aparato se mantiene a un nivel aceptable y que la ventilación es eficaz, - quitar el polvo al variador si es necesario. Puede ser útil limpiar el variador y los radiadores. El parámetro A3.03 puede servir de ayuda para determinar el grado de contaminación. La temperatura puede alcanzar 85°C para los calibres C10N4 a C33N4 y 92°C para los calibres C43N4 a C63N4 a plena carga, a temperatura ambiente máxima y a 2,5 kHz. Si el radiador alcanza temperaturas elevadas en condiciones menos severas, se recomienda limpiar el radiador. El manual de programación le ayudará a visualizar el tipo de fallo y a analizar su origen. 32 Opciones Kit de conexión del bus de CC VW3 A68 802 En los calibres ATV-68C13N4 a C63N4, todas las conexiones del bus de CC (módulo de frenado) se realizan lateralmente (a izquierda o derecha). Para conectar los cables o las barras flexibles, es necesario utilizar la opción «Conexión del bus de CC». Las zonas de conexión son accesibles tras desmontar las tapas laterales. La opción incluye una barra de cobre con perfil en U, una barra de cobre de 20 mm de espesor y las tuercas de fijación. La conexión del bus de CC puede montarse indistintamente en cualquiera de los lados del variador. Conexión del bus de CC Versión de barras Versión de cable redondo 48 1 6 6 distancia mínima de aislamiento: 6 mm distancia mínima de aislamiento: 6 mm Apriete: 40 Nm (355 Lb.in.) Si es necesario, añada arandelas. Si es necesario, añada arandelas. 2 20 Ø11 31 15 54 38 1 15 5 48 30 = = 60 Ø4,5 Ø11 15 30 2 20 5 5 = 30 = 86 33 Opciones Ventilador externo 700 - VW3 A68 820 (Para armario IP23 exclusivamente) El uso del módulo de ventilación 700 permite evacuar el aire caliente de la envolvente con temperaturas máximas de 40/45 °C en el exterior del armario (véase la tabla de la página 7 y las explicaciones de la página 13). No es necesario añadir conductos de ventilación adicionales. Características Caudal: 1600 m3 / h Tensión nominal: 3 CA 400 V, 50 Hz Intensidad nominal: 1,2 A Nivel acústico: 80 dB (A) Conexión: en borna de conexión, en U1, V1, W1 (conexión en estrella en U2, V2, W2). 228 Ventilador (de caudal radial) Bornero Sentido de retroceso 35 1 Placa de fijación 408 Plano de taladros = 97 97 = Ø260 204 = 34 204 = Opciones Tubo de evacuación de aire VW3 A68 801 (Para montaje IP23) Esta opción permite la evacuación total del aire caliente de la envolvente con temperaturas máximas de 35 / 40 °C en el exterior del armario (véase la tabla de la página y las explicaciones de la página 13). Se instala sobre la tapa de la envolvente, 85 mm por encima de la parte superior del variador. Los calibres C13N4 a C33N4 requieren 2 tubos de evacuación de aire (2 kits). Los calibres C43N4 a C63N4 requieren 4 tubos de evacuación de aire (4 kits). Para garantizar el grado de protección IP20, la opción dispone de una rejilla de evacuación en la parte superior del conducto de ventilación. El kit incluye los siguientes elementos: 1 tubo de evacuación de aire, 1 rejilla de protección y tornillos de fijación. El calibre ATV-68C10N4 no admite esta opción, ya que el variador quedaría situado demasiado alto en el armario, lo que dificultaría el acceso al terminal gráfico; consulte el capítulo "Montaje en armario". Cotas recomendadas para 700 x 400 mm espacio de 60 mm por encima de la tapa del armario u255 117 u234 Opción de tubo de circulación de aire Plano de taladros de la tapa superior de la envolvente 85 Rejilla o placa adicional de cubierta ATV-68 Tapa superior de la envolvente = ATV-68 309 = 196 Ø 22 5 Circulación de aire u234 Ø7 Tapa de rejilla u255 Ejemplo: ATV-68C33N4. 2 tubos de evacuación de aire. 35 Opciones Kit de consola remota VW3 A68 800 Esta opción permite controlar a distancia el ATV. Consiste en un soporte mecánico para la pantalla de cristal líquido y el teclado plano del variador. Este panel es basculante y garantiza así el acceso a los borneros de control cuando la puerta de la envolvente está abierta. ATV Parte de potencia Límite de distancia para el uso del cable de conexión de 3 m ATV-68 Cables de control Tensión de 24 V Red Motor 12,5 Plano de taladros = 150 La opción se monta sobre una placa metálica (aproximadamente de 2 mm, como la puerta del armario) siguiendo el plano de taladros (6 orificios de 6 mm de diámetro y un corte de 150 x 180 mm). = La parte interior basculante sobrepasa la tapa frontal 20 mm hacia abajo. Los cables salen por la parte de abajo. Para montar la opción, inserte la tapa frontal con sus 4 tornillos y enrósquela en la parta trasera del chasis basculante. 375 350 180 175 110 (1) (1) 112,5 6xØ6 (1) Para conectar correctamente los potenciales, inserte 3 arandelas de "contacto" entre la puerta del armario y el soporte mecánico de la opción (en el lado de la bisagra). Para realizar la conexión eléctrica, deberá desmontar la tarjeta de control, las tarjetas opcionales y el teclado del variador, y montarlos en la opción mecánica remota. (1) Conexión mediante el cable de 3 m que se suministra. = 200 = El orificio restante de la tapa frontal puede cerrarse con la hoja que se suministra. 225 El kit VW3A68800 estándar se suministra con la puerta montada en la parte derecha. ma x. 17 0° 130 30 225 160 Teclado de membrana 38 ATV-68 Tapa frontal 36 1,0…2,0 395 375 UI Opciones Kit de detección de fallo de tierra VW3 A68 190 para redes de neutro aislado IT En régimen IT, es necesario utilizar un dispositivo de detección de fallos de tierra en las salidas del variador para proteger el aparato, según se describe en el capítulo «Usos particulares - red IT». La opción utiliza uno de los bloques de comparación integrados para evaluar la corriente diferencial medida. En el siguiente esquema de cableado, la corriente de fuga medida se dirige hacia el comparador lógico a través de la entrada analógica de la tarjeta de entrada/salida. El tratamiento de la entrada analógica de la tarjeta de entrada/salida permite programar un "fallo de aislamiento" en el variador. Consulte la guía de programación: - seleccione un comparador en los bloques de función del variador: por ejemplo, el comparador C1 de F4-03. - seleccione la entrada AI_2 como entrada de consigna del comparador F4-00. - seleccione la siguiente entrada de base del comparador F4-02 - defina la acción asociada a la salida del comparador - F4-07 en fallo de aislamiento. - defina en E3-04 el modo de acuse de recibo del fallo. - AI+ 21 Entrada de 0(4) - 20 mA AI- 22 AO2 23 ¡Cuidado 0V con la polaridad! DIS 24 DI5 26 DI6 27 DI7 28 DI8 29 25 Corriente diferencial Señal analógica (en AI_3) 2A 5A 10 A 20 A 100 A 0,4 mA 1 mA 2 mA 4 mA 20 mA Visualización interna 2,0% 5,0% (*) 10,0% 20,0% 100,0% (*) ajuste recomendado Dimensiones 185 Transformador + de corriente Carga Variador Ø 13 5 L1 L2 L3 Red Tarjeta de entrada/salida X2: IO1 conectada 37 El kit incluye un transformador de intensidad con su bloque de carga. 210 63 37 Opciones Kit de circuito de carga externa VW3 A68 180 Para evitar la aparición de sobrecargas y el fallo del circuito de carga interna de los variadores conectados entre sí a través del bus de CC, es recomendable utilizar el dispositivo de carga externa VW30 A68180 según el esquema de cableado que figura a continuación. La opción VW3A68180 se emplea en los ATV de cualquier tamaño y admite todas las tensiones de funcionamiento (400 V…500 V). La opción puede cargar los variadores para obtener una potencia total de 500 kW (fuerte par). La conexión a la red se realiza aguas abajo de una inductancia de línea. Consulte también el capítulo «Conexión del bus de CC». Esquema de cableado protegido contra cortocircuitos L1 L1 L2 L2 L3 L3 16 A 16 A 16 A X11 X12 X13 ATV-68 GB5 U V X14 + W + protegido contra cortocircuitos Dimensiones 1) Fusible (lado de la red) 3 x 16 A 4xØ6,5 3 2) Conexión de la red y el bus de CC 3) Entrada del cable L1 L2 L3 PE 2 1 4) Envolvente metálica IP20 4 200 240 38 260 310 340 La opción VW3 A68180 puede montarse indistintamente en cualquier posición. 65 Tenga muy en cuenta la disipación térmica (en torno a 50 W). VVDED399082 FR 028766 2000-01 ">

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