80
DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische Daten DCS 400 DCS 500B DCS 600 DCF 500B DCF 600

DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III i

DCS Thyristor-Stromrichterfür DC-Antriebssysteme

25 bis 5150 A

Technische Daten DCS 400DCS 500BDCS 600DCF 500BDCF 600

Verwendete Distiller 5.0.x Joboptions
Dieser Report wurde automatisch mit Hilfe der Adobe Acrobat Distiller Erweiterung "Distiller Secrets v1.0.5" der IMPRESSED GmbH erstellt. Sie koennen diese Startup-Datei für die Distiller Versionen 4.0.5 und 5.0.x kostenlos unter http://www.impressed.de herunterladen. ALLGEMEIN ---------------------------------------- Dateioptionen: Kompatibilität: PDF 1.3 Für schnelle Web-Anzeige optimieren: Ja Piktogramme einbetten: Nein Seiten automatisch drehen: Zusammen pro Datei Seiten von: 1 Seiten bis: Alle Seiten Bund: Links Auflösung: [ 1200 1200 ] dpi Papierformat: [ 595 842 ] Punkt KOMPRIMIERUNG ---------------------------------------- Farbbilder: Downsampling: Ja Berechnungsmethode: Bikubische Neuberechnung Downsample-Auflösung: 150 dpi Downsampling für Bilder über: 225 dpi Komprimieren: Ja Automatische Bestimmung der Komprimierungsart: Ja JPEG-Qualität: Mittel Bitanzahl pro Pixel: Wie Original Bit Graustufenbilder: Downsampling: Ja Berechnungsmethode: Bikubische Neuberechnung Downsample-Auflösung: 150 dpi Downsampling für Bilder über: 225 dpi Komprimieren: Ja Automatische Bestimmung der Komprimierungsart: Ja JPEG-Qualität: Mittel Bitanzahl pro Pixel: Wie Original Bit Schwarzweiß-Bilder: Downsampling: Ja Berechnungsmethode: Bikubische Neuberechnung Downsample-Auflösung: 300 dpi Downsampling für Bilder über: 450 dpi Komprimieren: Ja Komprimierungsart: CCITT CCITT-Gruppe: 4 Graustufen glätten: Nein Text und Vektorgrafiken komprimieren: Ja SCHRIFTEN ---------------------------------------- Alle Schriften einbetten: Ja Untergruppen aller eingebetteten Schriften: Ja Untergruppen bilden unter: 100 % Wenn Einbetten fehlschlägt: Warnen und weiter Einbetten: Immer einbetten: [ /Courier-BoldOblique /Helvetica-BoldOblique /Courier /Helvetica-Bold /Times-Bold /Courier-Bold /Helvetica /Times-BoldItalic /Times-Roman /ZapfDingbats /Times-Italic /Helvetica-Oblique /Courier-Oblique /Symbol ] Nie einbetten: [ ] FARBE(N) ---------------------------------------- Farbmanagement: Farbumrechnungsmethode: Alle Farben zu sRGB konvertieren Methode: Standard Arbeitsbereiche: Graustufen ICC-Profil: None RGB ICC-Profil: sRGB IEC61966-2.1 CMYK ICC-Profil: U.S. Web Coated (SWOP) v2 Geräteabhängige Daten: Einstellungen für Überdrucken beibehalten: Nein Unterfarbreduktion und Schwarzaufbau beibehalten: Nein Transferfunktionen: Beibehalten Rastereinstellungen beibehalten: Nein ERWEITERT ---------------------------------------- Optionen: Prolog/Epilog verwenden: Nein PostScript-Datei darf Einstellungen überschreiben: Ja Level 2 copypage-Semantik beibehalten: Ja Portable Job Ticket in PDF-Datei speichern: Nein Illustrator-Überdruckmodus: Ja Farbverläufe zu weichen Nuancen konvertieren: Ja ASCII-Format: Nein Document Structuring Conventions (DSC): DSC-Kommentare verarbeiten: Ja DSC-Warnungen protokollieren: Nein Für EPS-Dateien Seitengröße ändern und Grafiken zentrieren: Ja EPS-Info von DSC beibehalten: Nein OPI-Kommentare beibehalten: Nein Dokumentinfo von DSC beibehalten: Ja ANDERE ---------------------------------------- Distiller-Kern Version: 5000 ZIP-Komprimierung verwenden: Ja Optimierungen deaktivieren: Nein Bildspeicher: 524288 Byte Farbbilder glätten: Nein Graustufenbilder glätten: Nein Bilder (< 257 Farben) in indizierten Farbraum konvertieren: Ja sRGB ICC-Profil: sRGB IEC61966-2.1 ENDE DES REPORTS ---------------------------------------- IMPRESSED GmbH Bahrenfelder Chaussee 49 22761 Hamburg, Germany Tel. +49 40 897189-0 Fax +49 40 897189-71 Email: [email protected] Web: www.impressed.de
Page 2: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III ii

Anwendung des Dokumentationssystem DCS 500

Die Matrix zeigt die verfügbare Produkt-Dokumentation und ihre entsprechende Nummer auf der linken Seite, sowie die bestehenden DC-Antriebssysteme in der oberen Zeile. System-Beschreibungen, Technische Daten und Betriebsanleitungen (sofern für den betreffendenAntrieb verfügbar) sind die Hauptdokumente und werden zusammen mit jedem Antrieb ausgeliefert. Alle andere Dokumentation kanngetrennt bestellt werden.

DC Antriebssystem System Antrieb Standard Antrieb RebuildSchrank Modul Schrank Modul

Produkt Dokumentation DC

A 6

00

DC

A 6

20

DC

S/D

CF

600

Mul

tiDriv

e

DC

S 6

00 C

rane

Driv

e

DC

A 5

00 /

DC

A 5

20

DC

S 5

00 E

asy

Driv

e

DC

S 4

00 E

asy

Driv

e

DC

S 4

00

DC

S/D

CF

500

B

DC

E 4

00

DC

R

Systembeschreibung Sprache Band3ADW000066 EN, DE,FR II D x x x3ADW000072 EN, DE II F x x x3ADW000121 ➀ EN II F1 x x3ADW000095 (Handbuch) ➁ EN,DE,FR,IT,SP II K x x x3ADW000139 EN II F x x3ADW000071 (Flyer) EN, DE x3ADW000152 EN, DE,FR,IT,SP x3ADW000173 (Flyer) EN x

Technische Daten Sprache Band3ADW000165 EN III x x x

Betriebsanleitung Sprache Band3ADW000055 EN,DE,FR,SP IV A x x x3ADW000080 EN, DE IV F x x x3ADW000091 (Installation) EN, DE IV F1 x x x x

Software Beschreibung Sprache Band3ADW000078 EN V D1 x x x3ADW000076 EN V F x x x3AST000953 ➂ EN x x

Tools Sprache Band3AFE61178775 CMT/DCS500 EN - x x xEN 5926915-1 GAD EN - x x x3ADW000048 (Application blocks) EN V A2 x x x3AFY61296123 Drive Window EN - x x x x

Service Anweisungen Sprache Band3ADW000093 EN, DE VI A x x x x x x x3ADW000131 EN VI K x x x

Feldbus Sprache Band3ADW000086 EN - x x x3ADW000097 EN - x x x x

Sonstiges Sprache Band3ADW000115 12-Pulse operation EN VIII F2 x x3ADW000092 Rebuild manual EN XI H1 x3ADW000128 Paralleling DCS Conv. EN VIII D1 x x x x3ADW000040 12-Puls operation EN, DE VIII A2 x x

Status: 25.March.2002

➀ beinhaltet Technische Daten➁ beinhaltet Technische Daten, Betriebsanleitung, Softwarebeschreibung➂ beinhaltet Betriebsanleitung, Softwarebeschreibung

nur v

erfü

gbar

für:

DC

S 5

00B

/ 60

0 An

trieb

ssys

tem

e

Page 3: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III iii

Inhaltsverzeichnis

III TECHNISCHE DATEN

1 Wegweiser ....................................................................... III 1-11.1 DCS 500B .............................................................................................. III 1-21.2 DCF 500B............................................................................................... III 1-31.3 DCS 600 ................................................................................................. III 1-41.4 DCF 600 ................................................................................................. III 1-51.5 DCS 400 ................................................................................................. III 1-6

2 Stromrichtermodule ....................................................... III 2-12.1 Abmessungen ........................................................................................ III 2-22.2 Sicherungen - eingebaut (Baugröße A5, C4) ........................................ III 2-82.3 Anschlussquerschnitte - Anzugsmomente ............................................. III 2-92.4 Verlustleistungen .................................................................................. III 2-102.5 Kühlung Leistungsteil ........................................................................... III 2-11

3 Rechnerkarten................................................................. III 3-13.1 SDCS-CON-2 ......................................................................................... III 3-1

4 Netzteilkarte .................................................................... III 4-14.1 SDCS-POW-1 ........................................................................................ III 4-1

5 Verbindungskarten ......................................................... III 5-15.1 Verbindungskarte SDCS-PIN-1x ........................................................... III 5-15.2 Verbindungskarte SDCS-PIN-20x ........................................................ III 5-25.3 Galvanische Trennung - T90, A92 ......................................................... III 5-55.4 Verbindungskarte (SDCS-PIN-41 / PIN-5x) .......................................... III 5-95.5 Lüfterstromüberwachung PW 1003 ..................................................... III 5-135.6 Nullstromerkennung SDCS-CZD-01 .................................................... III 5-155.7 Signal-Messkarte SDCS-MP-1 ............................................................ III 5-16

6 Digitale und analoge E/A-Karten ................................... III 6-16.1 Digitale E/A-Karte SDCS-IOB-2 ............................................................. III 6-26.2 Analoge E/A-Karte SDCS-IOB-3 ........................................................... III 6-46.3 E/A-Erweiterungskarte SDCS-IOE-1 ..................................................... III 6-8

7 Kommunikationskarten .................................................. III 7-17.1 Kommunikationskarte SDCS-COM-5 .................................................... III 7-17.2 Steuerungs- und Kommunikationskarte SDCS-AMC-DC ..................... III 7-27.3 DDCS Verteiler NDBU-95 ...................................................................... III 7-6

8 Feldspeisung.................................................................. III 8-18.1 SDCS-FEX-1 (intern) ............................................................................. III 8-18.2 SDCS-FEX-2 (intern) ............................................................................. III 8-28.3 DCF503A-0050 und DCF504A-0050 (extern) ....................................... III 8-48.4 DCF505 und DCF506 Überspannungsschutz ....................................... III 8-8

9 Zusatzkomponenten ....................................................... III 9-19.1 Zusatzkomponenten - Leistungsteil ....................................................... III 9-19.2 Zusatzkomponenten - Feldeinspeisung ................................................. III 9-69.3 Zusatzkomponenten - Lüfter, Elektronik ................................................ III 9-7

Anhang A .............................................................................III A-1Optische Kabel .............................................................................................. III A-1

Es wird empfohlen, für die Antriebsaus-legung und Projektierung die SYSTEM

BESCHREIBUNG und die DokumentationTECHNISCHE DATEN gemeinsam zu benut-zen, da dann alle wichtigen Informatio-nen zur Verfügung stehen.

Page 4: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III iv

Page 5: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 1-1

1 Wegweiser

AllgemeinesDer Begriff DCS Thyristorstromrichter ist eine generelle Bezeichnung für Gleichstrom-Stromrichter von ABB.Er ist häufig in der Dokumentation zu finden. Der genaue Produktname gemäß den folgenden Kurzbeschreibun-gen charakterisiert ein ganz spezielles Gerät.

Kurzbeschreibung DCS 500BDie Gerätereihe DCS 500B ist eine Weiterentwicklung der DCS 500 Reihe.Der DCS 500B ist ein Ankerstromrichter mit folgenden Standardmerkmalen:• Planungs- und Inbetriebnahmewerkzeuge • Überwachungsfunktionen • Kommunikation über Datenbus •Mensch-Maschine-Schnittstelle • Mehr als 300 zusätzliche Funktionsbausteine unter Windows programmierbar• Graphischer Anwendungsplaner (GAD) • Klartextanzeige • FÜR HOHE LEISTUNGEN

Kurzbeschreibung DCF 500BAb Softwareversion ab 21.232 verfügt der DCS 500B über einen 'dreiphasigen Feldstromrichtermodus'. Ein DCF500B ist ein dreiphasiger Felderstromrichter auf Basis der programmierbaren DCS 500B Software und der SDCS-CON-2 Rechnerkarte.Die Verbindungskarte PIN-1x ist modifiziert; - ein Überspannungsschutz DCF 505/506 ist erforderlich.

Kurzbeschreibung DCS 600Die DCS 600 Stromrichterfamilie basiert auf der für den DCS 500B entwickelten Hardware.Anstelle der COM-x Karte wird die SDCS_AMC_DC Karte verwendet. Dort werden PC-Bedienprogramme sowieder APC (Applikations-Controller) angeschlossen, wenn der APC als SPS verwendet wird. Bei Verwendung eineranderen SPS werden separate Adaptermodule benötigt. Diese sind auch an die AMC-DC Karte anzuschließen.Der Softwarecode beginnt bei MultiDrive immer mit S15.xxx oder bei Kranantrieben mit S18.xxx.

Kurzbeschreibung DCF 600Die DCF 600 Reihe ist für die Motorfeldeinspeisung vorgesehen und basiert auf der Hardware- und Systemkon-figuration der DCS 600 Einheit. Die Software ist mit der Software des DCS 600 identisch. Ähnlich wie bei den DCF500B Einheiten ist der DCF 505/506 ein Überspannungsschutz notwendig. Die PIN-1x Karte wird auf die gleicheWeise modifiziert wie beim DCF 500B.

Kurzbeschreibung DCS 400Der DCS 400 ist der kleinste Antrieb seiner Klasse. Die kompakte Ausführung wurde teilweise durch einen vollintegrierten Feldstromrichter mit IGBT-Technologie erreicht. Durch die geführte Inbetriebnahme (Wizard) mit derBedien- und Anzeigeeinheit (Panel) und dem PC-Tool wird die Inbetriebnahme des Antriebs vereinfacht. Darüberhinaus verfügt der DCS 400 über Applikationsmakros.

Page 6: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 1-2

1.1 DCS 500B

Diese Funktionsübersicht über die Komponenten desDCS 500B erleichtert das Auffinden der technischenDaten in den entsprechenden Kapiteln.

L1K1

T2

Q1

F2

F3

X12

:

X13

:

X37

:

X1:

X2:

M

T

T

83

85

72

X17

:X

16:

X14

:

PC

+C

MT

/DC

S50

0

DCF 503A / 504A

CO

M 5

CO

N 2

PO

W 1

PIN

1x

PIN

51

DCF 501B / 502B

IOB

2x

IOB

3IO

E 1

PS

5311

X11

:

X33

:

PIN

20x

7 3

8 4

T3

F1

K5

K3

6

90V

1

000V

CD

P 3

12

SN

AT

6xx

FE

X 1

FE

X 2

Nxx

x-0x

P

M

DC

S 5

0.B

....

-.1-

21..

...

PIN

41

PIN

41

L3*

+24

V

CO

M x

- K

omp

one

nte

n-K

urzb

ezei

chn

ung

Dig

ital

ein

- /a

usg

ang

Ana

loge

in- /

ausg

ang

alte

rnat

iv

EM

V-F

ilter

Erd

schl

übe

rwac

hun

g

Fel

db

us

zur

SP

S

LWL LWL

Leg

end

e

7.1

- aus

führ

liche

Bes

chre

ibun

g si

ehe

Kap

itel 7

.1si

ehe

Tec

hn

isch

e D

aten

*

zum

Fel

d

Leis

tung

s-ve

rsor

gung

3-phasiger Feldstromrichter

7.1

3.1

4.1

5.1

5.4

6.1

6.2

6.3

6.2

5.2

9.1

9.3

9.2

8.1

8.2

2

8.3

8.4

5.4

5.4

2

Page 7: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 1-3

1.2 DCF 500B

Diese Funktionsübersicht über die Komponenten desDCF 500B erleichtert das Auffinden der technischenDaten in den entsprechenden Kapiteln.

X1:

X2:

X17

:X

16:

CO

M 5

CO

N 2

X11

:

X33

:C

DP

312

P

83

85

72

IOB

2x

IOB

3IO

E 1

PS

5311

7 3

8 4

Nxx

x-0x

+24

V

L1K3

T2

Q1

F2

X37

:

PC

+D

DC

-Too

l

PO

W 1

PIN

1x

DCF 506

PIN

20x

F1

K5

6

90V

5

00V

SN

AT

6xx

M

DC

F 50

.B...

.-.1-

21...

..

X12

:

X13

:

CZD-0xC

OM

x -

Kom

po

nen

ten

-Kur

zbez

eich

nu

ngD

igit

alei

n-

/au

sgan

gA

nalo

gein

- /au

sgan

gal

tern

ativ

EM

V-F

ilter

Erd

schl

übe

rwac

hun

g

Leg

end

e

7.1

- aus

führ

liche

Bes

chre

ibun

g si

ehe

Kap

itel 7

.1

LWL

mod

ifizi

ert

nach

X16

: DC

S 5

00B

(A

nker

stro

mric

hter

)

zu e

inem

Dig

itale

in-

gang

des

DC

F 5

00B

Fel

db

us

zur

SP

S

LWL

7.1

3.1

4.1

5.1

6.1

6.2 6.

2

5.2

9.1

9.3

22

8.4

6.3

5.6

Page 8: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 1-4

1.3 DCS 600

Diese Funktionsübersicht über die Komponenten desDCS 600 erleichtert das Auffinden der technischenDaten in den entsprechenden Kapiteln.

DCF 601 / 602

X1:

X2:

X17

:

AM

C-D

C

X11

:

X33

:

DS

P

V260

CH

3

CH

0

CH

2

CO

N 2

P X16

:

7 3

8 4

X14

:

72IO

E 1

Mo

nit

ori

ng

LE

D b

ar

NL

MD

Pan

elC

DP

312

L1K1

T2

Q1

F2

F3

M

T

T

83

85

PC

+D

rive

sWin

do

w+

FC

B

DCF 503 / 504

PO

W 1

PIN

1x

PIN

51

IOB

2x

IOB

3

PS

5311P

IN 2

0x

T3

F1

K5

K3

6

90V

1

000V

-ND

PA

-02

-ND

PC

-12

-NIS

A-0

3 (I

SA

)

FE

X 1

FE

X 2

M

PIN

41

PIN

41

L3N

DB

U95

(PC

MC

IA)

X12

:

X13

:

X37

:

Mul

tiD

rive

sock

etN

DP

I

A92

T90

DC

S 6.

.-....

-.1-1

5....

. (..

.. -.1

-18.

....)

CO

M x

- K

omp

one

nte

n-K

urzb

ezei

chn

ung

Dig

ital

ein

- /a

usg

ang

Ana

loge

in- /

ausg

ang

alte

rnat

iv

EM

V-F

ilter

Erd

schl

übe

rwac

hun

g

zur

SP

S

Leg

end

e

7.1

- aus

führ

liche

Bes

chre

ibun

g si

ehe

Kap

itel 7

.1L

WL

zu weiteren Antrieben

SP

S-A

PC

2-

opt

ion

ale

E/A

- M

aste

r/ F

ollo

wer

Fie

ld B

us

Ad

apte

rM

od

ule

N...

ab R

ev

DLe

istu

ngs-

vers

orgu

ng 3-phasiger Feldstromrichter

12-P

uls

e V

erb

indu

ng

7.2

3.1

4.1

5.1

5.4

6.1

6.2 6.

2

5.3

5.2

9.1

9.3

9.2

8.1

8.2

2

8.3

5.4

5.4

7.3

6.3

2

8.4

Page 9: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 1-5

1.4 DCF 600

Diese Funktionsübersicht über die Komponenten desDCF 600 erleichtert das Auffinden der technischenDaten in den entsprechenden Kapiteln.

X1:

X2:

X17

:

AM

C-D

C

X11

:

X33

:

DS

P

V26

0

CH

3

CH

0

CH

2

CO

N 2

P X16

:X

14:

X12

:

X13

:

X37

:

Mo

nit

ori

ng

LE

D b

ar

NL

MD

Pan

elC

DP

312

Mul

tiD

rive

sock

etN

DP

I

L1K3

T2

Q1

F2

M

83

85

PC

+D

rive

sWin

do

w+

FC

B

DCS 600

PO

W 1

PIN

1x

DCF 506

IOB

2x

IOB

3

PIN

20x

F1

K5

6

90V

6

00V

M

DC

F 6.

.-....

-.1-1

5....

.

ND

BU

95

-ND

PA

-02

-ND

PC

-12

-NIS

A-0

3 (I

SA

)

(PC

MC

IA)

72IO

E 1

7 3

8 4

CZD-0x

2

CO

N 2

- K

om

po

nen

ten

-Kur

zbez

eich

nu

ngD

igit

alei

n-

/au

sgan

gA

nalo

gein

- /au

sgan

gal

tern

ativ

EM

V-F

ilter

Erd

schl

übe

rwac

hun

g

zur

SP

S

Leg

end

e

7.1

- aus

führ

liche

Bes

chre

ibun

g si

ehe

Kap

itel 7

.1L

WL

zu weiteren Antrieben

SP

S-A

PC

2-

opt

ion

ale

E/A

- M

aste

r/ F

ollo

wer

Fie

ld B

us

Ad

apte

rM

od

ule

N...

mod

ifizi

ert

ab R

ev

D

zu e

inem

Dig

ital-

eing

ang

des

DC

F 6

00

7.2

3.1

4.1

5.1

6.1

6.25.2

9.1

9.3

2

8.4

7.3

6.3

5.6

Page 10: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 1-6

1.5 DCS 400

Anmerkung:Sämtliche Einzelheiten über den DCS 400 DC Antrieb sind auschließlich im DCS 400Handbuch (Dokumentation Nr. 3ADW 000 095) enthalten.

L1K1

Q1

M

T

T

SD

CS

-CO

N-3

A

42

F1

230.

..500

V

P

M

DC

S 4

00

115.

..230

V A

C11

5 / 2

30 V

AC

82

1

RS232

SD

CS

-PIN

-3A

Nxx

x-0x

Dig

ital

ein

- /a

usg

ang

, 24

V;

kein

e g

alva

n. T

ren

nu

ngA

nalo

gau

sgan

g; 1

1 B

it +

Vor

zeic

hen

EM

V-F

ilter

Fel

db

us

zur

SP

S

Leg

end

e

FeldversorgungSDCS-FIS-3A

Ein

-/A

usg

äng

e

SerielleSchnittstellen

(optisch)

Net

ztei

l

Th

yris

tor-

anst

euer

un

g

PC

+T

ool o

der

SP

S

Ana

loge

ing

ang

; 11

Bit

+ V

orz

eich

en

Rel

aisa

usg

ang

; 25

0 V

AC

, 3 A

Ste

uer

-Ele

ktro

nik

Fel

dre

gelu

ng

Co

ntr

ol p

anel

DC

S40

0PA

N

Page 11: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-1

2 Stromrichtermodule

M

L1 L2 L3

F1x

F1x

F1x

F1x

F1x

F1x

DCS 500 / DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600Gerätereihe DCF 500B und DCF 600 sind für Ausgangsströme bis max. 520 A lieferbar2.1 Abmessungen ........................................................................................ III 2-22.2 Sicherungen - eingebaut (Baugröße A5, C4) ........................................ III 2-82.3 Anschlussquerschnitte - Anzugsmomente ............................................. III 2-92.4 Verlustleistungen .................................................................................. III 2-102.5 Kühlung Leistungsteil ........................................................................... III 2-11

Hinweis:Die Gerätebezeichnung wird in die-sem Kapitel aus Gründen der Über-sichtlichkeit wie folgt dargestellt:

Bezeichnung Gilt für

DCS 500 DCS 500BDCS 600DCF 500BDCF 600

Page 12: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-2

2.1 Abmessungen

Modul C1DCS 50x-0025DCS 50x-0050DCS 50x-0075

Maße in mmGewicht ca. 7,6 kg

Modul C1DCS 50x-0100DCS 50x-0110DCS 50x-0140

Maße in mmGewicht ca. 11,5 kg

Abb. 2.1/1: Maßbild C1-Modul

Abb. 2.1/2: Maßbild C1-Modul

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600

(+) (-)

Swinging radius

Center of hinge

für Schrauben M6

Lüfterklemmen

Signalklemmen

Mon

tage

richt

ung

min

imal

eD

ecke

nfre

ihei

t

Lüfterklemmen

Schwenkradius derSteuerkarter=262, 170°

Signalklemmen

Zentrum Schwenkradius

KlemmenSpg.-Versorgung

min

imal

eB

oden

freih

eit

Luftrichtung

(+) (-)

250

Center of hinge

Swinging radius

für Schrauben M6

Lüfterklemmen

Signalklemmen

Mon

tag

eric

htu

ng

min

imal

eD

eck

enfr

eihe

it

Lüfterklemmen

Schwenkradius derSteuerkarter=262, 170°

Signalklemmen

Zentrum Schwenkradius

KlemmenSpg.-Versorgung

min

imal

eB

oden

fre

ihe

it

Luftrichtung

Page 13: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-3

Modul C2DCS 50x-0200DCS 50x-0250DCS 50x-0270DCS 50x-0350

Maße in mmGewicht ca. 22,8 kg

Modul C2DCS 50x-0450DCS 50x-0520

Maße in mmGewicht ca. 29 kg

Anschluss-Schienen inmm: 25 x 3

Anschluss-Schienen inmm: 30 x 5

Abb. 2.1/3: Maßbild C2-Modul

Abb. 2.1/4: Maßbild C2-Modul

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600

(+) (-)

150

250

176 (0200/0250)191 (0270/0350)

Swinging radius

Center of hinge

für Schrauben M6

Lüfterklemmen

Signalklemmen

Mon

tag

eric

htu

ng

Luftrichtung

min

imal

eD

eck

enfr

eihe

it

Lüfterklemmen

Signalklemmen

Zentrum Schwenkradius

Schwenkradius derSteuerkarter=262, 170°

min

imal

eB

oden

fre

ihe

it

KlemmenSpg.-Versorgung

Alle für M8

(+) (-)

150

250

Swinging radius

Center of hinge

für Schrauben M6

Lüfterklemmen

Signalklemmen

Mon

tag

eric

htu

ng

min

imal

eD

eck

enfr

eihe

it

Lüfterklemmen

Schwenkradius derSteuerkarter=262, 170°

Signalklemmen

Zentrum Schwenkradius

KlemmenSpg.-Versorgung

min

imal

eB

oden

fre

ihe

it

Luftrichtung

Alle für M10

Page 14: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-4

Modul C2DCS 50x-0680DCS 50x-0820DCS 50x-1000

Maße in mmGewicht ca. 42 kg

DCS 500 gültig für DCS 500B / DCS 600

Abb. 2.1/5: Maßbild C2-Modul

AnschlüsseDraufsicht

150

250

Swinging radius

Center of hinge

10

M1266 50

C1 D1

V1U1 W1

für Schrauben M6

Lüfterklemmen

Signalklemmen

Mon

tag

eric

htu

ng

min

imal

eD

eck

enfr

eihe

it

Lüfterklemmen

Schwenkradius derSteuerkarter=262, 170°

min

imal

eB

oden

fre

ihe

it

Luftrichtung

Alle für M10

Zentrum Schwenkradius

Signalklemmen

KlemmenSpg.-Versorgung

Erde M12

Page 15: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-5

Modul A5DCS 50x-0903DCS 50x-1203DCS 50x-1503DCS 50x-2003

Maße in mmGewicht ca. 110 kg

Abb. 2.1/6: Maßbild A5-Modul

Anschluss-Schienen in mm:DC 80 x 10AC 60 x 5

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600

510

450

127.5 125 125

U1 V1 W1

55

276

400

461483

102

earthing M12

C1 D1

325.5

65.5 25 50 50 50

Ø 14

17.75

44.5

8069

earthing M12

773

400

85.517 26

for M10

22

Ø 14

1726

34

1005

820

775

earthing M12earthing M12

für M10

Erdung M12 Erdung M12

Page 16: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-6

Modul C4Anschluss rechtsDCS 50x-2050-xxRx..DCS 50x-2500-xxRx..DCS 50x-2650-xxRx..DCS 50x-3200-xxRx..DCS 50x-3300-xxRx..DCS 50x-4000-xxRx..DCS 50x-4750-xxRx..DCS 50x-5150-xxRx..

Maße in mmGewicht ca. 350 kg

Anschluss-Schienenin mm: 100 x 10

Abb. 2.1/7: Maßbild C4-Modul mit AC/DC-Leistungsanschluss rechts

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600

(+)/ (-)

(max 654 *)

(310

*)

Lüfter-anschluß

Klemmen für Hilfsspannungs-versorgung und Signalkabel

Mon

tage

richt

ung

Luftrichtung

Löcher 14x20

Typenschild

Luftr

icht

ung

* bei 1000 V-Geräten

A - A B - B C - C

A A

C C

BB

Page 17: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-7

Modul C4Anschluss linksDCS 50x-2050-xxLx..DCS 50x-2500-xxLx..DCS 50x-2650-xxLx..DCS 50x-3200-xxLx..DCS 50x-3300-xxLx..DCS 50x-4000-xxLx..DCS 50x-4750-xxLx..DCS 50x-5150-xxLx..

Maße in mmGewicht ca. 350 kg

Anschluss-Schienenin mm: 100 x 10

Abb. 2.1/8: Maßbild C4-Modul mit AC/DC-Leistungsanschluss links

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600

(+) / (-)

(max 654 *)

(310

*)

Lüfter-anschluß

Klemmen für Hilfsspannungs-versorgung und Signalkabel

Mon

tage

richt

ung

Luftrichtung

Löcher 14x20

Typenschild

Luftr

icht

ung

* bei 1000 V-Geräten

A - A B - B C - C

A A

C C

BB

Page 18: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-8

Stromrichtetyp Modell Sicherung F1 Größe Hersteller / Typ Stichmaß [mm]

400 V / 500 VDCS 50x-1203-41/51 A5 700A 690V UR 5 Bussman 170M 6162 110DCS 50x-1503-41/51 A5 1250A 660V UR 5 Bussman 170M 6166 110DCS 50x-2003-41/51 A5 1600A 660V UR 5 Bussman 170M 6169 110DCS 50x-2500-41/51 C4 1700A 1000V UR 8 Bussman 170M 7034DCS 50x-3300-41/51 C4 2200A 1000V UR 8 Bussman 170M 7035DCS 50x-4000-41/51 C4 2500A 660V UR 7 Bussman 170M 7026DCS 50x-5150-41/51 C4 3000A 660V UR 7 Bussman 170M 7028600 V / 690 VDCS 50x-0903-61/71 A5 630A 1250V UR 6 Bussman 170M 6144 110DCS 50x-1503-61/71 A5 1100A 1250V UR 6 Bussman 170M 6149 110DCS 501-2003-61/71 A5 1400A 1000V UR 6 Bussman 170M 6151 110DCS 50x-2050-61/71 C4 1100A 1000V UR 8 Bussman 170M 7031DCS 50x-2500-61/71 C4 1700A 1000V UR 8 Bussman 170M 7034DCS 50x-3300-61/71 C4 2200A 1000V UR 8 Bussman 170M 7035DCS 50x-4000-61/71 C4 2500A 1000V UR 8 Bussman 170M 7036DCS 50x-4750-61/71 C4 2500A 1000V UR 8 Bussman 170M 7036790 VDCS 50x-2050-81 C4 1100A 1000V UR 8 Bussman 170M 7031DCS 50x-3200-81 C4 2200A 1000V UR 8 Bussman 170M 7035DCS 50x-4000-81 C4 2500A 1000V UR 8 Bussman 170M 7036DCS 50x-4750-81 C4 2500A 1000V UR 8 Bussman 170M 70361000 VDCS 50x-2050-91 C4 1500A 1250V UR 9 Bussman 170M 7510DCS 50x-2650-91 C4 1500A 1250V UR 9 Bussman 170M 7510DCS 50x-3200-91 C4 2000A 1250V UR 9 Bussman 170M 7513DCS 50x-4000-91 C4 2100A 1500V UR 10 Bussman 170M 7520

Tabelle 2.2/1: In den Stromrichter eingebaute Sicherungen

2.2 Sicherungen - eingebaut im Stromrichter Baugröße A5/C4

Größe 5, 6

Baugröße a b c d5 50 29 30 766 80 14 30 76

Size A7 628 909 10510 120

Größe 7...10

Anmerkung:Die angegebenen Maße können in einigen Fällen überschrit-ten werden. Diese Angaben dienen nur der Information.

15

4xM10min 10 deep

Ø 33

2525

100

67.5

82.5

Ø 11

max 105

Ø 5

6

A8

max

105

max

d

max d108

c11

11

14 17

139

6

b a b

Indicator

Abb. 2.2/1: Sicherungsgrößen 5, 6

Abb. 2.2/2: Sicherungsgröße 7...10

L1 L2 L3

F1x

F1x

F1x

F1x

F1x

F1x

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600

Page 19: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-9

Hinweise zur Berechnung des Schutzleiterquer-schnitts finden sich in der VDE 0100 oder in entspre-chenden Landesnormen. Wir weisen darauf hin, dassStromrichter strombegrenzend wirken können.

2.3 Anschlussquerschnitte - Anzugsmomente

➀ Reduzierte Umgebungstemperatur 40°C

Tabelle 2.3/1: Anschlussquerschnitte - Anzugsmomente

Empfohlener Anschlussquerschnitt nach DIN VDE 0276-1000 und DIN VDE 0100-540 (PE) für gebündelte Kabel bis 50°CUmgebungstemperatur.

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600

pytetäreG )1MK,1MA(1D,1C )5KA,3KA,1KA(1W,1V,1U EP

]mN[

CDI]-A[

.1

]²mm[

).2(

]²mm[vI

]~A[

.1

]²mm[

).2(

]²mm[ ]²mm[

xx-5200-x05SCD 52 4x1 - 02 4x1 - 4x1 6Mx1 6

xx-0500-x05SCD 05 01x1 - 14 6x1 - 6x1 6Mx1 6

xx-5700-x05SCD 57 52x1 - 16 52x1 - 61x1 6Mx1 6

xx-0010-x05SCD 001 52x1 - 28 52x1 - 61x1 6Mx1 6

xx-0110-x05SCD 011 52x1 - 09 52x1 - 61x1 6Mx1 6

xx-0410-x05SCD 041 53x1 - 411 53x1 - 61x1 6Mx1 6

xx-0020-x05SCD 002 53x2 59x1 361 52x2 59x1 52x1 8Mx1 31

xx-0520-x05SCD 052 53x2 59x1 402 52x2 59x1 52x1 8Mx1 31

xx-0720-x05SCD 072 53x2 59x1 022 52x2 59x1 52x1 8Mx1 31

xx-0530-x05SCD 053 07x2 - 682 05x2 05x1 8Mx1 31

xx-0540-x05SCD 054 59x2 - 763 59x2 - 05x1 01Mx1 52

xx-0250-x05SCD 025 59x2 - 424 59x2 - 05x1 01Mx1 52

xx-0860-x05SCD 086 021x2 - 555 021x2 - 021x1 21Mx1 05

xx-0280-x05SCD 028 051x2 - 966 021x2 - 021x1 21Mx1 05

xx-3090-x05SCD 009 59x4 051x3 437 07x4 59x3 051x1 21Mx2 05

xx-0001-x05SCD 0001 581x2 - 618 051x2 - 051x1 21Mx1 05

xx-3021-x05SCD 0021 021x4 - 979 59x4 021x3 581x1 21Mx2 05

xx-3051-x05SCD 0051 581x4 - 4221 051x4 - 051x2 21Mx2 05

xx-3002-x05SCD 0002 021x8 581x6 2361 042x4 - 042x2 21Mx2 05

xx-0502-x05SCD 0502 021x8 581x6 3761 021x6 051x5 021x3 21Mx4 05

xx-0052-x05SCD 0052 581x7 - 0402 021x8 581x6 021x4 21Mx4 05

xx-0562-x05SCD 0562 581x7 - 2612 021x8 581x6 021x4 21Mx4 05

xx-0023-x05SCD 0023 581x8 - 1162 581x7 - 051x4 21Mx4 05

xx-0033-x05SCD 0033 581x8 - 3962 581x7 - 051x4 21Mx4 05

xx-0004-x05SCD 0004 003x7 - 4623 042x8 - 042x4 21Mx4 05

xx-0574-x05SCD ➀ 0574 003x8 - 6783 003x6 - 003x3 21Mx4 05

xx-0515-x05SCD ➀ 0515 003x8 - 2024 003x6 - 003x3 21Mx4 05

Page 20: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-10

Stromrichtertyp y → y=4 (400 V) y=5 (500 V) y=6 (600 V) y=7 (690 V) y=8 (790 V) y=9 (1000V)

x=1 → 2-Q IDC [A] [W] [W] [W] [W] [W] [W]

x=2 → 4-Q 4Q 2Q PV-I PV-U PV-I PV-U PV-I PV-U PV-I PV-U PV-I PV-U PV-I PV-U

DCS50x-0025-y1 25 25 60 30 60 47DCS50x-0050-y1 50 50 123 30 123 47DCS50x-0050-61 50 50 108 46DCS50x-0075-y1 75 75 175 30 175 47DCS50x-0100-y1 100 100 207 50 207 70DCS50x-0110-61 110 100 284 100DCS50x-0140-y1 140 125 311 50 311 70

DCS50x-0200-y1 200 180 488 50 488 70DCS50x-0250-y1 250 225 656 50 656 70DCS50x-0270-61 270 245 781 100DCS50x-0350-y1 350 315 840 50 840 70DCS50x-0450-y1 450 405 1040 70 1040 80 1119 110DCS50x-0520-y1 520 470 1238 70 1238 80DCS50x-0680-y1 680 610 1622 105 1622 140DCS50x-0820-y1 820 740 1986 125 1986 160DCS50x-1000-y1 1000 900 2527 125 2527 160

DCS50x-0903-y1 900 900 4326 617 4326 617DCS50x-1203-y1 1200 1200 3882 202 3882 315DCS50x-1503-y1 1500 1500 4295 202 4295 315 5157 454 5295 617DCS50x-2003-y1 2000 2000 5467 202 5467 315 5205 454 6078 617

DCS50x-2050-y1 2050 2050 8017 503 8017 665 8017 871 7278 1396DCS50x-2500-y1 2500 2500 7611 305 7611 476 7611 685 7611 907DCS50x-2650-y1 2650 2650 10673 1396DCS50x-3200-y1 3200 3200 10287 871 11073 1396DCS50x-3300-y1 3300 3300 10764 305 10764 476 10764 685 10764 907DCS50x-4000-y1 4000 4000 12251 305 12251 476 12914 503 12914 665 12914 871 14430 1396DCS50x-4750-y1 4750 4750 14309 503 14309 665 14309 871DCS50x-5150-y1 5150 5150 15322 305 15322 476

Tabelle 2.4/1: DCS 500 Verlustleistungen

2.4 Verlustleistungen

Die Verlustleistung der Geräte setzt sich aus mehre-ren Komponenten zusammen:

• stromabhängige Verluste PV-I

- der Thyristoren- der Sicherungen- der Verschienung

• spannungsabhängige Verluste PV-U

- RC-Beschaltung der Thyristoren

• annähernd konstante Verluste PV-K

- Geräteelektronik- Gerätelüfter- Feldversorgung

Abhängig vom Ziel der Verlustleistungsbetrachtungmuss entschieden werden:

• Wirkungsgradberechnung des Antriebssystems:Dazu müssen alle oben aufgeführten Verlust-leistungskomponenten und zusätzlich die Ver-luste verursacht durch z.B.: Motorlüfter, Netz-drossel, Verkabelung von Netz/Stromrichter/Motor, Feldspeisegeräte und Anpasstrafo usw.addiert werden.

• Lüfterverluste können mit 85% der Lüfterleistungangenommen werden (siehe Tabelle 2.5/2).

Bemerkungen zur Tabelle• Die angegebenen Werte sind "worst case" d.h.

die Werte unter ungünstigsten Bedingungen.• Die Verluste der Geräteelektronik können mit

PV-K = 30...60 W, abhängig von der Belastung(SDCS-COMx, Anzahl binärer Eingänge auf "1-Signal", Pulsgeber benutzt usw.), angenommenwerden.

• Die stromabhängigen Verluste lassen sich für denTeillastbereich wie folgt umrechnen:

P P x P xV I teil V I V I

* , * % * , * %0 6

100%0 4

100%

2

• Für die Geräte ≤ 700 A sind die Verluste durch dieexternen Halbleitersicherungen, Verschienungen/Verdrahtungen nicht enthalten.

DCS 500

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600

Page 21: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-11

2.5 Kühlung Leistungsteil

Lüfterzuordnung DCS 500

Lüfterdaten DCS 500

Tabelle 2.5/2: Lüfterdaten DCS 500

Tabelle 2.5/1: Lüfterzuordnung DCS 500

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600

pytrethcirmortS eßörG noitarugifnoK pytretfüL

...1y-5200-x05SCD1y-5700-x05SCD

1C 1 2B25NC

...1y-0010-x05SCD1y-0410-x05SCD

1C 2 341E2W

...1y-0020-x05SCDy-0280-x05SCD

2C 3 002E2W

1y-0001-x05SCD 2C 3 052E2W

...1y-3090-x05SCD1y-3002-x05SCD

5A 4 061E2D

...1y-0502-x05SCD1y-0515-x05SCD

4C 5

fR...D4-P53GR ür1yLxxxx-x05SCD

fL...D4-P53GR ür1yRxxxx-x05SCD

Konfiguration 3Konfiguration 2Konfiguration 1 Konfiguration 4 Konfiguration 5

Lüfteranschluss DCS 500

Strom-richter

Lüfter

Die Phasenfolge unterscheidet sichbei L- und R-Typen. Siehe An-schlussbild im Lüfterklemmenkasten.

U1 V1 W1 U2 V2 W2 TK TKPE

M~

Spannung380-400 V

415-690 V

VerbindungU1-W2V1-U2W1-V2U2-V2-W2

M~

1 2 3X2:

M~

1 2 3 4 5X2:

M~

1 2 3 4 5X2:

M~

2 31 5 6X2: 4

TW TW

Y

Y

Y

Y

retfüL 2B25NC 341E2W 002E2W 052E2W 061E2D

rüfR...D4-P53GR1yLxxxx-x05SCD

SCDrüfL...D4-P53GR1yRxxxx-x05

]V[gnunnapsnneN ~1;032...802 ~1;032 ~1;032 ~1;032 ~1;032~3;004...083 ∆∆∆∆∆ .tlahcS-

.tlahcS~3;096...514

]%[znareloT 01± 01-/6+ 01-/6+ 01-/6+ 01± 01±

]zH[zneuqerF 05 06 05 06 05 06 05 06 05 06 05 06

]W[emhanfuasgnutsieL 41 31 62 92 46 08 531 581 356 068 0083 0083

]A[emhanfuamortS 41,0 21,0 21,0 31.0 92,0 53,0 95,0 28,0 05,2 4,3 7,3/5,6 7,3/5,6<

]A[mortsreikcolB 52,0< 2,0< 3,0< 4,0< 7,0< 8,0< 9,0< 9,0< 57,3 5,4 51/72 51/72<

m[dnesalbierfegnemtfuL 3 ]h/ 651 081 573 044 529 0301 0681 5791 0011 -

m[tknupsbeirteB 3 Aieb]h/ - - - - -.ac /0053

A3,2 ➁.ac /0024

A2,3 ➁

]C°[erutarepmetsgnubegmU.xaM 06< 58< 57< 06 55< 04<

reuadshcuarbegtteF .ac °06/h00052 ac °06/h00054. °06/h00054.ac h00004.ac °04/h00004.ac °04/h00004.ac

ztuhcS znadepmI ➀ :rethcäwrutarepmeT UN ≤ I;~V032 N ≤ ~A5,2

➀ essalkffotsreilosIßämegrutarepmetsgnulkciWnegissäluzrednetierhcsrebÜmuzthcinnerhüfrotoRmetreikcolbiebmortSnethöhrehcrudetsulreVethöhre➁ .regirdein%02.acegnemtfuLeiddnureßörg%02.acmortsrotoMredtsißulhcsnA-V514ieB

Page 22: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 2-12

Überwachung des DCS 500-Leistungsteils

jedoch hier nicht auf einem Kühlkörper befestigt,sondern am Gehäuse des Gerätes im oberen Zu-luftbereich montiert. Der Fühler erfasst somit dieStrahlungswärme des Leistungsteils und Änderun-gen der Kühllufttemperatur und -menge. Da dieKühlluftmenge nur indirekt erfasst werden kann, istzusätzlich noch ein Differenzdruckschalter amGerätegehäuse angebracht.Die der Temperatur proportionale Widerstands-änderung wird erfasst und in der Software desGerätes ausgewertet. Steigt die Temperatur überden durch einen Parameter eingestellten Wert,wird zunächst eine Alarm- und bei weiterer Tempe-raturerhöhung eine Fehlermeldung ausgegeben.Der bei diesem Parameter einzustellende Wert darfnicht mehr als 10 Grad über der zulässigenUmgebungstemperatur liegen.Der Differenzdruckschalter vergleicht den Druckinnerhalb des Gerätes mit dem normalen atmo-sphärischen Druck. Ist der Lüfter eingeschaltet unddie Gerätetür geschlossen (ebenso keine Geräte-verkleidungen entfernt), so meldet der Druckschal-ter „Kühlbedingungen o.k.“ und der Antrieb darffreigegeben werden. Eine Einstellung auf einenbestimmten Differenzdruck ist nicht erforderlich(Empfehlung: Mittelstellung).

a.Die Leistungsteile der Baugrößen C1 und C2 wer-den durch einen potentialfreien PTC-Temperatur-fühler überwacht. Dieser ist auf dem ebenfallspotentialfreien Kühlkörper in der Nähe der Thyristo-ren montiert. Die der Temperatur proportionaleWiderstandsänderung wird erfasst und in der Soft-ware des Gerätes ausgewertet. Steigt die Tempe-ratur über einen durch die Gerätecodierung festge-legten Wert, wird zunächst eine Alarm- und beiweiterer Temperaturerhöhung eine Fehlermeldungausgegeben. Somit sind Änderungen der Nenn-kühlbedingungen, wie Kühlluftmenge und -temperatur, der Lüfter selbst, Überlastung in Folgevon zu großem Laststrom usw., erfasst.

b.Das Leistungsteil der Baugröße A5 wird ebenfallsdurch einen potentialfreien PTC-Temperaturfühlerüberwacht. Dieser ist mit einer Zwischenplatte undeiner Isolierscheibe isoliert auf dem potential-behafteten Kühlkörper montiert. Die Auswertungder Widerstandsänderung sowie die Schutzwir-kung entsprechen denen von Punkt a.

c. Das Leistungsteil der Baugröße C4 wird nicht direktdurch einen potentialfreien PTC-Temperaturfühlerüberwacht. Der gleiche Temperaturfühler von a.und b. wird bei dieser Baugröße verwendet, ist

DCS 500 gilt für DCS 500B / DCS 600 / DCF 500B / DCF 600

Page 23: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 3-1

Die Rechnerkarte arbeitet mit dem Mikroprozessor80186EM und dem ASIC Schaltkreis DC94L01.

Abb. 3.1/1 Layout der Rechnerkarte SDCS-CON-2

Abb. 3.1/2 Sieben-Segment-Display auf derRechnerkarte SDCS-CON-2

- Die Thyristor-Zündimpulsansteuerung wird zu-rückgesetzt und gesperrt.

- Digital-Ausgänge werden auf „low“ gesetzt.- Programmierbare Analog-Ausgänge werden auf

Null (0 V) zurückgesetzt.

Sieben-Segment-DisplayAuf der Rechnerkarte befindet sich ein Sieben-Seg-ment-Display und zeigt den Betriebszustand desAntriebs an.

Speicher und "Back-up"Das Programm ist mit System- und Parameterwertenin dem Flash PROM D 33 gespeichert. Die einzelnenProgramme können direkt in diesen PROMs abgelegtwerden. Applikationsfunktionen und Parameterwertesind in dem Flash PROM D 35 gesichert. Fehler- undAlarm-Meldungen - der Zeitpunkt ihres Auftretensund andere Werte wie z.B. die Betriebstunden usw. -sind in statischen RAM-Schaltkreisen gespeichert.Sie besitzen einen "Back-up"- Stützkondensator von1 Farad, der mindestens 8 Stunden überbrückt,typischerweise jedoch mehrere Tage. Es dauert ca.30 Minuten, den Stützkondensator zu laden.

ASIC-FunktionASIC = Application Specific Integrated Circuit(applikationsspezifischer integrierter Schaltkreis). Diemeisten Messungen und Kontrollfunktionen der DCS500-Geräte werden in diesem ASIC durchgeführt:

- Kommunikation mit der Steuertafel (RS 485)- Kommunikation mit Feldstromrichtern (RS 485)- Messungen- Überwachungsfunktionen (Watchdog)- Steuerung der A/D und D/A-Wandlung- Thyristorzündimpuls-Erzeugung.

Überwachungsfunktion (Watchdog)Die Rechnerkarte besitzt einen eigenen "Watchdog".Der Durchlauf des Programms der Rechnerkarte wirdkontrolliert. Das Ansprechen des "Watchdogs" hatfolgende Auswirkungen:- Schreiben in das FPROM wird gesperrt.

3 Rechnerkarten3.1 Rechnerkarte SDCS-CON-2

1

S1R2716

23

222324

1

X4 X5 X6 X710 1 10 1 10 1 8

X310 1

X33

X37 X14

X18

X17

X12

X13

X2

ASIC

X21 X11

CPU

D33

D35

S2A1B1

A1B1

B1A1

21

21

A1B1 2 1 2 1

H1

233.5

247

21

Ch

AI2- X3:7

22-23

n. c. to +10V 22 k ->+10V

23-24

*

5 V 12/24 V

5 V 12/24 V 13 mA

S1

*

123

222324

123

222324

123

222324

123

222324

123

222324

*

*

1 5

X16 B1A1 X1

V260

DDCC+

S2

*

S4 *

*1 7

82

X34

S4**

1 562

247

TxD

RxD

1 562

1 7

82

1 7

82

1 7

82

1 562

1 562

Stütz-kondensator

Terminal

Eingang AI2 wird zur Temperaturmessung mit PTC benutzt

Fabrikeinstellung

ohne invert.Signale(single ended)

PulsgebereinstellungenSteckerkodierung

Alle Stützpunkte sind leitend mit GND verbunden

mit invert.Signalen(differential)

Initialisierung mit Defaultwerten; Parameter aus D33Normalbetrieb; nach Initialisierung, Parameter aus D35

Tachoanschluß (+ und -) mit AITAC verbunden; X3:4 mit GND verbundenTachoanschluß (+ und -) mit AITAC verbunden

Einstellung, wenn SDCS-IOB-3 angeschlossen

blau

grau

Urlader (nur in Verbindung mit zusätzlicher Hardware und PC-Programm benutzbar) Position der Brücken 1-2, 3-4 unerheblich; 7-8 ist Parkposition für Brücke 5-6

0,7s 0,7s 0,7s

RAM/ROM Speichertest-Fehler

während der Ladephase

Normalbetrieb

Programm läuft nicht

Alarm

Störung (Fehler)

Page 24: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 3-2

Abb. 3.1/3 Hilfsspannungsverteilung auf der SDCS-CON-2 Karte

RS485 serielle KommunikationskanäleDie Rechnerkarte hat zwei RS 485-Kanäle. Der ersteKanal wird für den Betrieb des Feldstromrichters DCF501B/502B, DCF 503A/504A oder DCF 601/602 (An-schlüsse X 16:1...3) benötigt und der zweite für dieBedieneinheit(CDP) an den Anschlüssen X33 oderX34. Die Anschlüsse X33 und X34 sind intern parallelverdrahtet.

Integrierter DDCS-KanalDie Rechnerkarte SDCS-CON-2 verfügt über einenintegrierten DDCS-Kanal (Digital Drive Control Sy-stem) mit einer Übertragungsrate von bis zu 4 Mbits/s. Dieser Kanal (V260) kann z.B. für Feldbus-Moduleverwendet werden. Zur Spannungsversorgung die-ser Module dienen die Klemmen X16:4 und 5.

Abb. 3.1/5 DDCS-Anschluss mit Spannungsversorg.an die Rechnerkarte SDCS-CON-2

Abb. 3.1/4 Anschluss die FeldversorgungsgeräteDCF xxx an die RS485-Kommunikations-schnittstelle der SDCS-CON-2 Karte.

Versorgungsspannungs-ÜberwachungDie Rechnerkarte überwacht die folgendenSpannungswerte:

unter die Schaltschwelle abfällt, wird ein Abschalt-signal ausgelöst.

Zusätzlich dazu wird der 5 V-Wert überwacht. Wenndie +5 V-Spannung unter den Abschaltwert abfällt,wird ein zentraler "Hardware-Reset" ausgelöst. AlleEingangs-/Ausgangs-Speicher werden auf "0" ge-setzt und die Zündimpulse werden unterdrückt.

HilfsspannungsverteilungDie Elektronikversorgung SDCS-POW-1 (siehe se-parates Kapitel) erzeugt verschiedene Spannungen.Einige von ihnen werden direkt über die RechnerkarteCON-2 zu den Karten übertragen, andere werdenaufbereitet und dann übertragen.

Die Elektronikversorgung mit den unterschiedlichenSpannungswerten wird auf zwei Arten überwacht.Durch ein Signal "Spannungsausfall Primärseite",welches die Eingangsspannung der POW-1-Karteüberwacht und durch ein Signal "SpannungsausfallSekundärseite", welches die niedrigen Spannungs-werte überwacht. Wenn einer der Spannungswerte

Versorgungsspannung +5 V +15 V -15 V +24 V +48 V1 +48 V2

Unterspannungs-Abschaltwert +4,55 V +12,4 V - 12,0 V +19 V +38 V +38 V

Testklemmen X37: B4 / B5 B10 B8 B11 B12 --------

+48V1

X37X37

+48V2

+24V

+15V

-15V

+5V

X37:A12,B12

A13

A11,B11

A10,B10

A8,B8

B2,B3,B4,B5

B8

A7

Reg.

X2:

SDCS-CON-2SDCS-POW-1

0VAGND

A9,B9

0VGND

A2,A3,A4,A5

X33:1X34:1

Reg.

B1

Reg.

X16:4Reg.

+24 V für RS-485

+24 V für digitale Ausgänge

-10V /10 mA Sollwertquelle

+10V /10 mA Sollwertquelle

Überwachung (Watchdog)

für PIN-Karte und Feldstromrichter

für die Versorgung derdigitalen Eingänge

Für den SDCS-CON-2 Prozessor und seine Peripherie

26 adr.Flach-band-kabel

Versorgung für Analog-signalverarbeitung

Netzausfall prim. ("0" = o.k.)

Regler f.Bezugs-größen

+24 V für ext. Feldbus-Modul 150 mA

1 5

X16

GND

PTxD/RxD

RS485 RxD

TxD

SDCS-CON-21 5

X16

GND+24 V/ 150 mA

Gegenstelle

blaublau

grau grau

blaublau

grau grau

Page 25: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 3-3

Abb. 3.1/6 Anschlussklemmen der SDCS-CON-2 Karte

Digitale und analoge Ein- und Ausgänge der SDCS-CON-2

Auf- Ein-/Ausg.- Skalie- Leistung Gleich- Bemerkungenlösung werte rung takt-

[bit] Hardware durch bereich

±90...270 V12 + Vorz. ±30...90 V R 2716/ ±20 V ➀ ➁ ➂ ➃

±8...30 V Software

12 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±20 V ➀ ➁ ➂

11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂

11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂

11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂

≤5 * mA Ext. Anschluss≤5 * mA z.B. Sollwertpotentiom.

11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ≤5 * mA11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ≤5 * mAanalog ±3 V fest ≤5 * mA 3 V = Stromr.-Nennstr.

Impulsgeber-Einspeisung Bemerkungen

Eingänge nicht galvanisch getrenntImpedanz = 120 Ωmax. Eingangsfrequenz ≤300 kHz

Fühlerleitungen f. 0V (GND) u.Versorgungsspan-nung d. Geber z. Korrektur v. Spannungsabfällena.d. Leitungen (nur f. Geber 5 V/12V Vers.Spg.)

5V/ ≤0,25 A * Wählbar auf der POW-1-Karte12V/24V ≤0.2 mA *

Eingabewert Signal definiert durch Bemerkungen

0...8 V Software = "0" Signal16...60 V = "1" Signal

Ausgabewert Signal definiert durch Bemerkungen

50 * mA Software Gesamtbelastbarkeit aller7 Ausgänge = 160 mAKeine Spannungen von außenan die Ausgänge anlegen!

➀ Gesamtglättungszeitkonstante ≤2 ms➁ -20...0...+20 mA, wenn extern ein 500-Ω-Widerstand angeschlossen ist➂ 4...20 mA mit ➁ + Software-Funktion➃ Stecker S4:1-2 und 3-4 entfernen, wenn SDCS-IOB-3 eingesetzt wird* kurzschlussfest (aber ein Kurzschluss kann Fehlfunktion d. Antriebs auslösen!)

Die Schraubsteckklemmen X3: ... X7: und X16: sind abnehmbar.Beim Aufstecken der Klemmen auf die CON-2 Karte auf der linkenSeite beginnen und sicherstellen, dass die Klemmenblöcke in derrichtigen Reihenfolge ohne Zwischenraum montiert werden.

X2:

X1:

AITAC

90-270 V

30-90 V

8-30 V

+24V

AI4

ChA +ChA -

ChB +ChB -ChZ +ChZ -GND

0 V

R2716

+10V

S1:23-24

100

+48 V/ 50 mA

100k1n1n

100n

100k

100k 100k

Power-Source

Sense GNDSense Power +

0V

AI2

AI3

AI1-

+

-

+

-

+

-

-

-

+

AO1AO2

+/- I-act

47.5100

100n

0V (AOx)

+10V0V

-10V

DI1

DI2DI3

DI4DI5DI6

DI7DI8

47.5k220n10k

4.75k

DO4DO5

DO7

DO1

DO2DO3

DO6

22 K

345

87

67

9

X6:1 2 3

4 5 6

7 8

10

4 5

7

1 2 3

6

4

23

65

910

89

10

2

45

7

23

6

89

10

8

X3:1

X4:1

X5:1

X7:

SDCS-CON-2 Software

+24V 7 8 910 11 12

+24V 13141516 17 18

+24V4 5 6S1:

1 2 3S1:

GND

1 2

3 456

S4

Page 26: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 3-4

Page 27: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 4-1

Wechselspannungsversorgung

Versorg. Spannung 115 V AC 230 V ACToleranzen -15%/+10% -15%/+10%Frequenzen 45 Hz ... 65 Hz 45 Hz ... 65 HzAusgangsleistung 120 VA 120 VAVerlustleistung ≤60 W ≤60 WEinschaltstrom 20 A / 20 ms 10 A / 20 msNetzausfall-Puffer min 30 ms min 30 ms

Versorg. Spg. +5 V * +15 V +24 V +48 V2Testklemmen X 5 B X3 A X3 B Kühlkörp. T 10

* Der 5-V-Pegel kann geprüft werden, falls 5 V gewähltist!

4 Netzteilkarten4.1 Netzteilkarte SDCS-POW-1

Abb. 4.1/1 Layout der Netzteilkarte SDCS-POW-1

Ausgang X96-DO8potentialgetrennt durch Relais (Schließer)MOV-Beschaltung (275 V)Kontaktbelastung: AC: ≤250 V~/ ≤3 A~

DC: ≤24 V-/ ≤3 A-oder ≤115/230 V-/ ≤0,3 A-)

Die SDCS-POW-1 Karte wurde für DCS 500-Strom-richtermodule entwickelt und ist auf der "Elektronik-Wanne" montiert. Diese Karte wird bei allen Strom-richtermodulen unabhängig vom Strom-/ oderSpannungsbereich eingesetzt.

Die SDCS-POW-1 ist ein getaktetes Netzteil in "fly-back-Konfiguration". Es erzeugt alle notwendigenGleichspannungen für die SDCS-CON-2 Karte undalle übrigen Elektronikkarten.

Die Eingangsspannung kann über den Schalter SW1entweder auf 230 VAC oder 115 VAC eingestelltwerden. Das folgende Bild zeigt die Anleitung für dieEinstellung der Eingangsspannung und für die Ein-stellung der Impulsgeber-Versorgungsspannung.

Wenn eine SDCS-CON-2 (ohne SDCS-IOB-3) zu-sammen mit einem Impulsgeber für Drehzahlmessungverwendet wird, muss die Impulsgeber-Versorgungs-spannung mit den Schaltern X5, X4 und X3 ausge-wählt werden.

Netzausfall-ÜberbrückungDiese beiden Anschlüsse werden benutzt, um zu-sätzliche Kapazitäten zu der bereits vorhandenenhinzuzufügen und damit die Netzausfall-Pufferzeit zuvergrößern. Ausführlichere Informationen sind aufAnfrage bei Ihrer ABB Vertretung erhältlich.

SDC

S-PO

W-1

LNX96 X99230 V

115 V2 1

SW1

-+

X95

M1

1

X3713

1426

X5 X4 X3

AB

15V24V

5 V

AB

15 V

24 V AB

15V24V

AB

AB

15V24V

AB

AB

15V24V

AB

220

135

DO8X3X4X5

SW1

*

*

X5 X4 X3

230 V

110 V

230 V

115 V

230 V 115 V*

*

*

T 10

12 V AB

15V24V

AB

Auswahl Wechselspannung

Eingang Wechselspannung

Netzausfall-überbrückungfür SDCS-POW-1

Auswahl Pulsgeberversorgung

Relaisausgang

Steckerkodierung

Fabrikeinstellung

Netzpotential !

Sense-Funktion

ja

ja

nein

nein

Page 28: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 4-2

Page 29: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-1

5 Verbindungskarten5.1 Verbindungskarte SDCS-PIN-1x

Die Verbindungskarte wird für Stromrichter-Moduleder Baugröße C1 benutzt. Es gibt zwei verschiedeneVersionen:- SDCS-PIN-11 für 25 A, 50 A und 75 A Stromrichter

bis 500 V- SDCS-PIN-12 für 50 A Stromrichter bis 600 V

Die SDCS-PIN-1-Verbindungskarte besteht aus:- Zündimpulserzeugung und Impuls-Übertragern- Ankerstromerfassung über Stromwandler- Überspannungsschutz der Thyristoren (bestehend

aus R-C-Schaltungen und MOV-Elementen)

Abb. 5.1/1 Layout der SDCS-PIN-1x Karte.

- hochohmige AC- und DC-Spannungsmessung- Kühlkörpertemperaturerfassung mit PTC-Fühler- Skalierung für Nennstrom, Nullstromerfassung und

"Hardware"-Typ-Codierung- Ist die Verbindungskarte SDCS-PIN-11 in ein

DCF50x-0025...0075 / DCF60x-0025...0075 ein-gebaut, so sind die Widerstände R113, R116 undR119 nicht bestückt.Hinweis:Wird diese Leiterplatte als Ersatzteil für ein DCF...benutzt, so sind die Widerstände R113/R116/R119(Wert=0 Ω) zu entfernen.

Tab. 5.1/1 Einstellung der SDCS-PIN-1x-Leiterplatte,wenn durch ABB im DCS-Stromrichter eingebaut.

Verwendung als Ersatzteil:- Standard: alle Brücken W10-W82

sind in Verbindung- Stellen Sie die typengerechten Ein-

stellungen für den jeweiligen Strom-richter sicher!

bedeutet entfernte Brücke

Kartentyp PIN 11 PIN 12Stromwandler Übersetzung 1500:1 1500:1Max. Nennspannunge [V] 500 500 500 600Nennstrom [A] 25 50 75 50W10 2Q= ; 4Q=

W15 NullstromerfassungW17 NennstromskalierungW18 NennstromskalierungW80 HW-TypkodierungW81 HW-TypkodierungW82 HW-Typkodierung

T11 T24T14 T21,T13 T26,T16 T23 T15 T22 T12 T25

X12

W18,W17,W15

W10

W81 W80X13

1 8

16

T101 T102 T103

SDCS-PIN-1X

X22

W82

X121(GND)

X122(IACT)

U1 C1 V1 D1 W1 R11

8

R112R115

16

1 8

282

PTC

265

R116 R113R119

XT11 XT24

XT14 XT21 XT13 XT26 XT16 XT23 XT15 XT22 XT12 XT25

Netzpotential !

Page 30: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-2

Die Verbindungskarte wird für DCS-Stromrichter-module der Baugrößen C1 und C2 benutzt. Es exi-stieren verschiedene Versionen:

- SDCS-PIN-205B für 100 A...1000 A Stromr. bis 500 V- SDCS-PIN-206B für 110 A...450 A Stromr. bis 600 V

Die SDCS-PIN20xB kann die SDCS-PIN-20x undPIN-20xA ersetzen.

Die SDCS-PIN-20x besteht aus:- Zündimpulserzeugung und Impuls-Übertrager- Ankerstromerfassung- Überspannungsschutz der Thyristoren (bestehend

aus R-C-Schaltungen parallel zu den Thyristorenund RCD-Elementen)

- hochohmige AC- und DC-Spannungsmessung- Skalierung für Nennstrom mit Bürdenwiderstand,

Nullstromerfassung und "Hardware"-Typ-Codierung- Schnittstelle zur Kühlkörper-Temperaturmessung

mit einem PTC-Fühler- Sicherungen für den Überspannungsschutz und

die Spannungsmessung

Abb. 5.2/1 Layout der SDCS-PIN-20x, 20xA, 20xB Karte.

- Dieselbe Karte wird ohne Änderungen bei einemStromrichter mit dreiphasiger Feldversorgung ver-wendet

ErsatzteilDer Schutz des Leistungsteils erfolgt durch eine RC-Schaltung. Überspannungsschutzelemente sind überSicherungen direkt parallel mit jedem Thyristor ver-bunden. Die RCD-Elemente sind durch die Sicherun-gen F 101 bis F 103 geschützt. Die AC-Spannungs-messung erfolgt hinter den Sicherungen.

Sicherungsdaten: Bussmann KTK-R-6A (600V)

Die Verbindungskarte SDCS-PIN205 kann als Ersatzfür SDCS-PIN-21, 22 und 25 verwendet werden. DieSDCS-PIN-206 Karte kann als Ersatz für SDCS-PIN-23 und 24, nicht jedoch umgekehrt verwendet wer-den! Bei einem Stromrichter mit 450 A / 520 A / 700 Abei 500 V oder einem Stromrichter mit 450 A bei 600 Vsind zusätzliche Maßnahmen zu berücksichtigen.

5.2 Verbindungskarte SDCS-PIN-20x

SDCS-PIN-20X

X121 8

916X131 8

916

T24

T22

T26

T11

T15

T13

T14

T12

T16

T21

T25

T23

X22 X3 X4

X94

X91

X92

X93

X95

123

35

35

123

F101

F102

F103

X121 (IACT)X120 (GND)

U1

V1

W1

C1 D1

28

0

253

PTC

U1 V1 W1

X5X6

W10

W80

W81

W82

R24

8R

249

R25

0R

251

R25

2R

179

R17

8R

177

R17

6R

175

R17

4R

173

R17

2R

171

R17

0R

169

R16

8R

167

R16

6R

165

R16

4R

163

R16

2R

161

R16

0

P126 P127

P123

P122

P125

P124

P131

P130

P128 P129

MOV

R15

1R

149

R15

0

C10

8

P125

P124

X94

C1

C108

C109

Netz-potential!

entfernt auf PIN-20xB

zusä

tzlic

h au

f PIN

-20x

B

Page 31: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-3

Tabelle 5.2/1 Einstellungen der SDCS-PIN-20xB Karte bei 2-Q Stromrichtern bei Ausstattung mit einem DCS-Strom-richter von ABB

2-Q Stromrichter

Tabelle 5.2/2 Einstellungen der SDCS-PIN-20xB Karte bei 4-Q Stromrichtern bei Ausstattung mit einem DCS-Strom-richter von ABB

4-Q Stromrichter

Ver

wen

du

ng

als

Ers

atzt

eil:

- S

tand

ard:

alle

Brü

cken

Wxx

/R

xx s

ind

in

Ver

bind

ung

- S

telle

n S

ie d

ie ty

peng

erec

hten

Ein

stel

lung

en fü

rden

jew

eilig

en S

trom

richt

er s

iche

r!

PIN 205B PIN 206B1000:1 600:1 3000:1 1000:1 600:1

500 600100 125 180 225 315 405 470 610 740 900 100 245 405

W10W80W81W82R248R249R250R251R252R149 33 R150 47.5 R151 100 R160 1k R161 1k R162 332 R163 332 R164 332 R165 332 R166 332 R167 47.5 R168 33.2 R169 33.2 R170 33.2 R171 33.2 R172 33.2 R173 33.2 R174 33.2 R175 33.2 R176 33.2 R177 10 R178 10 R179 10

KartentypStromwandlerübersetzung

Nennspannung [V]Nennstrom [A]

2-Q/4-Q AuswahlHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW Typkodierung

NennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierung

NullstromerfassungNullstromerfassungNullstromerfassung

PIN 205B PIN 206B1000:1 600:1 3000:1 1000:1 600:1

500 600100 140 200 250 350 450 520 680 820 1000 110 270 450

W10W80W81W82R248R249R250R251R252R149 33 R150 47.5 R151 100 R160 1k R161 1k R162 332 R163 332 R164 332 R165 332 R166 332 R167 47.5 R168 33.2 R169 33.2 R170 33.2 R171 33.2 R172 33.2 R173 33.2 R174 33.2 R175 33.2 R176 33.2 R177 10 R178 10 R179 10

KartentypStromwandlerübersetzung

Nennspannung [V]Nennstrom [A]

2-Q/4-Q AuswahlHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungHW TypkodierungNullstromerfassungNullstromerfassungNullstromerfassungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierungNennstromskalierung

bedeutet entfernte Brücke

Page 32: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-4

Abb. 5.2/2 Typischer Schaltplan des Ankerkreises eines 2-Q/4-Q C1/C2 Stromrichters mit SDCS-PIN-20B Karte

V11

V24

V21

V14

1.4

2.1

2.4

1.1

2.6

V26

V13

1.3

2.3

1.6

V23

V16

2.2

V22

V15

1.5

2.5

1.2

V25

V12

KG KGG KG K

G KG KG K KG

KGG K

KGG K

X12:

U1

V1W

1

C1

(+)

D1

(-)

F101

3ST

WA

VW16

UV

UU

144

0V

5M /

6M

GN

DI

IDC

8,13

9,10

IDC

M11

,12

1X4

:

3

X3:

31

N/1

P1

T51

P2

P2 P1

T53

N/1

W81

ACO

D1

ACO

D2

1513

ANTC

2

1X2

2:3

R57

HW

CIN

41

W10 W

80

7BZ

P4

+48

V1

SR1

GN

DI

SR2

BZP

5

BZP

6

8,61011

12,1

4

4,29

BZP

2

BZP

3

BZP

1

X13: 3 51

0 V

+ 48

V1

W82

UA

+6

UA

-15

820R

1k5

3k3

1k5

S1 S2

S1 S2

PE

REV

ERSE

FOR

WA

RD

1 2 3 4 5 6K G KGKKGKGK KGGGKGKG K GKGKG

2.6 1.6

2.5

1.4

2.3

1.2

2.1

1.5

2.4

1.3

2.2

HW

CD

D5

7

HW

CO

D3

5N

C

NC

1.1

F102

F103 6A

C1W1

V1U1D1

191731293135331192725X6

:

191731293135331192725X5

:6

x 4.

7 nF

6 x

15

Rec

hner

karte

Wid

erst

ände

für A

nker

stro

mm

essu

ng

AC/D

C S

pann

ungs

erfa

ssun

g

HW

-Kod

ieru

ng

Zünd

impu

ls K

anäl

enu

r bei

4-Q

Stro

mric

hter

n

s. T

abel

lefü

r R1x

x

Verb

indu

ngsk

arte

SD

CS

-PIN

-20x

s. T

abel

le fü

r R2x

x

Page 33: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-5

5.3 Galvanische Trennung - T90, A92

Die galvanische Trennung ist bei Stromrichtern miteinem Strombereich von 2050 bis 5150 A und Nenn-spannungen ≤1000 V eine Option. Bei Stromrichternmit einer Nennspannung von 1190 V und 12-Puls-seriell-Schaltung > 2x 500 V gehört die galvanischeTrennung zum Standard. Sie dient als Ersatz für dieSpannungsmessung mit hochohmigem Widerstandund bietet den Vorteil einer völligen Trennung zwi-schen Leistungsteil und Elektronik.

Der Transformator T90 und der DC-Messwertumfor-mer A92 befinden sich außerhalb des Stromrichter-moduls. Die Kanäle für die interne Messung der AC-und DC-Spannung sind aufgetrennt und an die T90-und A92-Einheiten angeschlossen.

Hardware- und Softwareeinstellungen:

Spannungsanpassung auf der Verbindungskarte

Baugröße C4Stromrichter Nennspg. [V] * Y=4 (400V)

Y=5 (500V)Y=6 (600V) Y=7 (690V) Y=8 (790V) Y=9 (1000V) Y=1 (1190V)

Nennanschlussspg. [V] 220…500 270…600 300…690 350…790 450…1000 530…1190

Wert für Stromr.Nennspg. imSET(TINGS) block *

500 600 700 800 1000 1200

Verbindungskarte SDCS- PIN-52 PIN-51 PIN-51 PIN-51 PIN-51 PIN-51

Widerstände W1…W26alle Widerstände sind 0

Galvanische Trennung 8680A1/3ADT745047

Widerstände Rx auf derPIN51/52

27,4 k 27,4 k 27,4 k 27,4 k 27,4 k 27,4 k

Messwertumformer A92 8680A1

Schalterposition RG * 675 V 810 V 945 V 1080 V 1350 V 1620 V

Transformator T90 3ADT745047

Sekundärklemmen * 2U12V12W12N

2U22V22W22N

2U32V32W32N

2U42V42W42N

2U52V52W52N

2U62V62W62N

* 12-pulse seriell- und sequenziell- Stromrichter haben unterschiedliche Einstellungen zwischenStromrichternennspg. und der Skalierung der Messkanäle. Siehe 12-pulse manual.

Page 34: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-6

Abb. 5.3/1 Typischer Schaltplan eines Ankerstromrichters mit SDCS-PIN-41 und SDCS-PIN-51 Karten füreinen 4-Q C4 Stromrichter mit galvanischer Trennung

*

V11

V24

V2

1

V1

4

1.4

2.1

2.4

1.1

2.6

V26

V13

1.3

2.3

1.6

V2

3

V1

6

2.2

V22

V15

1.5

2.5

1.2

V2

5

V1

2

KG KGG KG K

G K G KG KKG

KGG KKG G K

X12

:X

12:

T90

V1

W1

SD

CS

-PIN

-51

C1

(+)

D1

(-)

R11

C1

1

C2

4F11

R13

C1

3

C2

6F13

C1

5

C2

2

R15

F15

C1

4

C2

1

F14

R1

4

F16

C1

6

C2

3

R1

6

F12

C1

2

C2

5

R1

2

1M

B7

3S

TW

A

AN

TC2

A8

UA

-

UA

+

VW

15

16 6

UV

UU

144

B1

A6

A1

A2

A7

0V0V

500

400

501

401

200

300

100

5M

201

301

101

W2

2

W1

7

W23

W18

W6

W1

2

W1

1MW

7

W13

W2

1M

W19

W20

W8

W14

1M

W3

W9

W15

W4

R19

GN

DI

IDC

8,1

3

9,1

0

IDC

M11

,12

A5,

B2

560R

A4,

B4

R20

R21 270R

120R

A3,

B3

R10

18RR17

R18 33R

68R

R15

R16 18R

18R

R13

R14 18R

18R

R11

R12 18R

18R

47R

47R

100R 18RR8

R9

18R

18R

R6

R7 18R

18R

R26

R25

47R

47R

R4

R5 18R

18R

R2

R3 18R

18R

R24

R23

R22

1X

22:

3

W2

1

W1

1

W1

6

W5

1M

D1

C1

W1

V1

U1

R57

R1

1X

25:

2

X2

4:

21

X2

3:

21

GD

W7

0

W8

1

HW

CD

D5

HW

CIN

417

AC

OD

1

AC

OD

2

HW

CO

D3

15

X1

2: 513

B8

B5

W10

X12

:B

6

B1

NC

B2

W8

0

7B

ZP

4

+48

V1

SR

1

GN

DI

SR

2

BZ

P5

BZ

P6

8,6 10

11

12,1

4

4,29

BZ

P2

BZ

P3

BZ

P1

X1

3: 3 51

4B

5

0 V

FW

D

+ 4

8 V

1

A5,

A6

A4

A7,

A8

A2,

A3

B4

B3

5 6

B7

B6

X13

:B

8

2 31

W8

2

W7

1

W8

3

W7

20V

A7

,B7

A1

,B1

A2

A8

,B8

A6

,B6

A4

,B4

A3

,B3

X1

13:

A5

,B5

A9

,B9

A1

0,B

10

A7

,B7

A1

,B1

A2

A6

,B6

A4

,B4

A3

,B3

A8

,B8

A1

0,B

10

A5

,B5

A9

,B9

X1

13:

GA

2.4

CB

CA

GB

1.1

2.6

GC

CC

1.5

SD

CS

-PIN

-41

1.3

CD

GE

CE

2.2

GF

A8

,B8

A1

,B1

A2

A7

,B7

A9

,B9

A4

,B4

A3

,B3

X2

13:

A1

0,B

10

A6

,B6

A5

,B5

CF

GD

A2

A4

,B4

A3

,B3

A1

,B1

A6

,B6

A8

,B8

A9

,B9

A7

,B7

A1

0,B

10

A5

,B5

X2

13:

A2

A4

,B4

A1

,B1

A3

,B3

A6

,B6

A8

,B8

A7

,B7

A9

,B9

A1

0,B

10

A5

,B5

X2

13:

GA

2.5

CB

CA

GB

1.2

2.3

GC

CC

SD

CS

-PIN

-41

A2

A4

,B4

A3

,B3

A1

,B1

A9

,B9

A7

,B7

A6

,B6

A8

,B8

A5

,B5

A1

0,B

10

X1

13:

1.4

1.6

CD

GE

CE

2.1

GF

CF

RE

V

R24

R2

1

R26

R22

R2

3

R2

5

W24

W25

W2

6

1k5

820R

1k5

3k3

820R

1k5

3k3

8k2

1k5

PE T

51P

2

400

0/1

4000

/1

P1

T52

P2

P1

S1

S2

S1

S2

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

109

2017

F11

F90

Rx

2NU

1S

A92

12

SD

CS

-PO

W-1

X9

9:1

X9

9:2

==

~=

Re

chn

erk

art

e

Ve

rbin

du

ngs

kart

e

Wid

ers

tänd

e fü

r A

nke

rstr

omm

ess

un

g

AC

/DC

Sp

annu

ng

serf

ass

un

g

Zün

dim

puls

Ka

näle

HW

-Kod

ieru

ng

eing

elöt

ete

Wid

erst

ände

par

alle

l zu

den

5 M H

ybrid

wid

erst

ände

n

entfe

rnte

Ver

drah

tung

Hilf

sspa

nnu

ng23

0 V

AC

Page 35: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-7

5.3.1 A92 DC-DC-Wandler (Typ 8680A1)

Abb. 5.3/2 Prinzipschaltbild des DC-DC-Wandlers 8680A1

Abb. 5.3/3 Maße in mm Abb. 5.3/4 Anordnung der Anschlüsse

Daten

Wählbare Spannungsverstärkungen: 675, 810, 945, 1080, 1215, 1350, 1620 V DCAusgangsspannung: 9,84 V / 5 mAHilfsspannungsversorgung: 230 V ± 15 %; 50/60 Hz; 3 WLuftspalt: Hilfsspannung zum Ausgang: >13 mm

Ein-/Ausgang zu Hilfsspannung: >14 mmIsolationsspannung: 2000 VPrüfspannung: 5000 VUmgebungstemperatur: - 10 …+ 70 °CGewicht: ca. 0,4 kg

Die Spannungsverstärkung und das Frequenzverhalten sind speziell für DCS 500B undDCS 600 Stromrichter ausgelegt.

112.0

10.0

2.0

100

.0

Seitenansicht

76.0

70.0

50.060.0

80.0

7.0

5.0

Sch

napp

mon

tage

auf

DIN

462

77 S

chin

e

Ansicht von unten

20 17

1 2 9 10

RG

Verstärkung

k

6 M17

20OPAMP

1 : 1

9

10

10nF

+15V0V

-15V0V

1

2

6 M RG

Verstärkung7 Stufen

230 V AC

Versorgungsspannung

Eingangs-spannung

Ausgangs-spannung

ca. 3,9

ca. 280nF

230 V AC

Messwert-umformer

Page 36: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-8

5.3.2 T90 Transformator (Typ 3ADT 745 047)

Abb. 5.3/5 Prinzipschaltbild des Transformators 3ADT 745 047

Abb. 5.3/6 Maße in mm

AnmerkungDie primärseitigen Anschlüsse des Trans-formators sind speziell ausgeführt(Kabelschuhklemmen).Hinweise zur Handhabung: Die Schraubezuerst gegen den Uhrzeigersinn bis zumAnschlag drehen, dann dieAbdeckung hochklappen.Den Kabelschuh einstek-ken, die Abdeckung zu-klappen und den Anschlussdurch Drehen der Schrau-be im Uhrzeigersinn befestigen.

1U

1V

1W

2N

S

2U12U22U32U42U52U6

2V12V22V32V42V52V6

2W12W22W32W42W52W6

1N

max 116m

ax 1

1013

0

118....120

130

80

5.2 x 7.7

DatenWählbare Übersetzungsverhältnisse Uprim: 502, 601, 701, 800, 1000, 1200 V AC eff.Ausgangsspannung: 7,3 V AC eff.Isolationsspannung: 3500 VTeilentladungs-Funkstörspannung: 1800 VUmgebungstemperatur: - 10 …+ 70 °CGewicht: 2,1 kg

Page 37: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-9

5.4 Verbindungskarte SDCS-PIN 41/SDCS-PIN-5x

Die Schnittstelle zum Leistungsteil der DCS-Strom-richtermodule der Baugrößen A5 und C4 von 900 A bis5150 A besteht aus zwei Karten - der Messwert-Erfassungskarte SDCS-PIN-5x und der Impuls-Über-tragerkarte SDCS-PIN-41.Es gibt verschiedene Versionen der SDCS-PIN-5x:

SDCS-PIN-51 für Stromrichter mit allen Anschluss-spannungenSDCS-PIN-52 für Stromrichter mit Anschluss-spannungen ≤≤≤≤≤500 V.

Die folgenden Abbildungen zeigen die verschiede-nen Verbindungen zwischen SDCS-PIN-41 undSDCS-PIN-5x-Karten, abhängig von der Anwendung,(2- oder 4-Quadrant-Stromrichter) und dem Geräte-typ.Stromrichter, die ab 1998 geliefert wurden, sind mitder SDCS-PIN-41A ausgerüstet, die auch als Ersatzfür bisher eingesetzte Stromrichter geeignet ist.

Abb. 5.4/1 2-Quadranten-Anwendung, keine parallelen Thyristoren - Bauform A5/C4

Abb. 5.4/2 4-Quadranten-Anwendung, keine parallelen Thyristoren - Bauform A5

Abb. 5.4/3 4-Quadranten-Anwendung, keine parallelen Thyristoren - Bauform C4

V14

SDCS-PIN-41

U1

SDCS-PIN-5x

SD

CS

-CO

N-x

V1

W1

C1

D1

X22 X122 X23 X24 X25

X1

2 S

X1

3 S

X4

13 S

X3

13 S

X1

3

X5

13

X1

13

X2

13

X4

13

X3

13

S2

S1

T1 T6 T3 T2 T5

X1

13

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

V11 V16 V13 V12 V15

X2

13

T4

X1

3X

12

X1

2

X113

SDCS-PIN-41

G

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

C

T4 T1 T6 T3 T2

V24

SDCS-PIN-41

U1

SDCS-PIN-5x

SD

CS

-CO

N-x

V1

W1

C1

D1

X22 X122 X23 X24 X25

X1

2 S

X1

3 S

X4

13 S

X3

13 S

X1

3

X5

13

X1

13

X2

13

X4

13

X3

13

S2

S1

T1 T6 T3 T2 T5

X1

13

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

V11 V26 V13 V22 V15

X2

13

T4

X1

3X

12

X1

2

V25 V12 V23 V16 V21 V14

T5

X2

13

X213

SDCS-PIN-41

G

C

G

C

G

C

G

C

G

C

T1 T6 T3 T2 T5

V23

SDCS-PIN-41

B C D E F

X1

13

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

C

G

V13 V22 V12 V25 V15

X2

13

A

U1

SDCS-PIN-5x

SD

CS

-CO

N-x

V1

W1

C1

D1

X22 X122 X23 X24 X25

X1

2 S

X1

3 S

X4

13 S

X3

13 S

X1

3

X5

13

X1

13

X2

13

X4

13

X3

13

S2

S1

X1

3X

12

X1

2

A

C

G

V24 V14 V21 V11 V26 V16

X1

13

Page 38: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-10

Messwert-Erfassungskarte SDCS-PIN-5xDiese Karte wird immer zusammen mit der SDCS-PIN-41 Karte verwendet. Auf dieser Karte sind die Schalt-kreise untergebracht, die für Strom-, Spannungs- undTemperaturmessung sowie für die "Hardware"-Codie-rung benötigt werden.

Der Strom wird durch Stromwandler auf der AC-Seitegemessen, mit Hilfe einer Diodenbrücke gleichgerich-tet und mit Bürden-Widerständen auf 1,5 V bei Nenn-strom skaliert. Der Strom-Istwert wird durch Abtrennender Widerstände (R1...R21) von der Leiterplatte ge-mäß der Codierungs-Tabelle angepasst. Die Wider-stände R22...R26 werden für die "Strom-Null"-Erfas-sung benutzt. Diese Widerstände müssen gemäß Ta-belle abgetrennt werden.Die Spannungen (U1, V1, W1, C1(+) und D1(-)) werdenunter Benutzung hochohmiger Widerstandsketten ge-messen. Die Skalierung der AC- und DC-Spannungwird durch das Aktivieren von 1-MΩ-Widerständen

Impuls-Übertragerkarte SDCS-PIN-41/PIN-41A

Abb. 5.4/5 Layout der SDCS-PIN-51 Karte für Stromrichter mit Netzspannungen >500 V

durchgeführt (= Durchtrennen von Kurzschlussbrük-ken, die einen niederohmigen Widerstand darstellen).Für die Spannungsmessung werden fünf Widerstands-ketten benutzt :U1: W1 bis W5V1: W6 bis W11W1: W12 bis W16C 1(+): W17 bis W21D 1(-): W22 bis W26Wenn eine Spannungs-Anpassung durchgeführt wer-den muss, müssen alle fünf Widerstandsketten gleichbehandelt werden.

Wenn eine galvanisch getrennte Messung benötigtwird, sprechen Sie bitte Ihre ABB-Vertretung an.

Achtung! Ist-Spannungssignale U1, V1, W1, C1(+)und D1(-) des Haupt-Stromkreises sind nicht galva-nisch von der Rechnerkarte getrennt.

Abb. 5.4/4 Layout der Impuls-Übertragerkarte SDCS-PIN-41/PIN-41A

Diese Karte enthält sechsImpuls-Übertrager mitVerstärkern.

HinweisVerwenden Sie ausGründen der Ersatzteil-haltung ausschließlichdie SDCS-PIN-51 Karte!

Abb. 5.4/6 Layout der SDCS-PIN-52 Karte für Stromrichter mit Netzspannungen ≤≤≤≤≤500 V

G4C4

G1C1

G6C6

G3C3

G2C2

G5C5

X113

X1

X213

X2

SDCS-PIN-41

T4 T1 T6 T3 T2 T5

A B C D E F

270

100

Netzpotential !

X41

3

X31

3

X21

3

X11

3

X51

3

X13

S2 S1

X23 X24 X25

R1 . . . . . . . R21

X12S

X13S

X413S

X313S

X22 X122

X12

U1

V1

W1

D1

C1

W5 W4 W3 W2 W1

W16 W15 W14 W13 W12

W26 W25 W24 W23 W22

W11 W9 W8 W7 W6

W21 W20 W19 W18 W17

W5

R123

R22

R26

1 2 2 21 1

SDCS-PIN-51

S3

W10 W70

W80

W71

W81

W72

W82W83

305

100

213 4

PTC leitendeStützpunkte

isolierteStützpunkte

ein PTCzwei PTC

Netzpotential !siehe Zeichnung

Leistungsteil

X4

13

X3

13

X2

13

X1

13

X5

13

X1

3

S2 S1

X23 X24 X25

R1 . . . . . . . R21

X22 X122

X1

2

U1

V1

W1

D1

C1

R22

R26

1 2 2 21 1

SDCS-PIN-52

S3

W10 W70

W80

W71

W81

W72

W82W83

213 4

X12S

X13S

X413S

X313S

Page 39: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-11

Tabelle 5.4/1 Einstellungen auf der SDCS-PIN-51 Karte,wenn sie in einen DCS-Stromrichter vonABB eingebaut ist

Verwendung der Karte als Ersatzteil:- Standard: alle Brücken Wxx, Rxx sind in Verbindung- Korrekte Einstellungen für den jeweiligen Stromrichter sicherstellen!

➀ Die Stromrichter können ohne Hardware-Änderungen bei einer niedrigeren als der mit dem y-Wert angegebenen Spannung eingesetztwerden, wenn die an den Stromrichter angelegte Nenn-Netzspannung nicht unter 45% bei y=5...9 und nicht unter 55% bei y=4 liegt

A5 C42500:1 4000:1

900 1200 1500 2000 2050 2500 2650 3200 3300 4000 4750 5150R1-R4 18 R5 18

R6 18 R7 18

R8 18 R9 18 R10 18 R11 18

R12 18

R13 18 R14 18

R15 18 R16 18 R17 33 R18 68 R19 120 R20 270 R21 560

R22 47 R23 47 R24 47 R25 47

R26 100

StromkodierungBaugrößeStromwandlerübersetzungNennstrom [A]

Nen

nstro

msk

alie

rung

Nul

lstro

m-

erfa

ssun

g

A5 C4

Y=4 (400V)Y=5 (500V)

Y=6 (600V)Y=7 (690V)

Y=4 (400V)Y=5 (500V)

Y=6 (600V) Y=7 (690V) Y=8 (790V) Y=9 (1000V)

500 600 690 800 1000

PIN-52 PIN-51 PIN-52 PIN-51 PIN-51 PIN-51 PIN-51W1, 6, 12, 17, 22W2, 7, 13, 18, 23W3, 8, 14, 19, 24W4, 9, 15, 20, 25W5, 11, 16, 21, 26

0

SpannungskodierungBaugrößeStromr.-Nennspg. [V]

Wert Stromr. -Nennspg. im SET(TINGS) block

= HW-Typ kode

Verbindungskarte SDCS

C41200 1500 2000 900 1500 2000 > 2000 *500 500 500 600/690 600/690 600/690

W70W71W72W80W81W82W83

A5

HW-Typ Kodierung

BaugrößeStrom [A]Spannung max. [V]

* siehe Softwarebeschreibung

2 Q 4 QW10

2 Q - 4 Q Kodierung

S312

34

Temp. Sensor KodierungR 57 als temp. sensor für A5, C4-2Q, C4-4Q

bedeutet entfernte Brücke

Page 40: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-12

Abb. 5.4/7 Typischer Schaltplan eines Ankerkreises eines 4Q-Thyristor-Stromrichters der Baugröße A5 mitSDCS-PIN-41 und SDCS-PIN-51 Karten bestückt.

*

V1

1

V2

4

V21

V14

1.4

2.1

2.4

1.1

2.6

V2

6

V1

3

1.3

2.3

1.6

V23

V16

2.2

V2

2

V1

5

1.5

2.5

1.2

V25

V12

KG KGG KG K

G K G KG KKG

KGG KKG G K

X12

:X

12:

U1

V1

W1

SD

CS

-PIN

-51

C1

(+)

D1

(-)

R1

1C

11

F1

1

R1

3C

13

F1

3

C1

5R

15

F1

5

C14

F1

4

R14

F1

6

C16

R16

F1

2

C12

R12

1M

B7

3S

TW

A

AN

TC2

A8

UA

-

UA

+

VW

15

16 6

UV

UU

144

B1

A6

A1

A2

A7

0V

0V

500

400

501

401

200

300

100

5M20

1

301

101

W2

2

W1

7

W23

W18

W6

W1

2

W1

1M

W7

W13

W2

1M

W19

W2

0

W8

W14

1M

W3

W9

W1

5

W4

R19

GN

DI

IDC

8,1

3

9,1

0

IDC

M11

,12

A5,

B2

560R

A4,

B4

R20

R21 270R

120R

A3,

B3

R10

18RR17

R18 33R

68R

R15

R16 18R

18R

R13

R14 18R

18R

R11

R12 18R

18R

47R

47R

100R 18RR8

R9

18R

18R

R6

R7 18R

18R

R26

R25

47R

47R

R4

R5 18R

18R

R2

R3 18R

18R

R24

R23

R22

1X

22:

3

W21

W11

W16

W5

1M

D1

C1

W1

V1

U1

R57

R1

1X

25:

2

X24

:

21

X23

:

21

250

0/1

P1

T5

1P

2

P2

P1

T5

3

2500

/1

GD

W70

W81

HW

CD

D5

HW

CIN

417

AC

OD

1

AC

OD

2

HW

CO

D3

15

X1

2: 513

B8

B5

W1

0

X12

:B

6

B1

NC

B2

W8

0

7B

ZP

4

+48

V1

SR

1

GN

DI

SR

2

BZ

P5

BZ

P6

8,6 10

11

12,1

4

4,29

BZ

P2

BZ

P3

BZ

P1

X1

3: 3 51

4B

5

0 V

FW

D

+ 48

V1

A5,

A6

A4

A7,

A8

A2,

A3

B4

B3

5 6

B7

B6

X13

:B

8

2 31

W82

W71

W8

3

W7

20V

A7,

B7

A1,

B1

A2

A8,

B8

A6,

B6

A4,

B4

A3,

B3

X11

3:

A5,

B5

A9,

B9

A1

0,B

10

A7,

B7

A1,

B1

A2

A6,

B6

A4,

B4

A3,

B3

A8,

B8

A10

,B10

A5,

B5

A9,

B9

X11

3:

GA

2.4

CB

CA

GB

1.1

2.6

GC

CC

1.5

SD

CS

-PIN

-41

1.3

CD

GE

CE

2.2

GF

A8,

B8

A1,

B1

A2

A7,

B7

A9,

B9

A4,

B4

A3,

B3

X21

3:

A10

,B10

A6,

B6

A5,

B5

CF

GD

A2

A4,

B4

A3,

B3

A1,

B1

A6,

B6

A8,

B8

A9,

B9

A7,

B7

A1

0,B

10

A5,

B5

X21

3:

A2

A4,

B4

A1,

B1

A3,

B3

A6,

B6

A8,

B8

A7,

B7

A9,

B9

A10

,B10

A5,

B5

X21

3:

GA

2.5

CB

CA

GB

1.2

2.3

GC

CC

SD

CS

-PIN

-41

A2

A4,

B4

A3,

B3

A1,

B1

A9,

B9

A7,

B7

A6,

B6

A8,

B8

A5,

B5

A10

,B10

X11

3:

1.4

1.6

CD

GE

CE

2.1

GF

CF

RE

V

R2

4

R2

6

W24

W2

5W

26

1k5

820

R1

k53k

3

820R

1k5

3k3

8k2

1k5

S1

S2

S1

S2

PE

T51

P2

400

0/1

4000

/1

P1

T52

P2

P1

S1

S2

S1

S2

X2

4:

21

X2

3:

21

Re

chne

rka

rte

Ver

bin

du

ngs

kart

e

Wid

erst

änd

e fü

r A

nke

rstr

om

mes

sun

g

AC

/DC

Sp

ann

un

gse

rfa

ssu

ng

Zün

dim

puls

Ka

näle

HW

-Ko

die

rung

Typ

en 0

903

bis

2003

Typ

en 2

050

bis

5150

Page 41: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-13

Daten

AC-E/A-Spannung: 1-phas. / 3-phas.; 400 V Phase-Phase / 230V Leiter-SternpunktspannungAC-E/A-Strom: 5 AAC-Spitzenstrom: Gem. dem Anlaufstrom des Lüfters; externes Schaltgerät wird benötigtAC-Isolierspannung: 690 V (Einspeisung über Spartransformator)Last: Drehstrommotoren oder einphasige AC-Motoren mit AnlaufkondensatorFrequenz: 50 Hz / 60 HzAusgangsdaten: passives Gerät; nur zusammen mit der DCS-Elektronik verwendbarAnschlussquerschnitt: X1: Einspeisung; max. 2,5 mm2

X2: - X4: Motoranschluss; 2,5 mm2

Stromskalierung: Bürdenwiderstand R100 / R101 / R102; siehe Abb. 5.5/2Anschluss: von X22:1 nach X22:3 der SDCS-PIN20x / 5x

von X22:3 nach X22:1 der SDCS-PIN20x / 5xSystemkonfiguration: PW 1003 Kaskadenschaltung über Klemme X23: - X123 möglich :Brücken: S1:1 / S1:2 nicht verwendet

S1:3 / S1:4 an Übertragungskennlinie anpassen

5.5.1 PW 1003

Dieses Gerät muss zusammen mit dem DCR-Bau-satz bei Nachrüstungen verwendet werden. Eskann den Strom eines ein- oder dreiphasigen Lüf-ters überwachen und für Kaskadenschaltungenverwendet werden, d.h. mehrere Geräte können anden Eingang des PTC zur Überwachung mehrererLüfterströme angeschlossen werden. Die In Abb.5.5/2 dargestelle Übertragungskennlinie muss anden Lüfterstrom entweder durch Änderung desBürdenwiderstandes oder eines Software-parameters gemäß des bereits für den Leistungsteilverwendeten Lüfters angepasst werden.

Abb. 5.5/1 Layout PW 1003

5.5 Lüfterstromüberwachung

Die Kühlkörpertemperatur des Leistungsteils einigerDCS-Stromrichter wird über ein PTC-Element über-wacht. Andere DCS-Stromrichter prüfen die Kühlluft-temperatur und den Luftstrom. Die dritte Möglichkeitist die Messung des Lüfterstroms auf Einhaltung derGrenzwerte. Ist der Lüfterstrom zu niedrig, fehlt gänz-lich oder ist zu hoch, muss der Antrieb abgeschaltetwerden. Der Lüfterstrom kann aus folgenden Grün-den zu niedrig sein:- Der Lüfter kann nicht eingeschaltet werden oder

- ein Schutzgerät in der Lüftereinspeisung hat ange-sprochen oder

- Leitungsbruch oder- der Ventilator ist locker usw.Der Lüfterstrom kann aus folgenden Gründen zuhoch sein:- Der Lüfter kann mechanisch blockiert sein oder- in der Wicklung des Lüfters liegt ein Kurzschluss

oder ähnliches vorDer Überstrom während der Beschleunigungsphasekann über die Software unterdrückt werden.

X3:

PW 1003

1 2

X1: 1 3 5

X4: 1 2

X12

3:1

X2: 1 2

R102

R101

R100

S1

1X

22:

1 3

X23

:1

110

92

2631

33.5

111

Netz-potential

Page 42: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-14

0

1

2

3

4

5

6

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Vorgabewert: 1 = 5 A bei 60 Ohm

Vorgabewert + S1: 3 - 4

Übertragungskennlinie PW1003

Abb. 5.5/2 dient zur Anpassung des Gerätes PW1003 an den Lüfterstrom. Die X-Achse ist auf 1 normiert und stellt den Lüfterstrom dar. Mit einem Bürden-widerstand von 60 Ohm (entspricht Standard) entspricht 1 dem Wert 5 A. Die Y-Achse ist in der Ausgangsspannung skaliert (mit einem externen Pull-up-Wider-stand von 2k2 auf 5 V) als Ausgangssignal an die Stromrichter-Elektronik. Wertezwischen 2 V und 3 V sind interessant, da diese Werte über die Software mit Hilfedes Temperatureinstellparameters als Schwelle eingestellt werden können. DerStromrichter erzeugt eine Störmeldung, wenn der Strom niedriger/höher ist als derSchnittpunk Parameterwert/gewählte Kurve.

←←←←← +90°C

←←←←← +45°C (Parameterwert)

←←←←← -15°C

Abb. 5.5/2 Beziehung zwischen Lüfterstrom und Ausgangsspannung PW 1003

Page 43: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-15

5.6 Nullstromerkennung SDCS-CZD-01

Diese Karte wird für die schnelle Nullstromerkennungbesonders bei dreiphasigem Feldstromrichter in Mo-tor-Generator-Anwendungen eingesetzt. Die Kartegewährleistet auch für andere sehr große Lastinduk-tanzen eine sichere Nullstromerkennung.

Die Karte wird auf der SDCS-CON-2 Karte über dieStecker X12, X13 und X17 aufgesteckt.X17: wird nur aus mechanischen Gründen verwen-det. Die elektrische Funktion (Anschluss an IOE-1) istunverändert.

Alle DCS/DCF Stromrichter sind durch Überwachungdes Stromsignals auf einen bestimmten Pegel miteiner Nullstromerkennung ausgestattet.

X13:

SDCS-CZD-01

X12: X1

7:

MP1

106

47

Abb. 5.6/2 Anschluss zwischen der SDCS-CZD-01 und der SDCS-CON-2 Karte

Die CZD-01 Karte verfügt zusätzlich über eine Katho-den-/Anodenspannungsmessung bei allen Thyristo-ren. Die Spannungsmessung ermöglicht eine präziseErkennung der DC-Lastbedingung.

Voraussetzungen für die Nullstromerkennung:• der Istwert des Laststroms fällt unter den unteren

Grenzwert• UND die oberen Thristoren sind blockiert

(V11,V13,V15...) ODER die unteren Thyristoren sind blockiert

(V12,V14,V15...)

Die Aktivierung der Karte muss in der Software überParameter eingestellt werden:

DCF500B 4.19 ZERO CUR DETECTDCF600 43.14 ZERO CUR DETECT

Abb. 5.6/1 Layout der SDCS-CZD-01 Karte

SDCS-CZD-01X13:

X13:

X23: X12:

X12:

X22: X17:

X17:

X27:

SDCS-CON-2

Abb. 5.6/3 Prinzipschaltbild SDCSCZD-01

MP1 = '1'-Signal ⇒ kein NullstromMP1 = '0'-Signal ⇒ Nullstrom

&

&

MP1

470k

D1 (-) C1 (+)

U1 V1 W1 CZD-01

CON-2

CON-2

zur Nullstrom-erfassung

Spannungs-erfassung

Stromerfassung

Page 44: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 5-16

5.7 Signal-Messkarte SDCS-MP-1

Abb. 5.7/2 Anschluss zwischen der SDCS-MP-1 und der SDCS-CON-2 Karte

Abb. 5.7/1 Layout der SDCS-MP-1 Karte

Die Signal-Messkarte SDCS-MP-1 ist für Wartungs-und Nachrüstarbeiten (Inbetriebnahme DCR 500 /DCR 600) vorgesehen. Ohne diese Karte ist es nahe-zu unmöglich, mit einem Oszilloskop oder einemanderen Messgerät Signale zwischen der Rechner-karte und der/den Verbindungskarte(n) zu messen.

Die Karte wird in die Rechnerkartenanschlüsse X12,X13 und X17 gesteckt. Die normalerweise an dieRechnerkarte angeschlossenen Flachbandkabelwerden an die Anschlüsse der Messkarte angeschlos-sen, die die gleichen Bezeichnungen wie die An-schlüsse auf der Rechnerkarte haben.Messpunkte für folgende Signale sind vorgesehen:- die drei Phase-Erde-Spannungen UU, UV und

UW

- die drei Phase-Phase-Spannungen UVU, UWV undUUW

- eine gleichgerichtete und eine gefilterte Phase-Phase-Spannung UAC

- Ankerspannung UDC mit gefiltertem Vorzeichen- Ankerstrom IIST mit Vorzeichen- die sechs Thyristor-Zündbefehle BZP1...BZP6- die beiden Stromrichtungsbefehle SR1 und SR2

(Messpunkte SR11 und SR21)- die Summe der Impulsübetrager-Primärströme

kann über die Messpunkte SR11-SR12 oderSR21-SR22 entsprechend der Stromrichtung ge-messen werden

- die Erde der Rechnerkarte 0V.

Die Messpunkte sind von den Signalen der Rechner-karte entweder durch 10 kΩ Widerstände oder Ver-stärker getrennt, so dass ein zufälliger Kurzschlusszwischen den Messpunkten den Betrieb des Strom-richters nicht beeinträchtigt, Der Messpunkt 0V istdirekt mit der Erde der Rechnerkarte verbunden.

X12X13X17

X23

X22 X

27

SDCS-MP-1

SR

11

BZ

P2

BZ

P3

BZ

P4

BZ

P5

BZ

P6

UW

VU

UW

UA

C

SR

12S

R21

SR

22IA

CT

0V

UV

U

BZ

P1

Messpunkte

SDCS-MP-1X13:

X13:

X23

:

X12:

X12:

X22

:

X17:

X17:

X27

:

SDCS-CON-2

Messpunkte

Page 45: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-1

Es gibt vier Möglichkeiten, einen mit einer SDCS-CON-2 Rechnerkarte bestückten Stromrichter überAnalog-/Digitalverbindungen an eine Steuerung an-zuschließen. Es kann immer nur eine der vier Mög-

Analoge E/A:StandardBinäre E/A:potentialbehaftetImpulsgebereingang:potentialbehaftet

Analoge E/A:StandardBinäre E/A:alle über Optokoppler/Relais potentialgetrennt,der Signalstatus wird überLED angezeigt

Analoge E/A:erweiterter Eingangsbe-reichBinäre E/A:potentialbehaftetImpulsgebereingang:potentialgetrenntStromquelle für:PT100/PTC-Element

Analoge E/A:erweiterter Eingangsbe-reichBinäre E/A:alle über Optokoppler/Relais potentialgetrennt,der Signalstatus wirdüber LED angezeigtStromquelle für:PT100/PTC-Element

lichkeiten verwendet werden (Beschreibung der E/Asiehe SDCS-CON-2).Zusätzlich ist eine Erweiterung der E/A durch dieSDCS-IOE-1 möglich.

Abb. 6/1 E/A über SDCS-CON-2 Abb. 6/2 E/A über SDCS-CON-2 und SDCS-IOB-2

Abb. 6/3 E/A über SDCS-CON-2 und SDCS-IOB-3 Abb. 6/4 E/A über SDCS-IOB-2 und SDCS-IOB-3

6 Digitale und analoge E/A-Karten

X3: X4: X5: X6: X7:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-2

X3: X4: X5:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-2

X3: X1:

SDCS-IOB-2

X1: X2:

SDCS-IOB-3

X6: X7:

X2:

X17:

X1:

SDCS-CON-2

X2:

SDCS-IOB-3

X2:

X17:

SDCS-CON-2

X1:

SDCS-IOB-2

X1:

X1: X3:

Page 46: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-2

6.1 Digitale E/A-Karte SDCS-IOB-2

Wie im Anfang des Kapitels beschrieben, gibt esverschiedene Möglichkeiten zur Ein-/Ausgabe-Kon-figuration.

Die IOB-2x Karte besitzt 8 digitale Eingänge und 8digitale Ausgänge.Es gibt 3 verschiedene Typen, die sich lediglich inihrem Eingangsspannungsbereich unterscheiden:

SDCS-IOB-21 24...48V DCSDCS-IOB-22 115 V ACSDCS-IOB-23 230 V AC

Die Eingänge sind über Optokoppler galvanisch ge-trennt und gefiltert. Die Eingänge können zwei galva-nisch voneinander getrennte Gruppen bilden, indementweder X7:1 oder X7:2 belegt wird.

Die Karte muss außerhalb der DCS-Module installiertwerden. Die leitenden Stützpunkte sollten dabei einegute Verbindung zur Masse der Gesamtinstallationhaben.

Abb. 6.1/1 E/A über SDCS-IOB-2x / IOB-3 und CON-2

Abb. 6.1/2 Layout und Steckeranordnung der SDCS-IOB-2x Karte

Wegen der EMV ist die Kabellänge zwischen X1:/X1:und X2:/X2: 1,7 m und zwischen X1:X3: 0,5 m.

X3: X4: X5:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-2

X3: X1:

SDCS-IOB-2

X2:

SDCS-IOB-3

X2:

X17:

SDCS-CON-2

X1:

SDCS-IOB-2

X1:

X1: X3:

S8

S7

R1

SDCS-IOB-2x

DI1

R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8W1

3

W1

1

W9

W7

W5

W3

W1

W2

W4

W6

W8

W1

0

W1

2

W1

4

W1

5

W1

6

X6X5X4

X1X3

K1 K2 K3 K4 K5 K8

DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8

DO1 DO2 DO3DO4

DO5

DO6 DO7

DO8

1 1 1

X7

1

233.5

97.5

5

4

2ms

S7 *

10ms

DI 7

S8 *DI 8

*

4 *

70

12

43

12

43

1

2 4

3

1

2 4

3

1

2 4

3

1

2 4

3

5

70

4

Zeitkonstante

Steckerkodierung

Fabrikeinstellung

Ein-gang

Diese Stützpunkte sind leitend

Durchmesser aller Stützpunkte: 4.3 mm

* Dieses Maß kann sich abhängig vom Revisionsstand ändern (4/5 mm)

Netzpotential !

Page 47: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-3

Abb. 6.1/3 Anschlussklemmen der SDCS-IOB-2x Karte

Hinweis:Bei Verwendung der Rechnerkarte SDCS-CON-2 mit der E/A-Karte SDCS-IOB-2 dürfen die Klemmen X6: und X7: auf der SDCS-CON-2 nichtbenutzt werden!

Ausgänge Signalwahl Bemerkungendurch

K1...K5, K8 Software potentialgetrennt durch Relais(Schließer-Kontakte)Kontaktbelastung:AC: ≤250 V~/ ≤3 A~DC: ≤24 V-/ ≤3 A- oder ≤115/230 V-/ ≤0,3 A-)MOV-Beschaltung (275 V)

K6,7 Software potentialgetrennt durchOptokopplerSchaltbelastung: ≤50 mAExterne Spannung: ≤24 V-

• X4:, X5: sind Schraubklemmen für Querschnitte bis max. 4 mm².• Die Fabrikeinstellungen für die Signalfunktionen werden in den Software-Diagram-

men gezeigt.• Die Massepotentiale der verschiedenen digitalen Ausgänge können um ±100 V

voneinander abweichen.

Eingänge Signalwahl Bemerkungendurch

Kanal 1...8 potentialgetrennt d. OptokopplerIOB-21: (24...48V-) R1...R8 = 4,7 kΩ0...8 V = "0 Signal"18...60 V = "1 Signal"IOB-22: Software (115V~) R1...R8 = 22 kΩ0...20 V = "0 Signal"60...130 V = "1 Signal"IOB-23: (230 V~) R1...R8 = 47 kΩ0...40 V = "0 Signal"90...250 V = "1 Signal"

absolute Maximalwerte, Toleran-zen sind eingeschlossen.

X6:, X7: sind Schraubklemmen für Querschnitte bis max. 4 mm2.Eingangswiderstand: siehe DiagrammEingangs-Glättungs-Zeitkonstante: siehe DiagrammDie Glättungs-Zeitkonstante von Kanal 7 und 8 kann verändert werden; sieheLayout der Karte.Die Funktion der Eingangskanäle ist durch Software einstellbar. Die Fabrikein-stellungen werden in den Software-Diagrammen angezeigt.Spannungsversorgung der digitalen Eingänge: 48 V/< 50 mA, von der DCS-Elektronik nicht galvanisch getrennt.

Falls die Eingänge intern mit +48 V (X7:3 und/oder X7:4) versorgt werden, muss dieVerbindung zur Masse des DCS 500 Stromrichters entweder über X7:1 oder überX7:2 hergestellt werden. Standardmäßig ist die Erde mit dem Stromrichtergehäuseidentisch.Falls die Eingänge durch eine externe Spannungsquelle versorgt werden (+48 VDC,115 VAC oder 230 VAC), muss der Null-Leiter /-Leiter entweder an X7:1 oder X7:2angeschlossen werden. Werden die Eingänge durch zwei verschiedenen Spannungs-quellen mit vermutlich zwei verschiedenen Massepotentialen, aber gleichemSpannungsniveau versorgt, muss der eine Null-Leiter an X7:1 und der andere an X7:2angeschlossen werden. In diesem Fall müssen die Verbindungen Wx, welche dieEingänge mit X7:2 verbinden, deren Versorgung aber über X7:1 kommt, abgetrenntwerden.Dasselbe Verfahren gilt für die restlichen Verbindungen Wx.

Die Masseverbindung für hochfrequente Signale erfolgt über einen 100 nF Konden-sator.

X4:12345678

X5:1

DO1

DO2

DO3

DO4

DO5

DO6

DO7

DO8

2345678

K1

K2

K3

K4

K5

K8

DOx

66V

66V

DI2

DI4

DI5

DI6

DI7

DI8

3

5

6

8

2

4

W2

W5 W6

W7 W8

W11 W12

X6:1

2

W1

R1 100n

681+- 681

DIx

W3 W4

DI1

DI3

R2

R3

R44

R5

R6

W9 W10

R77

R8

W13 W14

W15 W16

X7:1100n

+48V3

+

SDCS-IOB-2x Software

+48V

Page 48: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-4

6.2 Analoge E/A-Karte SDCS-IOB-3

Wie im Anfang des Kapitels beschrieben, gibt esverschiedene Möglichkeiten zur Ein-/Ausgabe- Kon-figuration.

Die E/A-Karte SDCS-IOB-3 besitzt 5 analoge Ein-gänge, 3 analoge Ausgänge, eine galvanisch ge-trennte Pulsgeber-Schnittstelle und eine Stromquellezur Versorgung eines Temperatur-Messfühlers.

Die Karte muss außerhalb des Stromrichtermodulsmontiert werden. Alle leitenden Stützpunkte müssendabei eine gute Verbindung zur Masse der Gesamtin-stallation haben.Wegen der EMV ist die Kabellänge zwischen X1:/X1:und X2:/X2: 1,7 m und zwischen X1:X3: 0,5 m.

Abb. 6.2/2 Layout und Einstellungen der SDCS-IOB-3 Karte

Abb. 6.2/1 E/A über SDCS-IOB-2x / IOB-3 und CON-2

X1: X2:

SDCS-IOB-3

X6: X7:

X2:

X17:

X1:

SDCS-CON-2

X2:

SDCS-IOB-3

X2:

X17:

SDCS-CON-2

X1:

SDCS-IOB-2

X1:

X1: X3:

T1

X3 X4 X5

X1 X2

S2 S3

S1

S10

SDCS-IOB-3

AITACAI1

AI2

S1:1-2S1:3-4

S1:5-6S2

AI3 S1:7-8

Ch

AI4 S1:9-10

1 13

142

12

2223

S4

12

21

11

R110

S51 2

43

3 24

V17

1 1 112 1012

S1:11-12S1:13-14

PTC1.5 mA

PT1005 mA

*

12 V

S4

S5

S1S2S3

24 V 5 V *

*

**

***

*

**

85

233.5

5

4

70

S10*

*

S2

S3S3

5 V 12/24 V

5 V 12/24 V 13 mA

23

12324

22

23

12324

22

23

12324

22

23

12324

2223

12324

22

1

78

2 1

78

2

1357911

24681012

1357911

24681012

1357911

24681012

1 243

1 243

7531

8642

7531

8642

7531

8642

7531

8642

x

x

x

4

5

70

Verst. = 1

-10V..+10V

Verst. = 10

-1V..+1V

SummeI AC 0

aktivieren der 500 Verbind.im Eingang

Steckerkodierung

leitende Stützpunkte

Eigenschaften der Pulsgebereingänge

Pulsgeber-Versorgung

Versorg. Temperatursensor

Funktionalität der analogen Eingänge

Fabrikeinstellung

ohne invert.Signale(sinle ended)

mit invert.Signalen(differential)

Page 49: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-5

Abb. 6.2/3 Anschlussklemmen SDCS-IOB-3 Karte

Hinweis:Bei Verwendung der Rechnerkarte SDCS-CON-2 mit der E/A-Karte SDCS-IOB-3 muss die Verbindung durch Stecker S4:1-2und 3-4 auf der SDCS-CON-2 aufgetrennt werden.Die Klemmen X3:, X4: und X5: auf der SDCS-CON-2 dürfen nichtbenutzt werden!

Auf- Ein-/Aus- SkalierungLeistung Gleich- Bemerkungenlösung gabewerte durch takt-

[Bit] Hardware bereich

12 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±20 V ➀ ➁ ➂ ➅

12 + Vorz -10...0...+10 V Software ±20 V ➀ ➁ ➂

11 + Vorz -10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂ ➃ ➄

11 + Vorz -10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂ ➃ ➄

11 + Vorz -10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂

11 + Vorz -10...0...+10 V Software ≤5 * mA

11 + Vorz -10...0...+10 V Software ≤5 * mA

analog -10...0...+10 V R 110 ≤5 * mA Verstärk.: 0,5...5

≤5 * mA für ext. Anschluss≤5 * mA z.B. Sollwertpotentiom.

1,5 mA Stromquelle für PTC5 mA Stromquelle für PT100

Impulsgeber-Einspeisung Bemerkungen

Eingänge potentialgetrennt;Impedanz = 120 Ω, falls gewähltmax. Frequenz ≤300 kHz

Fühlerleitung für GND und Versorgung zur Kor-rektur von Spannungsabfällen im Kabel (nur fürGeber 5V/12V)

5V/ ≤0,25 A * Pulsgeberversorgung12V/24V ≤0,2 A *

Der Erdschluss-Schutz basiert auf einem Summenstromwandler, dessen Sekundärwick-lung über einen 100 Ω-Widerstand eine Diodenbrücke speist. Falls der Summenstromungleich Null ist, fällt über dem Widerstand eine Spannung ab.

Einschränkungen, die Stecker S1, S2 oder S3 zu benutzen:Die Auswahl des Bürdenwiderstandes an den Eingangsklemmen kann bei den EingängenAITAC, AI1, AI2, AI3 und AI4 unabhängig von der Steckeranordnung S2 oder S3 vorgenom-men werden.Wenn über S2 oder S3 die Verstärkung auf 10 eingestellt ist, und der 500 Ω-Bürden-widerstand aktiviert wurde, wird das Eingangsniveau auf -2 mA...0...+2 mA verändert.Für den Eingang AI 4 sind folgende Einstellungen möglich:- Eingangsbereich 20 mA oder- Eingangsbereich 10 V oder- Erdschlussüberwachung durch Isum ungleich Null

➀ Gesamt-Glättungszeitkonstante ≤2 ms➁ -20...0...+20 mA wenn S1 gesetzt➂ 4...20 mA mit 2) + Software-Funktion➃ -1...0...-1 V wenn S2/S3 ges. (Gleichtaktber. ±10 V) -2...0...-2 mA wenn S2/S3+S1 ges.(Gleichtaktb.±10 V)➄ für PT100-Auswertung per Software und Hardware

vorgesehen➅ Wenn der Eingang für den Tachoistwert benutzt wird und dieTachospannung angepasst werden muss, so ist die KartePS5311 separat zu bestellen. Wird der Eingang als Signal-rückführung benutzt, so muss bei Bedarf eine Reserve fürSignalüberschwingungen vorgesehen werden. Diese Reserveist über Software einzustellen und ergibt auf der PS5311 Karteeinen Spannungsbereich von 8...33 V.* kurzschlusssicher

+10V

0V

-10V

AO1

AITAC

AO2

+/- I-act

AI4

GND

0V

3 V = I NDC

100k1n1n

100k

100k 100k

Power-Source

Sense GNDSense Power +

0V

AI2

AI1

-+

-+-+

-+

500

S11 2

3 4

7 8

9 10

12 141311

100

S1

x

R1100V

0V

1.5 mA5 mA

1 2

3 4

S5

S4

V17

45

7

X5:123

6

89

10

3456789

10

X4:12

1112

87

4

X3:123

65

910

1112

SDCS-IOB-3 SoftwareSDCS-CON-x

+5 6

~~

47.5100100n

47.5100100n

100

ChA +ChA -

ChB +ChB -ChZ +ChZ -

+24V 7 8 910 11 12

+24V 13141516 17 18

+24V4 5 6S10

1 2 3S10

AI3

-x10

S2

S3

x10

PS5311

TG

+

- 81-270V

25-90V

8-33V

R9X2:3X2:4

87

4

X1:123

65

6

X2:345

87

Page 50: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-6

Abb. 6.2/4 Verbindungen Pulsgeber - Elektronik 0

65535

Forward

Anschluss eines Pulsgebers an einenDCS 500B / DCS 600 StromrichterDas Anschlussdiagramm für einen Impulsgeber andie Elektronik eines DCS-Stromrichters unterschei-det sich nur unwesentlich bei Einsatz einer SDCS-CON-2 oder SDCS-IOB-3-Karte. Der entscheidendeUnterschied ist der, dass die Eingänge bei der SDCS-IOB 3- Karte galvanisch getrennt sind.

Spannungsversorgung der PulsgeberAuf der SDCS-IOB-3 befindet sich zur Versorgungvon Pulsgebern eine galvanisch getrennte Span-nungsversorgung. Über den Stecker S4 lässt sich dieSpannung auf +5 V, +12 V oder +24 V einstellen.Wenn die LED (V17) aufleuchtet, wird angezeigt, obeine einwandfreie Spannungsversorgung vorliegt.

Die vom Impulsgeber gelieferten Impulse werden denImpuls-Empfängern über Optokoppler zugeführt.

Bei Einsatz der SDCS-CON-2-Karte wird die Impuls-geber-Versorgung auf dem Netzteil SDCS-POW-1eingestellt (s. Beschreibung SDCS-POW-1).

In beiden Fällen nimmt der Spannungsregler eineIstwert-Kontrolle über Spannungs- und Masse-Rück-führungen vor.

Eine Rückführung wird immer dann empfohlen, wenndie Spannungsversorgung bei Impulsgebern mit in-vertierten Signalen 5V beträgt. Bei 12-V-Spannungs-versorgung ist die Rückführung lediglich als Optionanzusehen. Die Verdrahtung ist in Abb. 6.2/4 darge-stellt.

Abb. 6.2/5 TACHO_PULSES Signal

Hinweis:Sofern die Drehrichtung des Antriebs stimmt (ggf.durch Tauschen der Feldanschlüsse korrigieren), kannwährend der Inbetriebnahme die Meldung Tacho-fehler auftreten.

Wenn das Signal TACHO_PULSES (bei Software21.xxx: Parameter 12104) bei positivem Sollwert nichtuntenstehendem Bild entspricht, so sind bei Gebernmit invertierten Signalen die Spuren A und A- gegen-einander zu tauschen, bei Gebern ohne invertierteSignale die Spuren A und B.

Fehlt das Signal TACHO_PULSES, oder es ist nichtlinear, so werden die Pulse des Gebers nicht richtiggelesen. Ursache dafür kann u.a. die Geber-versorgung, der Geber selbst, die Verdrahtung sein.

A

B

B

Z

Z+U

0V

X5:2

X5:1

X5:4

X5:3

X5:6

X5:5

IOB-3

X5:7

X5:10

X5:8

X5:9

GND

ChA+

ChA-

ChB+

ChB-

ChZ+

ChZ-

A

A

B

B

Z

Z+U

0V

X5:2

X5:1

X5:4

X5:3

X5:6

X5:5

IOB-1/CON-2

X5:10

X5:7

X5:9

X5:8

X5:2

X5:1

X5:4

X5:3

X5:6

X5:5

X5:7

X5:10

X5:8

X5:9

GND

ChA+

ChA-

ChB+

ChB-

ChZ+

ChZ-

X5:2

X5:1

X5:4

X5:3

X5:6

X5:5

X5:10

X5:7

X5:9

X5:8

IOB-3 IOB-1/CON-2

= verdrilltes Paar

mit invertierten Signalen

ohne invertierte Signale

Spg. - Quelle

Spg. - Fühler

Fühler GND

Spg. - Quelle

Page 51: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-7

PulsgeberEs gibt prinzipiell zwei verschiedene Arten Pulsgeberanzuschließen.

- Anschluss mit invertierten Signalen (differentiellerAnschluss): Hier kommen Pulsgeber mitSpannungs- oder Stromsignalen zum Einsatz.

- Anschluss ohne invertierte Signale (push pull-Verbindung): Hier kommen nur Pulsgeber mitSpannungssignalen zum Einsatz

Einschränkungen beim Einsatz der Stecker S1oder S10 (je nach E/A-Karte):Bei Einsatz von 12-V- bzw. 24-V-Pulsgebern darfwegen des Leistungsbedarfs der Pulsgeber derLeitungsabschluss nicht durch die Steckerein-stellungen S1/S10: 2-3 / 8-9 / 14-15 vorgenommenwerden. Falls ein Pulsgeber mit einer eingeprägtenStromquelle eingesetzt wird, muss ein Bürden-widerstand von 120 Ω über S1/S10: 1-2 / 7-8 / 13-14eingestellt werden.

Abb. 6.2/6 Prinzip der Pulsgeber-Anschaltung

Falls ein 12-V- bzw. 24-V-Pulsgeber ohne invertierteSignale benutzt wird, müssen die Stecker S1/S10 auf 5-6 / 11-12 / 17-18 gesteckt sein, dies entspricht einerinternen Schwelle von ca. 5 V. Bei Einsatz eines 5-V-Gebers ohne invertierte Signale müssen die Stecker aufneutraler Position S1/S10: 4-5 / 10-11 / 16-17 stehen. Umeine Schwelle kleiner 5 V zu erhalten, sind die KlemmenX5:2, X5:4 und X5:6 über einen externen Widerstandgemäß nachfolgender Tabelle mit X5:7 zu verbinden.

R 1 kΩ 1,5 Ω 2,2 kΩ U Schwelle 1,2 V 1,8 V 2,3 V

Für den Anschluss von Pulsgebern sind drei differentielleEingänge vorgesehen. CH A und CH B sind die normalenImpulskanäle mit nominal 90° Phasenverschiebung.CH A- und CH B- sind die invertierten Kanäle ( um 180°zu CH A/CH B verschoben). CH Z ist der Null-Impuls-Kanal, der zusätzlich genutzt werden kann, wenn derGeber einen Ausgang hat, der pro Umdrehung einenNull-Impuls ausgibt.

Die zulässige Länge der Verbindung zwischen Geberund E/A-Karte ergibt sich aus den Eingabe- und Ausga-be-Konfigurationen der eingesetzten Komponenten unddem Spannungsabfall auf den Verbindungsleitungen.Falls Kabel aus der nachstehenden Tabelle eingesetztwerden, kann der auftretende Spannungsabfall über denSpannungsregler kompensiert werden.

Kabellänge Anz. paralleler Adern Verw. Kabelfür Spg.-Quelle u. GND

0 ... 50 m 1x 0,25 mm² 12x 0,25 mm²50 ... 100 m 2x 0,25 mm² 12x 0,25 mm²

100 ... 150 m 3x 0,25 mm² 14x 0,25 mm²

-U

+U

CH+

CH-

SDCS-IOB-1/CON-2 / IOB-3

+

+

+24V

X5:1

X5:2S1:

(S10:) 1

2

3

4

5

6

mit invertiertenSignalen

ohne invertierteSignale

Page 52: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-8

X17:

SDCS-IOE-1 X3: X4: X5: X6: X7:

X2: X1:

X17:

SDCS-CON-x

4 x

anal

og1

x Ta

cho

7 x

digi

tal

8 x

digi

tal

2 x

anal

og

Pul

sgeb

er

6.3 E/A-Erweiterungskarte SDCS-IOE-1

Die Erweiterungskarte besteht aus:7 isolierten digitale Eingängen2 analogen Eingängen1 Stromquelle für die Versorgung von PTC- oderPT 100-Elementen

Die Karte muss über ein 10-adriges Flachbandkabelmit dem Stromrichter verbunden werden. Der An-schluss an die SDCD-CON-x Karte erfolgt von Stek-kerleiste X17 auf X17 der SDCS-IOE-1 Karte. Siemuss außerhalb des Stromrichters montiert werden.Wegen der EMV hat das Kabel eine Länge von 2 m.

Mechanischer AufbauDie Karte befindet sich in einem Kunststoff-Gehäusemit Füßen (Phoenix Contact Serie UMK). Die Fußele-mente erlauben zusätzlich ein Aufschnappen aufStandard-DIN/EN-Schienen (EN 50022, EN 50035).Die angegebenen Maße schließen das Kunststoff-Gehäuse ein.

Abb. 6.3/2 Layout und Steckerbelegung der SDCS-IOE-1 Karte

Abb. 6.3/1 Anschluss der SDCS-IOE-1 und derSDCS-CON-x Karte.

SDCS-IOE-1X17

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

X2S1 S2 S4S3

H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7

* * * *

AI5

AI6

S1:3-4

S2:3-4S3

Ch PTC1.5 mA

PT1005 mA

*

S4S1S2S3

***

S3

1 243

1 243

2468

1357

x

8

21

71 2

431 2

431 2

43

S2:1-2

S1:1-2

2468

1357

146.3

90

X1

3 81 0

Plas

tikge

häus

efü

r Mon

tage

auf

DIN

-Sch

iene

neutraleSteckerPosit.

Steckerkodierung

Fabrikeinstellung

Versorg. Temperatursensor Funktionalität der analogen Eingänge

Verst. = 1

-10V..+10V

Verst. = 10

-1V..+1V

aktivieren der 500 Verbind.im Eingang

Page 53: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-9

Abb. 6.3/3 Klemmenbelegung auf der SDCS-IOE-1 Karte

Eingänge Signalwahl Bemerkungen durch

0...8 V Software = "0" Signal16...31 V = "1" Signal

Zwei potentialgetrennte Grup-pen. Max. Betriebsspannungzwischen den Gruppen undder Rechnerkarte 50 V

Die Filterzeitkonstante für alleEingänge beträgt 2,2 ms.

Auf- Ein-/Ausgabe- Skalierung Gleich- Bemerkungenlösung werte durch takt

[Bit] Hardware bereich

11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂

11 + Vorz.-10...0...+10 V Software ±40 V ➀ ➁ ➂ ➃

1,5 mA Stromquelle für PTC5 mA Stromquelle für PT100

Absolute Genauigkeiteinschl. der Rechnerkarte0,7%

➀ Gesamt-Glättungszeitkonstante ≤2 ms➁ -20...0...+20 mA wenn S1/S2 gesetzt➂ 4...20 mA mit 2) + Software-Funktion➃ -1...0...-1 V, wenn S3 gesetzt ist (Gleichtaktbereich ±10 V) -2...0...-2 mA, wenn S3 + S2 gesetzt ist (Gleichtaktbereich ±10 V)

SDCS-IOE-1 SoftwareSDCS-CON-x

DI10

DI12

DI13

DI14

DI15

3

5

6

8

X1:1

2

DI9

DI11

4

7

2.2k

47n

2.2k

681

H1 +

10

9

GND

AI5100k

1n1n

100k

100k 100k

AI6

-+

-+

500

S13 4

3 4 x10

S3

87

4

X2:123

65

910

S2

1.5 mA5 mA

3 4

S4100

0V

0V

1 2

for cable shields

for cable shields

for cable shields

Page 54: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 6-10

Page 55: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 7-1

dient zur Kommunikation mit einem PC. Kanal 2 kannnicht zusammen im Softwareversion S21.xxx ver-wendet werden.Kanal 3 ist ein DDCS-Kanal mit bis zu 4 Mbit/s. Er wirdfür serielle Verbindungen mit PROFIBUS-Hardware,CS31-Hardware oder MODBUS-Hardware verwen-det. Wenn eine dieser Möglichkeiten verwendet wird,ist ein Adaptermodul erforderlich. Siehe hierzu dieDokumentation des Verbindungssystems.

Abb. 7.1/1 Verbindung zwischen SDCS-COM-x und einer Gegenstelle

Abb. 7.1/2 Layout und Steckerkodierung der SDCS-COM-5 Karte

Diese Karte wird bei Inbetriebnahme und Wartung zurKommunikation mit DCS 500 Stromrichtern verwen-det. Sie besitzt drei verschiedenen Kommunikations-kanäle. Alle RxD Kanäle (Empfänger) sind in blaumarkiert, alle TxD Kanäle (Sender) grau. BeiAnschlussarbeiten muss darauf geachtet werden,dass nur gleiche Farben (Stecker und Buchse) mit-einander verbunden werden.Kanal 1 ist ein HDLC-Kanal mit 1,5 Mbits/Sek. und

7 Kommunikationskarten7.1 Kommunikationskarte SDCS-COM-5

RxD

TxD

SDCS-COM-x

blaublau

blaublau

grau grau

grau grau

Gegenstelle

V3

V4

V1

V2

V5

V6

D8

D11

S1

SDCS-COM-5X11

CH 3RxD

TxD

CH 1RxD

TxD

CH 2RxD

TxD

D7

S1

S1

S1

S1

1

2

3

4

*

156.5

83.5

13 *2

4

13 *2

4

132

4

132

4

132

4

KodierungKanal CH 2

Stromricht. nummer

Steckerkodierung

Fabrikeinstellung

leitender Stützpunkt

Page 56: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 7-2

Abb. 7.2/1 Layout der SDCS-AMC-DC / SDCS-AMC-DC Classic-Karte / AMC-DC Drive Bus

Diese Karte muss in Verbindung mit dem Strom-richter DCS 600 benutzt werden. Sie erfordert dieRechnerkarte SDCS-CON-2 mit Software S15.xxx.

Diese Karte enthält einen eigenen Rechner, der fol-gende Hauptfunktionen beinhaltet:• Die in der Karte bereits vorhandene Software-

struktur ist in zwei Bereiche unterteilt. Ein Be-reich enthält den Drehzahlregler mit seinen Zu-satzfunktionen, der den Drehmomentsollwert alsAusgangssignal bildet.

• Der andere Bereich erlaubt es, eigene Regel-strukturen oder Steuerfunktionen zu program-mieren.

• Die empfangenen Daten werden zu Regelungs-und Steuerungszwecken weiterverarbeitet unddienen zur Erzeugung des Drehmomentsoll-wertes, der dann zur Rechnerkarte CON-2 über-tragen wird. Istwerte aus der CON-2 werdenausgelesen, verarbeitet und dann an den Leit-rechner zurückgemeldet.

7.2 Kommunikations- und Regelungskarte SDCS-AMC-DC

Weiterhin enthält die Karte drei Kommunikations-kanäle für Lichtwellenleiter (max. Datenübertragungs-geschwindigkeit ist 4 Mb für jeden Kanal).- Kanal 0 (CH 0) dient zum Austausch von Daten

zwischen Leitrechner (APC2 oder über Feldbus-adapter von einer anderen Steuerung) und demStromrichter DCS 600.

- Kanal 2 (CH 2, Master - Follower) wird verwendet,wenn zwei oder mehr Antriebe abhängig vonein-ander arbeiten sollen. Die dazu notwendige Er-zeugung von Sollwerten und Befehlen kann aufdieser Karte erfolgen.

- Kanal 3 (CH 3) ist für den Anschluss der PC-Bedienung zur Inbetriebnahme und Programmie-rung vorgesehen.

Hinweis: ausschließlich Kanäle mit gleichen opti-schen Bauteilen (z.B. 10 Mb Bauteile)dürfen miteinander verbunden werden.

Optische Bauteile Kanal 0 benutzt für D400 Treiberstrom Kommunikation **Ch 0 Ch 2 Ch 3 CHO, CH2, CH3 CH0

SDCS-AMC-DC * 10 Mb 5 Mb 10 Mb andere Schnittstellen ICMC1 30 mA DDCS

SDCS-AMC-DC Classic * 5 Mb 10 Mb 10 Mb Feldbus-Aadaptermodule NxxA-0x ICMC1 30 mA DDCS

SDCS-AMC-DC 2 10 Mb 5 Mb 10 Mb andere Schnittstellen ICMC2 30/50 mA *** DDCS/Drive Bus

SDCS-AMC-DC Classic 2 5 Mb 10 Mb 10 Mb Feldbus-Adaptermodule NxxA-xx ICMC2 30/50 mA *** DDCS/Drive Bus

* SDCS-AMC-DC 2, SDCS-AMC-DC Classic 2 sind direkte Ersatzkarten für SDCS-AMC-DC und SDCS-AMC-DC Classic** siehe zusätzlichen Parameter [71.01]

Farbkodierung der optischen Bauteile:5 Mb ⇒ blau max. 30 mA ***10 Mb ⇒ dunkelgrau max. 50 mA ***

Die SDCS-AMC-DC und die SDCS-AMC-DC Classic Karte sind identisch, außerder Bestückung der optischen Bauteile für Kanal 0 und 2.

D200

SDCS-AMC-DCX10

CH 3TxD

RxD

CH 2TxD

RxD

CH 0TxD

RxD

D105

156.5

83.5

D400

D100

leitender Stützpunkt

5V o.k.

grau

grau

grau

dunkelgrau

Prg. läuftFehler

grün

rot

grün

dunkelgrau

blau

dunkelgrau

blau

Page 57: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 7-3

Abb. 7.2/2 Verbindungen bei Master-Follower-Betrieb

Abb. 7.2/3 Modulbus-Verbindungen zu Advant-Controllern (Ringleitung)

Abb. 7.2/4 Drive Bus-Verbindung zum Advant Controller 80

Weitere Konfigurationsmöglichkeitensiehe Publikation 3AFE 63988235

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

X10

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D10

5

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

X10

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D10

5

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

X10

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D10

5

D40

0

10 m - AMC-DC / DC 2

20 m - AMC-DC Classic

Plastik LWL

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

FCIAC70AC80

TxD

RxD

. . .

TB 810

20 m - AMC-DC

30 m - AMC-DC 2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C 2

Plastik LWL

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

. . .

20 m SDCS-AMC-DC30 m SDCS-AMC-DC 2

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

NDBU-950, 1, 2 ... ...8

TxD

RxD

. . .

AC80

TxD

RxD

Ch0 Drive Bus

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C 2

30 m Plastik LWL

Plastik LWL

Page 58: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 7-4

Abb. 7.2/5 Verbindungen zum übergeordneten System (APC)

Abb. 7.2/6 Verbindungen zum übergeordneten System (Kommunikationsmodule)

Abb. 7.2/7 Verbindungen zum PC in Ringstruktur (mit dem Bedienprogramm DriveWindow)

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

YPQ112 B

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

APC

. . .

20 m

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C 2

Plastik LWL

NxxA-0xNxxA-0x

TxD

RxD

D20

0

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

SD

CS

-AM

C-D

C C

lass

ic

D20

0

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

SD

CS

-AM

C-D

C C

lass

ic

D20

0

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

SD

CS

-AM

C-D

C C

lass

ic

TxD

RxD

NxxA-0x

TxD

RxD

. . .

. . .

10 m

Feldbus

oder

AM

C-D

C C

lass

ic 2

oder

AM

C-D

C C

lass

ic 2

oder

AM

C-D

C C

lass

ic 2

Plastik LWL

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

TxD

RxD

. . .

20 m SDCS-AMC-DC / AMC-DC Classic30 m SDCS-AMC DC 2 / AMC-DC Classic 2

NISA-03 (PC)NDPC-12NDPA-02

(Laptop)

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C C

lass

icor

AM

C-D

C C

lass

ic 2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C C

lass

icod

er A

MC

-DC

Cla

ssic

2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C C

lass

icod

er A

MC

-DC

Cla

ssic

2

Plastik LWL

Page 59: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 7-5

Abb. 7.2/8 Verbindungen zum PC in Sternstruktur (mit Bedienprogramm DriveWindow)

Weitere Konfigurationsmöglichkeitensiehe Publikation 3ADW000100R0201

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

D20

0

SD

CS

-AM

C-D

C

CH

3T

xD

RxD

CH

2T

xD

RxD

CH

0T

xD

RxD

D40

0

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

. . .

NDBU-950, 1, 2 ... ...8

TxD

RxD

. . .T

xD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

TxD

RxD

. . .

. . .

TxD

RxD

TxD

RxD

20 mSDCS-AMC-DCSDCS-AMC-DC Classic

30 mSDCS-AMC-DC 2SDCS-AMC-DC Classic 2

max. 30 m

. . .NDBU-950, 1, 2 ... ...8

NDBU-950, 1, 2 ... ...8

(Laptop)

NISA-03 (PC)NDPC-12NDPA-02

HCSSilicat

max. 200 m

PlastikLWL

VerteilerVerteiler

PlastikLWL

Verteiler

Plastik LWL

PC

-Kar

te

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C C

lass

icod

er A

MC

-DC

Cla

ssic

2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C C

lass

icod

er A

MC

-DC

Cla

ssic

2

oder

AM

C-D

C 2

oder

AM

C-D

C C

lass

icod

er A

MC

-DC

Cla

ssic

2

max. 30 m

oder 200 m HCS

Page 60: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 7-6

Der DDCS Verteiler (DBU) wird für den Aufbau einerSternstruktur verwendet (nur DCS 600/DCF 600).Hierdurch wird eine Störung der Kommunikation ver-hindert, wenn ein Slave ausfällt oder abgeschaltetwird. Die NDBU empfängt Telegramme vom Master(PC) und sendet sie gleichzeitig an alle Slaves. JederSlave besitzt eine eigene Adresse und nur der ange-sprochene Slave sendet ein Antworttelegramm anden Master. Mit der NDBU ist auch eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation möglich.

7.3 DDCS Verteiler NDBU-95

Der NDBU-95 DDCS Verteiler besitzt neun Kanäle,über die Telegramme vom Master gesendet werden.Das von einem Slave gesendete Antworttelegrammwird an den Master übertragen und kann auch ggf. anandere Slaves weitergeleitet werden. Mehrere NDBU-95s können parallel, in Reihe oder einer Kombinationdaraus eingesetzt werden. Maximaler Abstand zwi-schen Master und NDBU-95 sowie zwischen zweiNDBU-95s siehe Handbuch 3ADW000100R0201.

Technische Spezifikation

Optische Verbindungen:Master-Kanäle 1 DDCS Eingang und 1 DDCS

AusgangSlave-Kanäle 9 DDCS Eingänge und 9 DDCS

AusgängeDatenübertragungsrate 1 - 4 MBd, programmierbar

Treiberstrom 20 mA, 30 mA, 50 mA + Kanal-abschaltung, programmierbar

Überwachung eine grüne LED pro Kanal, leuch-tet, wenn die NDBU Telegrammeempfängt

Bestückung 10 Mb Bauteil pro Kanal

Versorgung:Eingangsspannung +24 VDC ± 10%Eingangsstrom 300 mAÜberwachung eine grüne LED leuchtet, wenn

die Ausgangsspannung normalist

Betriebstemperatur: +0 ... +50 °CAbmessungen: siehe nebenstehende Abbildung

Weitere Informationen sieheAnhang D im DriveWindow User's Manual.

Abb. 7.3/1 Layout des NDBU-95 Verteilers

HinweisAdressierung und automatischeKnotennummerierung der Antriebe und der Vertei-ler siehe DriveWindow Dokumentation.

264

V120

V119

V118

V117

V116

V115

V114

V113

V112

V111

V110

V109

V108

V107

V106

V105

V104

V103

V102

V101

X1

8

1

CH8

CH7

CH6

CH5

CH4

CH3

CH2

CH1

RXD

MSTR

24 V DC

S1

NDBU-95DDCS BRANCHING UNIT, 8+1 CH

CH0

12 0 V

TXD

RXD

TXD

RXD

TXD

RXD

TXD

RXD

TXD

RXD

TXD

RXD

TXD

RXD

TXD

TXD

RXD

TXD

RXD

+5V OK

X2-X11

TRANSMSETTING

DISLONG

MEDIUMSHORT

1 0

ADDRESS

++

++

++

++

X12++

++

++

++

1 2 4

MBIT/S

41

94

DBU

Anmerkung: Nur Kanäle mit gleichen Bauteilen(z.B. 10 Mb Bauteile) dürfen miteinan-der verbunden werden.

Page 61: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-1

8 Feldspeisung

8.1 SDCS-FEX-1 (intern)Die Feldspeisekarte SDCS-FEX 1 besteht aus einereinphasigen Diodenbrücke, ausgelegt für bis zu 500VAC Speisespannung und einem DC-Ausgangsstromvon bis zu 6 A. Die Karte wird in das Ankerstrom-richtermodul eingebaut. Der Feldstrom hängt von derAusgangs-Gleichspannung (Netzspannung * 0,9) unddem Widerstandswert der Feldwicklung ab. DurchVerwendung eines externen, mit der Feldwicklung inReihe geschalteten Widerstandes kann der Feld-strom geringfügig angepasst werden.

Soll eine SDCS-FEX-1 Karte nachträglich eingebautwerden, ist sie auf den freien Platz neben dem Netz-teil SDCS-POW-1 zu installieren und per Flachkabelmit Stecker X14: auf der SDCS-CON-x zu verbinden.

8.1.1 Elektrische Daten FEX-1

AC-Eingangsspannung: 110 V -15%...500 V +10%Max. DC-Ausgangsstrom: 6 A; IF Nenn

DC-Ausg.-Strom-Überw.: 20 mA...6 AVerlustleistung bei IF Nenn : ≤10 WAC-Isolationsspannung: 600 VKlemmenleiste X1:Anschlussquerschnitt 2,5 mm²

Abb. 8.1/3 Ausgangsspannung bei induktiver oderWiderstandslast - 1-Signal an X14:B3

Abb. 8.1/2 Dioden-Feldstromrichter mit Feldstrom-überwachung

Abb. 8.1/1 Layout der Feldspeisekarte SDCS-FEX-1

Das DCS 500 Stromrichtersystem bietet verschiede-ne Optionen der Feldspeisung. Es gibt einphasig unddreiphasig eingespeiste Feldstromrichter, die entwe-der integriert (Diodenbrücke SDCS-FEX-1 und halb-gesteuerte Brücke SDCS-FEX-2) oder extern (halb-gesteuert DCF503-0050 mit der SDCS-FEX-32 Karte

und vollgesteuerter DCF504-0050 mit der SDCS-FEX-31 Karte) aufgebaut werden können.Dreiphasige Feldstromrichter DCF 50xB/60x sindStromrichter ähnlich dem DCS 501B/601 oder DCS502B/602, für die ein zusätzlicher Überspannungs-schutz benötigt wird, siehe Kapitel 8.4.

Der Wechselspannungsanteil der Gleichspannungwird mittels Kondensator und Hilfsgleichrichter ge-messen und zur Stromüberwachung benutzt.Wenn Gleichstrom fließt (> 0,02 A) ist das Transistor-Relais geschlossen.

Abb. 8.1/4 Ausgangsspannung ohne Last0-Signal an X14:B3

t

U

U

t

X1:X14:

V1

-

+

SDCS-FEX-1

1

5

3

7

F-

F+ 80

130

Feste isolierte Stützpunkte (15 mm)

Netzpotential

S D C S -F E X -1

X1: 3

F+ F-

5

X1: 1 7SDCS-CON-x

X14:9

3

+ -X14:A4

B3

+ 15 V

Stromrichtermodul

Page 62: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-2

Der SDCS-FEX2 / FEX-2A- Feldstromrichter bestehtaus einem Leistungs- und einem Steuerteil. Letzteresverbindet alle elektrischen und Mechanteile miteinan-der. Diese Einheit muss in den Ankerstromrichterneben dem Netzteil SDCS-POW1 eingebaut werden.Diese Vorgehensweise gilt nur für die DCS- Moduleder Baugrößen C1, C2 und A5, nicht für Baugröße C4!

Der Leistungsteil besteht aus zwei Leistungsmodulen,von denen jedes aus einer Diode und einem Thyristorbesteht, so dass sie wie eine halbgesteuerte Brückeverdrahtet und gesteuert werden.

Abb. 8.2/1 Layout der SDCS-FEX-2 Feldstromrichterkarte

8.2.1 Elektrische Daten SDCS-FEX-2 / FEX-2AAC-Eingangsspannung: 110 V -15%...500 V +10%; einphasigAC-Eingangsstrom: ≤ AusgangsstromAC-Isolationsspannung: 600 VFrequenz: wie DCS-StromrichtermodulDC-Ausgangsstrom: ➀ 0,3 A...8 A für Ankerstromrichtermodule von 25 A bis 75 A

0,3 A...16 A für Ankerstromrichtermodule von 100 A bis 2000 AVerlustleistung bei IF Nenn : ≤40 WAusgabe I ACT: UAus = 4 V *IIst / IGrenze; IGrenze = 3A, 5A, 7A, 9A, 11A, 13A, 15A, 17AKlemmenleiste X1:Anschlussquerschnitt 4 mm²

➀ Bei Feldschwächbetrieb muss der tatsächliche Feldstrom des Motors bei höchster Drehzahlmehr als 0,3 A betragen.

Die Steuerung erfolgt voll digital. Der Mikroprozessorliest sämtliche Informationen aus dem Leistungsteil,erhält alle notwendigen Spannungen und Steuer-signale von der SDCS-CON-x-Karte über Flachband-kabel an X14 und generiert die Zündimpulse für denLeistungsteil.

Die Bandbreite für die Anschluss-Spannung reichtvon 110 VAC bis 500 VAC. Der maximal zur Verfü-gung stehende Ausgangsstrom beträgt 16 A. Wennder Feldstromrichter für kleinere Feldströme einge-setzt wird, wählt die Steuerung automatisch einenMaximalstrom von 3 A bis 16 A aus, um eine höhereAuflösung zu erreichen.

8.2 SDCS-FEX-2 (intern)

1

5

10

6

V11

V13

X1:

X14:T11

T13

T1X20

D37

SDCS-FEX-21 8

1

5

3

7

F-

F+

IACTGND

90

240

Leitfähige StützpunkteFeste isolierte Stützpunkte (15 mm)

Netz-potential !

Page 63: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-3

8.2.2 SteuerteilDer Steuerteil enthält die folgenden Hauptblöcke:

- Mikroprozessor 80C198 für die Steuerung undZündung der Thyristoren

- Stromistwert -Erfassung über AC-Stromwandler- RS 485 - Schnittstelle zur Rechnerkarte SDCS-

CON-x des Ankerstromrichters

Die Software zur Feldstromregelung ist im ROM -Speicher des 80C198 abgelegt. Der Stromregler ist inPI-Struktur ausgeführt. Alle Parameter, die zur Rege-lung oder für Einstellungen (Auswahl von Wider-standsbürden) benötigt werden, sind im netzausfall-sicheren Speicher des Ankerstromrichters abgelegtund werden dem Feldstromrichter bei jedem Initiali-sierungsprozess über die RS485-Schnittstelle zuge-führt. Die Knotennummer ist immer fest auf 1 gelegt,

Der Ausgangsstrom Iist stellt den Feldstromistwertdar, welcher über den AC Stromwandler gemessen,gleichgerichtet und über Bürdenwiderstände alsSpannungssignal zur Verfügung gestellt wird. DieBürdenwiderstände werden, wie bereits erwähnt,automatisch angepasst und zwar abhängig vom Feld-nennstrom des Motors (siehe untenstehende Liste).Die resultierende Bürdenspannung kann überMesspunkte abgegriffen werden, die sich neben demStecker X14 befinden. Der 2,2 kΩ-Widerstand machtdie Klemmen kurzschlussfest, das externe Messgerätsollte allerdings einen Innenwiderstand größer 1 MΩbesitzen.

Die Klemmleiste X20 wird zu Testzwecken benutzt.

8.2.3 LeistungsteilZwei Dioden-Thyristor-Module bilden einen halb-gesteuerten einphasigen Gleichrichter. Die Anodender zwei Dioden sind nicht wie üblich direkt miteinan-der verbunden, sondern über die Primärwicklungeines Stromwandlers, deren Mittelanzapfung wieder-um den negativen Ausgang des Gleichrichters dar-stellt. Auf diese Art lässt sich der Gleichstrom miteinem AC-Stromwandler messen.

Ein MOV (Metal Oxyde Varistor) schützt den AC -Eingang gegen Spannungsspitzen einer externenQuelle. Ein anderer MOV schützt den DC-Ausgangvor Überspannungen, die durch die Feldwicklungeiner Gleichstrommaschine hervorgerufen werdenkönnen.

Abb. 8.2/2 Blockschaltbild des Feldstromrichters SDCS-FEX-2

Synchronisation

T1

2k2

Bürdenanpassung

AC-Eingang DC-Ausgang

Versorgungsspannungen+48V, +15V, -15V, +5V, 0V

Steuerteil

von SDC S-CON-xüber Stecker X14:

Serielle Schnitt-stelle RS485

Page 64: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-4

Der halbgesteuerte Feldstromrichter DCF503A-0050besteht aus der Karte SDCS-FEX 32A, zwei Dioden-Thyristor-Leistungsmodulen und Zubehör(Spannungsversorgung, Netzdrossel).Der vollgesteuerte Feldstromrichter DCF 504A-0050besteht aus der Karte SDCS-FEX 31A, vier

Abb. 8.3/2 Layout der DCF504A-0050 Feldstromrichtereinheit

Abb. 8.3 /1 Verschiedene Versionen des Leistungsteils der DCF50xA-0050

antiparallelen Thyristor/Thyristor-Leistungsmodulenund Zubehör.Die Steuerung ist entsprechend der SDCS-FEX 2aufgebaut. Ein Mikroprozessor sorgt für die Steue-rung und Impulsbildung. Der Gleichstrom wird mittelsAC Stromwandler gemessen (gleiche Konfigurationwie SDCS-FEX-2).

8.3 DCF503A-0050 und DCF504A-0050 (extern)

8.3.1 Elektrische Daten DCF50xA-0050LeistungsteilAC-Eingangsspannung: 110 V -15%...500 V +10%; einphasigAC-Eingangsstrom: ≤ AusgangsstromFrequenz: wie DCS-StromrichtermodulAC-Isolationsspannung: 690 VNetzdrossel: 160 µH; 45-65 HzDC-Ausgangsstrom: ➀ 0.3...50 AVerlustleistung bei IF Nenn : ≤180 WHilfsspannung (X3:1-2)AC-Eingangsspannung: 110 V -15%...230 V +10%; einphasigFrequenz: 45 ... 65 HzAC-Eingangsleistung: 15 W; 30 VAEinschaltstrom: <5 A / 20 msNetzpufferung: min 30 msKlemmenleiste X2:X2: 1 RS 485 mit X16: 1 auf der SDCS-CON-1 / CON-2 verbindenX2: 2 RS 485 mit X16: 2 auf der SDCS-CON-1 / CON-2 verbindenX2: 3 Masse B über Kabelschirm und / oder S2 geerdetX2: 4 nicht verwendetX2: 5 nicht verwendet

➀ Bei Feldschwächbetrieb muss der Feldstrom-Istwert bei höchster Drehzahl über 0,3 A liegen

T1 T1

+

-

+

-

AC-Ver-sorgung

DC-Aus-gang

AC-Ver-sorgung

DC-Aus-gang

C1 (+)

D1 (-)

U1

1

5

X6

X2

1

5

V23, V24

V11, V12 V13, V14

V21, V22

X123 X124 X121 X122

X111 X112 X113 X1141

X70

7

X501

1

X208

X5

SDCS-FEX-31A (4-Q)SDCS-FEX-32A (2-Q)

X12 X11

V1

275

330

S11 342

S21 3

42

69

1X80010LED

1 2X3

6

T1

Sub-D

GNDBarea

S2: 1-3 *S2: 1-2 S2: 3-4

S1: 1-2 S1: 3-4 *

X101

X100

Kommutierungs-drossel

Leitende Stützpunkte

Isolierte Stützpunkte

Netz-potential !

1

23456789

10

Knotennr. 1 ser. Schnittst. CON-2

nicht benutzt

Feldversorgungsbetr.Brückenumschaltzeit:4 ZyklenSerielle Schnittst. zurCON-1, CON-2

Knotennr. 2 ser. link CON-2

nicht benutzt

Testbetriebverlängerte BrückenumschaltzeitNicht benutzt - nicht auswählen!

Einstellung Schalter X800 OFF * ON

* Fabrikeinstellung für alle SchalterDiese Einstellungen werden bei der Initialisierung gelesen!

GNDB getrenntGNDB geerdet über RC-FilterGNDB direkt geerdet

SteckerkodierungErdung des RS485 Schnittstellentreiber

* Fabrikeinstellung

Firmware downloadFeldversorgungsbetrieb

CPU Betriebsart

Page 65: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-5

8.3.2 Spannungsversorgung - ElektronikIm Gerät ist ein Netzteil eingebaut Die Versorgungs-spannung liegt an Klemme X3 an. Nennspannungenvon 115 VAC und 230 VAC können ohne Anpassungangeschlossen werden.Das Netzteil liefert die DC-Spannungen 30 V, 15 V,5 V und -15 V für die Steuerelektronik. Die Spannungenkönnen mit einem Multimeter an Klemme X70: gemes-sen werden (siehe Layout).Zusätzlich werden 5 V für die galvanisch getrenntenRS485 Kommunikationstreiber erzeugt. Diese Span-nung kann an den Klemmen X100/X101 gemessenwerden.

Gemessene Positive Erde Spannung Messklemme

+5V X70:1 X70:2 (GND)+30V X70:3 X70:5 (GND)+15V X70:4 X70:5 (GND)-15V X70:6 X70:5 (GND)+ 5V X100 X101:1 (GNDB)

8.3.3 SteuerteilDer Steuerteil enthält die folgenden Hauptblöcke:

- Mikroprozessor H8 für die Steuerung und Zündungder Thyristoren.

- Stromistwert-Erfassung über AC Stromwandler.- RS485 - Schnittstelle zur Rechnerkarte SDCS-

CON-x des Ankerstromrichters.

Die Software für die Feldstromregelung ist in einemFlashPROM abgelegt. Diese Software enthält:

PI-StromreglerFehler-/RücksetzlogikSynchronisation und PLL-FunktionBrückenumkehrfunktion (nur DCF 504A)

Die Einstellung und Aktualisierung aller Regel-parameters erfolgen vom Ankerstromrichter über dieRS485 Schnittstelle. Der Ist-Strom, Feldstrom-Soll-wert, des Steuer- und Statusbit werden zyklisch überdie RS 485 Kommunikation übertragen.

Der Feldstromrichter verfügt über eine automatischeSkalierung des Bürdenwiderstandes auf Basis desNennfeldstroms des Motors.

Der Ausgang IIst gibt den Ist-Feldstrom an, der über denAC-Stromwandler gemessen, dann gleichgerichtet undüber Bürdenwiderstände in ein Spannungssignal um-gewandelt wird. Die auf den Messbereich skaliertenBürdenwiderstände werden entsprechend dem einge-stellten Nennfeldstrom des Motors von der Karte selbstangepasst. Das Stromsignal kann gemessen werden:

UStromsig an X20:3-X70:2 und ist skaliert auf

4 V *IIst / ISkal.

ISkal. = 3A, 5A, 7A, 9A, 11A, 13A, 15A, 17A, 21A,27A, 33A, 39A, 45A, 51A

8.3.4 LeistungsteilWenn ein DCF503A-0050 im Einsatz ist, bilden zweiDioden-Thyristor-Module einen halbgesteuerten ein-phasigen Gleichrichter. Wenn ein DCS504A-0050 imEinsatz ist, bilden vier Thyristor-Thyristor-Module ei-nen vollgesteuerten einphasigen Gleichrichter. DieAnoden der zwei Dioden (Anoden/Kathoden der Thy-ristoren) sind nicht wie üblich direkt miteinander ver-bunden, sondern über die Primärwicklung eines Strom-wandlers, deren Mittelanzapfung wiederum den nega-tiven Ausgang des Gleichrichters darstellt. Auf dieseArt lässt sich der Gleichstrom mit einem AC Strom-wandler messen.

Ein MOV (Metal Oxyde Varistor) schützt den AC -Eingang vor Spannungsspitzen einer externen Quelle.Ein anderer MOV schützt den DC-Ausgang vor Über-spannungen, die durch die Feldwicklung einer Gleich-strommaschine hervorgerufen werden können. Diez.B. bei Netzstörungen erforderliche Freilauffunktionwird bei der halbgesteuerten Brücke durch die Diodengewährleistet. Bei der vollgesteuerten Brücke wird dieFunktion durch die entsprechende Ansteuerung derThyristoren (wirken dann als Diode) realisiert, diedurch einen schnellen Spannungsanstieg ausgelöstwerden.

8.3.5 RS232-SchnittstelleDie RS232-Schnittstelle wird für das Laden der Firm-ware des Feldstromrichters verwendet.

Standardeinstellungen dieser Schnittstelle:

Signalpegel : RS232 (+12V / -12V)Datenformat: UARTTelegrammformat: Modbus-ProtokollÜbertragung: halbduplexBaudrate: 9.600 BaudAnzahl der Datenbits: 8Anzahl der Stopbits: 1Paritätsbit: ungerade

Die Programmierung wird bei eingeschalteter Hilfs-spannung durch die Einstellung von S1:1-2 aktiviert.Die Einstellung für den Stromrichterbetrieb ist S1:3-4(Standard).

1

9

5

6

X6: Beschreibung

1 nicht angeschlossen2 TxD3 RxD4 nicht angeschlossen5 SGND Signalerde6...9 nicht angeschlossen

Abb. 8.3/3 Pinbelegung RS232-Schnittstelle

8.3.6 DiagnoseDer Ankerstromrichter empfängtüber die serielle Verbindung dieSumme aller Fehler im "Fex-Status-bit". Ein detaillierterer Fehlercodewird auf dem Sieben-Segment-Dis-play des DCF 503A/DCF 504A an-gezeigt.

8F82

F83

F88

F89F90F91

F92

Hardware-Fehler

Software-Fehler

Netzunterspannung < 40 V ACNetzüberspannung > 620 V AC

Netzsynchronis.-Fehl. < 40Hz; > 70 HzÜberstrom über 125% des gewählten Messbereichs

Schneller Spg.-anstieg (Parameter 44.04 / 44.10 / 13.10 / 13.07)Rücksetzen aller Fehler mit dem nächsten EIN-Befehl v. Ankerstromricht.

Fehler beim Starten (boot) oder leeres FlashPROM

Page 66: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-6

Abb. 8.3/6 Kabelanschluss für die serielle Kommunikation

Abb. 8.3/5 Kabelanschluss für die serielle Kommunikation und Einstellung derKnotennummer 1 und Feldstromrichter-Knoten 2 mit SDCS-FEX-2 undDCF50xA-0050

8.3.7 Konfiguration des Feldstromrich-tersDer Datenaustausch zwischen dem Ankerstrom-richter (SDCS-CON-x) und dem FeldstromrichterSDCS-FEX-2 oder dem DCF503A/504A-0050 er-folgt über eine serielle RS485 Verbindung, die alsBus aufgebaut ist. Über diese Verbindung werdenSollwerte, Istwerte und Einstellungen für bis zu zweiFeldstromrichtereinheiten übertragen.

Die Software auf der SDCS-CON-x Karte bestehtaus zwei Funktionen für die Feldversorgung, für denersten und den zweiten Feldstromrichter. Der ersteFeldstromrichter ist bereits an den EMK-Regler an-geschlossen, um den Motor an allen Punkten desMotordiagramms zu regeln. Auf den zweiten Feld-stromrichter kann über den Feldstrom-Sollwert zu-gegriffen werden.

Für die RS485-Schnittstelle wird ein geschirmtesZwei-Leiter-Kabel mit einer zulässigen Länge von5 m verwendet. Die Leiter sind an die Klemmen X2:1und X2:2 und der Schirm an X2:3 anzuschließen.

Eine typische Anwendung hierfür sind zwei DC-Motoren, die an einen Stromrichter angeschlossensind. Die Lastverteilung kann durch Verstellung desErregerstroms des zweiten DC-Motors erfolgen.

Für die beiden Knotennummern der Feldstromrichtergibt es zwei Konfigurationsmöglichkeiten:- ein SDCS-FEX-2 und ein externer Feldstrom-

richter (DCF503A-0050, DCF504A-0050 oderdreiphasiger Feldstromrichter) oder

- zwei externe Feldstromrichter (DCF503A-0050,DCF504A-0050 oder dreiphasiger Feldstrom-richter).

Bei Verwendung eines SDCS-FEX-2 wird er von derSoftware immer als Feldstromrichter-Knoten 1 er-kannt.Bei Verwendung eines DCF503A/504A-0050 alsKnoten 1 oder 2 muss er gemäß der folgendenTabelle codiert werden. Knoten 2 arbeitet mit einerZykluszeit von 100 ms.

Abb. 8.3/4 Typisches Anwendungsbeispiel mit zweiFeldstromrichtern und einem Stromrichter(ohne Feldschwächung).

Vorgehensweise zur Änderung der Knotennummerdes Feldstromrichters DCF 503A/504A:• Einspeisespannung der Einheit abschalten• Schalter gemäß Tabelle einstellen• Initialisierung durch Einschalten der Elektronik-

Versorgungsspannung

M M

D C F503-0050

D C F503-0050

SD C S-C O N-x

1 . 2 .

Feldstromrichter-Knoten 1 Feldstromrichter-Knoten 2

Gerätetyp Einstellung X800 Gerätetyp Einstellung X800

SDCS-FEX-2 --- --- ---DCF 503A/504A X800:7 = OFF --- ---SDCS-FEX-2 --- DCF 503A/504A X800:7 = ONDCF 503A/504A X800:7 = OFF DCF 503A/504A X800:7 = ON

U1

V1

C1

D1

PE

X2:1X2:2X2:3

X3:2

X16:1X16:2X16:3

DCF503A-0050

SDCS-CON-2

X3:1

X14

SDCS-FEX-2

X14

AC Eingang

DC Ausgang

Versorgungs-spannung

Gesamt-längemax. 5 m

Anker-stromrichter

Feld-strom-richter-knoten 2

Feldstromrichterknoten 1

Knoten 2X800:1=ON

X2:1X2:2X2:3

X3:2

X16:1X16:2X16:3

DCF503A-0050

SDCS-CON-x

X3:1

X2:1X2:2X2:3

X3:2

DCF503A-0050

X3:1

U1

V1

C1

D1

PE

U1

V1

C1

D1

PE

AC Eingang

DC Ausgang

Versorgungs-spannung

Gesamt-längemax. 5 m

Anker-stromrichter

Feld-strom-richter-knoten 1

AC Eingang

DC Ausgang

Versorgungs-spannung

Gesamt-längemax. 5 m

Knoten 1X800:1=OFF

Knoten 2X800:1=ON

Feld-strom-richter-knoten 2

Page 67: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-7

ExternerFeldstromrichterDCF 503A-0050DCF 504A-0050

Maße in mmGewicht ca. 10 kg

8.3.8 Abmessungen

Abb. 8.3/7 Maßbild DCF 503A/504A

U1

V1

C1

D1

U1

V1

C1 (+)

D1 (-)

1

9

5

6

X80

0

M6

173

3x41

=12

3

M6

X6

X2

X800

LED

Sub-D

1

10

X2:

Sig

nal

kle

mm

ense

rielle

Sch

nitt

stel

le

X3:

Kle

mm

en

für

Spa

nnun

gsve

rso

rgun

g

Alle für M6

Alle für M6

Alle

für

M6

Luftrichtung

min

imal

eD

eck

enfr

eihe

it

Alle für M6

min

imal

eB

oden

fre

ihe

it

Alle für M6

Mon

tag

eric

htu

ng

Signalklemmenserielle Schnittstelle(Hilfsspannungen)

Klemmen für Spannungsversorgung

A

A

Hinweis: bei schwingender Umgebung Befestigungslöcher verwendenA

Page 68: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-8

Die dreiphasigen Feldstromrichter DCF 501B/502Bund DCF 601/602 benötigen einen separaten, akti-ven Überspannungsschutz DCF 505 und DCF 506zum Schutz des Leistungsteils vor unzulässig hohenSpannungen.

Der Überspannungsschutz aktiviert bei einer Über-spannung einen Freilaufzweig an den AnschlüssenF+ und F-. Der Überspannungsschutz DCF 505/506besteht aus einer Triggereinheit und einem Freilauf-

8.4 DCF505 / DCF506 Überspannungsschutz

thyristor (zwei antiparallel bei DCF 506). Die Thyristor-zündung erfolgt durch eine 1400 V (FEP1 - 500 V)und 1800 V (FEP2 - 690 V) Triggerdiode.

Das DCF 506-Gerät enthält einen Relaisausgang zurMeldung "Überspannungsschutz aktiv" an den Feld-stromrichter. Die Meldung ist während des Freilauf-prozesses aktiv, bis der Strom kleiner alsca. 0,5 A ist.

Abb. 8.4/1: Einfache induktive Last mit DCF 501B/601und 2-Q Überspannungsschutz DCF 505

Abb. 8.4/2: Motorfeldversorgung mit DCS 50xB/DCF 60xund 4-Q Überspannungsschutz DCF 506

Zuordnung Feldstromrichter zu Überspan-nungsschutz

Feldstromrichter Überspannungsschutzfür Motorfelder

2-Q, 500 VDCF501B/601-0025-51 ... DCF506-0140-51DCF501B/601-0140-51

DCF501B/601-0200-51 ... DCF506-0520-51DCF501B/601-0520-51

4-Q, 500VDCF502B/602-0025-51 ... DCF506-0140-51DCF502B/602-0140-51

DCF502B/602-0200-51 ... DCF506-0520-51DCF502B/602-0520-51

Einspeisung induktiver ÜberspannungsschutzLast für andere Anwend.

4-Q, 500VDCS502B/602-0900-51 DCF506-1200-51DCS502B/602-1200-51 DCF506-1200-51DCS502B/602-1500-51 DCF506-1500-51

4-Q, 690VDCS502B/602-0900-71 DCF506-1500-71DCS502B/602-1500-71

Tabelle 8.4/1: Zuordnung Feldstromrichter zu Überspan-nungsschutz

Für die Motorfeldversorgungseinheiten DCF 501/601 (2-Q), DCF 502B/602 (4-Q) ist immer ein DCF506 Überspannungsschutz erforderlich.

Der Überspannungsschutz DCF 505 ist für 2-QStromrichter DCF 501B/601 mit einfacher nicht-motorischer induktiver Last geeignet.

DCF 501BDCF 601

C1(+)

D1(-)

DCF 505X11

X12

Feldstromrichter Überspannungsschutz

MDCF 501B/502BDCF 601/602

DCF 506

X6:2 9X4:1 2

C1(+)

D1(-)

X11

X12

Feldstromrichter Überspannungsschutz

Page 69: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-9

Schaltplan

Abb. 8.4/3: Überspannungsschutz DCF 505 / DCF 506F-

A1

X2:3

X1:1

G1

A

K1

X2:2

X1:3

X2:1

G2 K2

X3:1

X3:2

X4:1 X4:2

KR3

F+

X11 X12

1 2AK

1 2

1 2

1 2R1

R4

R2

V1

X1:2

SDCS-FEP-1 (500 V)SDCS-FEP-2 (690 V)

MJEM 4 mm2 für 25-140 AMJEM 10 mm2 für 250-520 AMJEM 25 mm2 für 1200-1500 A

nicht bei 2-Q-Geräten verwendet

rot

grau

rot

grau

Page 70: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 8-10

ÜberspannungsschutzDCF 505-0140/0520-51DCF 505-1200-51DCF 506-0140/0520-51

Maße in mmGewicht ca. 8 kg

Abmessungen

ÜberspannungsschutzDCF 506-1200-51DCF 506-1500-51DCF 506-1500-71

Maße in mmGewicht ca. 20 kg

X1

X3 X4

X2

1

1

1

1

X11 (F+)

X12 (F-)

12

16 75 33.59

350

11 7

342

M8

X3 X1

X4 X212

SDCS-FEP-1 (500 V)SDCS-FEP-2 (690 V)

42 145

8.5

355

145

f. M6M84032

35 8.5

482

20 135

X11

X12

Page 71: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-1

Hersteller / Typ Widerstand [mΩΩΩΩΩ] F1 Sicherung Baugröße Sicherungshalter Stichmaß [mm]

Bussman 170M 1564 6 50A 660V UR 0 OFAX 00 S3L 78,5Bussman 170M 1566 3 80A 660V UR 0 OFAX 00 S3L 78,5Bussman 170M 1568 1,8 125A 660V UR 0 OFAX 00 S3L 78,5Bussman 170M 3815 0,,87 200A 660V UR 1 OFAX 1 S3 135Bussman 170M 3816 0,,59 250A 600V UR 1 OFAX 1 S3 135Bussman 170M 3817 0,,47 315A 660V UR 1 OFAX 1 S3 135Bussman 170M 3819 0,,37 400A 660V UR 1 OFAX 1 S3 135Bussman 170M 5810 0,,3 500A 660V UR 2 OFAX 2 S3 150Bussman 170M 6811 0,,22 700A 660V UR 3 OFAS B 3 150Bussman 170M 6813 0,,15 900A 660V UR 3 OFAS B 3 150Bussman 170M 6166 0,,09 1250A 660V UR * 170H 3006 110

Tabelle 9.1/1: Sicherungen und Sicherungshalter

9.1.1 Sicherungen und Sicherungshalter (Baugröße C1, C2)

9 Zusatzkomponenten9.1 Zusatzkomponenten Leistungsteil

Hauptabmessungen Sicherungshalter

Sicherungs- HxBxThalter [mm]

OFAX 00 S3L 148x112x111OFAX 1 S3 250x174x123OFAX 2 S3 250x214x133OFAS B 3 250x246x136

Tabelle 9.1/2: Sicherungshalter

Abb. 9.1/2: Sicherungshalter OFAX ... Abb. 9.1/3: Sicherungshalter OFAS B 3

Abmessungen [mm] Baugröße 0...3

Baugröße a b c d e0 78,5 50 35 20,5 151 135 69 45 45 202 150 69 55 55 263 150 68 76 76 33

Hinweis:Die Maßangaben sind nur Anhalts-werte; kleine Abweichungen zu dentatsächlichen Maßen der einzelnenTypen sind möglich!

Abb. 9.1/1:Sicherungen Baugröße 0...3

L1 L2 L3

F1

a

d e

2

10

c

6

b

Indicator

OFASB 3

W D

H

W D

H

Abb. 9.1/4: Sicherungshalter 170H 3006

M10

110

A

A

M8

27

205

180

64 77

M8

A-A

60

85

Ø 9

M10

40

* Zeichnung siehe Kapitel 2.2

Page 72: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-2

Typ Drossel Nenn- Gewicht Verluste EmpfohlenL Ieff ISpitze spann. Fe Cu für Anker-

[µH] [A] [A] [UN] [kg] [W] [W] stromrichter

ND 01 512 18 27 500 2,0 5 16 DCS...-0025ND 02 250 37 68 500 3,0 7 22 DCS...-0050ND 03 300 37 68 600 3,8 9 20 DCS...-0050ND 04 168 55 82 500 5,8 10 33 DCS...-0075ND 05 135 82 122 600 6,4 5 30 DCS...-0110ND 06 90 102 153 500 7,6 7 41 DCS...-0140ND 07 50 184 275 500 12,6 45 90 DCS...-0250ND 08 56,3 196 294 600 12,8 45 130 DCS...-0270ND 09 37,5 245 367 500 16,0 50 140 DCS...-0350ND 10 25,0 367 551 500 22,2 80 185 DCS...-0520ND 11 33,8 326 490 600 22,6 80 185 DCS...-0450ND 12 18,8 490 734 500 36,0 95 290 DCS...-0820 (2-Q)ND 13 18,2 698 1047 690 46,8 170 160 DCS...-0820 (4-Q)ND 14 9,9 930 1395 500 46,6 100 300 DCS...-1200ND 15 10,9 1163 1744 690 84,0 190 680 DCS...-1500ND 16 6,1 1510 2264 500 81,2 210 650 DCS...-2000

Netzdrosseln Typ ND 01...ND 16

Tabelle 9.1/3: Daten der Netzdrosseln

Typ a1 a b c d e f gmm²

ND 01 120 100 130 48 65 116 4 8 6ND 02 120 100 130 58 65 116 4 8 10ND 03 148 125 157 63 80 143 5 10 10ND 04 148 125 157 78 80 143 5 10 16ND 05 148 125 157 78 80 143 5 10 25ND 06 178 150 180 72 90 170 5 10 35

Netzdrosseln Typ ND 01...ND 06

zum Netz

zum Strom-richter

9.1.2 Netzdrosseln

Abb. 9.1/4: Netzdrossel Typ ND 01...ND 06

A, B, C 3001000

X, Y, Z

ba

a1

c

A

X

B

Y

C

Z

A

B

C

X

Y

Z

3

A, B, C

X, Y, Z

d

e

g

f

Netzdrosseln für den Einsatz in Industrieumgebungen (Mindestanforderungen),geringer induktiver Spannungsabfall, tiefe Kommutierungseinbrüche.

Page 73: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-3

Typ A B C E F G H I KND 07, 08 285 230 86 250 176 65 80 9x18 385ND 09 327 250 99 292 224 63 100 9x18 423ND 10, 11 408 250 99 374 224 63 100 11x18 504ND 12 458 250 112 424 224 63 100 11x18 554

Netzdrosseln Typ ND 07...ND 12

Netzdrosseln Typ ND 15, 16Netzdrosseln Typ ND 13, 14

Abb. 9.1/5: Netzdrosseln Typ ND 07...ND 12

Abb. 9.1/6: Netzdrosseln Typ ND 13, ND 14 Abb. 9.1/7: Netzdrosseln Typ ND 15, ND 16

Die Drosselklemmen nicht als Kabel-oder Schienenabstützung benutzen!

Die Drosselklemmen nicht als Kabel-oder Schienenabstützung benutzen!

C ±1

B ±1F ±0.3

H ±2

15

3AST 478223 D5

3AFE 10014603

0.0188 mH

490 A

I max 734 A

15K

I (6x

)

G ±

4A

±2

E ±2

A-A

E±2

7

±0.3F

A

A

min

30

ohn

e La

ck fü

r K

ont

aktie

rung

zur

Mon

tage

plat

te

A A

A-A

18x1

3(3x

)

ø13

(3x)

100

±2140

45 45

±415

4±2

342

±2150 40

50

±2123

10

±1290

100

30

±0.3

224

min

30

ohn

e La

ck fü

r K

ont

aktie

rung

zur

Mon

tage

plat

te

(6x)

10x

18

±2151

45

90

±517

6±2

440

±2181

147

10

48

15

80

40(1

2x)

ø13

30140

±1390

14030

20

100

10

A A

A-A

147 13

±0.3

316

18

min

30

ohn

e La

ck fü

r K

ont

aktie

rung

zur

M

onta

gepl

atte

Page 74: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-4

Tabelle 9.1/4: Daten der Netzdrosseln Typ ND4

Netzdrosseln Typ ND 401...ND 402

Abb. 9.1/8: Netzdrossel Typ ND 401...ND 402

Tabelle 9.1/5: Abmessungen der Netzdrosseln Typ ND 401...ND 402

Typ Drossel Nenn- Gewicht Verluste Last LastL Ieff ISpitze spann. Fe Cu DC-Strom 1 DC-Strom 2

[µH] Netz AC [A] [A] [UN] [kg] [W] [W]

ND 401 1000 18,5 27 500 3,5 13 35 22,6 18ND 402 600 37 68 500 7,5 13 50 45 36ND 403 450 55 82 500 11 42 90 67 54ND 404 350 74 111 500 13 78 105 90 72ND 405 250 104 156 500 19 91 105 127 101ND 406 160 148 220 500 22 104 130 179 143ND 407 120 192 288 500 23 117 130 234 187ND 408 90 252 387 500 29 137 160 315 252ND 409 70 332 498 500 33 170 215 405 324ND 410 60 406 609 500 51 260 225 495 396ND 411 50 502 753 500 56 260 300 612 490ND 412 40 605 805 500 62 280 335 738 590ND 413 35 740 1105 500 75 312 410 900 720

Type A B C D E F Ø G Ø HND 401 160 190 75 80 51 175 7 9ND 402 200 220 105 115 75 200 7 9

Netzdrosseln Typ ND 401...ND 413

Netzdrosseln zum Einsatz in Gewerbe-/Wohngebieten, hoher induktiver Span-nungsabfall, reduzierte Kommutierungseinbrüche.

Die Drosseln sind für drehzahlveränderbare Antriebe ausgelegt.Der maximale durchschnittliche DC-Laststrom hängt vom Arbeitspunkt ab.DC-Strom 1 = max. Dauerstrom für UNenneinsp. = 400 VDC-Strom 2 = max. Dauerstrom für UNenneinsp. = 500 V

A X B Y C Z

170

D

B

F±1ø G+5

E ±2

C

ZYX

BA C

ø H

A

ø G

VERZINNT

Klemmen: WAGO Typ 201 UL File E45172

Page 75: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-5

Abb. 9.1/9: Netzdrossel Typ ND 403...ND 408

Abb. 9.1/10: Netzdrossel Typ ND 409...ND 413

Netzdrosseln Typ ND 403...ND 408

Netzdrosseln Typ ND 409...ND 413

Type A B C D E F Ø G Ø H Ø KND 403 220 230 120 135 100 77.5 7 9 6.6ND 404 220 225 120 140 100 77.5 7 9 6.6ND 405 235 250 155 170 125 85 10 9 6.6ND 406 255 275 155 175 125 95 10 9 9ND 407 255 275 155 175 125 95 10 9 11ND 408 285 285 180 210 150 95 10 9 11

Type A B C D E F Ø G Ø H Ø KND 409 320 280 180 210 150 95 10 11 11ND 410 345 350 180 235 150 115 10 13 14ND 411 345 350 205 270 175 115 12 13 2x11ND 412 385 350 205 280 175 115 12 13 2x11ND 413 445 350 205 280 175 115 12 13 2x11

Anschluss der AL Klemmensiehe entsprechende Normen

Anschluss der AL Klemmensiehe entsprechende Normen

B

A

F ±2

104550

ø H

E ±2

C

D

ø G+5

A

X

B

Y

C

Z

øK AL

Verzinnt

B

A

F ±2

12

ø H

øG+6

E ±2C

D

A

X

B

Y

C

Z

A B C

X Y Z

øK AL

Verzinnt

Page 76: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-6

9.2 Zusatzkomponenten - Feldeinspeisung

Typ für Feldstrom Transformator Gewicht Verluste Sicherung F3IF Isek [kg] PV [W] [A]

Uprim = 500 V; 50/60HzT 3.01 ≤6 A ≤7 A 15 65 10T 3.02 ≤12 A ≤13 A 20 100 16T 3.03 ≤16 A ≤17 A 20 120 25T 3.04 ≤30 A ≤33 A 36 180 50T 3.05 ≤50 A ≤57 A 60 250 63

Uprim = 690 V; 50/60HzT 3.11 ≤6 A ≤7 A ➀ 15 80 10T 3.12 ≤12 A ≤13 A ➀ 20 125 16T 3.13 ≤16 A ≤17 A ➀ 30 150 20T 3.14 ≤30 A ≤33 A 60 230 50T 3.15 ≤50 A ≤57 A 60 320 63

➀ die 690 V Anzapfung kann nicht für SDCS-FEX-1 und SDCS-FEX-2 Feldstromrichter ver-wenden! (Isolationsspannung 600 V)

Tabelle 9.2/1: Daten Spartransformator

9.2.1 Spartransformator T3

9.2.2 Netzdrossel L3 für SDCS-FEX-2

F 3

T 3

Typ A B C D h e GT 3.01 / T 3.11 210 110 112 75 240 10x18 95T 3.02 / T 3.12 210 135 112 101 240 10x18 95T 3.03T 3.13 230 150 124 118 270 10x18 95T 3.04 260 150 144 123 330 10x18 95T 3.14 295 175 176 141 380 12x18 95T 3.05 / T 3.15

F 3

T 3

Abb. 9.2/1: Spartransformator T3

4.5 Ø

2

max

70

max 80

37

52

1000

1 3 4

1

3

2

4

55

Abb. 9.2/2: Netzdrossel L3

Typ Daten Netzdrossel L3 Gewicht Ver-L Irms Ipeak luste

[µH] [A] [A] [kg] [W] [mm²]

ND30 2x >500 16 16 1,1 8 2

Tabelle 9.2/2: Daten Netzdrossel für Feldstromrichter

Page 77: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-7

9.3 Zusatzkomponenten - Lüfter, Elektronik

Typ Leistung Gewicht Sicherung F2 Verluste

[VA] [kg] [A] [W]

T2 460 13 6 20

Tabelle 9.3/1: Daten Hilfstransformator T2

Eingangsspannung: 380...690 V/1 AC; 56 / 60 HzAusgangsspannung: 115/230 V/1AC

9.3.1 Transformator T2 für Elektronik und Lüfter

F2

T2

150

106

125

128

148

100 +-5

35

0 115

230 0 380

400

415

450

500

525

575

600

660

690

Abb. 9.3/1: Transformator T2

Page 78: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-8

Anhang AOptische Kabel

Für die Buskommunikation der DCS-Stromrichter ste-hen verschiedene optische Kabel zur Verfügung.

Kabelart Stecker Kabellänge Ident. Nr. Abb.

LWL-Kunststoff-Einzelkabel Steckverbinder 0,5...20 m 3ADT 693324 1LWL-Kunststoff-Doppelkabel Steckverbinder 0,5...20 m 3ADT 693318 2HCS Kabel ohne Mantel Steckverbinder 30...50 m 3ADT 693355 3HCS Kabel mit Mantel Steckverbinder 50...200 m 3ADT 693356 4LWL-Duplex Glasfaserk. (flach mit Hülle) FSMA-Schraubv. 10...100 m 3ADV 300002 5

Abb. 1

Abb. 2

Abb. 3

Abb. 4

Abb. 5

für

DC

S 4

00D

CS

500

DC

S 6

00

für

DC

S 6

00 a

usg

ewäh

lte

Kan

äle.

Sie

he

Han

db

uch

ND

BU

3A

DW

000

100

R02

01

für

DC

S 5

00 +

YP

C11

5

III A-1

L blau

schwarz

schwarz

blau

L blau schwarz

L

5 mm

orange

schwarz

orange

schwarz

L

8 mm

blau

rot

blau

rot

L

grün

rot

grün

rot

Page 79: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-9

Notizen

III A-2

Page 80: DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme · 2018. 5. 10. · III i DCS Thyristor-Stromrichter für DC-Antriebssysteme 25 bis 5150 A Technische DatenDCS 400 DCS 500B DCS

III 9-10

Da wir unsere Produkte ständig auf dem neuestenStand der Technik halten, bitten wir um Ihr Ver-ständnis, wenn wir uns Änderungen der in dieserDruckschrift gemachten Angaben über Konstruk-tion, Abbildungen, Größe, Gewichte usw. unsererGeräte vorbehalten

3AD

W 0

00 1

65 R

0103

RE

V A

06_2

002

ABB Automation Products GmbHPostfach 118068619 Lampertheim • DEUTSCHLANDTelefon +49(0) 62 06 5 03-0Telefax +49(0) 62 06 5 03-6 09www.abb.com/dc

*165R0103A2240000**165R0103A2240000*