ABB Industrial Drives Anweisungen zur Planung der ... · Zweck dieses Handbuchs Dieses Handbuch enthält Anweisungen und anzuwendende Normen für die Planung der ... eines Motors

ABB Industrial Drives

Anweisungen zur Planung der elektrischen InstallationACS880 Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und Multidrive-Frequenzumrichtermodule

Liste ergänzender Handbücher

Im Internet finden Sie Handbücher und weitere Produkt-Dokumentation im PDF-Format. Siehe Abschnitt Dokumente-Bibliothek im Internet auf der hinteren Einband-Innenseite. Wenn Handbücher nicht in der Dokumente-Bibliothek verfügbar sind, wenden Sie sich bitte an Ihre ABB-Vertretung.

Handbücher der Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte

Allgemeine Handbücher Code (EN/DE)

Safety instructions for ACS880 multidrive cabinets and modules

3AUA0000102301/3AUA0000122376

Electrical planning instructions for ACS880 multidrive cabinets and modules

3AUA0000102324/3AUA0000122909

Mechanical installation instructions for ACS880 multidrive cabinets

3AUA0000101764/3AUA0000128504

Handbücher der Einspeiseeinheiten

ACS880-207 IGBT supply units hardware manual

3AUA0000130644/3AXD50000018540

ACS880 IGBT supply control program firmware manual

3AUA0000131562

ACS880-307 +A003 diode supply units hardware manual

3AUA0000102453/3AUA0000128353

ACS880-307 +A018 diode supply units hardware manual

3AXD50000011408/3AXD50000012440

ACS880 diode supply control program firmware manual

3AUA0000103295/3AUA0000123868

ACS880-907 regenerative rectifier units hardware manual

3AXD50000020546

ACS880 regenerative rectifier control program firmware manual

3AXD50000020827

Handbücher der Wechselrichtereinheiten

ACS880-107 inverter units hardware manual

3AUA0000102519/3AUA0000127691

ACS880 primary control program firmware manual

3AUA0000085967/3AUA0000111128

ACS880 primary control program quick start-up guide

3AUA0000098062/3AUA0000098062

Manuals for application programs (Crane, Winder, etc.)

Handbücher der Bremseinheiten und DC/DC-Umrichtereinheiten

ACS880-607 1-phase brake units hardware manual

3AUA0000102559/3AUA0000124334

ACS880-607 3-phase brake units hardware manual

3AXD50000022034

ACS880 brake control program firmware manual (for 3-phase brake)

3AXD50000020967

ACS880-1607 DC/DC converter units hardware manual

3AXD50000023644

ACS880 DC/DC converter control program firmware manual

3AXD50000024671

Handbücher der Optionen

ACS-AP-x assistant control panels user’s manual

3AUA0000085685

Drive composer start-up and maintenance PC tool user’s manual

3AUA0000094606

Handbücher der E/A-Erweiterungs-module, Feldbus-Adaptermodule, Sicherheitsoptionen usw.

Handbücher der Multidrive-Module

Allgemeine Handbücher Code (EN/DE)

Safety instructions for ACS880 multidrive cabinets and modules

3AUA0000102301/3AUA0000122376

Electrical planning instructions for ACS880 multidrive cabinets and modules

3AUA0000102324/3AUA0000122909

Cabinet design instructions for ACS880 multidrive modules

3AUA0000107668

Handbücher der Einspeisemodule

ACS880-204 IGBT supply modules hardware manual

3AUA0000131525/3AXD50000008341

ACS880 IGBT supply control program firmware manual

3AUA0000131562

ACS880-304 +A003 diode supply modules hardware manual

3AUA0000102452/3AUA0000129468

ACS880-304 +A018 diode supply modules hardware manual

3AXD50000010104/3AXD50000012804

ACS880 diode supply control program firmware manual

3AUA0000103295/3AUA0000123868

ACS880-904 regenerative rectifier modules hardware manual

3AXD50000020457/3AXD50000026647

ACS880 regenerative rectifier control program firmware manual

3AXD50000020827

Handbücher der Wechselrichtermodule

ACS880-104 inverter modules hardware manual

3AUA0000104271/3AUA0000128368

ACS880 primary control program firmware manual

3AUA0000085967/3AUA0000111128

ACS880 primary control program quick start-up guide

3AUA0000098062/3AUA0000098062

Manuals for application programs (Crane, Winder, etc.)

Handbücher der Bremsmodule und DC/DC-Umrichtermodule

ACS880-604 1-phase brake chopper modules hardware manual

3AUA0000106244/3AXD50000013168

ACS880-604 3-phase brake chopper modules hardware manual

3AXD50000022033

ACS880 brake control program firmware manual (3-phase brake)

3AXD50000020967

ACS880-1604 DC/DC converter modules Hardware manual

3AXD50000023642

ACS880 DC/DC converter control program firmware manual

3AXD50000024671

Hardware-Handbücher der Modulpakete

ACS880-04 module packages hardware manual

3AUA0000138495/3AUA0000151433

ACS880-14 and -34 module packages hardware manual

3AXD50000022021/3AXD50000023862

Handbücher der Optionen

ACS-AP-x assistant control panels user’s manual

3AUA0000085685

Drive composer start-up and maintenance PC tool user’s manual

3AUA0000094606

Handbücher der E/A-Erweiterungs-module, Feldbus-Adaptermodule, Sicherheitsoptionen usw.

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Anweisungen zur Planung der elektrischen Installation

ACS880 Multidrive-Frequenzumrichter-Schrank-geräte und Multidrive-Frequenzumrichterodule

3AUA0000122909 Rev BDE

GÜLTIG AB: 16.03.2015

2015 ABB Oy. Alle Rechte vorbehalten.

Inhaltsverzeichnis

5

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung zu diesem Handbuch

Inhalt dieses Kapitels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Zweck dieses Handbuchs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Anwendbarkeit / Geltungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Sicherheitsvorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Angesprochener Leserkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Ergänzende Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Begriffe und Abkürzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2. Anleitung zur Planung der elektrischen Installation

Inhalt dieses Kapitels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Haftungsbeschränkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Auswahl der Netztrennvorrichtung (Abschaltvorrichtung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Auswahl des Netzschützes (Netztrenner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Auswahl eines Einspeisetransformators für Frequenzumrichter mit einer IGBT-Einspeiseeinheit oder einer rückspeisefähigen Gleichrichtereinheit . . . . . . . . . . . 14Prüfen der Kompatibilität des Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Schutz der Motorisolation und Motorlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Anforderungstabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Verfügbarkeit von du/dt-Filtern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Verfügbarkeit von Gleichtaktfiltern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Zusätzliche Anforderungen an explosionsgeschützte (EX) Motoren . . . . . . . . . . . 19Zusätzliche Anforderungen für andere ABB Motorentypen als M2_, M3_, M4_, HX_ und AM_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Zusätzliche Anforderungen bei Anwendungen mit Bremsbetrieb . . . . . . . . . . . . . 19Zusätzliche Anforderungen für Frequenzumrichter mit einer IGBT-Einspeiseeinheit (ACS880-207 oder -204) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Zusätzliche Anforderungen an ABB Hochleistungsmotoren und Motoren mit Schutzart IP23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Zusätzliche Anforderungen an Nicht-ABB Hochleistungsmotoren und Motoren mit Schutzart IP23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Zusätzliche Daten für die Berechnung der Anstiegszeit und Außenleiterspitzenspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Zusätzlicher Hinweis für Sinusfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Verwendung eines Permanentmagnet-Synchronmotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Auswahl der Leistungskabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Allgemeine Regeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Typische Leistungskabelgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Empfohlene Eingangskabel-Typen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Empfohlene Motorkabeltypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Motorkabeltypen für eine eingschränkte Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Nicht zulässige Motorkabeltypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Ausreichende Leitfähigkeit des Schutzleiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Berechnung des Querschnitts des Schutzleiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Ausreichende Schirmleitfähigkeit zur Unterdrückung von Emissionen . . . . . . . . . . . 28Zusätzliche US-Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Schutzrohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Armierte Kabel / geschirmte Leistungskabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6

Auswahl der Steuerkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Schirm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Signale in separaten Kabeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Signale, die im selben Kabel übertragen werden dürfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Relaiskabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Länge und Typ des Bedienpanelkabels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Ethernet- und Feldbuskabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Verlegung der Kabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Kabelkanäle für Steuerkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Durchgängiger Motorkabelschirm oder Gehäuse für Ausrüstung am Motorkabel . . 31

Implementierung von thermischem Überlast- und Kurzschlussschutz . . . . . . . . . . . . . 31Schutz von Frequenzumrichter und Einspeisekabel bei Kurzschlüssen . . . . . . . . . . 31Schutz vor Kurzschluss im Frequenzumrichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Kurzschluss-Schutz von Motor und Motorkabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Schutz von Frequenzumrichter, Motor- und Einspeisekabeln vor thermischer Überlastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Schutz des Motors vor thermischer Überlastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Schutz des Frequenzumrichters vor Erdschlüssen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Implementierung der Notstopp-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Verwendung der Funktion zur Verhinderung des unerwarteten Anlaufs. . . . . . . . . . . . 33Funktion Sicher begrenzte Drehzahl (SLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Funktion Sicher abgeschaltetes Drehmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Implementierung der Funktionen des Sicherheitsfunktionsmoduls FSO-xx (Option +Q973) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Implementierung der Funktion Netzausfall-Überbrückung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Spannungsversorgung der Hilfsstromkreise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Verwendung von Leistungsfaktor-Kompensations-Kondensatoren . . . . . . . . . . . . . . . . 36Verwendung eines Sicherheitsschalters zwischen Frequenzumrichter und Motor . . . . 36Verwendung eines Schützes zwischen Frequenzumrichter und Motor . . . . . . . . . . . . . 37Schutz der Relaisausgangskontakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Anschluss eines Motortemperatursensors an die Frequenzumrichter-E/A . . . . . . . . . . 39

3. Normen und Kennzeichnungen

Inhalt dieses Kapitels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Anzuwendende Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42CE-Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Übereinstimmung mit der europäischen Niederspannungsrichtlinie . . . . . . . . . . . . . 43Übereinstimmung mit der europäischen EMV-Richtlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Übereinstimmung mit der Norm EN 61800-3:2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Kategorie C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Kategorie C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Kategorie C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Übereinstimmung mit der europäischen Maschinen-Richtlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

UL- und CSA-Kennzeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49UL- und CSA-Checkliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

C-tick-Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50RoHS-Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50EAC-Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Haftungsausschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Allgemeiner Haftungsausschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Haftungsausschluss für Cyber-Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

7

Ergänzende Informationen

Anfragen zum Produkt und zum Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Produkt-Schulung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Feedback zu den Antriebshandbüchern von ABB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Dokumente-Bibliothek im Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

8

Einleitung zu diesem Handbuch 9

1

Einleitung zu diesem Handbuch

Inhalt dieses KapitelsDieses Kapitel beschreibt den Inhalt dieses Handbuchs. Es enthält auch Informationen zum Geltungsbereich, zur Sicherheit und dem angesprochenen Leserkreis.

Zweck dieses HandbuchsDieses Handbuch enthält Anweisungen und anzuwendende Normen für die Planung der elektrischen Installation der ACS880 Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und der ACS880 Multidrive-Module, die vom Benutzer im Schaltschrank installiert werden.

Anwendbarkeit / GeltungsbereichDieses Handbuch gilt für ACS880 Multidrive-Schrankgeräte und ACS880 Multidrive-Module.

SicherheitsvorschriftenAlle Sicherheitsvorschriften für den Frequenzumrichter müssen eingehalten werden. Lesen Sie aufmerksam die kompletten Sicherheitsvorschriften, bevor Sie den Frequenzumrichter installieren, in Betrieb nehmen oder benutzen.

Die vollständigen Sicherheitsvorschriften enthält das Handbuch Sicherheitsvorschriften für ACS880 Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und -Module (3AUA0000122376 [deutsch]).

Angesprochener LeserkreisDieses Handbuch ist für Planungsingenieure und -techniker bestimmt, die für die Planung der elektrischen Installation des Frequenzumrichters zuständig sind.


10 Einleitung zu diesem Handbuch

Ergänzende DokumentationEine Liste der verfügbaren Handbücher finden Sie auf der vorderen Einband-Innenseite dieses Handbuchs.

Begriffe und Abkürzungen

Begriff/Abkürzung Beschreibung

ACS-AP-I Typ des Bedienpanels für ACS880 Frequenzumrichter

Brems-Chopper Leitet die überschüssige Energie des DC-Zwischenkreises bei zu hoher DC-Spannung an die Bremswiderstände ab. Der Chopper schaltet sich zu, wenn die DC-Zwischenkreisspannung eine bestimmte Maximalgrenze übersteigt. Der Spannungsanstieg wird typischerweise durch die Verzögerung (Abbremsen) eines Motors mit hohem Massenträgheitsmoment verursacht.

Bremsmodul Brems-Chopper in einem Metallchassis oder Gehäuse. Module sind für den Einbau in einen Schaltschrank vorgesehen. Siehe Brems-Chopper.

Bremswiderstand Wandelt die überschüssige Bremsenergie, die vom Brems-Chopper abgeleitet wird in Wärme um. Wichtiges Teil des Bremsstromkreises. Siehe Brems-Chopper.

Bremseinheit Bremsmodule, die von einer Regelungseinheit geregelt werden, mit den benötigten Zusatzkomponenten. Die Regelungseinheit ist Teil der Bremseinheit.

CMF Gleichtaktfilter

Regelungseinheit/-karte Elektronikkarte, in der das Regelungsprogramm ausgeführt wird.

Regelungs- und E/A-Einheit

Regelungskarte in einem Gehäuse

Umrichter Wandelt Gleichstrom und -spannung in Wechselstrom und -spannung oder umgekehrt um.

DC-Zwischenkreis DC-Zwischenkreis zwischen Gleichrichter und Wechselrichter

Dioden-Einspeisemodul

Dioden- (oder Dioden-Thyristor-) Gleichrichter und dazugehörige Komponenten in einem Metallchassis oder -gehäuse. Das Modul ist für den Einbau in einen Schaltschrank vorgesehen.

Dioden-Einspeiseeinheit

Dioden-Einspeisemodule mit einer Regelungseinheit und mit den benötigten Zusatzkomponenten. Siehe Dioden-Einspeisemodul.

Frequenzumrichter Frequenzumrichter für die Regelung von AC-Motoren

Frequenzumrichtermo-dul

Frequenzumrichter und benötigte Zusatzkomponenten in einem Metallchassis oder -gehäuse. Module sind für den Einbau in einen Schaltschrank vorgesehen.

DSU Dioden-Einspeiseeinheit

DTC Direkte Drehmomentregelung; ein Motorregelungsverfahren für eine genaue Drehzahl- und Drehmomentregelung auch ohne Drehgeber. Weitere Informationen enthält die ABB Technische Anleitung Nr. 1: Direct torque control - the world’s most advanced AC drive technology (3AFE58056685 [Englisch]).

Die DTC-Regelung wird auch für Produkte verwendet, die Energie in das Einspeisenetz zurückspeisen.

EMV Elektromagnetische Verträglichkeit

FBA Feldbus-Adaptermodul

Einleitung zu diesem Handbuch 11

Baugröße Bezieht sich auf die Größe von Leistungsmodulen mit einem vergleichbaren mechanischen Aufbau, zum Beispiel:

• Wechselrichtermodule der Baugröße R8i

• Module der Baugröße D8T + 2×R8i enthalten zwei Einspeisemodule der Baugröße 2xD8T und zwei Wechselrichtermodule der Baugröße R8i.

Die Bestimmung der Baugröße einer Komponente ist mit Hilfe der Nenndaten-Tabellen in Kapitel Technische Daten im jeweiligen Hardware-Handbuch des Frequenzumrichters möglich.

FSO-xx Optionales Sicherheitsfunktionsmodul

E/A Eingang/Ausgang

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor; ein spannungsgeregelter Leistungshalbleiter-typ, der wegen seiner einfachen Regelbarkeit und der hohen Schaltfrequenz in Umrichtern verwendet wird.

IGBT-Einspeisemodul IGBT-Brücke und benötigte Zusatzkomponenten in einem Metallchassis oder -gehäuse. Die Module sind für den Einbau in einen Schaltschrank vorgesehen. Wird als Einspeisemodul in rückspeisefähigen und Low-Harmonic Frequenzumrichtern benutzt.

IGBT-Einspeiseeinheit IGBT-Einspeisemodule mit einer Regelungseinheit und mit den benötigten Zusatzkomponenten. Siehe IGBT-Einspeisemodul.

Zwischenkreis Siehe DC-Zwischenkreis.

Wechselrichter Wandelt Gleichstrom und -spannung in Wechselstrom und -spannung um.

Wechselrichtermodul Wechselrichterbrücke mit benötigten Zusatzkomponenten und DC-Zwischen-kreiskondensatoren in einem Metallchassis oder -gehäuse. Die Module sind für den Einbau in einen Schaltschrank vorgesehen.

Wechselrichtereinheit Wechselrichtermodul(e) mit Regelung durch eine Regelungseinheit und benötig-ten Zusatzkomponenten. Typischerweise regelt eine Wechselrichtereinheit einen Motor. Siehe Wechselrichtermodul.

Netzschütz Elektrisch gesteuertes Netztrenngerät

Netztrennschalter Manuell betätigter Hauptschalter und Netztrenngerät

Multidrive Frequenzumrichter zur Regelung mehrerer Motoren, die typischerweise an dieselbe Maschine gekoppelt sind. Ein Multidrive-Frequenzumrichter enthält eine Einspeiseeinheit und eine oder mehrere Wechselrichtereinheiten.

Parameter Ein vom Benutzer einstellbarer Befehl an den Frequenzumrichter oder ein vom Frequenzumrichter gemessenes oder berechnetes Signal.

PE Protective Earth (Schutzerde)

PLC / SPS Programmable Logic Controller / Speicherprogrammierbare Steuerung

Power drive system / Elektrisches Lei-stungsantriebssystem

(Besonders im Kontext mit EMV) Eine Einheit aus Frequenzumrichter und Motor, jedoch ohne die angetriebene Last

Leistungsmodul Brems-Chopper-, Frequenzumrichter-, Wechselrichter-, Einspeisemodule

PTC Positiver Temperaturkoeffizient

Gleichrichter Wandelt Wechselstrom und -spannung in Gleichstrom und -spannung um.

RFI Radio-Frequency Interference (EMV-Störungen)

SBC Safe brake control (Sichere Bremsenansteuerung)


12 Einleitung zu diesem Handbuch

SDI Safe direction (Sichere Richtung)

SIL Safety Integrity Level (Sicherheitsanforderungsstufe)

SLS Safely-limited speed (Sicher begrenzte Drehzahl)

SMS Safe maximum speed (Sicher begrenzte Maximaldrehzahl)

SS1 Safe stop 1 (Sicherer Stopp 1)

SS2 Safe stop 2 (Sicherer Stopp 1)

SSE Safe stop emergency (Sicherer Notstopp)

SSM Safe speed monitor (Überwachung auf sichere Drehzahl)

STO Safe torque off (Sicher abgeschaltetes Drehmoment)

Einspeiseeinheit Teil des Frequenzumrichters, der AC in DC umwandelt. Die Einspeiseeinheit besteht aus einem oder mehreren Einspeisemodulen und ihren Hilfskomponen-ten. Einige Typen von Einspeiseeinheiten können generierte Energie in das Ein-speisenetz zurückspeisen.

USV Unterbrechungsfreie Spannungsversorgung


Anleitung zur Planung der elektrischen Installation 13

2

Anleitung zur Planung der elektrischen Installation

Inhalt dieses KapitelsDieses Kapitel enthält Anleitungen für die Planung der elektrischen Installation.

HaftungsbeschränkungDie Gesetze und örtlichen Vorschriften sind bei Planung und Ausführung der Installation stets zu beachten. ABB übernimmt keinerlei Haftung für Installationen, die nicht nach den örtlichen Gesetzen und/oder weiteren anzuwendenden Vorschriften ausgeführt worden sind. Wenn die von ABB gegebenen Empfehlungen nicht beachtet werden, können beim Betrieb des Frequenzumrichters Probleme auftreten, die durch die Gewährleistung nicht abgedeckt sind.

14 Anleitung zur Planung der elektrischen Installation

Auswahl der Netztrennvorrichtung (Abschaltvorrichtung) Entsprechend den Sicherheitsvorschriften müssen Sie jeden Frequenzumrichter mit einer Netztrennvorrichtung ausstatten. Siehe folgende Auflistung:

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter ist standardmäßig mit einer Netztrennvorrichtung ausgestattet.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Sie müssen den Frequenzumrichter mit einer Netztrennvorrichtung ausstatten, die den örtlichen Sicherheitsvorschriften entspricht.

Anforderungen in den Ländern der in Europäischen Union (EU):• Zur Einhaltung der europäischen Richtlinien gemäß der Norm EN 60204-1, Sicherheit

von Maschinen, muss die Trennvorrichtung einem der folgenden Typen entsprechen:

• ein Lasttrennschalter für Gebrauchskategorie AC-23B (EN 60947-3)

• ein Trennschalter mit einem Hilfskontakt, der auf jeden Fall bewirkt, dass Schaltgeräte die Last vor dem Öffnen der Hauptkontakte des Trennschalters abschalten (EN 60947-3)

• ein Leistungsschalter - geeignet zum Trennen - nach EN 60947-2.

Anforderungen in Ländern außerhalb der EU:• Die Trennvorrichtung muss den anzuwendenden Sicherheitsvorschriften entsprechen.

Auswahl des Netzschützes (Netztrenner)Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Sie können das Netzschütz (Netztrenner) durch Angabe des Optionscodes +F250 bestellen. Einige Typen und Größen der Einspeiseeinheiten sowie wählbare Optionen beinhalten ein Netzschütz als Standard.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Sie können ein ausgewähltes Netzschütz (Netztrenner) bei ABB bestellen. Siehe Hardware-Handbuch des Einspeisemoduls. Wenn ein anderes Schütz benutzt wird, gelten folgende Bedingungen für die Auswahl: Seine Gebrauchskategorie (Anzahl von Schaltvorgängen unter Last) muss AC-1 gemäß IEC 60947-4, Niederspannungsschaltgeräte und Steuergeräte, entsprechen. Dimensionieren Sie das Schütz entsprechend der Nennspannung und des Nennstroms des Frequenzumrichters.


Auswahl eines Einspeisetransformators für Frequenzumrichter mit einer IGBT-Einspeiseeinheit oder einer rückspeisefähigen GleichrichtereinheitBeachten Sie folgende Richtlinien:

1. Bestimmen Sie die Scheinleistung des Transformators mit der Gleichung:SN(kVA) = 1,16 x Summe der Motorwellenleistungen (kW)

2. Bestimmen Sie die Nennspannung für die Sekundärwicklung des Transformators entsprechend der Nenn-Eingangsspannung des Frequenzumrichters. Weitere Informationen enthält das Hardware-Handbuch der Einspeiseeinheit.

3. Stellen Sie sicher, dass der Transformator der Spezifikation des elektrischen Netzes entspricht, an das der Frequenzumrichter angeschlossen wird. Weitere Informationen enthält das Hardware-Handbuch der Einspeiseeinheit:• Nenneingangsspannung, zulässige Spannungsschwankungen und -asymmetrie• Nennfrequenz und zulässige Frequenzschwankungen• Kurzschlussfestigkeit (IEC) oder Kurzschlussstromschutz (UL oder CSA)

4. Vom Transformatoren-Hersteller erhalten Sie weitere Informationen zur Transformatorenauswahl.

5. Beachten Sie den folgenden Hinweis.

Hinweis: Wenn Sie einen Frequenzumrichter mit mehr als 500 kVA mit einer IGBT-Einspeiseeinheit oder rückspeisefähigen Gleichrichtereinheit haben, benutzen Sie einen Transformator für Frequenzumrichter und Motoren oder einen Transformator mit zwei Sekundärwicklungen, von denen eine für Frequenzumrichter und Motoren vorgesehen ist.

WARNUNG! Resonanzen/Oberschwingungen können auftreten, wenn eine kapazitive Last (Beispiel: Beleuchtung, PCs, SPS, Kondensatoren mit geringem Leistungsfaktorausgleich) an das gleiche Netz wie der Frequenzumrichter angeschlossen ist. Der Resonanzstrom kann bei anderen an das Netz angeschlossenen Geräten Schäden verursachen.

Nieder-spannung

Weitere Antriebe und Motoren

Frequenz-umrichter

Andere Lasten, keine Antriebe und

Motoren

Einspeisetransformator

Niederspannung

Weitere Antriebe

Niederspannung

Andere Lasten, keine Umrichter

und Motoren


Mittelspannungsnetz

Frequenz-umrichter

Benachbartes Netzwerk

oder Mittelspannungsnetz

Motoren


Prüfen der Kompatibilität des MotorsAn die Wechselrichter können Asynchronmotoren, Permanentmagnet-Synchronmotoren oder ABB Synchronreluktanzmotoren angeschlossen werden. Mehrere Asynchronmoto-ren können an einen Wechselrichter parallel angeschlossen werden.

Wählen Sie die Motorgröße und den Typ der Wechselrichtereinheit auf Basis der Motorlast und AC-Netzspannung. Die Nenndaten-Tabelle in Kapitel Technische Daten im Hardware-Handbuch des Wechselrichters enthält die benötigten Angaben. Verwenden Sie das PC-Tool DriveSize, wenn Sie die Auswahl feiner abstimmen müssen.

Stellen Sie sicher, dass der Motor der maximalen Spitzenspannung an den Motoran-schlüssen standhält. Siehe die Anforderungstabelle auf Seite 17. Die Grundlagen des Schutzes von Motorisolation und Lagern in Antriebssystemen enthält Abschnitt Schutz der Motorisolation und Motorlager auf Seite 16.

Hinweis:• Beim Bremsen einer schweren Last beträgt die Spannung an den Motorein-

gangsklemmen 120 % der Netzspannung.

• Bei Ausstattung des Frequenzumrichters mit einer IGBT-Einspeiseeinheit kann die DC-Spannung des Frequenzumrichters über den Nennwert angehoben werden. Das erhöht wiederum die Spannung an den Motorklemmen.

Schutz der Motorisolation und Motorlager

Beim Frequenzumrichter kommt die moderne IGBT-Wechselrichtertechnologie zum Ein-satz. Am Ausgang des Frequenzumrichters werden – unabhängig von der Ausgangsfre-quenz – Impulse ungefähr entsprechend der DC-Zwischenkreisspannung mit sehr kurzen Anstiegszeiten erzeugt. Die Spannung der Impulse kann sich an den Motoranschlüssen entsprechend der Dämpfungs- und Reflektionseigenschaften des Motorkabels nahezu verdoppeln. Das kann zu einer zusätzlichen Belastung des Motors und der Motorkabeliso-lation führen.

Moderne Frequenzumrichter mit ihren schnell ansteigenden Spannungsimpulsen und hohen Schaltfrequenzen können Stromimpulse erzeugen, die durch die Motorlager laufen. Dies kann zu einer allmählichen Zerstörung der Laufbahnen der Lager führen.

du/dt-Filter schützen das Motorisolationssystem und reduzieren die Lagerströme. Gleichtaktfilter reduzieren hauptsächlich Lagerströme. Isolierte Lager auf der B-Seite (Nichtantriebsseite) schützen die Motorlager.


Anforderungstabelle

Diese Tabelle zeigt die Notwendigkeit von optionalen Wechselrichter-du/dt- und Gleichtaktfiltern sowie isolierten Motorlagern auf der B-Seite (Nichtantriebsseite) für verschiedene Motorisolationssysteme. Wenn Sie diese Anforderungen ignorieren, kann sich die Motorlebensdauer verkürzen oder es können Schäden an den Motorlagern auftreten.

Motor-typ

AC-Netz-nennspannung

Anforderung an

Motor-isolation

du/dt- und Gleichtaktfilter, isolierte Motorlager B-Seite

PN < 100 kW und

Baugröße < IEC 315

100 kW < PN < 350 kWoder

IEC 315 < Baugröße < IEC 400

PN > 350 kWoder

Baugröße > IEC 400

PN < 134 hp und

Baugröße < NEMA 500

134 hp < PN < 469 hpoder

NEMA 500 < Baugröße < NEMA 580

PN > 469 hpoder

Baugröße > NEMA 580

ABB Motoren

Träufel-wicklung M2_, M3_ und M4_

UN < 500 V Standard - + N + N + CMF

500 V < UN < 600 V Standard + du/dt + N + du/dt + N + du/dt + CMF

oder

Verstärkt - + N + N + CMF

600 V < UN < 690 V(Kabellänge < 150 m)

Verstärkt + du/dt + N + du/dt + N + du/dt + CMF

600 V < UN < 690 V(Kabellänge > 150 m)


Form-wicklung HX_ und AM_

380 V < UN < 690 V Standard n.a. + N + CMF PN < 500 kW:+N + CMF

PN > 500 kW+N + du/dt + CMF

Alte* Form-wicklung HX_ und Modular

380 V < UN < 690 V Prüfen und beim Motoren-hersteller erfragen.

+ N + du/dt bei Spannungen über 500 V + CMF

Träufel-wicklung HX_ und AM_ **

0 V < UN < 500 V Lackdraht mit Glasfaser-band

+ N + CMF

500 V < UN < 690 V + N + du/dt + CMF

HDP Wenden Sie sich an den Motorenhersteller.

* hergestellt vor dem 1.1.1998

** Für Motoren, hergestellt vor dem 1.1.1998, erfragen Sie zusätzliche Anweisungen beim Motorenhersteller.


Erklärung der in der Tabelle verwendeten Abkürzungen.

Nicht-ABB-Motoren.

Träufel- und Form-wicklung

UN < 420 V Standard: ÛLL = 1300 V

- + N oder CMF + N + CMF

420 V < UN < 500 V Standard: ÛLL = 1300 V

+ du/dt + du/dt + (N oder CMF) + N + du/dt + CMF

oder

Verstärkt: ÛLL = 1600 V, 0,2 Mikro-sekunden Anstiegszeit


500 V < UN < 600 V Verstärkt: ÛLL = 1600 V

+ du/dt + du/dt + (N oder CMF) + N + du/dt + CMF

oder

Verstärkt: ÛLL = 1800 V



+ du/dt + du/dt + N + N + du/dt + CMF

Verstärkt: ÛLL = 2000 V, 0,3 Mikro-sekunden Anstiegszeit ***

- N + CMF + N + CMF

*** Wenn die DC-Zwischenkreisspannung des Frequenzumrichters durch Widerstandsbremsung oder auf Veranlassung des Regelungsprogramms der Einspeiseeinheit (mit Parameter anwählbare Funktion) ansteigt, muss beim Motorenhersteller erfragt werden, ob zusätzliche Ausgangsfilter für den betreffenden Betriebsbereich erforderlich sind.

Abkürzung Definition

UN AC-Netznennspannung

ÛLL Spitzen-Außenleiterspannung an den Motoranschlüssen, der die Motorisolation standhalten muss.

PN Motor-Nennleistung

du/dt du/dt-Filter. Siehe auch Verfügbarkeit von du/dt-Filtern.

CMF Gleichtaktfilter. Siehe auch Verfügbarkeit von Gleichtaktfiltern.

N B-seitiges Lager: isolierte Lager auf der Nichtantriebsseite des Motors

- (nicht zutreffend)

Motoren in diesem Leistungsbereich werden nicht als Standardmotoren angeboten. Wenden Sie sich bitte an den Motorenhersteller.

Motor-typ

AC-Netz-nennspannung

Anforderung an

Motor-isolation

du/dt- und Gleichtaktfilter, isolierte Motorlager B-Seite

PN < 100 kW und

Baugröße < IEC 315

100 kW < PN < 350 kWoder

IEC 315 < Baugröße < IEC 400

PN > 350 kWoder

Baugröße > IEC 400

PN < 134 hp und

Baugröße < NEMA 500

134 hp < PN < 469 hpoder

NEMA 500 < Baugröße < NEMA 580

PN > 469 hpoder

Baugröße > NEMA 580


Verfügbarkeit von du/dt-Filtern

Wechselrichter der Baugrößen R1i bis R7i:

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Verfügbar durch Angabe des Optionscodes +E205.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Verfügbar von ABB. Weitere Bestellangaben enthält das ACS880-104 Wechselrichtermodule Hardware-Handbuch [3AUA0000128368 (deutsch)].

Wechselrichter der Baugröße R8i:

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Standardausstattung bei 690 V Wechselrichtereinheiten und Einheiten mit parallelgeschalteten Modulen. Verfügbar für 400 V und 500 V Wechselrichtereinheit durch Angabe des Optionscodes +E205.

Verfügbarkeit von Gleichtaktfiltern

Wechselrichter- und Einspeisemodule der Baugrößen R6i, R7i und R8i:

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Als Standardausstattung verfügbar.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Verfügbar von ABB. Weitere Bestellangaben enthalten die jeweiligen Hardware-Handbücher.

Zusätzliche Anforderungen an explosionsgeschützte (EX) Motoren

Setzen Sie sich wegen möglicher weiterer Anforderungen mit dem Motorenhersteller in Verbindung.

Zusätzliche Anforderungen für andere ABB Motorentypen als M2_, M3_, M4_, HX_ und AM_

Verwenden Sie die Filter- und Lagertypen-Auswahlkriterien, die für Nicht-ABB-Motoren angegeben sind.

Zusätzliche Anforderungen bei Anwendungen mit Bremsbetrieb

Wenn der Motor die angetriebene Maschine bremst, steigt die DC-Zwischenkreisspan-nung bis zu 20 Prozent an, umgekehrt wird die Motorspannung um den gleichen Wert erhöht. Berücksichtigen Sie diese Spannungserhöhung bei der Festlegung der Anforde-rungen an die Motorisolation, wenn der Motor einen Großteil seiner Betriebszeit bremst.

Beispiel: Die Motorisolation muss bei einer Anwendung mit 400 V AC Netzspannung so bemessen werden, als würde der Antrieb mit einer Spannung von 480 V versorgt.

Zusätzliche Anforderungen für Frequenzumrichter mit einer IGBT-Einspeiseeinheit (ACS880-207 oder -204)

Die DC-Zwischenkreisspannung kann durch Parametereinstellung im Regelungspro-gramm der Einspeiseeinheit über den Nennwert erhöht werden. Wenn die DC-Zwischen-kreisspannung erhöht wird, muss die Motorisolation entsprechend dem höheren Spannungswert der DC-Zwischenkreisspannung gewählt werden, speziell im Bereich von 500 V Einspeisespannung.


Zusätzliche Anforderungen an ABB Hochleistungsmotoren und Motoren mit Schutzart IP23

Die Bemessungsleistung von Hochleistungsmotoren ist höher als diejenige, die für die betreffende Baugröße in EN 50347 (2001) angegeben wird. Diese Tabelle enthält die Anforderungen für ABB Motoren mit Träufelwicklung (beispielsweise die Serien M3AA, M3AP und M3BP).

Zusätzliche Anforderungen an Nicht-ABB Hochleistungsmotoren und Motoren mit Schutzart IP23

Die Bemessungsleistung von Hochleistungsmotoren ist höher als die, die für die betref-fende Baugröße in EN 50347:2001 angegeben wird. Die folgende Tabelle enthält die Anforderungen für Nicht-ABB-Motoren mit Träufel- und Formwicklung mit Nennleistungen unter 350 kW. Bei größeren Motoren wenden Sie sich bitte an den Motorenhersteller.

AC-Einspeise-nennspannung

Anforderung an

Motorisolation du/dt-Filter und Gleichtaktfilter, isolierte Lager B-Seite

PN < 100 kW 100 kW < PN < 200 kW PN > 200 kW

PN < 140 hp 140 hp < PN < 268 hp PN > 268 hp

UN < 500 V Standard - + N + N + CMF

500 V < UN < 600 V Standard + du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

oder


600 V < UN < 690 V Verstärkt + du/dt + du/dt + N + du/dt + N + CMF

AC-Einspeise-nennspannung

Anforderung an

Motorisolation du/dt-Filter, isoliertes Lager B-Seite und Gleichtaktfilter

PN < 100 kW oder Baugröße < IEC 315

100 kW < PN < 350 kW oderIEC 315 < Baugröße < IEC 400

PN < 134 hp oder Baugröße < NEMA 500

134 hp < PN < 469 hp oder NEMA 500 < Baugröße < NEMA 580

UN < 420 V Standard: ÛLL = 1300 V

+ N oder CMF + N + CMF

420 V < UN < 500 V Standard: ÛLL = 1300 V

+ du/dt + (N oder CMF) + N + du/dt + CMF

oder

Verstärkt: ÛLL = 1600 V, 0,2 Mikrosekunden Anstiegszeit



+ du/dt + (N oder CMF) + N + du/dt + CMF

oder

Verstärkt: ÛLL = 1800 V



+ N + du/dt + N + du/dt + CMF

Verstärkt: ÛLL = 2000 V, 0,3 Mikrosekunden Anstiegszeit ***

+ N + CMF + N + CMF

*** Wenn die DC-Zwischenkreisspannung des Frequenzumrichters durch Widerstandsbremsung ansteigt, muss beim Motorenhersteller erfragt werden, ob zusätzliche Ausgangsfilter für den betreffenden Betriebsbereich erforderlich sind.


Zusätzliche Daten für die Berechnung der Anstiegszeit und Außenleiterspitzenspannung

Das folgende Diagramm zeigt die relative Außenleiterspitzenspannung und die Änderungsrate der Spannung als Funktion der Motorkabellänge mit und ohne du/dt-Filter.

Zur Berechnung der tatsächlichen Spitzenspannung einer bestimmten Kabellänge lesen Sie den relativen ÛLL/UN Wert aus dem entsprechenden Diagramm ab und multiplizieren ihn mit der Einspeise-Nennspannung (UN).

Zur Berechnung der tatsächlichen Spannungsanstiegszeit einer bestimmten Kabellänge lesen Sie die relativen Werte ÛLL/UN und (du/dt)/UN aus dem entsprechenden Diagramm ab. Multiplizieren Sie die Werte mit der Einspeise-Nennspannung (UN) und setzen Sie das

Ergebnis in die Gleichung t = 0,8 · ÛLL/(du/dt) ein.

Zusätzlicher Hinweis für Sinusfilter

Sinusfilter schützen das Motorisolationssystem. Deshalb können du/dt-Filter durch Sinusfilter ersetzt werden. Die Spitzen-Außenleiterspannung beträgt mit Sinusfilter ungefähr 1,5 × UN.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Verfügbar mit Angabe des Optionscodes +E206.

Verwendung eines Permanentmagnet-SynchronmotorsAn den Wechselrichterausgang darf nur ein Permanentmagnetmotor angeschlossen werden.

Zwischen dem Permanentmagnet-Synchronmotor und dem Frequenzumrichter muss ein Schutzschalter installiert werden. Der Schutzschalter bietet eine sichere Trennung des Motors vom Frequenzumrichter. Entsprechend den Sicherheitsvorschriften müssen Sie sicherstellen, dass der Motor bei Wartungsarbeiten keine Spannung zum Frequenzumrich-ter zurückspeisen kann. Siehe auch Handbuch ACS880 Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und -module Sicherheitsvorschriften [3AUA0000122376 (deutsch)].

A Frequenzumrichter mit du/dt-Filter

B Frequenzumrichter ohne du/dt-Filter

I Motorkabellänge

ÛLL/UN Relative Außenleiter-Spitzenspannung

(du/dt)/UN Relativer du/dt-Wert

Hinweis: ÛLL und du/dt-Werte sind ungefähr 20 % höher bei Widerstandsbremsung.

ÛLL/UN

l (m)

du/dtUN

-------------(1/s)

1,0

2,0

5,0

4,0

3,0

1,5

2,5

3,5

4,5

100 200 300100 200 3000,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

l (m)

du/dtUN

-------------(1/s)

ÛLL/UN

5,5

A B


Auswahl der Leistungskabel

Allgemeine Regeln

Die Netz- und Motorkabel müssen entsprechend den lokalen Vorschriften dimensioniert werden:• Wählen Sie Kabel, die für den Nennstrom des Frequenzumrichters und/oder Motors

ausreichend bemessen sind. Die Angaben des Nennstroms sind in Kapitel Technische Daten in den betreffenden Hardware Handbüchern der Einspeiseeinheiten und Wech-selrichterenheiten enthalten. Abschnitt Typische Leistungskabelgrößen (Seite 22) ent-hält Angaben zu typischen Kabelgrößen.

• Es müssen Kabel ausgewählt werden, die für mindestens 70 °C (158 °F) maximal zulässige Temperatur des Leiters bei Dauerbetrieb ausgelegt sind. Für US, siehe Zusätzliche US-Anforderungen, Seite 28.

• Induktivität und Impedanz des PE-Leiters/-kabels (Erdungsleiter) müssen entsprechend der erlaubten Berührungsspannung unter Fehlerbedingungen bemessen sein (sodass die Fehlerspannung nicht zu hoch ansteigt, wenn ein Erdschluss auftritt).

• 600 V AC-Kabel sind zulässig bis zu 500 V AC. 750 V AC-Kabel sind zulässig bis zu 600 V AC. Für Ausrüstung mit 690 V AC muss die Auslegung der Leiter der Kabel mindestens 1 kV betragen.

Für Wechselrichter der Baugröße R5i und größer oder Motoren mit mehr als 30 kW (40 hp) muss ein symmetrisches geschirmtes Motorkabel verwendet werden (siehe Seite 25). Ein 4-Leiter-System kann bis Baugröße R4i und Motoren bis zu 30kW (40 hp) verwendet werden, es werden jedoch immer geschirmte symmetrische Motorkabel empfohlen. Die Motorkabelschirme müssen an beiden Enden mit einer 360°-Erdung versehen werden. Das Motorkabel und der verdrillte Schirm (PE) müssen möglichst kurz gehalten werden, um elektromagnetische Emissionen zu vermindern.

Hinweis: Wenn ein durchgehendes Kabelschutzrohr aus Metall verwendet wird, ist ein geschirmtes Kabel nicht erforderlich. Das Kabelschutzrohr muss an beiden Enden geerdet werden.

Zwar ist ein Vier-Leiter-System als Netzanschlusskabel zugelassen, es wird aber ein symmetrisch geschirmtes Kabel empfohlen.

Im Vergleich zu Vier-Leiter-Kabeln werden bei Verwendung von symmetrischen geschirmten Kabeln elektromagnetische Emissionen des gesamten Antriebssystems sowie Lagerströme und Verschleiß reduziert.

Typische Leistungskabelgrößen

In den folgenden Tabellen wird die Stromleitkapazität (ILmax) für isolierte Aluminium- und Kupferkabel PVC/XLPE angegeben. Es wird ein Korrekturfaktor K = 0,70 verwendet. Zeit Konst ist die Temperaturzeitkonstante der Kabel.

Die Kabeldimensionierung gilt für Kabel auf Kabeltrassen nebeneinander, max 9 Kabel pro Trasse, drei Kabeltrassen übereinander, Umgebungstemperatur 30 °C (EN 60204-1 und IEC 60364-5-52).


Aluminiumkabel PVC-Isolation

Leitertemperatur 70°

XLPE-Isolation


Größe ø [mm] ILmax [A] Zeit Konst. [s] ILmax [A] Zeit Konst. [s]

3 × 35 + 10 Cu

3 × 50 + 15 Cu

3 × 70 + 21 Cu

3 × 95 + 29 Cu

3 × 120 + 41 Cu

3 × 150 + 41 Cu

3 × 185 + 57 Cu

3 × 240 + 72 Cu

3 × 300 + 88 Cu

26

29

32

38

41

44

49

54

58

67

82

105

128

148

171

196

231

267

736

959

1182

1492

1776

2042

2422

2967

3478

84

102

131

159

184

213

243

286

330

669

874

1079

1376

1637

1881

2237

2740

3229

2 × (3 × 70 + 21 Cu)

2 × (3 × 95 + 29 Cu)

2 × (3 × 120 + 41 Cu)

2 × (3 × 150 + 41 Cu)

2 × (3 × 185 + 57 Cu)

2 × (3 × 240 + 72 Cu)

2 × (3 × 300 + 88 Cu)

2 × 32

2 × 38

2 × 41

2 × 44

2 × 49

2 × 54

2 × 58

210

256

297

343

392

462

533

1182

1492

1776

2042

2422

2967

3478

262

318

368

425

486

572

659

1079

1376

1637

1881

2237

2740

3229

3 × (3 × 150 + 41 Cu)

3 × (3 × 185 + 57 Cu)

3 × (3 × 240 + 72 Cu)

3 × (3 × 300 + 88 Cu)

3 × 44

3 × 49

3 × 54

3 × 58

514

588

793

800

2042

2422

2967

3478

638

728

859

989

1881

2237

2740

3229

4 × (3 × 185 + 57 Cu)

4 × (3 × 240 + 72 Cu)

4 × (3 × 300 + 88 Cu)

4 × 49

4 × 54

4 × 58

784

924

1067

2422

2967

3478

971

1145

1319

2237

2740

3229

5 × (3 × 185 + 57 Cu)

5 × (3 × 240 + 72 Cu)

5 × (3 × 300 + 88 Cu)

5 × 49

5 × 54

5 × 58

980

1155

1333

2422

2967

3478

1214

1431

1648

2237

2740

3229

6 × (3 × 240 + 72 Cu)

6 × (3 × 300 + 88 Cu)

6 × 54

6 × 58

1386

1600

2967

3478

1718

1978

2740

3229

7 × (3 × 240 + 72 Cu)

7 × (3 × 300 + 88 Cu)

7 × 54

7 × 58

1617

1867

2967

3478

2004

2308

2740

3229

8 × (3 × 240 + 72 Cu)

8 × (3 × 300 + 88 Cu)

8 × 54

8 × 58

1848

2133

2967

3478

2290

2637

2740

3229

9 × (3 × 240 + 72 Cu)

9 × (3 × 300 + 88 Cu)

9 × 54

9 × 58

2079

2400

2967

3478

2577

2967

2740

3229

10 × (3 × 240 + 72 Cu)

10 × (3 × 300 + 88 Cu)

10 × 54

10 × 58

2310

2667

2967

3478

2867

3297

2740

3229


Kupferkabel PVC-Isolation


XLPE-Isolation


Größe ø [mm] ILmax [A] Zeit Konst. [s] ILmax [A] Zeit Konst. [s]

3 × 1,5 + 1,5

3 × 2,5 + 2,5

(3 × 4 + 4)

3 × 6 + 6

3 × 10 + 10

3 × 16 + 16

3 × 25 + 16

3 × 35 + 16

3 × 50 + 25

3 × 70 + 35

3 × 95 + 50

3 × 120 + 70

3 × 150 + 70

3 × 185 + 95

3 × 240 + 120

3 × 300 + 150

13

14

16

18

21

23

24

26

29

32

38

41

44

50

55

58

13

18

24

30

42

56

71

88

107

137

167

193

223

255

301

348

85

121

175

251

359

514

791

1000

1308

1613

2046

2441

2820

3329

4073

4779

16

23

30

38

53

70

89

110

134

171

209

241

279

319

376

435

67

88

133

186

268

391

598

760

990

1230

1551

1859

2139

2525

3099

3636

2 × (3 × 70 + 35)

2 × (3 × 95 + 50)

2 × (3 × 120 + 70)

2 × (3 × 150 + 70)

2 × (3 × 185 + 95)

2 × (3 × 240 + 120)

2 × (3 × 300 + 150)

2 × 32

2 × 38

2 × 41

2 × 44

2 × 50

2 × 55

2 × 58

274

334

386

446

510

602

696

1613

2046

2441

2820

3329

4073

4779

342

418

482

558

638

752

869

1230

1551

1859

2139

2525

3099

3636

3 × (3 × 120 + 70)

3 × (3 × 150 + 70)

3 × (3 × 185 + 95)

3 × (3 × 240 + 120)

3 × (3 × 300 + 150)

3 × 41

3 × 44

3 × 50

3 × 55

3 × 58

579

669

765

903

1044

2441

2820

3329

4073

4779

723

837

957

1128

1304

1859

2139

2525

3099

3636

4 × (3 × 150 + 70)

4 × (3 × 185 + 95)

4 × (3 × 240 + 120)

4 × (3 × 300 + 150)

4 × 44

4 × 50

4 × 55

4 × 58

892

1020

1204

1391

2820

3329

4073

4779

1116

1276

1504

1304

2139

2525

3099

3636

5 × (3 × 185 + 95)

5 × (3 × 240 + 120)

5 × (3 × 300 + 150)

5 × 50

5 × 55

5 × 58

1275

1505

1739

3329

4073

4779

1595

1880

2173

2525

3099

3636

6 × (3 × 185 + 95)

6 × (3 × 240 + 120)

6 × (3 × 300 + 150)

6 × 50

6 × 55

6 × 58

1530

1806

2087

3329

4073

4779

1914

2256

2608

2525

3099

3636

7 × (3 × 240 + 120)

7 × (3 × 300 + 150)

7 × 55

7 × 58

2107

2435

4073

4779

2632

3043

3099

3636

8 × (3 × 240 + 120)

8 × (3 × 300 + 150)

8 × 55

8 × 58

2408

2783

4073

4779

3008

3477

3099

3636


Empfohlene Eingangskabel-Typen

Es werden geschirmte symmetrische mehradrige Kabel als Eingangskabel empfohlen. Es können jedoch auch andere Kabeltypen benutzt werden, die nachfolgend aufgelistet werden.

Empfohlene Motorkabeltypen

Zur Erfüllung der Anforderungen an die Sicherheit von Personen, der EMV und der Zuverlässigkeit sowie für die längstmögliche Lebensdauer des Antriebssystems werden folgende Motorkabeltypen empfohlen.

Symmetrische geschirmte Kabel. Weitere Informationen siehe Abschnitt Empfohlene Motorkabeltypen auf Seite 25. Die gleichen Kabeltypen können als Eingangs- und Motorkabel verwendet werden.

Der Blindwiderstand eines mehradrigen Kabels ist niedrig und ermöglicht längere Einspeisekabel. Verwenden Sie bei hohen Strömen mehradrige Kabel parallel.

Ein Vierleitersystem (drei Phasen- und ein Schutzleiter auf einer Kabeltrasse).

WARNUNG! Verwenden Sie keine ungeschirmten Einzelleiterkabel für Frequenzumrichter mit IGBT-Einspeiseeinheit an IT-Netzen (ungeerdet). An dem leitfähigen äußeren Kabelmantel kann eine gefährlich hohe Spannung auftreten. Dies kann zu Verletzungen oder tödlichen Unfällen führen.

Ein Vierleitersystem (drei Phasen- und ein Schutzleiter in einem PVC-Kabelrohr) ist als Eingangs- und Motorverkabelung zulässig, wenn der

Querschnitt der Phasenleiter weniger als 10 mm2 (8 AWG) beträgt oder die Motorleistung < 30 kW (40 hp) beträgt. Nicht zugelassen in den USA.

Symmetrisch geschirmtes Kabel mit drei Phasenleitern und einem konzentri-schen PE-Leiter als Schirm. Der Schirm muss den Anforderungen der Norm IEC 61439-1, siehe unten, entsprechen. Bitte informieren Sie sich hinsichtlich der geltenden örtlichen elektrischen Vorschriften und gesetzlichen Bestimmun-gen.

Symmetrisch geschirmtes Kabel mit drei Phasenleitern und symmetrisch aufge-bautem PE-Leiter sowie einem Schirm. Der PE-Leiter muss den Anforderungen der Norm IEC 61439-1, siehe Abschnitt Motorkabeltypen für eine eingschränkte Verwendung, entsprechen.

Symmetrisch geschirmtes Kabel mit drei Phasenleitern und einem konzentri-schen PE-Leiter als Schirm. Ein separater PE-Leiter ist erforderlich, wenn der Schirm die Anforderungen der Norm IEC 61439-1 nicht erfüllt, siehe unten.

PE

PE

PE

PVC

PE

PE

PE


Motorkabeltypen für eine eingschränkte Verwendung

Nicht zulässige Motorkabeltypen

Ein Vierleitersystem (drei Phasen- und ein PE-Leiter in einem PVC-Kabelkanal)

ist zulässig bei einem Phasenleiter-Querschnitt von weniger als 10 mm2 (8 AWG) oder bei Motoren < 30 kW (40 hp). Nicht zugelassen in den USA.

Hinweis: Es wird immer ein geschirmtes Kabel empfohlen. In diesem Leistungs-breich ist ein Folienschirm üblich. Durch die Verwendung eines ungeschirmten Kabels, auch in diesem Motorleistungsbereich, können Störungen anderer Geräte verursacht werden.

Ein gewellt armiertes Kabel mit drei Phasen- und einem Schutzleiter oder ein Kabel in einem EMT Schutzrohr ist als Motorkabel zulässig mit einem Phasen-

leiter-Querschnitt von weniger als 10 mm2 (8 AWG) oder bei Motoren < 30 kW (40 hp).

Ein gut geschirmtes (Al/Cu Schirmung) Vierleitersystem (drei Phasen- und ein PE-Leiter oder vier Leiter) kann als Motorkabel für Motoren bis 100 kW Nennleistung mit Potenzialausgleich benutzt werden.

Einadrige Kabel dürfen als Motorkabel nicht benutzt werden!

Symmetrisch geschirmte Kabel jeder Größe mit einzelnen Schirmen für jeden Phasenleiter sind als Eingangs- und Motorkabel nicht zulässig.

PVC

EMT

PE

PE


Ausreichende Leitfähigkeit des Schutzleiters

Der Schutzleiter muss immer eine ausreichende Leitfähigkeit aufweisen.

Der Querschnitt des Schutzleiters muss den Bedingungen entsprechen, die eine automati-sche Trennung von der Spannungsversorgung gemäß 411.3.2. der IEC 60364-4-41:2005 erfordern und ausreichend bemessen sein um dem Kurzzeit-Kurzschluss-Strom während der Trennzeit des Schutzgeräts standzuhalten.

Der Querschnitt des Schutzleiters kann entweder aus der folgenden Tabelle ausgewählt werden oder wie in Abschnitt Berechnung des Querschnitts des Schutzleiters beschrieben berechnet werden.

Diese Tabelle gibt den Mindestquerschnitt im Verhältnis zur Phasenleitergröße nach IEC 61439-1 an, wenn der Phasenleiter und der Schutzleiter aus dem selben Metall bestehen.

Berechnung des Querschnitts des Schutzleiters

Entsprechend der Norm IEC 60364-5-54 bestimmt die folgende Gleichung den kleinsten zulässigen Querschnitt des Schutzleiters für Trennzeiten, die nicht länger sind als 5 Sekunden:

dabei sind,

Faktor k

Diese Tabelle enthält die Werte des Faktors k für isolierte Schutzleiter, die sich nicht in Kabeln befinden und nicht mit andern Kabeln verlegt sind.

Querschnitt des Phasenleiters

S (mm2)

Mindestquerschnitt des dazugehörenden Schutzleiters

Sp (mm2)

S < 16 S

16 < S < 35 16

35 < S < 400 S/2

400 < S < 800 200

800 < S S/4

S Querschnitt des Schutzleiters (mm2)

I Effektivwert des Kurzzeit-Fehlerstroms, der durch das Schutzgerät fließen kann, bei einem Fehler von vernachlässigbarer Impedanz (A)

t Schaltzeit des Schutzgeräts für die automatische Trennung (s)

k Faktor, der vom Material des Schutzleiters abhängig ist

Leiterisolation Material des Leiters

Kupfer Aluminium Stahl

Werte für k

70 ºC PVC 143 95 52

90 ºC XLPE 176 116 64

85 ºC Gummi 166 110 60

Hinweis: Annahme: die Ausgangstemperatur des Leiters beträgt 30 ºC.

S = I 2tk


Ausreichende Schirmleitfähigkeit zur Unterdrückung von Emissionen

Um abgestrahlte und leitungsgebundene Hochfrequenz-Emissionen effektiv zu unterdrük-ken, muss die Schirmleitfähigkeit des Motorkabelschirms mindestens 1/10 der Phasenleit-fähigkeit betragen. Die Anforderungen sind durch einen Kupfer- oder Aluminiumschirm einfach zu erfüllen. Nachfolgend sind die Minimal-Anforderungen an den Motorkabel-schirm des Frequenzumrichters dargestellt. Er sollte aus einer konzentrischen Lage aus Kupferdrähten mit einer spiralförmigen Lage aus Kupferband bestehen. Je besser und enger der Schirm ist, desto niedriger sind die Emissionen und Lagerströme.

Zusätzliche US-Anforderungen

Als Motorkabel muss der Typ MC, ein durchgängig gewellt-armiertes Aluminiumkabel mit symmetrischen Schutzleitern oder, wenn kein Schutzrohr verwendet wird, ein geschirmtes Leistungskabel als Motorkabel verwendet werden. In Nordamerika sind 600 V AC Kabel bis zu 500 V AC zulässig. 1000 V AC Kabel sind für Spannungen über 500 V AC (unter 600 V AC) erforderlich. Für Antriebe mit einem Nennstrom von über 100 Ampère müssen die Leistungskabel für 75 °C (167 °F) ausgelegt sein.

Schutzrohr

Verbinden Sie alle Teile eines Schutzrohrs: überbrücken Sie die Verbindungsstellen mit einem Schutzleiter der auf beiden Seiten angeschlossen werden muss. Zusätzlich muss ein Anschluss an das Frequenzumrichter- und das Motorgehäuse erfolgen. Verwenden Sie separate Schutzrohre für den Netzanschluss sowie die Motor-, Bremswiderstands- und Steuerkabel. Wenn ein Schutzrohr verwendet wird, sind keine durchgängig gewellt-armierten Aluminiumkabel des Typs MC oder geschirmte Kabel erforderlich. Ein gesondertes Erdungskabel ist immer erforderlich.

Hinweis: Verlegen Sie nicht die Motorkabel von mehr als einem Frequenzumrichter im selben Schutzrohr.

Armierte Kabel / geschirmte Leistungskabel

Sechs-Leiter-Kabel (drei Phasen- und drei Erdleiter) des Typs MC, Aluminium-Kabel mit symmetrischen Schutzleitern und durchgängig gewellter Armierung kann von folgenden Anbietern bezogen werden (Handelsnamen in Klammern): • Anixter Wire & Cable (Philsheath)

• BICC General Corp (Philsheath)

• Rockbestos Co. (Gardex)

• Oaknite (CLX).

Geschirmte Leistungskabel können unter anderen bei Belden, LAPPKABEL (ÖLFLEX) und Pirelli bezogen werden.

1 Isolationsmantel

2 Kupferdrahtschirm

3 Spiralförmige Lage aus Kupferband

4 Innere Isolierung

5 Kabeladern

1 23

45


Auswahl der Steuerkabel

Schirm

Alle Steuerkabel müssen geschirmt sein.

Verwenden Sie ein doppelt geschirmtes verdrilltes Adernpaar für Analogsignale. Dieser Kabeltyp wird auch für die Inkremental-/Drehgeber-Signale empfohlen. Für jedes Signal ist ein einzeln geschirmtes Zweileiterkabel zu verwenden. Eine gemeinsame Rückleitung darf nicht für unterschiedliche Analogsignale verwendet werden.

Ein doppelt geschirmtes Kabel (Abbildung a) ist für digitale Niederspannungssignale am besten geeignet, aber ein einfach geschirmtes Kabel (Abbildung b) mit Adernpaaren kann ebenfalls verwendet werden.

Signale in separaten Kabeln

Übertragen Sie analoge und digitale Signal in separaten, geschirmten Kabeln.

Signale mit 24 V DC und 115/230 V AC dürfen nicht im selben Kabel übertragen.

Signale, die im selben Kabel übertragen werden dürfen

Sofern ihre Spannung 48 V nicht übersteigt, können relaisgesteuerte Signale über die glei-chen Kabel wie die digitalen Eingangssignale übertragen werden. Die relaisgesteuerten Signale sollten über verdrillte Adernpaare geführt werden.

Relaiskabel

Der Kabeltyp mit geflochtenem Metallschirm (z.B. ÖLFLEX von LAPPKABEL, Deutschland) wurde von ABB geprüft und zugelassen.

Länge und Typ des Bedienpanelkabels

Das Kabel vom Bedienpanel zum Frequenzumrichter darf nicht länger als 3 Meter (10 ft) sein. Der von ABB geprüfte und zugelassene Kabeltyp ist in den Bedienpanel-Options-paketen enthalten.

Ethernet- und Feldbuskabel

Siehe das entsprechende Handbuch für Ethernet oder das Feldbusadaptermodul.

a b


Verlegung der KabelDas Motorkabel ist getrennt von anderen Kabeln zu verlegen. Jedoch können Motorkabel von mehreren Wechselrichtern nahe beieinander verlegt werden. Es wird empfohlen, dass Motor-, Netz- und Steuerkabel auf separaten Kabeltrassen verlegt werden. Über lange Strecken parallel mit anderen Kabeln verlaufende Motorkabel sind nicht zulässig, um elektromagnetische Störungen durch die schnellen Änderungen der Ausgangsspannung des Frequenzumrichters zu vermeiden.

Wenn Steuerkabel über Leistungskabel verlegt werden müssen, dann muss dies in einem Winkel erfolgen, der möglichst 90 Grad beträgt. Führen Sie keine zusätzlichen Kabel durch den Frequenzumrichterschrank.

Kabeltrassen müssen eine gute elektrische Verbindung untereinander und zu Erdungselektroden haben. Sie können Aluminium-Kabeltrassensysteme verwenden, um den lokalen Potenzialausgleich zu verbessern.

Die Kabelführung ist nachfolgend dargestellt.

Kabelkanäle für Steuerkabel

Führen Sie 24 V und 230 V (120 V) Steuerkabel in separaten Kanälen, es sei denn, die 24 V Kabel haben eine Isolation für 230 V (120 V) oder einen Isolationsmantel für 230 V (120 V).

90 ° min 500 mm (20 in.)

Motorkabel Netzkabel

Steuerkabel

min. 200 mm (8 in.)

min 300 mm (12 in.)

Motorkabel

Leistungskabel

Frequenz-umrichter

230 V (120 V)24 V 24 V 230 V (120 V)


Durchgängiger Motorkabelschirm oder Gehäuse für Ausrüstung am Motorkabel

Um den Störpegel zu reduzieren, wenn Schutzschalter, Schütze, Anschlusskästen oder ähnliche Geräte am Motorkabel zwischen dem Frequenzumrichter und dem Motor installiert sind:• Europäische Union: Die Geräte müssen in einem Metallgehäuse mit 360°-Erdung der

Schirme der Eingangs- und Ausgangskabel installiert werden oder die Kabelschirme müssen auf andere Weise zusammengeschlossen werden.

• US: Die Geräte müssen in einem Metallgehäuse in der Weise installiert werden, dass ein Schutzrohr oder Motorkabelschirm durchgängig ohne Lücken vom Frequenzum-richter zum Motor geführt wird.

Implementierung von thermischem Überlast- und Kurzschlussschutz

Schutz von Frequenzumrichter und Einspeisekabel bei Kurzschlüssen

Eingangskabel müssen mit Sicherungen oder Leistungsschalter ausgestattet werden. Für die Dimensionierung der Sicherungen/Schalter müssen die örtlichen Sicherheitsvorschriften, die Eingangsspannung und der Nenneingangsstrom des Frequenzumrichters beachtet werden.

Hinweis: Beachten Sie auch die zusätzlichen Anforderungen in Abschnitt Schutz vor Kurzschluss im Frequenzumrichter.

Schutz vor Kurzschluss im Frequenzumrichter

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter ist mit Eingangssi-cherungen ausgestattet, die bei einem Kurzschluss eine mögliche Beschädigung des Fre-quenzumrichters und eine Beschädigung angeschlossener Geräte verhindern können. Zusätzliche Schutzgeräte sind nicht erforderlich.

Ausnahme: Die Eingangskabel von Dioden-Einspeiseeinheiten mit D6D oder D7D Ein-speisemodulen müssen mit Sicherungen ausgestattet werden. Die Sicherungen schützen die Kabel und begrenzen den Kurzschluss-Strom in der Einspeiseeinheit. Sicherungsty-pen und maximale Stromnennwerte sind in dem Abschnitt angegeben, in dem die Kurz-schlussfestigkeit der Einspeiseeinheit definiert wird. Siehe Kapitel Technische Daten des ACS800-307 (+A003) Dioden-Einspeiseeinheiten Hardware-Handbuchs [3AUA0000128353 (deutsch)].

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Der Frequenzumrichter muss mit Eingangssiche-rungen entsprechend den Technischen Daten im Hardware-Handbuch der Einspeiseein-heit ausgerüstet werden. Eingangssicherungen können bei einem Kurzschluss eine mögliche Beschädigung des Frequenzumrichters und eine Beschädigung angeschlosse-ner Geräte verhindern. Zusätzliche Schutzgeräte sind nicht erforderlich.

Ausnahme: Die Einspeisekabel von Dioden-Einspeiseeinheiten mit D6D oder D7D Ein-speisemodulen müssen mit Sicherungen ausgestattet werden. Sicherungen schützen die Kabel und begrenzen den Kurzschluss-Strom in der Einspeiseeinheit. Sicherungstypen und maximale Stromnennwerte sind in dem Abschnitt angegeben, in dem die Kurz-schlussfestigkeit der Einspeiseeinheit definiert wird. Siehe Kapitel Technische Daten im ACS800-304 (+A003) Dioden-Einspeiseeinheiten Hardware-Handbuch [3AUA0000129468 (deutsch)].

Kurzschluss-Schutz von Motor und Motorkabel

Der Frequenzumrichter schützt Motor und Motorkabel bei einem Kurzschluss, wenn das Motorkabel entsprechend dem Nennstrom des Frequenzumrichters dimensioniert ist. Zusätzliche Schutzeinrichtungen werden nicht benötigt.


Schutz von Frequenzumrichter, Motor- und Einspeisekabeln vor thermischer Überlastung

Der Frequenzumrichter schützt sich selbst sowie die Einspeise- und Motorkabel vor thermi-scher Überlast, wenn die Kabel entsprechend dem Nennstrom des Frequenzumrichters dimen-sioniert sind. Zusätzliche Einrichtungen für den thermischen Schutz werden nicht benötigt.

WARNUNG! Wenn ein Wechselrichter an mehrere Motoren angeschlossen ist, müssen die Motoren und Motorkabel jeweils mit separaten Leistungsschaltern oder Sicherungen zum Schutz vor Überlast ausgerüstet werden. Der Überlast-schutz des Wechselrichters wird auf die Gesamtmotorlast eingestellt. Er könnte bei Überlast in nur einem Motorstromkreis nicht ansprechen.

Schutz des Motors vor thermischer Überlastung

Entsprechend den Sicherheitsvorschriften muss der Motor vor thermischer Überlastung geschützt werden und der Strom muss bei Erkennen zu hoher Temperatur abgeschaltet werden. Das Regelungsprogramm der Wechselrichter verfügt über eine thermische Schutzfunktion, die den Motor schützt und den Strom abschaltet, wenn dies erforderlich ist. Abhängig von der Einstellung eines Regelungsprogramm-Parameters überwacht die Funktion entweder einen berechneten Temperaturwert (basierend auf einem thermischen Motorschutz-Modell) oder einen von Motortemperatur-Sensoren gemessenen Tempera-turwert. Der Benutzer kann das thermische Modell durch Eingabe zusätzlicher Motor- und Lastdaten genauer einstellen.

Die gebräuchlichsten Temperatursensoren sind:• Motorgrößen IEC180…225: Temperatur gesteuerter Schalter (zum Beispiel Klixon)

• Motorgrößen IEC200…250 und größer: PTC oder Pt100.

Das Wechselrichter-Firmware- und Hardware-Handbuch enthält weitere Informationen zum thermischen Motorschutz und den Anschluss und Einsatz der Temperatursensoren.

Schutz des Frequenzumrichters vor ErdschlüssenDie Einspeise- und Wechselrichtereinheiten sind mit einer internen Erdschlussschutz-Funktion zum Schutz des Frequenzumrichters vor Erdschlüssen im Frequenzumrichter, Motor und den Motorkabeln ausgestattet. (Diese ist weder ein Schutz von Personen noch eine Brandschutzeinrichtung.) Die Erdschluss-Schutzfunktionen können deaktiviert werden; Informationen enthalten die jeweiligen Firmware-Handbücher.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte:

Diese zusätzlichen Optionen zur Erdschlussüberwachung sind verfügbar:• +Q953 (Erdschlussüberwachung für TN- / geerdete Netze)

• +Q954 (Erdschlussüberwachung für IT- / ungeerdete Netze)

Hinweis: EMV-Filter (falls vorhanden) enthalten Kondensatoren, die zwischen dem Hauptstromkreis und dem Gehäuse angeschlossen sind. Diese Kondensatoren zusammen mit langen Motorkabeln erhöhen den Ableitstrom nach Erde und können das Ansprechen der Erdschlussüberwachungsfunktionen verursachen.


Implementierung der Notstopp-FunktionMultidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter kann mit einer Notstoppfunktion der Kategorie 0 oder 1 (Optionen +Q951, +Q952, +Q963, +Q964 oder +Q979) bestellt werden.

Das entsprechende Benutzerhandbuch enthält Angaben zur Verdrahtung, Inbetriebnahme und Funktionsweise.

Multidrive-Frequenzumrichterodule: Als Option nicht von ABB verfügbar. Muss, falls erforderlich, vom Schaltschrankbauer installiert werden.

Verwendung der Funktion zur Verhinderung des unerwarteten Anlaufs.Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter kann mit der Funktion Verhinderung des unerwarteten Anlaufs bestellt werden (Option +Q950 oder +Q957). Diese Funktion ermöglicht kurze Wartungsmaßnahmen (wie Reinigung) an nichtelektrischen Teilen der Maschine ohne Abschaltung und Trennung des Frequenzumrichters vom Netz.

Das entsprechende Benutzerhandbuch enthält Angaben zur Verdrahtung, Inbetriebnahme und Funktionsweise.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Als Option nicht von ABB verfügbar. Muss, falls erforderlich, vom Schaltschrankbauer installiert werden.

Funktion Sicher begrenzte Drehzahl (SLS)Die Funktion SLS (Safely-limited speed) ermöglicht dem Benutzer eine sichere Bedienung nahe an der Maschine bei niedriger Drehzahl ohne Stoppen des Antriebs.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequnzumrichter kann mit der SLS-Funktion ohne Inkrementalgeber-Schnittstellenfunktion (Option +Q966) bestellt werden. Die SLS-Funktion kann Wechselrichter-spezifisch, aber auch für eine Gruppe aus mehreren Wechselrichtern in einem gemeinsamen SLS-Netzwerk eingerichtet werden.

Angaben zur Verdrahtung, Inbetriebnahme und Funktionsweise enthält das Handbuch Safely-limited speed user’s manual (3AUA0000145935 [Englisch]).


Options-code

BenutzerhandbuchHandbuch-Code

(englisch)

+Q951 Notstopp der Kategorie 0 mit Öffnung des Netzschütz oder Leistungsschalters mit Sicherheitsrelais

3AUA0000119885

+Q952 Notstopp der Kategorie 1 mit Öffnung des Netzschütz oder Leistungsschalters mit Sicherheitsrelais

3AUA0000119886

+Q963 Notstopp der Kategorie 0 ohne Öffnung des Netzschütz oder Leistungsschalters mit Sicherheitsrelais

3AUA0000119891

+Q964 Notstopp der Kategorie 1 ohne Öffnung des Netzschütz oder Leistungsschalters mit Sicherheitsrelais

3AUA0000119893

+Q979 Notstopp, konfigurierbarer Stopp der Kategorie 0 oder 1 mit Sicherheitsfunktionsmodul FSO-xx

3AUA0000145933

Options-code


(englisch)

+Q950 Prevention of unexpected start-up, with FSO-xx safety functions module 3AUA0000145922

+Q957 Prevention of unexpected start-up, with safety relay 3AUA0000119894





http://search.abb.com/library/ABBLibrary.asp?DocumentID=3AUA0000145933&DocumentPartId=1&Action=Launc




Funktion Sicher abgeschaltetes DrehmomentDie Funktion "Sicher abgeschaltetes Drehmoment" (STO, Safe torque off) ist bei den ACS880 Frequenzumrichtern Standardausstattung. Siehe Hardware-Handbücher:

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Siehe ACS880-107 Wechselrichtereinheiten Hardware-Handbuch [3AUA0000127691 (deutsch)].

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Siehe ACS880-104 Wechselrichtermodule Hardware-Handbuch [3AUA0000128368 (deutsch)].

Implementierung der Funktionen des Sicherheitsfunktionsmoduls FSO-xx (Option +Q973)Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Der Wechselrichter kann mit einem Sicherheitsfunktionsmodul FSO-xx (Option +Q973) ausgerüstet werden, mit dem Sicherheitsfunktionen wie die Sichere Bremsenansteuerung (SBC), Sicherer Stopp 1 (SS1), Sicherer Notstopp (SSE), Sicher begrenzte Drehzahl (SLS), Sichere maximale Drehzahl (SMS) und die Verhinderung des unerwarteten Anlaufs (POUS) implementiert werden können.

Die Einstellungen des FSO-xx sind bei Lieferung auf die Werkseinstellungen gesetzt. Die Anschlüsse des Moduls sind auf einen Klemmenblock vorverdrahtet. Der Maschinenbauer ist verantwortlich für die Herstellung einer Spannungsversorgung, Verdrahtung der externen Sicherheitsschaltkreise und die Konfiguration des Sicherheitsfunktionsmoduls FSO-xx.

Das FSO-xx belegt den Standardanschluss für die Funktion Sicher abgeschaltetes Drehmoment (STO) auf der Regelungs- und E/A-Einheit der Wechselrichtereinheit. Sie können jedoch die Funktion STO mit weiteren Schaltkreisen über das Sicherheitsfunkti-onsmodul FSO-xx nutzen.

Angaben zur Verdrahtung, Sicherheitsdaten und weitere Informationen über die Funktionen, die das FSO-xx bietet, sind im Benutzerhandbuch des FSO-xx enthalten.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Sicherheitsfunktionsmodule FSO-xx können bei ABB bestellt werden. Der Schaltschrankbauer muss das Modul und die daran anzuschließenden Sicherheitsschaltkreis installieren und die Sicherheitsfunktionen implementieren.

Konformitätserklärung

Siehe Seite 47.


(Englisch)

FSO-11 safety functions module user’s manual 3AUA0000097054

FSO-12 safety functions module user’s manual 3AXD50000015612




Implementierung der Funktion Netzausfall-ÜberbrückungMultidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Zur Implementierung der Funktion Netzausfall-Überbrückung im Frequenzumrichter müssen Sie prüfen und sicherstellen, dass die Funktion Netzausfall-Überbrückung der Wechselrichtereinheit mit Parameter 30.31 Unterspannungsregelung im ACS880 Haupt-Regelungsprogramm aktiviert ist.

WARNUNG! Prüfen und stellen Sie sicher, dass durch den Start auf einen drehenden Motor (fliegender Start) keine Gefährdungen entstehen. Wenn Zweifel bestehen, darf die Funktion Netzausfall-Überbrückung nicht benutzt werden.

Das Netzschütz des Frequenzumrichters wird bei Netzausfall geöffnet. Bei Netzwieder-kehr, schließt das Netzschütz. Wenn jedoch der Netzausfall solange andauert, dass der Frequenzumrichter wegen Unterspannung abschaltet, muss die Störung quittiert und der Frequenzumrichter neu gestartet werden, um den Betrieb fortzusetzen. Wenn der Netz-ausfall solange andauert, dass das Puffermodul leerläuft, bleibt das Netzschütz geöffnet und der Frequenzumrichter kann den Betrieb erst nach einer Quittierung und einem Neu-start fortsetzen.

Mit einer externen unterbrechungsfreien Spannungsversorgung (USV, Option +G307) bleibt das Netzschütz bei Netzausfall geschlossen. Wenn der Netzausfall solange andauert, dass der Frequenzumrichter abschaltet, muss die Störung quittiert und der Frequenzumrichter neu gestartet werden, um den Betrieb fortzusetzen.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Als Option nicht von ABB verfügbar. Muss, falls erforderlich, vom Schaltschrankbauer implementiert werden.

Spannungsversorgung der HilfsstromkreiseMultidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter ist mit einem Hilfsspannungstransformator für die Steuerspannungsversorgung z.B. für Steuergeräte und Schranklüfter ausgestattet.

Die folgenden Optionen müssen von externen Spannungsquellen versorgt werden:• +G300/+G301: Schrankheizung und/oder Beleuchtung (230 oder 115 V AC; externe

Sicherung: 16 A)

• +G307: Anschluss für eine externe USV (230 oder 115 V AC; externe Sicherung: 16 A) für die Regelungseinheit und Steuergeräte, wenn der Frequenzumrichter nicht läuft

• +G313: Spannungsversorgung (230 V AC; externe Sicherung 16 A) für einen Motorheizungsausgang.



Verwendung von Leistungsfaktor-Kompensations-KondensatorenLeistungsfaktor-Kompensations-Kondensatoren sind für die Verwendung mit Frequenz-umrichtern nicht erforderlich. Falls jedoch ein Frequenzumrichter an ein System mit Lei-stungsfaktor-Kompensations-Kondensatoren oder speziellen Oberschwingungsfiltern angeschlossen werden soll, beachten Sie die folgenden Einschränkungen.

WARNUNG! Schließen Sie keine Leistungsfaktor-Kompensations-Kondensatoren oder Oberschwingungsfilter an die Motorkabel (zwischen dem Frequenz-umrich-ter und dem Motor) an. Sie sind nicht für die Verwendung mit Frequenz-umrich-tern bestimmt und können dauerhafte Schäden am Frequenzumrichter verursachen oder selbst beschädigt werden.

Wenn Leistungsfaktor-Kompensations-Kondensatoren mit dem 3-Phasen-Eingang des Frequenzumrichters (auf der Niederspannungs- oder Mittelspannungsseite des Einspeise-transformators) parallelgeschaltet sind:

1. Schließen Sie keine Hochleistungskondensatoren an die Einspeisung an, während der Frequenzumrichter angeschlossen ist. Der Anschluss verursacht Spannungs-schwankungen, durch die der Frequenzumrichter abschalten oder auch beschädigt werden kann.

2. Wenn die Kondensatorlast schrittweise erhöht/vermindert wird, während der Frequenzumrichter auf das Netz geschaltet wird, stellen Sie sicher, dass die Aufschaltschritte gering genug sind, um keine Spannungsschwankungen zu verursachen, durch die der Frequenzumrichter abgeschaltet werden würde.

3. Prüfen und stellen Sie sicher, dass die Leistungsfaktor-Kompensationseinheit für die Verwendung in Systemen mit Frequenzumrichtern, das heißt mit Verbrauchern, die Oberschwingungen erzeugen, geeignet ist. In solchen Systemen sollte die Kompen-sationseinheit typischerweise mit einer Sperrdrossel oder Oberschwingungsfilter aus-gestattet sein.

Verwendung eines Sicherheitsschalters zwischen Frequenzumrichter und MotorSiehe Abschnitt Verwendung eines Permanentmagnet-Synchronmotors auf Seite 21.


Verwendung eines Schützes zwischen Frequenzumrichter und MotorWenn der Frequenzumrichter mit einem Ausgangsschütz ausgerüstet werden muss, beachten Sie bitte folgende Richtlinien:• Implementieren Sie die Art der Steuerung eines Ausgangschützes entsprechend der

Auswahl der Betriebsart der Wechselrichtereinheit, das bedeutet:

• Art der Motorregelung

• Art der Stoppmethode: Verzögerung mit Rampe oder Austrudeln.

• Die Art der Motorregelung und die Stoppmethode werden im Regelungsprogramm des Wechselrichters eingestellt. Weitere Informationen enthält das Firmware-Handbuch des Wechselrichters.

• Bei Auswahl der Motorregelung DTC oder Vektor und Motor-Rampenstopp muss das Schütz wie folgt geöffnet werden:

1. Geben Sie einen Stoppbefehl an die Wechselrichtereinheit.

2. Warten Sie, bis die Wechselrichtereinheit den Motor bis Drehzahl Null verzögert hat.

3. Öffnen Sie das Schütz.• Bei Auswahl der Motorregelung DTC oder Vektor und Motorstopp mit Austrudeln

muss das Schütz wie folgt geöffnet werden:

1. Geben Sie einen Stoppbefehl an die Wechselrichtereinheit.

2. Öffnen Sie das Schütz.

WARNUNG! Bei Auswahl der Motorregelung DTC oder Vektor darf das Aus-gangsschütz nicht geöffnet werden, solange die Wechselrichtereinheit noch den Motor regelt. Die DTC- oder Vektor-Motorregelung arbeiten extrem schnell; viel schneller, als das Schütz benötigt, um seine Kontakte zu öffnen. Wenn das Schütz mit dem Öffnen der Kontakte beginnt, während die Wechselrichtereinheit den Motor regelt, versucht die DTC- oder Vektor-Motorregelung den Lastrom zu halten und erhöht deshalb sofort die Ausgangsspannung der Wechselrichterein-heit bis zum Maximum. Dadurch kann das Schütz beschädigt oder komplett zer-stört werden.


Schutz der RelaisausgangskontakteInduktive Lasten (wie Relais, Schütze, Motoren) verursachen Spannungsschwankungen, wenn sie abgeschaltet werden.

Die Relaiskontakte der Regelungs- und E/A-Karte sind mit Varistoren (250V) gegen Über-spannungsspitzen geschützt. Trotzdem wird empfohlen, die induktiven Verbraucher mit störungsdämpfenden Schaltungen (Varistoren, RC-Filtern [AC] oder Dioden [DC]) auszu-statten, um die beim Abschalten auftretenden elektromagnetischen Emissionen zu redu-zieren. Falls sie nicht unterdrückt werden, können die Störungen kapazitiv oder induktiv auf andere Leiter in Steuerkabeln übertragen werden und so ein Fehlfunktionsrisiko in anderen Teilen des Systems schaffen.

Die Schutzeinrichtung so nahe wie möglich an dem jeweiligen induktiven Verbraucher installieren. Die Schutzeinrichtungen dürfen nicht an den Relaisausgängen installiert werden.

1) Relaisausgänge; 2) Varistor; 3) RC-Filter; 4) Diode

230 V AC

1

2

3

Regelungs-

230 V AC

+ 24 V DC

-

4

karte


Anschluss eines Motortemperatursensors an die Frequenzumrichter-E/A

WARNUNG! Die Norm IEC 60664 fordert eine doppelte oder verstärkte Isolation zwischen spannungsführenden Teilen und der Oberfläche zugänglicher Teile der elektrischen Geräte, die entweder nichtleitend oder leitend sind, jedoch nicht an die Schutzerde angeschlossen sind.

Um diese Anforderung zu erfüllen, muss ein Thermistor (oder ähnliche Komponenten) an Digitaleingänge des Frequenzumrichters unter Beachtung folgender Regeln angeschlos-sen werden:

1. Sorgen Sie für eine doppelte oder verstärkte Isolation zwischen dem Thermistor und den spannungsführenden Teilen des Motors.

2. Schützen Sie die an Digital- und Analogeingänge des Frequenzumrichters ange-schlossenen Stromkreise vor Berührung und trennen Sie diese durch eine Basisisola-tion (Isolation für die gleiche Spannung wie der Hauptstromkreis) von anderen Niederspannungsstromkreisen.

3. Verwenden Sie ein externes Thermistorrelais zwischen den Thermistoren (Motor) und dem Frequenzumrichter. Die Isolation des Relais muss für die gleiche Spannunshöhe bemessen sein, wie die Isoation des Hauptstromkreises des Frequenzumrichters. Weitere Informationen zu den Anschlüssen enthält das Firmware-Handbuch.


Normen und Kennzeichnungen 41

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Normen und Kennzeichnungen

Inhalt dieses KapitelsDieses Kapitel • enthält eine Liste der anzuwendenden Normen und der Kennzeichen der ACS880

Multidrive-Frequenzumrichter

• beschreibt die Bedingungen und Einschränkungen der Kennzeichnungen

• verweist auf zusätzliche Informationen in der Produktdokumentation.

Die Informationen gelten für Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte und Multidrive-Frequenzumrichtermodule, die vom Benutzer in Schaltschränke eingebaut werden.

42 Normen und Kennzeichnungen

Anzuwendende Normen

Es folgt die Liste der Referenz-Normen.

C = Cabinet-installed multidrives (Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte),

M = Multidrive modules (Multidrive-Frequenzumrichtermodule)

C M Norm Informationen

Europäische Produktnormen für elektrische Sicherheitsanforderungen

× × IEC/EN 61800-5-1:2007 Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl. Teil 5-1: Anforderungen an die Sicherheit –Elektrische, thermische und energetische Anforderungen

× × IEC 60146-1-1:2009

EN 60146-1-1:2010

Halbleiter-Stromrichter – Allgemeine Anforderungen und netzgeführte Stromrichter – Teil 1-1: Festlegung der Grundanforderungen

× × IEC/EN 60664-1:2007 Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen. Teil 1: Grundsätze, Anforderungen und Prüfungen

× IEC 60529:1989

EN 60529:1991

Schutzarten durch Gehäusen (IP-Code).

× IEC 60204-1:2005 +A1:2008

EN 60204-1:2006 +AC:2010

Sicherheit von Maschinen. Elektrische Ausrüstung von Maschinen. Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

× IEC/EN 61439-1:2009 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen - Teil 1: Allgemeine Festlegungen

EMV-Performance

× IEC/EN 61800-3:2004 Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe. Teil 3: EMV-Anforderungen einschließlich spezifischer Prüfverfahren

Produkt-Anforderungen in Nordamerika

× UL 508C 3rd edition: 2002 Power Conversion Equipment

× UL 508A 1st edition:2001 Industrial Control Panels

× UL 840 3rd edition:2005 Insulation Coordination Including Clearances and Creepage Distances for Electrical Equipment

× UL 50 12th edition:2007 Enclosures for Electrical Equipment, Non-Environmental Considerations

× UL 61800-5-1 1st edition:2012

Adjustable speed electrical power drive systems

× × C22.2 No. 14-13:2013 Industrial Control Equipment

× × C22.2 No. 274-13:2013 Adjustable speed drives


CE-KennzeichnungAm Frequenzumrichter ist ein CE-Kennzeichen angebracht. Damit wird bestätigt, dass der Frequenzumrichter den Anforderungen der europäischen Niederspannungsrichtlinie und den EMV Richtlinien entspricht. Mit der CE-Kennzeichnung wird auch bestätigt, dass der Frequenzumrichter hinsichtlich seiner Sicherheitsfunktionen (wie dem Sicher abgeschalteten Drehmoment - STO), als eine Sicherheitskomponente der Maschinenrichtlinie antspricht.

Übereinstimmung mit der europäischen Niederspannungsrichtlinie

Die Übereinstimmung mit der europäischen Niederspannungsrichtlinie nach den Normen EN 61800-5-1 und EN 60204-1 wurde bestätigt.

Übereinstimmung mit der europäischen EMV-Richtlinie

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Die Übereinstimmung mit der europäischen EMV-Richtlinie wurde entsprechend der EMV-Produktnorm (EN 61800-3:2004), wie beschrieben in Übereinstimmung mit der Norm EN 61800-3:2004 auf Seite 44 bestätigt.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Der Schaltschrankbauer ist verantwortlich für die Übereinstimmung des Frequenzumrichters mit der europäischen EMV-Richtlinie. Weitere Information zu den zu beachtenden Punkten siehe:• Abschnitt Übereinstimmung mit der Norm EN 61800-3:2004 auf Seite 44.

• ACS880 multidrive modules Cabinet design and construction instructions [3AUA0000107668 (englisch)].

• Technische Anleitung Nr. 3: EMV-gerechte Installation eines Antriebssystems [3AFE64314700 (deutsch)].


Übereinstimmung mit der Norm EN 61800-3:2004

Definitionen

EMV steht für Elektromagnetische Verträglichkeit. Das ist die Fähigkeit eines elektri-schen/elektronischen Geräts, ohne Probleme in einer elektromagnetischen Umgebung betrieben werden zu können. Umgekehrt darf das Gerät nicht von anderen Einrichtungen in der gleichen Umgebung beeinflusst oder gestört werden können.

Erste Umgebung enthält Wohngebäude. Sie enthält auch Einrichtungen, die direkt ohne Zwischentransformatoren an ein Niederspannungsnetz angeschlossen sind, mit dem auch Wohngebäude versorgt werden.

Die Zweite Umgebung umfasst alle anderen Einrichtungen außer denen, die direkt an ein Niederspannungsnetz angeschlossen sind, das Gebäude zu Wohnzwecken versorgt.

Antriebe der Kategorie C2. Elektrische Antriebe mit einer Nennspannung unter 1000 V, die weder mit Steckeranschluss versehen, noch bewegliche Geräte sind und bei Verwendung in der ersten Umgebung nur durch professionelles Fachpersonal installiert und in Betrieb genommen werden.

Hinweis: Professionelles Fachpersonal ist eine Person oder Organisation mit den notwendigen Fertigkeiten und Erfahrungen bei der Installation und/oder Inbetriebnahme elektrischer Antriebssysteme einschließlich ihrer EMV-Aspekte.

Antriebe der Kategorie C3. Elektrische Antriebe mit einer Nennspannung unter 1000V, vorgesehen für die Verwendung in der Zweiten Umgebung und nicht in der Ersten Umgebung.

Antriebe der Kategorie C4. Elektrische Antriebe mit einer Nennspannung von 1000 V oder höher, oder einem Nennstrom von 400 A oder höher, die für die Verwendung in komplexen Systemen in der Zweiten Umgebung bestimmt sind.

Kategorie C2

Die Frequenzumrichter mit 400 und 500 V erfüllen die Anforderungen der EMV-Richtlinie wie folgt:

1. Der Frequenzumrichter ist mit einer Dioden-Einspeiseeinheit (ACS880-307 oder -304) oder einer IGBT-Einspeiseeinheit (ACS880-207 oder -204) ausgestattet.

2. Der Frequenzumrichter ist mit einem EMV-Filter für C2 ausgestattet.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Verfügbar durch Angabe von Optionscode +E202 bei der Bestellung.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Siehe die Bestellangaben in den Hardware-Handbüchern der Module.

3. Die Motor- und Steuerkabel werden gemäß Spezifikation in Kapitel Anleitung zur Planung der elektrischen Installation ausgewählt.

4. Der Frequenzumrichter wurde gemäß den Anweisungen in den folgenden Handbüchern installiert.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte:• ACS880 Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte Anweisungen für die

mechanische Installation [3AUA0000128504 (deutsch)]

• Hardware-Handbuch der Einspeiseeinheit

• ACS880-107 Wechselrichtereinheiten Hardware-Handbuch [3AUA0000127691 (deutsch)].


Multidrive-Frequenzumrichtermodule:• Hardware-Handbuch des Einspeisemoduls

• ACS880-104 Wechselrichtermodule Hardware-Handbuch [3AUA0000128368 (deutsch)].


• Technische Anleitung Nr. 3: EMV-gerechte Installation eines Antriebssystems [3AFE64314700 (deutsch)]

5. Die Motorkabel dürfen nicht länger als 100 Meter (328 ft) sein.

WARNUNG! Der Frequenzumrichter kann bei Verwendung in Wohngebieten hochfrequente Störungen verursachen. Der Schaltschrankbauer (Module) und Installateur (Frequenzumrichter-Schrankgeräte und -module) muss zusätzlich zu den Anforderungen der CE-Konformität Maßnahmen ergreifen, wenn dieses erforderlich ist, um Störaussendungen zu unterdrücken.

WARNUNG! Mit einem EMV-Filter ausgerüstete Frequenzumrichter dürfen nicht an ein IT-Netz (ungeerdet) angeschlossen werden. Das Einspeisenetz wird mit dem Erdpotenzial über die EMV-Filter-Kondensatoren verbunden. Dadurch können Gefahren entstehen oder der Frequenzumrichter kann beschädigt werden.

Kategorie C3

Die Frequenzumrichter erfüllen die Anforderungen der EMV-Richtlinie wie folgt:

1. Der Frequenzumrichter ist mit einem EMV-Filter für C3 ausgestattet.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Verfügbar mit Angabe des Optionscodes +E210 bei der Bestellung.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Es ist keine optionale Ausrüstung erforderlich.


3. Der Frequenzumrichter wurde gemäß den Anweisungen in den folgenden Handbüchern installiert.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte:• Siehe Hardware-Handbücher der Einspeiseeinheiten


Multidrive-Frequenzumrichtermodule:• Siehe Harware-Handbuch des Einspeisemoduls



• Technische Anleitung Nr. 3: EMV-gerechte Installation eines Antriebssystems [3AFE64314700 (deutsch)]

4. Motorkabel dürfen nicht länger als 100 Meter (328 ft) sein.


Kategorie C4

Die Anforderungen der EMV-Richtlinie können folgendermaßen erfüllt werden:

1. Es muss sichergestellt werden, dass keine höheren Emissionen benachbarte Niederspannungsnetze stören. In manchen Fällen ist die natürliche Unterdrückung in Transformatoren und Kabeln ausreichend. Im Zweifelsfall sollte ein Netztransformator mit statischer Abschirmung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen verwendet werden.

2. Die Installation wird mit den Maßnahmen zur Unterdrückung von Störungen in einem EMV-Plan beschrieben. Eine Mustervorlage können Sie bei Ihrer ABB-Vertretung anfordern.


4. Der Frequenzumrichter wurde gemäß den Anweisungen in den Hardware-Handbüchern installiert.

Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: • Siehe das Hardware-Handbuch der Einspeiseeinheit


Multidrive-Frequenzumrichtermodule:• Siehe das jeweilige Hardware-Handbuch des Einspeisemoduls



Übereinstimmung mit der europäischen Maschinen-RichtlinieDer Frequenzumrichter ist ein elektronisches Produkt, das unter die Europäische Nieder-spannungsrichtlinie und EMV-Richtlinie fällt. Jedoch enthält der Frequenzumrichter die Funktion Sicher abgeschaltetes Drehmonet (STO) und kann mit weiteren Sicherheitsfunk-tionen für Maschinen ausgestattet werden, die als Sicherheitskomponenten unter die Maschinenrichtlinie fallen. Diese Funktionen des Frequenzumrichters entsprechen den europäischen harmonisierten Normen wie der Norm EN 61800-5-2. Die entsprechende Konformitätserklärung ist auf der nächsten Seite abgedruckt.

Niederspan-nung

Geräte

Niederspan-nung

Geräte

Geräte(Opfer)


Mittelspannungsnetz

Statische Abschirmung

Messpunkt

Frequenz-umrichter

Benachbartes Netz


Konformitätserklärung



UL- und CSA-KennzeichnungenMultidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: Der Frequenzumrichter ist cULus-gelistet und CSA-zertifiziert. Die Zulassungen gelten für Bemessungsspannungen bis 600 V. Die Kennzeichnungen werden an den Frequenzumrichtern angebracht, wenn die Optionen +C129 (cULus) oder +C134 (CSA) gewählt werden.

Multidrive-Frequenzumrichtermodule: Der Frequenzumrichter ist cULus-gelistet und cCSAus-zertifiziert. Die Zulassungen gelten bei Bemessungsspannungen bis 600 V.

UL- und CSA-Checkliste

• Der Frequenzumrichter muss in einem beheizten Innenraum mit geregelten Umgebungsbedingungen installiert werden.

• Der Frequenzumrichter muss in sauberer Luft gem. Gehäuseklassifizierung (Schutzart) installiert werden. Die Kühlluft muss sauber, frei von korrosiven Materialien und elektrisch leitfähigem Staub sein.

• Die maximale Umgebungslufttemperatur bei Nennstrom beträgt 40 °C (104 °F). Der Strom wird bei Temperaturen im Bereich 40 bis 50 °C (104 bis 122 °F) reduziert.

• Der Frequenzumrichter darf in einem Stromkreis mit nicht mehr als 100 kA eff. symmetrisch, maximal 500 V, betrieben werden, wenn die Eingangskabel mit UL-klassifizierten Sicherungen abgesichert sind, die im Handbuch der Einspeiseeinheit angegeben sind. Die Ampere-Bemessung basiert auf Tests, die entsprechend UL 508A durchgeführt wurden.

• Die Kabel innerhalb des Motorstromkreises müssen für mindestens 75 °C in UL-kompatiblen Installationen ausgelegt sein.

• Einspeisekabel mit Sicherungen schützen. Geeignete IEC-Sicherungen und UL-klassifizierte Sicherungen zum Schutz des Frequenzumrichters sind in den Handbüchern der Einspeiseeinheiten angegeben.

• Für die Installation in den USA muss ein Zweig-Stromkreisschutz gemäß den Bestimmungen des National Electric Code (NEC) und weiterer örtlicher Vorschriften installiert werden.Maßnahmen zur Erfüllung dieser Anforderung:Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: stellen Sie sicher, dass der Frequenzumrichter cULus-gelistet istMultidrive-Frequenzumrichtermodule: benutzen Sie die UL-klassifizierten Sicherungen (Module).

• Für Installationen in Kanada muss der Zweig-Stromkreisschutz CAin dem Canadian Electrical Code und allen anzuwendenden Vorschriften der Provinzen genügen. Maßnahmen zur Erfüllung dieser Anforderung:Multidrive-Frequenzumrichter-Schrankgeräte: stellen Sie sicher, dass der Frequenzumrichter cULus-gelistet ist Multidrive-Frequenzumrichtermodule: benutzen Sie die UL-klassifizierten Sicherungen (Module).

• Der Frequenzumrichter bietet einen Überlastschutz gemäß dem National Electrical Code (NEC).

C-tick-KennzeichnungAuf jedem Frequenzumrichter ist eine C-tick-Kennzeichnung angebracht, um die Überein-stimmung mit der EMV-Produktnorm (EN 61800-3:2004) zu bestätigen, die gemäß "Trans-Tasman Electromagnetic Compatibility Scheme" für Stufen 1, 2 und 3 in Australien und Neuseeland erforderlich ist. Angaben zur Erfüllung der Anforderungen der Norm enthält Abschnitt Übereinstimmung mit der Norm EN 61800-3:2004 auf Seite 44.

RoHS-KennzeichnungMit der RoHS-Kennzeichnung des Frequenzumrichters wird bestätigt, dass dieser die Anforderungen der europäischen RoHS-Richtlinie erfüllt.


EAC-KennzeichnungDer Frequenzumrichter hat eine EAC-Zertifizierung. Die EAC-Kennzeichnung ist in Russland, Weißrussland und Kasachstan erforderlich.

ZulassungenWenden Sie sich bitte an Ihre ABB-Vertretung.

Haftungsausschluss

Allgemeiner Haftungsausschluss

Der Hersteller ist nicht haftbar im Hinblick auf ein Produkt, das (i) falsch instandgesetzt oder verändert wurde; (ii) das falscher oder unsachgemäßer Anwendung, Fahrlässigkeit oder Unfällen ausgesetzt war; (iii) das unter Nichtbeachtung der Herstellervorschriften verwendet wurde; oder das (iv) aufgrund von normalem Verschleiß ausgefallen ist.

Haftungsausschluss für Cyber-Sicherheit

Dieses Produkt wurde für den Anschluss an und die Übertragung von Informationen und Daten über eine Netzwerk-Schnittstelle ausgelegt. Es liegt allein in der Verantwortlichkeit des Kunden, ständig sicherzustellen, dass die Verbindung zwischen diesem Produkt und dem Netzwerk des Kunden oder einem anderen Netzwerk (wie es auch der Fall sein kann) gesichert ist. Der Kunde muss ausreichende Sicherheitsmaßnahmen treffen und auf dem aktuellen Stand halten (wie - und nicht darauf beschränkt - die Installation von Firewalls, Anwendung von Authentifizierungsmaßnahmen, Verschlüsselung von Daten, Installation von Antivirus-Programmen usw.), um das Produkt, das Netzwerk, sein System und die Schnittstellen vor Sicherheitsverletzungen, unerlaubtem Zugriff, Eindringen, Sicherheits-lücken und/oder Diebstahl von Daten oder Informationen zu schützen. ABB und seine Konzerngesellschaften sind nicht haftbar für Schäden und/oder Verluste, die als Folge von Sicherheitsverletzungen, unerlaubtem Zugriff, Störungen, Eindringung, Sicherheitslücken und/oder Diebstahl von Daten und Informationen auftreten.

Ergänzende Informationen

Anfragen zum Produkt und zum Service

Wenden Sie sich mit Anfragen zum Produkt unter Angabe des Typenschlüssels und der Seriennummer des Geräts an Ihre ABB-Vertretung. Eine Liste der ABB Verkaufs-, Support- und Service-Adressen finden Sie auf der Internetseite www.abb.com/searchchannels.

Produkt-Schulung

Informationen zu den Produktschulungen von ABB finden Sie auf der Internetseite www.abb.com/drives und der Auswahl ABB University.

Feedback zu den Antriebshandbüchern von ABB

Über Kommentare und Hinweise zu unseren Handbüchern freuen wir uns. Im Internet auf www.abb.com/drives finden Sie unter dem Link Document Library – Manuals feedback form (LV AC drives) ein Formblatt für Mitteilungen.

Dokumente-Bibliothek im Internet

Sie finden Handbücher und weitere Produkt-Dokumentation im PDF-Format auf der Internetseite www.abb.com/drives/documents.

http://www196.abb.com/DB/DB0104/DB010402.NSF

http://www.abb.com/drives


http://www196.abb.com/DB/DB0104/DB010402.NSF




Kontakt

www.abb.com/driveswww.abb.com/drivespartners

3AUA0000122909 Rev B (DE) 16.03.2015

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ABB Industrial Drives Anweisungen zur Planung der ... · Zweck dieses Handbuchs Dieses Handbuch enthält Anweisungen und anzuwendende Normen für die Planung der ... eines Motors