Rückspeisefähige Einspeiseeinheit SPI.../AFE

3 Die Elemente im System

3.2 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit SPI.../AFE

Die Einspeiseeinheit SPI.../AFE kann Energie in beide Richtungen übertragen: Vom Netz zum DC Zwi-schenkreis und umgekehrt. Durch entsprechende Ansteuerung der verwendeten IGBTs in Verbindung mit dem erforderlichen LCL-Filter ergibt sich dabei auf der Netzseite ein annähernd sinusförmiger Strom mit einer typischen Verzerrung von < 5 %.

Der Ladekreis ist extern aufzubauen. Er besteht aus einem Schütz, einem Gleichrichter und Ladewi-derständen, die beim Einschalten den Strom begrenzen. Das Netzschütz wird erst nach dem Aufladen des Zwischenkreises geschlossen. Die Ansteuerung erfolgt dabei über ein Relais des Gerätes SPI.../AFE.

Die Auswahl der Einspeiseeinheit hängt von der Netzspannung und dem Bemessungsstrom ab. Dabei gibt es jeweils zwei Werte für den Bemessungsstrom, die den Überlastfall berücksichtigen:

Hohe Überlast: IH, 150 % Last für 60 s innerhalb 10 Minuten, Umgebungstemperatur 50 °C Geringe Überlast: IL, 110 % Last für 60 s innerhalb 10 Minuten, Umgebungstemperatur 40 °C Siehe auch Kapitel 4.2xx

Schutzorgan und Schütz auf der Netzseite sind nach dem AC1-Wert des Eingangsstroms auszulegen.

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 20 Ein Parallelschalten von Einspeiseeinheiten zur Leistungserhöhung ist möglich. Dabei erhält jede Ein-speiseeinheit ihren eigenen LCL-Filter. Bei der Auswahl der EinEin-speiseeinheiten ist ein Derating von 5

% des Nennstroms zu berücksichtigen.

Die Einspeiseeinheit SPI…/AFE basiert auf Wechselrichtern der Reihe SPI, die vor/bei der Inbetrieb-nahme mit einer speziellen Firmware ausgestattet werden, damit die Geräte rückspeisefähig sind.

Im Falle einer Bestellung:

 Wechselrichter SPI der entsprechenden Größe bestellen (Dimensionierung siehe Kapitel 3.2 bzw. 4xx)

 Einzelheiten zum Software-Upgrade:

o Eaton-Vertriebsbüro in Ihrer Nähe oder o www.eaton.eu/contact

Hinweis: Die Einspeiseeinheiten werden ohne den Typenzusatz /AFE bestellt. Dieser wird erst nach erfolgtem Firmware-Upgrade hinzugefügt.

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3.2.1 Technische Daten

Tabelle 12

Einmal pro Minute oder weniger

Startverzögerung ca. 5 s

DC Bus Anschluss

Ausgangsspannung SPI…-4… : 465 … 800 V DC ± 0 % SPI…-5… : 640 … 1100 V DC ± 0 %

Ausgangsstrom  IH: Umgebungstemperatur max. 50 °C. Überlast: 1.5 IH für 60 s innerhalb 10 min

Relative Luftfeuchte 0 .. 95 % relative Luftfeuchte, nicht kondensierend, nicht korroviv, kein Tropfwasser

Luftqualität

- Chemische Dämpfe - Mechanische Partikel

IEC 721-3-3, bei Betrieb - Klasse 3C2 - Klasse 3S2

Aufstellungshöhe bis 1000 m über NN

darüber hinaus bis 3000 m über NN mit einer Leistungsredu-zierung von -1 % pro 100 m Höhenunterschied oberhalb 1000 m

Vibration EN 50178 / EN 60068-2-6

5 – 150 Hz

Amplitude 0.25 mm bei 5 – 15.8 Hz

Max. Beschleunigung: Amplitude 1g bei 15.8 … 150 Hz

Schock EN 50178 / EN 60068-2-27

- bei Lagerung und Transport: max. 15 g, 11 ms (in Verpackung)

- UPS Falltest (im anwendbaren Gewichtsbereich) Schutzart des Gerätes Standard: IP21 / NEMA Type 1, IP00 bei größeren Baugrößen

Optional: IP54 / NEMA Type 12 bei Baugrößen FR4-8 EMV

Immunität Kategorie C3 nach EN 61800-3

Approbationen, Zertifizierungen und Standards

EN 50178, EN 60204-1, CE, UL, cUL, FI GOST R, EN 61800-3, EN 61800-5-1. Siehe auch Typenschild des Gerätes.

Steueranschlüsse

Digitaleingänge 6 Stück, 18 … 30 V, positive und negative Logik

Steuerspannung + 24 V ±15 %, 250 mA max

Analogausgang 0(4) … 20 mA, RL = 500 Ω max, Auflösung 10 Bit, Genauigkeit

±2 %

Digitale Ausgänge Open Collector Ausgang, 48 V, 50 mA max.

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 22 Relaisausgänge 2 programmierbare Relais mit Wechslerkontakt,

Schaltver-mögen 24 V DC / 8 A, 250 V AC / 8 A, 125 V DC / 0.4 A Minimale Last: 5 V, 10 mA

Schutzfunktionen

Überspannungsschutz SPI…-4… : 911 V DC SPI…-5… : 1200 V DC Unterspannungsschutz SPI…-4… : 333 V DC

SPI…-5… : 460 V DC Weitere Schutzfunktionen - Überstromschutz

- Übertemperatur des Gerätes

- Kurzschlussschutz für die Steuerspannungen +24 V und + 10 V

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3.2.2 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit für Netze 380 … 500 V

Tabelle 14

SPI003A1-4A3N1 141198 4,3 3,3 FR4/IP21 SPI007A1-4A3N1 141202 9 7,6 FR4/IP21 SPI009A1-4A3N1 141204 12 9 FR4/IP21 SPI012A1-4A3N1 141206 16 12 FR6/IP21 SPI016A1-4A3N1 141208 23 16 FR6/IP21 SPI023A1-4A3N1 141211 31 23 FR6/IP21 SPI031A1-4A3N1 141213 38 31 FR6/IP21 SPI038A1-4A3N1 141215 46 38 FR6/IP21 SPI061A1-4A3N1 141218 72 61 FR7/IP21 SPI072A1-4A3N1 141220 87 72 FR7/IP21 SPI087A1-4A3N1 141222 105 87 FR7/IP21 SPI105A0-4A3N1 126937 140 105 FR8/IP00 SPI140A0-4A3N1 126938 168 140 FI9/IP00 SPI170A0-4A3N1 141226 205 170 FI9/IP00 SPI205A0-4A3N1 126939 261 205 FI9/IP00 SPI245A0-4A3N1 127550 300 245 FI9/IP00 SPI300A0-4A3N1 127551 385 300 FI10/IP00 SPI385A0-4A3N1 141231 460 385 FI10/IP00 SPI460A0-4A3N1 141233 520 460 FI10/IP00 SPI520A0-4A3N1 141236 590 520 FI12/IP00 SPI590A0-4A3N1 141237 650 590 FI12/IP00 SPI650A0-4A3N1 141239 730 650 FI12/IP00 SPI730A0-4A3N1 141241 820 730 FI12/IP00 SPI820A0-4A3N1 141242 920 820 FI12/IP00 SPI920A0-4A3N1 141244 1030 920 FI12/IP00 SPIH10A0-4A3N1 141246 1150 1150 FI13/IP00 SPIH11A0-4A3N1 141248 1300 1150 FI13/IP00 SPIH13A0-4A3N1 141249 1450 1300 FI13/IP00 SPIH16A0-4A3N1 141252 1770 1600 FI14/IP00 SPIH19A0-4A3N1 141253 2150 1940 FI14/IP00 SPIH23A0-4A3N1 141255 2700 2300 FI14/IP00

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 24 Erforderliches Zubehör

Tabelle 15

A B C D E F

Einspeiseeinheit LCL-Filter Sicherungen auf der DC-Seite Ladekreis

Typ IL [A] Typ Anzahl

REG-0032-5-0-P 170M1565 2

SPI023..-4 31 170M1565 2

SPI031..-4 38

REG-0048-5-0-P 170M1567 2

SPI038..-4 45 170M1567 2

SPI046..-4 61

REG-0075-5-0-P 170M1568 2

SPI061..-4 72 170M1570 2

SPI072..-4 87

REG-0110-5-0-P 170M1570 2

SPI087..-4 105 170M1571 2

SPI105..-4 140

REG-0180-5-0-P 170M3819 2

SPI140..-4 168 170M3819 2

SPI170..-4 205

REG-0270-5-0-P 170M3819 2

SPI205..-4 261 170M6812 2

SPI245..-4 300

REG-0410-5-0-P 170M6812 2

SPI300..-4 385 170M8547 2

REG-1480-5-0-P 170M8547 6

SPIH13..-4 1450 170M8547 6

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 25

3.2.3 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit für Netze 525 … 690 V

Tabelle 16

SPI003A1-5A3N1 141199 4,5 3,2 FR6/IP21 SPI004A1-5A3N1 141200 5,5 4,5 FR6/IP21 SPI005A1-5A3N1 141201 7,5 5,5 FR6/IP21 SPI007A1-5A3N1 141203 10 7,5 FR6/IP21 SPI010A1-5A3N1 141205 13,5 10 FR6/IP21 SPI013A1-5A3N1 141207 18 13,5 FR6/IP21 SPI018A1-5A3N1 141209 22 18 FR6/IP21 SPI022A1-5A3N1 141210 27 22 FR6/IP21 SPI027A1-5A3N1 141212 34 27 FR6/IP21 SPI034A1-5A3N1 141214 41 34 FR7/IP21 SPI041A1-5A3N1 141216 52 41 FR7/IP21 SPI052A0-5A3N1 141217 62 52 FR8/IP00 SPI062A0-5A3N1 141219 80 62 FR8/IP00 SPI080A0-5A3N1 141221 100 80 FR8/IP00 SPI100A0-5A3N1 141223 125 100 FI9/IP00 SPI125A0-5A3N1 141224 144 125 FI9/IP00 SPI144A0-5A3N1 141225 170 144 FI9/IP00 SPI170A0-5A3N1 141227 208 170 FI9/IP00 SPI208A0-5A3N1 141228 261 208 FI10/IP00 SPI261A0-5A3N1 141229 325 261 FI10/IP00 SPI325A0-5A3N1 141230 385 325 FI10/IP00 SPI385A0-5A3N1 141232 460 385 FI12/IP00 SPI460A0-5A3N1 141234 502 460 FI12/IP00 SPI502A0-5A3N1 141235 590 502 FI12/IP00 SPI590A0-5A3N1 141238 650 590 FI12/IP00 SPI650A0-5A3N1 141240 750 650 FI12/IP00 SPI820A0-5A3N1 141243 920 820 FI13/IP00 SPI920A0-5A3N1 141245 1030 920 FI13/IP00 SPIH10A0-5A3N1 141247 1180 1030 FI13/IP00 SPIH13A0-5A3N1 141250 1500 1300 FI14/IP00 SPIH15A0-5A3N1 141251 1900 1500 FI14/IP00 SPIH19A0-5A3N1 141254 2250 1900 FI14/IP00

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 26 Erforderliches Zubehör

Tabelle 17

A B C D E F

Einspeiseeinheit LCL-Filter Sicherungen auf der DC-Seite Ladekreis

Typ IL [A] Typ Anzahl

REG-0287-6-0-P 170M4199 2

SPI208..-5 261 170M6305 2

CHARGING-AFE-FR10 SPI261..-5 325

REG-0390-6-0-P 170M6305 2

SPI325..-5 385 170M6277 4

SPI385..-5 460 REG-0460-6-0-P 170M6277 4

2 x CHARGING-AFE-FR10 SPI460..-5 502

REG-0620-6-0-P 170M6305 4

SPI502..-5 590 170M6305 4

SPI590..-5 650

REG-0780-6-0-P 170M6305 4

SPI650..-5 750 170M6277 4

SPI820..-5 920 REG-0920-6-0-P 170M6277 6

CHARGING-AFE-FR13 SPI920..-5 1030

REG-1180-6-0-P 170M6277 6

SPIH10..-5 1180 170M6305 6

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3.2.4 LCL-Filter

Die LCL-Filter werden auf der Netzseite des Einspeisemoduls angeschlossen. Sie bestehen aus einem Sinusfilter in Kombination mit einer Netzdrossel.

Zuordnung der Filtertypen zu den jeweiligen Einspeisegeräten: siehe Tabellen 15 (380 … 500 V) und 17 (525 … 690 V)

Tabelle 18

A B C D E F

Typ Artikel-Nr. Bemessungs

spannung Strom bei 40 °C Strom bei 50 °C Gewicht

Der Ladekreis ist unabhängig von der Netzspannung und beinhaltet

 1 Gleichrichter

 2 Ladewiderstände

 1 Entstörkondensator

 1 Schütz

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Im Dokument Frequenzumrichter SPI9000 Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis. Anwendung und Auswahl (Seite 19-28)