Frequenzumrichter SPI9000 Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis. Anwendung und Auswahl

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www.eaton.eu

Application Note 08/2016 AP040044DE

PowerXL™

Frequenzumrichter SPI9000

Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis. Anwendung und Auswahl

Level 3

1 – Fundamental – keine weiteren Kenntnisse nötig 2 – Basic – Grundwissen empfehlenswert

3 – Fortgeschritten – Grundwissen notwendig

4 – Expert – Praxiserfahrung in dem Thema empfehlenswert

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 2

Inhalt

1 Allgemeines ... 5

2 Das System ... 6

3 Die Elemente im System ... 8

3.1 Wechselrichter SPI... 8

3.1.1 Technische Daten ... 9

3.1.2 Wechselrichter für Motoren 380 … 500 V ... 12

3.1.3 Wechselrichter für Motoren 525 … 690 V ... 14

3.1.4 Erweiterungsmodule ... 16

3.2 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit SPI.../AFE ... 19

3.2.1 Technische Daten ... 21

3.2.2 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit für Netze 380 … 500 V ... 23

3.2.3 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit für Netze 525 … 690 V ... 25

3.2.4 LCL-Filter ... 27

3.2.5 Ladekreis ... 27

3.3 Sicherungen ... 28

4 Auswahl ... 29

4.1 Wechselrichter und Zubehör ... 29

4.2 Einspeiseeinheit und Zubehör ... 30

4.2.1 Ermittlung des Bemessungsstroms ... 30

4.2.2 Auswahl der Geräte ... 31

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Gefahr! - Gefährliche elektrische Spannung!

 Gerät spannungsfrei schalten.

 Gegen Wiedereinschalten sichern.

 Spannungsfreiheit feststellen.

 Erden und kurzschließen.

 Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken.

 Die für das Gerät angegebenen Montagehinweise (IL) sind zu beachten.

 Nur entsprechend qualifiziertes Personal gemäß EN 50110-1/-2 (VDE 0105 Teil 100) darf Eingriffe an diesem Gerät/System vornehmen.

 Achten Sie bei Installationsarbeiten darauf, dass Sie sich statisch entladen, bevor Sie das Gerät berühren.

 Die Funktionserde (FE, PES) muss an die Schutzerde (PE) oder den Potenzialausgleich angeschlossen werden.

 Die Ausführung dieser Verbindung liegt in der Verantwortung des Errichters.

 Anschluss- und Signalleitungen sind so zu installieren, dass induktive und kapazitive Einstreuungen keine Beeinträchtigung der Funktionen verursachen.

 Damit ein Leitungs- oder Aderbruch auf der Signalseite nicht zu undefinierten Zuständen führen kann, sind hard- und softwareseitig entsprechende Sicherheitsvorkehrungen zu treffen.

 Schwankungen bzw. Abweichungen der Netzspannung vom Nennwert dürfen die in den technischen Daten angegebenen Toleranzgrenzen nicht überschreiten, andernfalls sind Funktionsausfälle und Gefahrenzu- stände nicht auszuschließen.

 NOT-AUS-Einrichtungen nach IEC/EN 60204-1 müssen in allen Betriebsarten wirksam bleiben. Entriegeln der NOT-AUS-Einrichtungen darf keinen Wiederanlauf bewirken.

 Einbaugeräte für Gehäuse oder Schränke dürfen nur im eingebauten Zustand betrieben und bedient werden.

 An Orten, an denen auftretende Fehler Personen- oder Sachschäden verursachen können, müssen externe Vorkehrungen getroffen werden, die auch im Fehler- oder Störfall einen sicheren Betriebszustand gewähr- leisten beziehungsweise erzwingen (z. B. durch unabhängige Grenzwertschalter, mechanische Verriegelun- gen usw.).

 Während des Betriebs können die Frequenzumrichter heiße Oberflächen besitzen.

 Das unzulässige Entfernen der erforderlichen Abdeckung, die unsachgemäße Installation und falsche Be- dienung von Motor oder Frequenzumrichter, kann zum Ausfall des Geräts führen und schwerste gesund- heitliche Schäden oder Materialschäden verursachen.

 Bei Arbeiten an unter Spannung stehenden Frequenzumrichter sind die geltenden nationalen Unfallverhü- tungsvorschriften (z. B. BGV A3) zu beachten.

 Die elektrische Installation ist nach den einschlägigen Vorschriften durchzuführen (z. B. Leitungsquer- schnitte, Absicherungen, Schutzleiteranbindung).

 Alle Arbeiten zum Transport, zur Installation, zur Inbetriebnahme und zur Instandhaltung dürfen nur von qualifiziertem

 Fachpersonal durchgeführt werden (IEC 60364 bzw. HD 384 oder DIN VDE 0100 und nationale Unfallverhü- tungsvorschriften beachten).

 Anlagen, in die Frequenzumrichter eingebaut sind, müssen ggf. mit zusätzlichen Überwachungs- und Schutzeinrichtungen gemäß den jeweils gültigen Sicherheitsbestimmungen, z. B. Gesetz über technische Arbeitsmittel, Unfallverhütungsvorschriften usw. ausgerüstet werden.

 Während des Betriebs sind alle Abdeckungen und Türen geschlossen zu halten.

 Der Anwender muss in seiner Maschinenkonstruktion Maßnahmen berücksichtigen, die die Folgen bei Fehlfunktion oder Versagen des Frequenzumrichters (Erhöhung der Motordrehzahl oder plötzliches Ste- henbleiben des Motors) begrenzen, so dass keine Gefahren für Personen oder Sachen verursacht werden können, z. B.: – Weitere unabhängige Einrichtungen zur Überwachung sicherheitsrelevanter Größen (Dreh- zahl, Verfahrweg, Endlagen usw.). Elektrische oder nichtelektrische Schutzeinrichtungen (Verriegelungen oder mechanische Sperren) systemumfassende Maßnahmen. Nach dem Trennen der Frequenzumrichter von der Versorgungsspannung dürfen spannungsführende Geräteteile und Leistungsanschlüsse wegen möglicherweise aufgeladener Kondensatoren nicht sofort berührt werden. Hierzu sind die entsprechenden Hinweisschilder auf dem Frequenzumrichter zu beachten.

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Gewährleistungsausschluss und Haftungsbeschränkung

Die Informationen, Empfehlungen, Beschreibungen und Sicherheitshinweise in diesem Dokument basieren auf den Erfahrungen und Einschätzungen der Eaton Corp. Und berücksichtigen möglicher- weise nicht alle Eventualitäten.

Wenn Sie weitere Informationen benötigen, wenden Sie sich bitte an ein Verkaufsbüro von Eaton.

Der Verkauf der in diesen Unterlagen dargestellten Produkte erfolgt zu den Bedingungen und Kondi- tionen, die in den entsprechenden Verkaufsrichtlinien von Eaton oder sonstigen vertraglichen Ver- einbarungen zwischen Eaton und dem Käufer enthalten sind. Es existieren keine Abreden, Vereinba- rungen, Gewährleistungen ausdrücklicher oder stillschweigender Art, einschließlich einer Gewähr- leistung der Eignung für einen bestimmten Zweck oder der Marktgängigkeit, außer soweit in einem bestehenden Vertrag zwischen den Parteien ausdrücklich vereinbart. Jeder solche Vertrag stellt die Verpflichtung von Eaton abschließend dar.

Der Inhalt dieses Dokumentes wird weder Bestandteil eines Vertrages zwischen den Parteien noch führt er zu dessen Änderung. Eaton übernimmt gegenüber dem Käufer oder Nutzer in keinem Fall eine vertragliche, deliktische (einschließlich Fahrlässigkeit), verschuldensunabhängige oder sonstige Haftung für außergewöhnliche, indirekte oder mittelbare Schäden, Folgeschäden bzw. –verluste ir- gendeiner Art – unter anderem einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schäden an bzw. Nutzungs- ausfälle von Geräten, Anlagen oder Stromanlagen, von Vermögensschäden, Stromausfällen, Zusatz- kosten in Verbindung mit der Nutzung bestehender Stromanlagen, oder Schadensersatzforderungen gegenüber dem Käufer oder Nutzer durch deren Kunden – infolge der Verwendung der hierin enthaltenen Informationen, Empfehlungen und Beschreibungen. Wir behalten uns Änderungen der in diesem Handbuch enthaltenen Informationen vor. Fotos und Abbildungen dienen lediglich als Hinweis und begründen keine Verpflichtung oder Haftung seitens Eaton.

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1 Allgemeines

Die Mehrzahl der marktüblichen Umrichtersysteme entnimmt dem speisenden Netz Energie, richtet sie gleich und stellt dem angeschlossenen Motor ein neues Netz mit variabler Spannung und Fre- quenz zur Verfügung. Dabei gibt es nur eine Energieflussrichtung: vom Netz zum Motor. Wenn der Motor gebremst werden soll oder wenn er aufgrund mechanischer Gegebenheiten in den generatorischen Betrieb übergeht, dann wird die im Motor und der Last überschüssige Energie in den Zwi- schenkreis des Umrichters zurückgespeist. Hier führt dies zu einem Spannungsanstieg und im Extrem- fall zur Abschaltung des Frequenzumrichters aufgrund von Überspannung im Zwischenkreis. Die Verwendung eines Brems-Choppers ermöglicht, die zurückgespeiste Energie in einem Widerstand in Wärme umzusetzen und so die Überspannung zu verhindern. Das ist dann sinnvoll, wenn der genera- torische Betrieb nur gelegentlich geschieht. Ist er aber zyklisch erforderlich oder handelt es sich um eine größere Energiemenge, dann stellt sich die Frage nach einem anderen Konzept, das die zurück- gespeiste Energie nutzt, um die Energieeffizienz zu erhöhen.

Diese Application Note beschreibt das System der Gerätereihe SPI9000. Die Kombination der einzelnen Geräte ermöglicht

 den Energieaustausch zwischen Antrieben = Nutzung der generatorischen Energie durch im Zwischenkreis parallel geschaltete Antriebe (motorische Verbraucher)

 die Rückspeisung von generatorischer Energie ins Netz

 die Verbesserung der Stromform (THD = Total Harmonic Distortion = Verzerrung) auf der Netzseite

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2 Das System

Im Folgenden wird die grundsätzliche Funktion des Systems beschrieben. Unterstützende Elemente wie Filter, Sicherungen, Ladekreise … sind hierbei nicht berücksichtigt, werden aber in den entsprechenden Kapiteln behandelt.

Im Leistungsteil der Geräte SPI9000…/AFE sind IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) enthalten, die so angesteuert werden, dass der Strom auf der Netzseite annähernd sinusförmig ist mit einer typischen Verzerrung (THD) von < 5 %. Ein Energietransport ist in beide Richtungen möglich. Man nennt diese Kategorie von Geräten auch „Active Front End“ (AFE).

Jeder Motor des Systems wird durch ein Wechselrichtermodul SPI versorgt. Die Wechselrichtermodu- le werden parallel am DC Zwischenkreis (DC Bus) angeschlossen. Hierüber kann auch ein Energieaus- tausch stattfinden. Das bedeutet, dass ein Antrieb, der sich im generatorischen Betrieb befindet sei- ne Energie in den Zwischenkreis zurückspeist. Diese Energie kann von einem weiteren Motor innerhalb des Systems genutzt werden, wenn er im motorischen Betrieb arbeitet. Wird mehr Energie zu- rückgespeist als von anderen Antrieben benötigt wird, so wird sie durch das Einspeisemodul SPI.../AFE in das Netz zurückgespeist.

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 7 Baugröße FI9-14

mit abgesetzer Steuereinheit

Baugröße FR4-8 mit integrierter Steuereinheit

Die Geräte der Reihe SPI9000 besitzen keine internen EMV-Filter. Aufgrund der vielseitigen Kombina- tionsmöglichkeiten kann keine generell gültige Zuordnung eines EMV-Filters zu Geräten SPI9000 getroffen werden. Falls ein EMV-Filter erforderlich ist, empfehlen wir, diesen nach dem Eingangsstrom der Einspeiseeinheit SPI…/AFE auszulegen. Darüber hinaus sind die allgemeinen Installationsanwei- sungen für einen EMV-gerechten Aufbau zu beachten.

Geräte der Baugrößen FR… besitzen eine integrierte Steuereinheit. Bei den Baugrößen FI… ist diese in einem eigenen Gehäuse.

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3 Die Elemente im System

3.1 Wechselrichter SPI

Die Geräte der Reihe SPI sind Wechselrichter für den Anschluss von Drehstrommotoren, die aus einem Gleichspannungszwischenkreis (DC Bus) gespeist werden. Sie stehen in verschiedenen Baugrö- ßen und Leistungsklassen zur Verfügung. Bei einem parallelen Anschluss mehrerer Wechselrichter SPI an den gleichen DC-Bus kann ein Energieaustausch zwischen den einzelnen Antrieben stattfinden.

Das heißt, dass die Energie, die von einem im generatorischen Betrieb befindlichen Antrieb zurückge- speist wird, von einem anderen Antrieb benutzt werden kann, um diesen anzutreiben. Sollte mehr Energie zurückgespeist werden als von anderen aufgenommen, wird diese in das Netz zurückge- speist.

In Anwendungen, in denen der Wechselrichter nicht fest an den DC-Bus angeschlossen ist, sondern über ein Schütz zugeschaltet wird, muss der im Gerät befindliche Kondensator über einen Ladekreis an Spannung gelegt werden, um unzulässig hohe Einschaltströme zu vermeiden. Geräte der Baugrö- ßen FR4 bis FR8 besitzen einen internen Ladekreis, der beim Zuschalten automatisch wirksam ist. Bei Geräten der Baugrößen FI9 bis FI14 ist der Ladekreis extern vorzusehen.

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

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3.1.1 Technische Daten

Tabelle 1

Gleichspannungsversorgung

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

Die Welligkeit der Eingangsspannung darf maximal 50 V Spit- ze / Spitze betragen

Einschalthäufigkeit der DC- Versorgung

Einmal pro Minute oder weniger

Startverzögerung ca. 5 s

Motoranschluss

Ausgangsspannung 3~ 0 … UIN / 1.4

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

 IL: Umgebungstemperatur max. 40 °C. Überlast: 1.1 IL

für 60 s innerhalb 10 min

Startmoment motorabhängig

Startstrom IS für zwei Sekunden, alle 20 s

Ausgangsfrequenz 0 … 320 Hz; Auflösung: abhängig von der Applikation Steuerung

Steuerungsmethode  U/f Steuerung

 Open Loop Sensorless Vektor

 Frequenzregelung mit Rückführung

 Vektorregelung mit Rückführung

Schaltfrequenz SPI…-4… : 1 – 16 kHz, Werk: 10 kHz (Geräte Baugröße FR7: 1 – 10 kHz, Werk 3.6 kHz)

SPI…-5… : 1 – 6 kHz, Werk: 1.5 kHz

Frequenzsollwert Analogeingang: 10 Bit, Auflösung 0.1 %, Genauigkeit ± 1 % Bedieneinheit: Auflösung 0.01 Hz

Feldschwächpunkt 30 … 320 Hz

Beschleunigungs- / Verzögerungszeit 0 … 3000 s Umgebungsbedingungen

Umgebungstemperatur bei Betrieb IH: -10 °C … + 50 °C IL: -10 °C … + 40 °C Lagertemperatur -40 … 70 °C (-40 … 150 °F)

Relative Luftfeuchte 0 .. 95 % relative Luftfeuchte, nicht kondensierend, nicht korrosiv, 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 2000 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

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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

Optional: IP54 / NEMA Type 12 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

Analogeingang Spannung: 0 … +10 V, Ri = 200 kΩ, -10 V … + 10 V über Joy- stick-Steuerung, Auflösung 0.1 %, Genauigkeit ±1 % Strom: 0(4) … 20 mA, Ri = 250 Ω differential

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

Steuerspannung + 24 V ±15 %, 250 mA max

Sollwertspannung + 10 V + 3 %, 10 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.

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

Erdschlussschutz Der Wechselrichter ist im Falle eines Erdschlusses im Motor oder auf der Motorleitung geschützt.

Phasenausfall am Ausgang Gerät schaltet beim Verlust einer Phase am Ausgang ab.

Weitere Schutzfunktionen - Überstromschutz

- Übertemperatur des Gerätes - Überlastschutz des Motors - Kippschutz des Motors - Unterlastschutz des Motors

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

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 11 Abmessungen und Gewicht

Tabelle 2

A B C D E

Baugröße Höhe

mm (inch)

Breite mm (inch)

Tiefe mm (inch)

Gewicht kg (lbs)

FR4 292 (11.5) 128 (5.0) 190 (7.5) 5 (11)

FR6 519 (20.4) 195 (7.7) 237 (9.3) 16 (35)

FR7 591 (23.3) 237 (9.3) 257 (10.1) 29 (64)

FR8 758 (29.8 289 (11.4) 344 (13.5) 48 (106)

FI9 1030 (40.6) 239 (9.4) 372 (14.6) 67 (148)

FI10 1032 (40.6) 239 (9.4) 552 (21.7) 100 (220)

FI12 1032 (40.6) 2 ∙ 239 (2 ∙ 9.4) 552 (21.7) 200 (441)

FI13 1032 (40.6) 708 (27.9) 553 (21.8) 309 (674)

FI14 1032 (40.6) 2 ∙ 708 (2 ∙ 27.9) 553 (21.8) 612 (1348) Steuereinheit

(FI9 … FI14) 328.5 (12.93) 146 (5.75) 75 (2.05)

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3.1.2 Wechselrichter für Motoren 380 … 500 V

Hinweis: Die maximale Ausgangsspannung des Wechselrichters entspricht der Höhe der Netzan- schlussspannung der Einspeiseeinheit. Bei entsprechender Parametrierung der Einspeiseeinheit ist eine Erhöhung um bis zu 30 % möglich.

Tabelle 3

A B C D E F G H I

Typ Artikel-Nr.

Geringe Überlast @ 40 °C Hohe Überlast @ 50 °C

Baugröße und Schutzart IL [A]

Motor 400 V PN [kW]

Motor 500 V PN [kW]

IH [A]

Motor 400 V PN [kW]

Motor 500 V PN [kW]

SPI003A1-4A3N1 141198 4,3 1,5 2,2 3,3 1,1 1,1 FR4/IP21

SPI007A1-4A3N1 141202 9 4 5,5 7,6 3 4 FR4/IP21

SPI009A1-4A3N1 141204 12 5,5 7,5 9 4 5,5 FR4/IP21

SPI012A1-4A3N1 141206 16 7,5 11 12 5,5 7,5 FR6/IP21

SPI016A1-4A3N1 141208 23 11 15 16 7,5 11 FR6/IP21

SPI023A1-4A3N1 141211 31 15 18,5 23 11 15 FR6/IP21

SPI031A1-4A3N1 141213 38 18,5 22 31 15 18,5 FR6/IP21

SPI038A1-4A3N1 141215 46 22 30 38 22 30 FR6/IP21

SPI061A1-4A3N1 141218 72 37 45 61 37 45 FR7/IP21

SPI072A1-4A3N1 141220 87 45 55 72 45 55 FR7/IP21

SPI087A1-4A3N1 141222 105 55 75 87 45 55 FR7/IP21

SPI105A0-4A3N1 126937 140 75 90 105 55 75 FR8/IP00

SPI140A0-4A3N1 126938 168 90 110 140 75 90 FI9/IP00

SPI170A0-4A3N1 141226 205 110 132 170 90 110 FI9/IP00

SPI205A0-4A3N1 126939 261 132 160 205 110 132 FI9/IP00

SPI245A0-4A3N1 127550 300 160 200 245 132 160 FI9/IP00

SPI300A0-4A3N1 127551 385 200 250 300 160 200 FI10/IP00

SPI385A0-4A3N1 141231 460 250 315 385 200 250 FI10/IP00

SPI460A0-4A3N1 141233 520 250 355 460 250 315 FI10/IP00

SPI520A0-4A3N1 141236 590 315 400 520 250 355 FI12/IP00

SPI590A0-4A3N1 141237 650 355 450 590 315 400 FI12/IP00

SPI650A0-4A3N1 141239 730 400 500 650 355 450 FI12/IP00

SPI730A0-4A3N1 141241 820 450 560 730 400 500 FI12/IP00

SPI820A0-4A3N1 141242 920 500 630 820 450 560 FI12/IP00

SPI920A0-4A3N1 141244 1030 560 710 920 500 630 FI12/IP00

SPIH10A0-4A3N1 141246 1150 710 900 1150 560 800 FI13/IP00

SPIH11A0-4A3N1 141248 1300 710 900 1150 630 800 FI13/IP00

SPIH13A0-4A3N1 141249 1450 800 1000 1300 710 900 FI13/IP00

SPIH16A0-4A3N1 141252 1770 1000 1200 1600 900 1200 FI14/IP00 SPIH19A0-4A3N1 141253 2150 1200 1500 1940 1100 1400 FI14/IP00 SPIH23A0-4A3N1 141255 2700 1500 1800 2300 1500 1800 FI14/IP00

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AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 13 Erforderliches Zubehör

Tabelle 4

A B C D E

Wechselrichter Sicherungen auf der DC-Seite Ladekreis¹⁾

Typ IL [A] Typ Anzahl

SPI003..-4 4.3 170M1560 2

Im Wechselrichter SPI vorhanden

SPI007..-4 9 170M1565 2

SPI009..-4 12 170M1565 2

SPI012..-4 16 170M1565 2

SPI016..-4 22 170M1565 2

SPI023..-4 31 170M1565 2

SPI031..-4 38 170M1567 2

SPI038..-4 45 170M1567 2

SPI046..-4 61 170M1568 2

SPI061..-4 72 170M1570 2

SPI072..-4 87 170M1570 2

SPI087..-4 105 170M1571 2

SPI105..-4 140 170M3819 2

Auf Anfrage

SPI140..-4 140 170M3819 2

SPI170..-4 170 170M3819 2

SPI205..-4 205 170M6812 2

SPI245..-4 245 170M6812 2

SPI300..-4 300 170M8547 2

SPI385..-4 385 170M8547 2

SPI460..-4 460 170M8547 2

SPI520..-4 520 170M8547 4

SPI590..-4 590 170M8547 4

SPI650..-4 650 170M8547 4

SPI730..-4 730 170M8547 4

SPI820..-4 820 170M8547 4

SPI920..-4 920 170M8547 4

SPIH10..-4 1030 170M8547 6

SPIH11..-4 1150 170M8547 6

SPIH13..-4 1300 170M8547 6

SPIH16..-4 1600 170M8547 2x6

SPIH19..-4 1940 170M8547 2x6

SPIH23..-4 2300 170M8547 2x6

1) Siehe Kapitel 3.1 bezüglich der Anwendungsfälle, in denen ein Ladekreis benötigt wird.

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2016-08-02

3.1.3 Wechselrichter für Motoren 525 … 690 V

Hinweis: Die maximale Ausgangsspannung des Wechselrichters entspricht der Höhe der Netzan- schlussspannung der Einspeiseeinheit. Bei entsprechender Parametrierung der Einspeiseeinheit ist eine Erhöhung um bis zu 15 % möglich.

Tabelle 5

A B C D E F G

Typ Artikel-Nr.

Geringe Überlast

@ 40 °C

Hohe Überlast

@ 50 °C Baugröße und Schutzart IL [A]

Motor 690 V PN [kW]

IH [A]

Motor 690 V PN [kW]

SPI003A1-5A3N1 141199 4,5 3 3,2 2,2 FR6/IP21

SPI004A1-5A3N1 141200 5,5 4 4,5 3 FR6/IP21

SPI005A1-5A3N1 141201 7,5 5,5 5,5 4 FR6/IP21

SPI007A1-5A3N1 141203 10 7,5 7,5 5,5 FR6/IP21

SPI010A1-5A3N1 141205 13,5 11 10 7,5 FR6/IP21

SPI013A1-5A3N1 141207 18 15 13,5 11 FR6/IP21

SPI018A1-5A3N1 141209 22 18,5 18 15 FR6/IP21

SPI022A1-5A3N1 141210 27 22 22 18,5 FR6/IP21

SPI027A1-5A3N1 141212 34 30 27 22 FR6/IP21

SPI034A1-5A3N1 141214 41 37 34 30 FR7/IP21

SPI041A1-5A3N1 141216 52 45 41 37 FR7/IP21

SPI052A0-5A3N1 141217 62 55 52 45 FR8/IP00

SPI062A0-5A3N1 141219 80 75 62 55 FR8/IP00

SPI080A0-5A3N1 141221 100 90 80 75 FR8/IP00

SPI100A0-5A3N1 141223 125 110 100 90 FI9/IP00

SPI125A0-5A3N1 141224 144 132 125 110 FI9/IP00

SPI144A0-5A3N1 141225 170 160 144 132 FI9/IP00

SPI170A0-5A3N1 141227 208 200 170 160 FI9/IP00

SPI208A0-5A3N1 141228 261 250 208 200 FI10/IP00 SPI261A0-5A3N1 141229 325 315 261 250 FI10/IP00 SPI325A0-5A3N1 141230 385 355 325 315 FI10/IP00 SPI385A0-5A3N1 141232 460 450 385 355 FI12/IP00 SPI460A0-5A3N1 141234 502 500 460 450 FI12/IP00 SPI502A0-5A3N1 141235 590 560 502 500 FI12/IP00 SPI590A0-5A3N1 141238 650 630 590 560 FI12/IP00 SPI650A0-5A3N1 141240 750 710 650 630 FI12/IP00 SPI820A0-5A3N1 141243 920 900 820 800 FI13/IP00 SPI920A0-5A3N1 141245 1030 1000 920 900 FI13/IP00 SPIH10A0-5A3N1 141247 1180 1150 1030 1000 FI13/IP00 SPIH13A0-5A3N1 141250 1500 1500 1300 1300 FI14/IP00 SPIH15A0-5A3N1 141251 1900 1800 1500 1500 FI14/IP00 SPIH19A0-5A3N1 141254 2250 2000 1900 1800 FI14/IP00

(15)

2016-08-02

Tabelle 6

A B C D E

Wechselrichter Sicherungen auf der DC-Seite Ladekreis¹⁾

SPI003..-5 4,5 170M2673 2

Im Wechselrichter SPI vorhanden

SPI004..-5 5,5 170M2673 2

SPI005..-5 7,5 170M2673 2

SPI007..-5 10 170M2673 2

SPI010..-5 13,5 170M2679 2

SPI013..-5 18 170M2679 2

SPI018..-5 22 170M2679 2

SPI022..-5 27 170M2679 2

SPI027..-5 34 170M2683 2

SPI034..-5 41 170M2683 2

SPI041..-5 52 170M2683 2

SPI052..-5 62 170M4200 2

SPI062..-5 80 170M4200 2

SPI080..-5 100 170M4200 2

SPI100..-5 125 170M4199 2

Auf Anfrage

SPI125..-5 144 170M4199 2

SPI144..-5 170 170M4199 2

SPI170..-5 208 170M4199 2

SPI208..-5 261 170M6305 2

SPI261..-5 325 170M6305 2

SPI325..-5 385 170M6277 4

SPI385..-5 460 170M6277 4

SPI460..-5 502 170M6305 4

SPI502.-5 590 170M6305 4

SPI590..-5 650 170M6305 4

SPI650..-5 750 170M6277 4

SPI820..-5 920 170M6277 6

SPI920..-5 1030 170M6277 6

SPIH10..-5 1180 170M6305 6

SPIH13..-5 1500 170M6277 2x6

SPIH15..-5 1900 170M6277 2x6

SPIH19..-5 2250 170M6277 2x6

1) Siehe Kapitel 3.1 bezüglich der Anwendungsfälle, in denen ein Ladekreis benötigt wird.

(16)

2016-08-02

3.1.4 Erweiterungsmodule

Die Funktion der Wechselrichter SPI kann durch Hinzufügen von Op- tionsmodulen erweitert werden. Zwei der vorhandenen Steckplätze (A und B) sind im Auslieferungszustand mit den Modulen OPTA9 und OPTA2 bestückt, so dass noch bis zu drei weitere Erweiterungsmodu- le Platz finden (Steckplätze C, D, E). Es ist zu berücksichtigen, dass nicht jedes Modul an jeden beliebigen Platz (Slot) gesteckt werden kann (siehe Tabellen unten). Bei den Baugrößen FR4-8 werden die Optionsmodule im Gerät montiert, bei den Baugrößen FI9-14 in der abgesetzten Steuereinheit.

AI = analoger Eingang AO = analoger Ausgang DI = digitaler Eingang DO = digitaler Ausgang RO = Relaisausgang 3.1.4.1 Standard I/O

Tabelle 7

A B C D

Typ Artikel-Nr Slot Beschreibung OPTA2 125049 B 2 RO (Wechsler)

OPTA9 125055 A 6 DI / 1 DO / 2 AI / 1 AO +10 V Sollwert

+24 V Steuerspannung Klemmen 2,5 mm² 3.1.4.2 I/O-Erweiterung

Tabelle 8

A B C D

Typ Artikel-Nr Slot Beschreibung OPTA3 125050 B 1 RO (Wechsler)

1 RO (Schließer) 1 Thermistoreingang

OPTA8 125054 A 6 DI / 1 DO / 2 AI (mA / V) / 1 AO (mA / V) +10 V Sollwert

+24 V Steuerspannung

Digitalsignale und Analogsignale jeweils als Gruppe zusammen- gefasst

OPTAF 139789 B STO SIL2, PL“d“ (ATEX) Thermistoreingang (ATEX) 1RO (Wechsler)

1RO (Schließer)

OPTB1 125059 B, C, D, E 6 DI bzw. DO (programmierbar) +24 V Steuerspannung

(17)

2016-08-02

A B C D

Typ Artikel-Nr Slot Beschreibung OPTB2 125060 B, C, D, E 1 RO (Wechsler)

1 RO (Schließer) 1 Thermistoreingang

OPTB4 125061 B, C, D, E 1 AI (mA, galvanisch getrennt) 2 AO (mA, galvanisch getrennt) +24 V Steuerspannung

OPTB5 125062 B, C, D, E 3 RO (Schließer) OPTB8 125063 B, C, D, E 3 Pt100

+24 V Steuerspannung OPTB9 125064 B, C, D, E 1 RO (Schließer)

5 DI (41 … 240 V) 3.1.4.3 Encoder-Anschluss

Tabelle 9

A B C D

Typ Artikel-Nr Slot Beschreibung OPTA4 125051 C 3 DI (Encoder RS422)

Ausgang +5 V / +15 V OPTA5 125052 C 3 DI (Encoder 10 … 24 V)

Ausgang +15 V / +24 V

OPTA7 125053 C Doppel-Encoderkarte, Master-/Slave-fähig 6 DI (HTL)

Ausgang +15 V / +24 V OPTAE 125057 C 3 DI (Encoder 10 … 24 V)

Ausgang +15 V / +24 V

2 DO (Encoder Teiler und Richtung)

OPTBB 125065 C ENDAT Encoder

2 DO (RS422)

OPTBC 125066 C Resolver

1 sin/cos Eingang (sin, sin\, cos, cos\) 1 Encoder Eingang (A, A\, B, B\ C, C\) 1 Encoder Ausgang (A, A\, B, B\, C, C\)

(18)

2016-08-02

AP040044DE Antriebe mit gemeinsamem Zwischenkreis – Anwendung und Auswahl Seite 18 3.1.4.4 Kommunikationskarten

Tabelle 10

A B C D

Typ Artikel-Nr Slot Beschreibung

OPTC2 125067 D, E Modbus RTU, RS485, Schraubklemmen OPTCI 125075 D, E Modbus TCP / IP, RS485, 8-polig OPTCJ 125076 D, E BACnet, RS4895, 8-polig

OPTCQ 174165 D, E Ethernet/IP

OPTC3 125068 D, E Profibus DP, Schraubklemmen OPTC4 125069 D, E LonWorks, Schraubklemmen OPTC5 125070 D, E Profibus DP, SUB-D, 9-polig, Buchse OPTC6 125710 D, E CANopen, Schraubklemmen

OPTC7 125071 D, E DeviceNet, SUB-D, 9-polig, Buchse

OPTC8 125072 D, E Modbus RTU, RS485, SUB-D, 9-polig, Buchse 3.1.4.5 Adapter

Tabelle 11

A B C D

Typ Artikel-Nr Slot Beschreibung OPTD1 125077 D, E Systembusadapter

OPTD2 125078 D, E Systembusadapter mit CANopen-Schnittstelle, galvanisch getrennt

OPTD3 125079 D, E RS232-Adapter ohne galvanische Trennung

(19)

2016-08-02

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.

(20)

2016-08-02

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 Einspeiseeinheiten 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.

(21)

2016-08-02

3.2.1 Technische Daten

Tabelle 12

Wechselspannungsversorgung

Eingangsspannung Ue SPI…-4… : 380 … 500 V AC ± 10 % SPI…-5… : 525 … 690 V AC ± 10 % Einschalthäufigkeit der AC-

Versorgung

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

 IL: Umgebungstemperatur max. 40 °C. Überlast: 1.1 IL

für 60 s innerhalb 10 min Umgebungsbedingungen

Umgebungstemperatur bei Betrieb IH: -10 °C … + 50 °C IL: -10 °C … + 40 °C Lagertemperatur -40 … 70 °C (-40 … 150 °F)

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.

(22)

2016-08-02

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

Abmessungen und Gewicht

Tabelle 13

A B C D E

Baugröße Höhe

mm (inch)

Breite mm (inch)

Tiefe mm (inch)

Gewicht kg (lbs)

FR4 292 (11.5) 128 (5.0) 190 (7.5) 5 (11)

FR6 519 (20.4) 195 (7.7) 237 (9.3) 16 (35)

FR7 591 (23.3) 237 (9.3) 257 (10.1) 29 (64)

FR8 758 (29.8 289 (11.4) 344 (13.5) 48 (106)

FI9 1030 (40.6) 239 (9.4) 372 (14.6) 67 (148)

FI10 1032 (40.6) 239 (9.4) 552 (21.7) 100 (220)

FI12 1032 (40.6) 2 ∙ 239 (2 ∙ 9.4) 552 (21.7) 200 (441)

FI13 1032 (40.6) 708 (27.9) 553 (21.8) 309 (674)

FI14 1032 (40.6) 2 ∙ 708 (2 ∙ 27.9) 553 (21.8) 612 (1348) Steuereinheit

(FI9 … FI14) 328.5 (12.93) 146 (5.75) 75 (2.05)

(23)

2016-08-02

3.2.2 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit für Netze 380 … 500 V

Tabelle 14

A B C D E

Typ Artikel-Nr.

Strom auf der Netzseite

Baugröße und Schutzart I_L[A] I_H [A]

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

(24)

2016-08-02

Tabelle 15

A B C D E F

Einspeiseeinheit LCL-Filter Sicherungen auf der DC-Seite Ladekreis

SPI003..-4 4.3

REG-0018-5-0-P

170M1560 2

CHARGING-AFE-FR9

SPI007..-4 9 170M1565 2

SPI009..-4 12 170M1565 2

SPI012..-4 16 170M1565 2

SPI016..-4 22

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

CHARGING-AFE-FR10 SPI385..-4 460

REG-0600-5-0-P

170M8547 2

SPI460..-4 520 170M8547 2

SPI520..-4 590 170M8547 4

2 x CHARGING-AFE-FR10 SPI590..-4 650

REG-0840-5-0-P

170M8547 4

SPI650..-4 730 170M8547 4

SPI730..-4 820 170M8547 4

SPI820..-4 920

REG-1160-5-0-P

170M8547 4

SPI920..-4 1030 170M8547 4

SPIH10..-4 1150 170M8547 6

CHARGING-AFE-FR13 SPIH11..-4 1300

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

SPIH13..-4 1450 170M8547 6

SPIH16..-4 1770

2 x REG-1160-5-0-P 170M8547 2x6

2 x CHARGING-AFE-FR13

SPIH19..-4 2150 170M8547 2x6

SPIH23..-4 2700 2 x REG-1480-5-0-P 170M8547 2x6

(25)

2016-08-02

3.2.3 Rückspeisefähige Einspeiseeinheit für Netze 525 … 690 V

Tabelle 16

A B C D E

Typ Artikel-Nr.

Strom auf der Netzseite

Baugröße und Schutzart I_L[A] I_H [A]

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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Tabelle 17

A B C D E F

Einspeiseeinheit LCL-Filter Sicherungen auf der DC-Seite Ladekreis

SPI003..-5 4,5

auf Anfrage

170M2673 2

CHARGING-AFE-FR9

SPI004..-5 5,5 170M2673 2

SPI005..-5 7,5 170M2673 2

SPI007..-5 10 170M2673 2

SPI010..-5 13,5 170M2679 2

SPI013..-5 18 170M2679 2

SPI018..-5 22 170M2679 2

SPI022..-5 27 170M2679 2

SPI027..-5 34 170M2683 2

SPI034..-5 41 170M2683 2

SPI041..-5 52 170M2683 2

SPI052..-5 62 170M4200 2

SPI062..-5 80 170M4200 2

SPI080..-5 100 170M4200 2

SPI100..-5 125

REG-0185-6-0-P

170M4199 2

SPI125..-5 144 170M4199 2

SPI144..-5 170 170M4199 2

SPI170..-5 208

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

SPI208..-5 261 170M6305 2

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

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

SPIH10..-5 1180 170M6305 6

SPIH13..-5 1500 2 x REG-0920-6-0-P 170M6277 2x6

2 x CHARGING-AFE-FR13 SPIH15..-5 1900

2 x REG-1180-6-0-P 170M6277 2x6

SPIH19...-5 2250 170M6277 2x6

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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 REG-0018-5-0-P 141264

380 … 500 V

18 A 16 A 4,5 kg

REG-0032-5-0-P 141266 32 A 28 A 7,5 kg

REG-0048-5-0-P 141268 48 A 42 A 10 kg

REG-0075-5-0-P 141270 75 A 66 A 14 kg

REG-0110-5-0-P 141272 110 A 97 A 19 kg

REG-0180-5-0-P 125107 180 A 155 A 33 kg

REG-0270-5-0-P 141275 270 A 235 A 44 kg

REG-0410-5-0-P 125807 410 A 360 A 60 kg

REG-0600-5-0-P 125808 600 A 525 A 78 kg

REG-0840-5-0-P 125809 840 A 740 A 128 kg

REG-1160-5-0-P 125805 1160 A 1020 A 162 kg

REG-1480-5-0-P 125806 1480 A 1302 A 222 kg

REG-0185-6-0-P 141274

525 … 690 V

185 A 160 A 50 kg

REG-0287-6-0-P 141276 287 A 250 A 76 kg

REG-0390-6-0-P 141277 390 A 340 A 60 kg

REG-0460-6-0-P 141278 460 A 400 A 100 kg

REG-0620-6-0-P 124813 620 A 545 A 160 kg

REG-0780-6-0-P 124814 780 A 680 A 178 kg

REG-0920-6-0-P 125105 920 A 810 A 220 kg

REG-1180-6-0-P 125106 1180 A 1040 A 255 kg

Kühlung: Konvektion Schutzart: IP00

3.2.5 Ladekreis

Der Ladekreis ist unabhängig von der Netzspannung und beinhaltet

 1 Gleichrichter

 2 Ladewiderstände

 1 Entstörkondensator

 1 Schütz

Tabelle 19

A B

Typ Artikel-Nr.

CHARGING-AFE-FR9 178164

CHARGING-AFE-FR10 178165 CHARGING-AFE-FR13 178166

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3.3 Sicherungen

Tabelle 20

A B C D

Typ = Artikelnummer Baugröße Nennspannung Nennstrom

170M1560

000

690 V

20 A

170M1565 63 A

170M1567 100 A

170M1568 125 A

170M1570 200 A

170M1571 250 A

170M3819 DIN1 400 A

170M6812 DIN3 800 A

170M8547 3SHT 1250 A

170M2673

00 1000 V

20 A

170M2679 63 A

170M2683 160 A

170M4200 1SHT

1250 V

350 A 170M4199

3SHT

400 A

170M6202 500 A

170M6305 700 A

170M6277 1000 A

170M6562

3GKN/50 690 V 800 A

170M6566 1250 A

170M4926 1GKN/75

1250 V 400 A

170M8507

3GKN/75 700 A

170M8510 1100 V 1000 A

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4 Auswahl

4.1 Wechselrichter und Zubehör

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4.2 Einspeiseeinheit und Zubehör 4.2.1 Ermittlung des Bemessungsstroms

Der Eingangsstrom hängt ab von der Summe der Ausgangsströme und dem Verhältnis der max. Mo- torspannung zur Netzspannung.

Dabei sind mehrere Fälle denkbar:

 max. Motorspannung am Ausgang des Wechselrichters Umot = Eingangsspannung der Einspei- seeinheit UNetz:

o nur ein einziger Wechselrichter,

 Strom der Einspeiseeinheit = Strom des Wechselrichters o mehrere Wechselrichter

 Strom der Einspeiseeinheit = Summe der Ströme der Wechselrichter (Worst Case. Ein eventueller Energieaustausch im Zwischenkreis ist hier nicht be- rücksichtigt.)

 Die max. Motorspannung am Ausgang des Wechselrichters Umot entspricht nicht der Ein- gangsspannung der Einspeiseeinheit UNetz:

o nur ein einziger Wechselrichter,

 Strom der Einspeiseeinheit = Strom des Wechselrichters ∙ Umot / UNetz

o mehrere Wechselrichter

 Strom der Einspeiseeinheit = Summe der Ströme der Wechselrichter ∙ Umot / UNetz (Worst Case. Ein eventueller Energieaustausch im Zwischenkreis ist hier nicht berücksichtigt.)

Der Bemessungsstrom der ausgewählten Einspeiseeinheit muss immer größer oder gleich dem ermit- telten Wert aus den obigen Angaben sein. Dabei ist auch zu berücksichtigen, ob die Wechselrichter für hohe oder geringe Überlast ausgelegt sind.

In dem Fall, in dem Wechselrichter mit hoher Überlast und solche mit geringer Überlast am gleichen DC Bus betrieben werden, sollte die Einspeiseeinheit auf hohe Überlast ausgelegt werden.

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