TVD 1.3 Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß an 3 x AC V

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TVD 1.3 Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß an 3 x AC 380...480V

DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-P

Anwendungsbeschreibung

Rexroth

Indramat

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• DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 • 12.96

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Art der Dokumentation Doku-Type interner Ablagevermerk

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Änderungsverlauf

TVD 1.3

Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß an 3 x AC 380...480V Anwendungsbeschreibung

DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44

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• 209-0049-4309-01

Diese Elektronische Doku wurde erstellt auf Basis der Papierdoku mit Doku-Kennzeichnung: DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-P Diese Dokumentation dient der:

• Definition des Anwendungsbereiches

• elektrischen Anlagenkonstruktion

• mechanischen Schaltschrankkonstruktion

• Montage und Installation

• Auswahl der Zusatzkomponenten

• Störungsbeseitigung

Doku-Kennzeichnung bisherige Ausgaben Stand Bemerkung

209-0049-4309-00 DE/07.96 Jul./96 Arbeitsstand ohne Drucklegung DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 Aug./96 Erstauflage

DOK-POWER*-TVD*1.3****-ANW1-DE-E1,44 Dez./96 Korrekturen

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Inhaltsverzeichnis

1. Aufbau des modularen INDRAMAT AC-Antriebssystems 7

1.1. Aufbau des Versorgungsmoduls TVD 1.3 ... 8

2. Anwendungsbereich 9 2.1 Leistungsmerkmale des TVD 1.3 ... 10

2.2. Leistungsabstufungen des TVD 1.3 ... 11

2.3. Überlastfähigkeit des TVD 1.3 ... 11

2.4. Technische Daten TVD 1.3 ... 12

2.5. Einsatzbedingungen ...13

3. Elektrischer Anschluß – Installationshinweise 14 3.1. Anschlußplan TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3 ...15

3.2. Anschlußplan TVD 1.3 mit vorgeschalteten Einzelkomponenten ..16

3.3 Vorschaltgeräte ...17

3.4. Netzanschluß Leistungsteil ... 19

3.5. Absicherung bei direktem Netzanschluß ...21

3.6. Erdbedingungen des Versorgungsnetzes ...21

3.7. Kommutierungsdrossel ...23

3.8. Gleichspannungs-Zwischenkreis ... 23

3.9. Zwischenkreis-Glättungsdrossel ...24

3.10. Zusatzkapazitäten am Zwischenkreis ...24

3.11. Brückenkapazität ... 24

3.12. Zusatzbleedermodul TBM ...25

3.13. Externer Bleederwiderstand ... 26

3.14. Elektronik- und Lüfterversorgung ... 27

3.15. Elektronikpuffer ...28

3.16. Busverbindung für Elektronikversorgung und Signalaustausch ....29

3.17. Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ...30

3.18. Schaltschrank-Prüfung ... 31

3.19. Montage des TVD 1.3 im Schaltschrank ... 31

(4)

3.20. Verlustwärme im Schaltschrank ...33

3.21. Sicherheitsabstand im Schaltschrank ...33

3.23. Frontansicht TVD 1.3 ...34

4. Ansteuerung des TVD 1.3 35 4.1. Möglichkeiten der Ansteuerung ...35

4.2. Ansteuerung des TVD mit Zwischenkreiskurzschluß ...36

4.3. Ansteuerung des TVD durch NOT-AUS-Relais mit Zwischenkreiskurzschluß ...38

4.4. Ansteuerung des TVD ohne Zwischenkreis-Kurzschluß ... 40

4.5. Ansteuerung des TVD zum lagegeregelten Bremsen der Antriebe ... 42

5. Schnittstellenbeschreibung 44 5.1. Zwischenkreiskurzschluß ...44

5.2. Leistung AUS ...44

5.3. Leistung EIN ... 44

5.4. Stillsetzen der Antriebe bei NOT-AUS oder bei Netzfehler ... 45

5.5. Signalspannungen ...46

5.6. Betriebsbereitschaft ...46

5.7. Leistungseinspeisung in Ordnung ... 48

5.8. Rückspeiseleistung zu groß ... 48

5.9. Temperaturvorwarnung ... 49

5.10. Netzschütz abgefallen ... 49

5.11. Netzschütz angezogen ... 49

6. Hinweise zur Störungsbeseitigung 50 6.1. Störungssuche ...50

6.2. Diagnoseanzeigen ...53

6.3. Bedeutung der Anzeigen ...54

6.4. Typenschildangaben ...57

(5)

7. Maßangaben 58

7.1. Maßblatt Versorgungsmodul TVD 1.3 ...58

7.2. Maßblatt Netzanschlußmodul NAM 1.3 ... 59

7.3. Maßblatt Pufferkapazität CZ 1.2-01-7 ...60

7.4. Maßblatt Kommutierungsdrosseln KD 23/26 ... 61

7.5. Maßblatt Zwischenkreis-Glättungsdrosseln GLD 16/17 ...61

7.6. Maßblatt Zusatzkapazität CZ 1.02 ... 62

7.7. Maßblatt Zusatzkapazitätsmodul TCM 1.1 ...62

7.8. Maßblatt Zusatzbleedermodul TBM ...63

7.9. DST Spartransformatoren mit einer Sekundär- bzw. Ausgangsspannung von 380...460 V ...64

8. Bestellinformationen 65 8.1. Typenschlüssel TVD ...65

8.2. Lieferbare Ausführungen Versorgungsmodul TVD 1.3 und Zubehör ... 65

8.3. Übersicht elektrisches Anschlußzubehör ... 66

8.4. Übersicht 16-polige Buskabel für das NAM 1.3 ...66

8.5. Bestellstückliste der Netzversorgung mit TVD 1.3 ... 67

9. Stichwortverzeichnis 68

(6)

Leerseite

(7)

1. Aufbau des modularen INDRAMAT AC- Antriebssystems

Das modulare INDRAMAT AC-Antriebssystem setzt sich zusammen aus

• Vorschaltgeräten

• Versorgungsmodul und

• Antriebsmodulen

welche je nach gewünschter Leistung oder Funktionalität miteinander kombiniert werden können.

3xAC 380 ... 460V 50 ... 60Hz L1 L2 L3

Netz Versorgung Antrieb

Versorgungsmodul TVD 1.3 Antriebsmodul

internes Leistungsschütz

interner Zwischen- kreiskurzschluß

Bleeder Signal- spannungen

Programmiermodul Regelung, Überwachung, Diagnose

M

G n ist

Vorschubmotor Kommutierungs-

drossel Zwischenkreis- glättungsdrossel

Pufferkapazität

Vorschaltgeräte

TVD/AntriebAufbau

Abb. 1.1: Das Versorgungsmodul TVD 1.3 als Teil des modularen INDRAMAT AC-Antriebssystems.

(8)

1.1. Aufbau des Versorgungsmoduls TVD 1.3

Der Leistungsgleichrichter richtet die 3-phasige Netzwechselspannung gleich und stellt eine geregelte Zwischenkreis-Gleichspannung für die Leistungs- versorgung der Antriebe bereit. Eine Pufferkapazität sorgt für die nötige Glättung.

Bei generatorischem Betrieb der Antriebe wird die rückgespeiste Energie vom Bleeder aufgenommen und in Wärme umgewandelt.

Durch das interne Leistungsschütz können die Antriebe vom Netz getrennt werden.

Das TVD 1.3 stellt die Spannungen +24VL und +/-15VM für alle angeschlos- senen Antriebsmodule bereit.

Bei Netzausfall werden die Signalspannungen aus der Zwischenkreis-Gleich- spannung versorgt. Bei generatorischem Betrieb der Antriebe ist dadurch die Antriebselektronik noch funktionsfähig.

Das TVD 1.3 ist mit umfangreichen Überwachungsfunktionen ausgestattet.

Diese korrespondieren über den Signalspannungsbus mit den Antriebs- modulen.

Von übergeordneter Bedeutung für die Betriebsbereitschaft des Antriebs- systems ist der Bb1- Kontakt. Erst wenn er geschlossen ist, kann das interne Leistungsschütz zugeschaltet werden.

Leistungsversorgung der Antriebe

DC DC 1U1

1V1 1W1

K1

Versorgung und Überwachung der Antriebe Antriebe bereit

Versorgung bereit

& Bb1

~

=

Zwischenkreis- kurzschluß Bleeder

320 V DC zur Leistungs- versorgung der Antriebe

AufbauTVR3

Abb. 1.2: Aufbau des Versorgungsmoduls TVD 1.3

Elektronikversorgung

Überwachung des Antriebssystems

(9)

2. Anwendungsbereich

An Versorgungsmodule der Baureihe TVD können INDRAMAT-Antriebe bis zu einer mechanischen Dauerleistung von 12 kW betrieben werden.

Das TVD 1.3 arbeitet ohne Netzrückspeisung.

Für Rückspeiseleistung größer 2 kW stehen Geräte mit Netzrückspeisung zur Verfügung.

Netz- Einspeisung

15 kW

≤ 1 kW^*⁾

Pm Pm

mechanische Dauerleistung bis zu 12 kW

TVDLeistbereich

Netz L 1 L 2 L 3

Versorgungsmodul Antriebsmodule

*)Durch Kombination mit Zusatzbleeder 1,5 bzw. 2,0 kW

Abb. 2.1: Leistungsbereich für den Einsatz des Versorgungsmoduls TVD 1.3

(10)

2.1 Leistungsmerkmale des TVD 1.3

• Netzanschluß

Das TVD 1.3 kann ohne Transformator an 3 x AC 380..480V, 50...60Hz Netze angeschlossen werden. Zusätzlich werden Vorschaltgeräte (NAM 1.3..) angeboten, die Netzrückwirkungen unterdrücken.

• Leistungsabschaltung durch geräteinternes Schütz

Das Schütz, um die Leistungsversorgung der Antriebe abzuschalten, ist Bestandteil des TVD 1.3.

• geräteinterner Zwischenkreiskurzschluß

Bei gestörter Antriebselektronik können Motore mit Permanentmagnet- Erregung durch geräteinternen Zwischenkreiskurzschluß gebremst stillgesetzt werden.

• die Reaktion des Antriebssystems auf Netzausfall ist durch Einlegen einer externen Brücke programmierbar:

– ohne Brücke bremsen die Antriebe mit max. Drehmoment

– mit Brücke erfolgt über einen potentialfreien Kontakt eine Meldung an die NC-Steuerung und die Antriebe können von der NC geführt stillgesetzt werden

Kostenintensive Werkzeuge oder Werkstücke werden so vor Beschädigung geschützt.

• geregelte Zwischenkreisspannung

Keine verminderte Antriebsdynamik bei Netzunterspannung.

• Ladestrombegrenzung der Zwischenkreiskondensatoren

Der Einschaltstrom braucht bei der Auswahl der Schaltgeräte für die Leistungs- versorgung nicht berücksichtigt werden. Die Lebensdauer der Schaltgeräte erhöht sich.

• hohe Belastbarkeit der Steuerspannung

An einem Versorgungsmodul können typisch 10 Antriebsmodule angeschlossen werden.

• servicefreundlich

Anschluß der Signalleitungen über Steckschraubklemmen

• in 2 verschiedenen Leistungsabstufungen verfügbar

Das Versorgungsmodul TVD 1.3 ist mit Zwischenkreisdauerleistungen von 7,5 kW oder 15 kW erhältlich. So kann die Netzversorgung optimal an die Erfordernisse der jeweiligen Anwendung angepaßt werden.

• Überlastfähigkeit des TVD 1.3

Zum Beschleunigen von Vorschub- und Hauptantrieben kann das TVD 1.3 kurzeitig überlastet werden.

Die maximal möglichen Beschleunigungsleistungen, bezogen auf die Beschleunigungsdauer, entnehmen Sie bitte Abschnitt "Überlastfähigkeit des TVD 1.3". Die angegebenen Werte müssen bei der Projektierung berücksichtigt werden und dürfen nicht überschritten werden.

• UL-gelistet

Problemlose Geräteabnahme bei Einsatz in den USA

(11)

P_DC P_KB-3 P_KB-03 P_BD P_BM W_max P_m P_mKB-3 P_mKB-03 TVD 1.3 Netzanschluß- Zusatzbleeder-

kW kW kW kW kW kWs kW kW kW modul modul

7,5 15 22,5 0,5 20 30 6 12 18 -08-03 NAM 1.3-08 ---

7,5 15 22,5 1,5 60 130 6 12 18 -08-03 NAM 1.3-08 TBM 1.2-40-W1

15 30 45 1,0 40 60 12 24 36 -15-03 NAM 1.3-15 ---

15 30 45 2,0 80 160 12 24 36 -15-03 NAM 1.3-15 TBM 1.2-40-W1

2.2. Leistungsabstufungen des TVD 1.3

Das TVD 1.3 ist mit Zwischenkreisdauerleistungen von 7,5 kW und 15 kW lieferbar. Es kann mit einem Zusatzbleedermodul kombiniert werden. Da- durch kann die Netzversorgung optimal an die Erfordernisse der jeweiligen Anwendung angepaßt werden.

Netzversorgungskomponenten

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

Abb. 2.2: Leistungsabstufungen der Netzversorgung mit TVD 1.3

2.3. Überlastfähigkeit des TVD 1.3

Das TVD 1.3 kann zum Beschleunigen von Vorschub- und Hauptantrieben kurzzeitig überlastet werden.

Die maximalen Beschleunigungsleistungen müssen bei der Projek- tierung berücksichtigt und können nicht überschritten werden!

Leistungsbegrenzung

Einschaltdauer t/s

Belastung P/%

100 200 300

0,3 3 10

Spitzenleistung für 0,3 s zum Beschleunigen der Vorschubantriebe

Kurzzeitbetriebs-Leistung für 3 s zum Beschleunigen der Hauptantriebe

Dauerleistung für Einschaltdauer größer 10 s

TVRBelastungsdiagr

Abb. 2.3: Belastungsdiagramm TVD 1.3

(1) P_DC = Zwischenkreisdauerleistung (6) W_max = max Rückspeiseenergie

(2) P_KB-3 = Zwischenkreis-Kurzzeitleistung für (7) P_m = mechanische Leistung für Einschalt- 3s (Beschleunigen Hauptantriebe) dauer > 10s

(3) P_KB-03 = Zwischenkreis-Spitzenleistung für (8) P_mKB-3 = mechanische Kurzzeitleistung für 0,3s (Beschleunigen Servoantriebe) 3s (Beschleunigen Hauptantriebe) (4) P_BD = Bleederdauerleistung (9) P_mKB-03 = mechanische Spitzenleistung für

0,3s (Beschleunigen Servoantriebe) (5) P_BM = Bleederspitzenleistung

(12)

2.4. Technische Daten TVD 1.3

Bezeichnung Symbol Einheit TVD 1.3-15-3 TVD 1.3-08-3

Leistungsteil

Eingangsspannung U(ACN) (V) 3 x 380 ... 480 (± 10%)

Frequenz f(N) (Hz) 50 ...60

Zwischenkreisgleichspannung U(DC) (V) 320 (± 5%)

Zwischenkreisdauerleistung P(DC) (kW) 15 7,5

Zwischenkreisspitzenleistung (für 0,3 s) P(KB-03) (kW) 45 22,5

Bleederdauerleistung P(BD) (kW) 1 0,5

Bleederspitzenleistung P(BM) (kW) 40 20

maximale Rückspeiseenergie W(max) (kWs) 60 30

Verlustleistung bei max. Dauerleistung

(ohne Bleederverluste) P(v) (W) 330 180

Grundverluste (W) 75

Leistungsverluste pro kW Zwischenkreis- (W) 17 14

dauerleistung

Gewicht m (kg) 11,2 10,5

Elektronikversorgung

Eingangsspannung U(AC) (V) 3 x 380 ... 480 (±10%)

Frequenz f(N) (Hz) 50 ... 60

Leistungsaufnahme S(el) (VA) 300

Steuerspannungsausgang

+ 24V Lastspannung U(L) (V) 22 ... 26

+ 24VL Dauerstrom I(UL) (A) 7,5

+ 24VL Welligkeit (%) 2

± 15V Meßspannung U(M) (V) 14,9 ... 15,1

+ 15VM Dauerstrom I(+UM) (A) 2,5

- 15VM Dauerstrom I(-UM) (A) 1,5 (2,0) ¹⁾

± 15VM Welligkeit (%) 0,1

Einsatzbedingungen zul. Umgebungstemperatur

bei Nenndaten T(um) (°C) +5 ... +45

max. zu. Umgebungstemperatur

bei reduzierten Nenndaten T(umr) (°C) 55

Lagerungs- und Transporttemperatur T(L) (°C) -30 ... +85

Aufstellhöhe ohne Leistungsreduzierung max. 1000m über NN

zulässige relative Luftfeuchte max. 95%

zulässige absolute Luftfeuchte 25g Wasser / m³ Luft

Schutzart IP 10 nach DIN 40 050

Verschmutzungsgrad nicht leitfähige Verschmutzung; keine Betauung

Passende Vorschaltgeräte NAM 1.3-15 NAM 1.3-08

1) Die -15VM können max. mit 2 A belastet werden.

Die Belastung der + 15VM und der - 15VM darf jedoch zusammen 4 A nicht übersteigen.

Abb. 2.4: Technische Daten Versorgungsmodul TVD 1.3

(13)

2.5. Einsatzbedingungen

Die im Datenblatt angegebenen Leistungen und die Belastbarkeit der Steuer- spannungen gelten für Umgebungstemperaturen von +5 ... +45^oC. Die max.

zulässige Umgebungstemperatur kann +55 ^oC betragen. Die Leistungsdaten reduzieren sich dann entsprechend nachstehendem Diagramm.

Erhöhte Umgebungs- temperatur

Abb. 2.5: Reduzierung der Leistungsdaten bei erhöhter Umgebungstemperatur

Bei Aufstellhöhen größer als 1000 m über NN reduzieren sich die Leistungs- daten entsprechend nachstehendem Diagramm.

100 80 60 40 20 0

0 1000 2000 3000 4000 5000 Aufstellhöhe in m

Reduktionsfaktor in %

DGHöheDDS3

Abb. 2.6: Reduzierung der Leistungsdaten bei Aufstellhöhen größer als 1000 m

Aufstellhöhe größer als 1000 m

100 80 60 40 20 0

0 10 20 30 40 50 60

DGTemp

Reduktionsfaktor in %

Umgebungstemperatur ϑ in °C

(14)

3. Elektrischer Anschluß – Installationshinweise

Die Anschlußpläne in dieser Unterlage sind Empfehlungen des Geräteherstellers.

Maßgeblich für die Anlageninstallation ist der Schaltplan des Anlagenherstellers.

(15)

3.1. Anschlußplan TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3

L- L+

+ -2L+ X 7

X7

R2 X16 UD BB +15V 0VM -15V +24V 0VL UESS Schirm Bb1 UD BVW TVW

ZKS ZKS AUS AUS EIN EIN +15VM 0VM -15VM

3xAC (380 - 480) V (50 - 60) Hz

PE L3 L2 L1 Leistungs- versorgung Elektronik- versorgung

2U1 2V1 2W1 1U1 1V1 1W1 EPU+

EPU -

PE K1 1 2 3, 4 5, 6, 7, 8 9, 10 11, 12 13, 14 15 16

NCB

X 2 X 3 X 4X 5

X 12 X 9 X1

Q1 K1 K1

1L+

2L+

EB IB

RB1 RB2

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4

C1R1 EB

C2TBM U1W1V1 U2W2V2

NAM 1.3 1L+

X1 11,12 13,14

+24V 0VL X7/EB

L-L+

X7 X7 X 8

PN X8

P N

X 7

+24V 0V

X1512

TVD 1.3

Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß - mit eingebautem Bleeder - mit geregeltem Zwischenkreis

zentraler Erdungspunkt für alle Antriebsmodule Ver- sorgung für Servo- antriebe und / oder Haupt- spindel- antriebe

DC 300V Stromschienen Elektronik- versorgung, Signal- austausch, 16polige Bus- verbindung Betriebsbereit Bleedervorwarnung Temp. Vorwarnung

Quittierung Power off Quittierung Power on

ZKS AUS EIN Optionen R1 - Bleeder, geräteext. montierbar (wahlweise) R2 - Zusatzbleedermodul TBM C1 - zusätzlicher Elektronikpuffer C2 - zusätzlicher Powerpuffer

max. 2 A

NC-kontroll. Bremsen max. 100 mA Leistungsspannung in Ordnung

NAM - Netzanschlußmodul BR1 - Brücke zum Umschalten der Bleederw

Anschlußplan für Versorgungsmodul TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3 mit 380 ... 480V Netzanschluß für Leistungs- und Elektronikteil - geräteinterne Leistungsschaltung 1 2 3 4 5 6 +24V 0VL

7 8

BR1

- +

vom TVD Stecker X1: 16polige Busverbindung für Lüfterversorgung für TBM mit DC 24V Lüfter- verfsorgung

TVD12/NAM12Anschlpl

Schirm

Abb. 3.1: Anschlußplan Versorgungsmodul TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3

(16)

3.2. Anschlußplan TVD 1.3 mit vorgeschalteten Einzel- komponenten

Abb. 3.2: Anschlußplan Versorgungsmodul TVD 1.3 mit vorgeschalteten Einzelkomponenten

L- L+

+ -2 X 7

R2 X16 UD BB +15V 0VM -15V +24V 0VL UESS Schirm Bb1 UD BVW TVW

ZKS ZKS AUS AUS EIN EIN +15VM 0VM -15VM

3xAC (380 - 480) V (50 - 60) Hz

PE L3 L2 L1 Leistungs- versorgung Elektronik- versorgung

2U1 2V1 2W1 1U1 1V1 1W1 EPU+

EPU -

PE K1 1 2 3, 4 5, 6, 7, 8 9, 10 11, 12 13, 14 15 16

NCB

X 2 X 3 X 4X 5

X 12 X 9 X1

Q1 K1 K1

1L+

2L+

EB IB

RB1 RB2

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4

C1R1 EB

C2TBMU1W1V1 U2W2V21 X7/EB

L-L+

L2 X 8X 7

+24V 0V

X1512

TVD 1.3

Versorgungsmodul zum direkten Netzanschluß - mit eingebautem Bleeder - mit geregeltem Zwischenkreis

zentraler Erdungspunkt für alle Antriebsmodule Ver- sorgung für Servo- antriebe und / oder Haupt- spindel- antriebe

DC 300V Stromschienen Elektronik- versorgung, Signal- austausch, 16polige Bus- verbindung Betriebsbereit Bleedervorwarnung Temp. Vorwarnung

Quittierung Power off Quittierung Power on

ZKS AUS EIN Optionen R1 - Bleeder, geräteext. montierbar (wahlweise) R2 - Zusatzbleedermodul TBM C1 - zusätzlicher Elektronikpuffer C2 - zusätzlicher Powerpuffer

max. 2 A

NC-kontroll. Bremsen max. 100 mA Leistungsspannung in Ordnung

BR1 - Brücke zum Umschalten der Bleeder C3 - Pufferkapazität L1 - Zwischenkreisglättungsdrossel L2 - Kommutierungsdrossel

Anschlußplan für Versorgungsmodul TVD 1.3 mit vorgeschalteten Einzelkomponenten mit 380 ... 480V Netzanschluß für Leistungs- und Elektronikteil - geräteinterne Leistungsschaltung 1 2 3 4 5 6 +24V 0VL

7 8

BR1

- + für TBM mit DC 24V Lüfter- verfsorgung

TVD/KompAnschlpl

L1 PN

P

C3 N Schirm

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3.3 Vorschaltgeräte

Das Versorgungsmodul TVD 1.3 bietet durch seine Stromregelung eine geringstmögliche Netzanschlußleistung mit geringer Blindstrombelastung.

Stromregelungen in getakteten Netzteilen verursachen jedoch prinzipbedingt Netzrückwirkungen, deren Höhe von den Netzverhältnissen (Kurzschluß- leistung, Netzinduktivität) am Einsatzort der Maschine abhängen.

Um diese Netzrückwirkungen zu begrenzen, wird das Versorgungsmodul über Vorschaltgeräte am Netz betrieben.

Die Vorschaltgeräte können als kompaktes Netzanschlußmodul NAM 1.3 oder als Einzelkomponenten geliefert werden.

Alle erforderlichen Komponenten (Kommutierungsdrossel, Brückenkapazität, Zwischenkreis-Glättungsdrossel) sind im Netzanschlußmodul enthalten. Da- mit wird der Installationsaufwand minimiert.

Erforderliche Gerätekombinationen:

TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3

Versorgungsmodul Netzanschlußmodul

TVD 1.3-08-3 NAM 1.3-08

TVD 1.3-15-3 NAM 1.3-15

X12

L1 L2 L3

NAM 1.3- . . PE

X7/1U1 X7/1V1 X7/1W1

TVD 1.3

U1 V1 W1

U2 V2

W2 L-

L+

2L+

1L+

16pol. Buskabel (Lüfterversorgung NAM) IN 175/155

X7/2L+

X7/1L+

N X8/N

P X8/P

1)

2)

1) min. Leitungsquerschnitt: .………...4 mm bei TVD 1.3-08 min. Leitungsquerschnitt: .………....16 mm bei TVD 1.3-15 2) min. Leitungsquerschnitt: ………....2,5 mm bei TVD 1.3-08 min. Leitungsquerschnitt: ………...6 mm bei TVD 1.3-15 3) ≥ 10 mm

2 2 2 2 verdrillt, max.

2 m lang

TVD / NAM 1.2

3)

2

Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren

Abb. 3.3: Netzanschluß des Versorgungsmoduls TVD 1.3 mit Netzanschlußmodul NAM 1.3

(18)

TVD 1.3 mit vorgeschalteten Einzel- komponenten

Für beengte Schaltschrankkonstruktionen kann das Versorgungsmodul auch mit vorgeschalteten Einzelkomponenten an das Netz angeschlossen werden.

Erforderliche Bauelemente:

Versorgungsmodul Kommutierungs- Puffer- Zwischenkreis- drossel kapazität glättungsdrossel

TVD 1.3-08-3 KD 26 CZ 1.2-01-7 GLD 16

TVD 1.3-15-3 KD 23 CZ 1.2-01-7 GLD 17

L1 L2 L3

X7/1U1 X7/1V1 X7/1W1

TVD 1.3

U1 V1 W1

U2 V2

W2 L-

L+

X7/2L+

X7/1L+

X8/N

X8/P 1

2

N P

CZ 1.2-01-7 GLD . .

KD . .

1)

2)

2 m lang

verdrillt, max.

15 m lang PE

PE

X12

PE X12

TVD/CZ1201

3)

2

3)

3) 3)

Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren Abb. 3.4: Netzanschluß des Versorgungsmoduls TVD 1.3 mit vorgeschalteten

Einzelkomponenten

(19)

3.4. Netzanschluß Leistungsteil

An geerdete Drehstromnetze mit 3 x AC 380...480V,50...60Hz kann das TVD 1.3 ohne Transformator angeschlossen werden (Absicherung siehe 3.5.).

Die Anschlüsse für die Leistungs- und Elektronikversorgung sind bei der Geräteauslieferung gebrückt. In der Regel ist kein separater Anschluß für die Elektronikversorgung erforderlich.

Netzspannung: 3x AC 380 ... 480 V; ± 10 % Netzfrequenz: 50 ... 60 Hz; ± 2 Hz

Spannungsunterbrechung: max. 8 ms bei Nennlast und 380 V Netzspan- nung ohne Zusatzkapazität. Zwischen aufeinanderfolgenden Unterbrechungen muß eine Zeit > 1s liegen.

Spannungseinbrüche: 20 % der Scheitelspannung für max. eine Periode (bei 3 x 380V; bei höherer Versor- gungsspannung prozentual entsprechend mehr). Zwischen aufeinanderfolgenden Ein- brüchen muß eine Zeit > 1 s liegen.

Direkter Netzanschluß

Anforderungen an das Versorgungsnetz

U1 V1 W1

U2 V2 W2

1U1 1V1 1W1 1L+ 2L+ RB1 RB2

2U1 2V1 2W1 EPU+EPU- IB EB

NC NC-Steuerung

Antriebs- modul Netzsicherung

TVD 1.3

Antriebs- modul

Antriebs- modul X7 Anschlußblock

X12 PE-Schiene

Hauptleiter verdrillen; max. 10 m lang;

Leitungsquerschnitte nach EN 60 204 (VDE 0113)

≥ 10 mm² 1

2 L1 L2 L3 PE

3 x AC 380 … 480 V

≥10 mm 2

1

2

TVDNetzanschluß

PE-Schiene im Schaltschrank

Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren

≥10 mm 2

Abb. 3.5: Anschlußblock X7 bei gemeinsamer Leistungs- und Elekronikversorgung

(20)

Beim Betrieb modularer Antriebe in Wohn- Kleinindustriebereichen ist zur Einhaltung der Grenzwerte für die Störaussendung (Funk- entstörung) gegebenenfalls der Einbau eines Funkentstörfilters in die Netzleitung erforderlich.

Jedes Antriebsmodul muß durch eine separate Erdleitung mit der PE-Schiene des TVD verbunden werden.

Der Ableitstrom über den Schutzleiter ist größer als 3.5 mA AC. Für das TVD ist deshalb ein fester Anschluß erforderlich.

Netzanschluß über Transformator

Ein Transformator ist erforderlich, wenn die Netzspannung kleiner als 3 x 380V bzw. größer als 3 x 480V ist.

Die Netzinduktivität (Streuinduktivität) von Trafos kann bei verschiedenen Leistungen und Bauarten stark variieren. Vorschaltgeräte werden deshalb auch dann benötigt, wenn Transformatoren eingesetzt werden (siehe hierzu 3.3.).

Abb. 3.6: Netzanschluß des TVD 1.3 über Transformator X12

L1 L2 L3

NAM 1.3- . . PE

X7/1U1 X7/1V1 X7/1W1

TVD 1.3

TVD/NAM12Trafo

U1 V1 W1

U2 V2

W2 L-

L+

2L+

1L+

16pol. Buskabel (Lüfterversorgung NAM) IN 175/155

X7/2L+

X7/1L+

N X8/N

P X8/P

1)

2)

2 m lang

PE

3)

Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren Erforderliche Trafoleistung:

S_Tr = Trafoleistung in VA

P_DC = Zwischenkreisdauerleistung in W U_N = Trafo-Ausgangsspannung in V

STR = P_DC× 3×U_N 25,5

(21)

3.5. Absicherung bei direktem Netzanschluß

Die Absicherung des Netzanschlusses für das Leistungsteil des TVD 1.3 bei direktem Netzanschluß, kann mit Leistungsschutzschaltern oder mit Schmelz- sicherungen der Betriebsklasse gL erfolgen.

Der Nennstrom der Absicherung darf 35 A nicht überschreiten.

Bei direktem Netzanschluß gelten für die Absicherung mit Leistungsschutz- schaltern die nachfolgenden Empfehlungen.

Werden Schmelzsicherungen verwendet, können Schmelzsicherungen der Betriebsklasse gL eingesetzt werden. Halbleitersicherungen sind nicht erforderlich. Die Sicherung dem Netzstrom entsprechend auswählen.

Maximale Absicherung

Zwischen- Anschluß- Netzstrom bei Leistungsschutz- Einstell- Querschnitt der kreisdauer- leistung 380V 480V schalter strom Netzanschluß-

leistung bei 380V Siemens-Type leitung ³⁾

7,5 kW 10 kVA 15 A 13,4 A 3VU1300-.MN00¹⁾ 15 A 2,5 mm² 15 kW 20 kVA 30 A 26,8 A 3VU1600-.MP00²⁾ 30 A 6 mm²

1) Max. Vorsicherung lt. Herstellerangabe: 80 A (gL) bei Anschlußspannungen bis 500 V

2) Max. Vorsicherung lt. Herstellerangabe: 200 A (gL) bei Anschlußspannungen bis 500 V

3) Leitungsquerschnitt nach EN60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren

Abb. 3.7: Empfohlene Absicherung der Netzzuleitung

3.6. Erdbedingungen des Versorgungsnetzes

An Drehstromnetzen mit geerdetem Sternpunkt oder Außenleiter kann das TVD 1.3 ohne Potentialtrennung betrieben werden.

An ungeerdeten Netzen (IT-Netze) besteht die erhöhte Gefahr, daß zwischen Außenleitern und Gehäuse unzulässige Überspannungen auftreten. Das TVD 1.3 kann gegen unzulässige Überspannungen geschützt werden,

• wenn das TVD 1.3 über einen Trenntransformator angeschlossen wird (den Sternpunkt des Trafos mit der PE-Schiene des TVD verbinden), oder

• wenn die Anlage durch Überspannungsableiter geschützt ist

Der Anschluß des TVR 3.1 über einen Trenntransformator bietet den besten Schutz gegen Überspannung und die größte Betriebssicherheit.

Geerdete Drehstromnetze Ungeerdete Drehstromnetze

I_N = P_DC U_N •25, 5

I_N = Netzstrom in A

P_DC = Zwischenkreisdauerleistung in W U_N = Netzspannung in V

(22)

• Die periodische Überspannung am TVD 1.3 zwischen Außenleiter (1U1, 1V1, 1W1, 2U1, 2V1, 2W1) und Gehäuse darf 1000 V (Scheitelwert) nicht überschreiten.

• Nichtperiodische Überspannungen nach VDE 0160 zwischen den Außen- leitern und zwischen Außenleitern und Gehäuse sind für das TVD 1.3 nach folgendem Diagramm zulässig.

Überspannungen

0,1 0,2 0,4 0,6 1 1,3 2 4 6 10 20

T (ms)

T UN+∆U

UN 3

2,6 2,4 2,3 2,2 2 1,8

1,6 1,4 1,2 1,15 1,1 1

UN∆U ∆U 2

DGUespg

Abb. 3.8: Zulässige nichtperiodische Überspannung nach VDE 0160

Das TVD 1.3 kann an 3 x 480 V angeschlossen werden.

Die max. zulässige Überspannung ist somit:

480 V x

√

2 • 2,3 = 1560 V

(23)

3.7. Kommutierungsdrossel

Um Netzrückwirkungen so gering wie möglich zu halten, wird das TVD grundsätzlich mit einer Kommutierungsdrossel betrieben (siehe hierzu Kap. 3.3 und 3.4; Verlustleistung siehe Maßblatt Kap.7).

3.8. Gleichspannungs-Zwischenkreis

Für den Anschluß der Antriebsmodule an den Gleichspannungs-Zwischen- kreis die im Anschlußzubehör der Antriebsmodule enthaltenen Stromschie- nen benutzen.

Bei längeren Verbindungen verdrillte Einzeladern verwenden (max. 1 m lang).

1L+ 1L-

L-

L+

L-

L+

L-

L+

L- L+

max. 1 m verdrillt 10 mm2 C1-Zwischenkreis-

kapazität

L1-Zwischenkreisdrossel

Querschnitt ist abhängig von der zu übertragenden Zwischenkreisdauerleistung

mindestens 10 mm² bei TVD 1.3-15 und 4 mm² bei TVD 1.3-08

(max. 1 m verdrillt).

PDC in kW 7,5

14 15

A in mm2 4 10

16 TVRZwkreis

TVD Antriebs-

modul

Antriebs- modul

Leitungsquerschnitte nach EN 60204 - Installationsart B1 - ohne Berücksichtigung von Korrekturfaktoren Leitungsquerschnitt

siehe Kap. 3.3 max. 1 m verdrillt

Abb. 3.9: Verdrahtung des Gleichspannungs-Zwischenkreises

(24)

3.9. Zwischenkreis-Glättungsdrossel

Das TVD 1.3 muß immer mit einer Zwischenkreis-Glättungsdrossel in der

"L+ Leitung“ betrieben werden:

Versorgungsmodul Zwischenkreisdrossel TVD 1.3-08-3 GLD 16 (bzw. NAM 1.3-08) TVD 1.3-15-3 GLD 17 (bzw. NAM 1.3-15)

(Siehe hierzu Kap. 3.3, Verlustleistung siehe Maßblatt Kap. 7).

3.10. Zusatzkapazitäten am Zwischenkreis

An Anlagen, deren Vorschubachsen kurz nacheinander beschleunigen und bremsen müssen (z.B. Nibbelmaschinen, Flachschleifmaschinen, Walzen- vorschübe usw.), kann durch Zusatzkapazitäten am Zwischenkreis die Bleederdauerleistung und damit die Verlustwärme reduziert werden.

In einigen Anwendungsfällen ist es erforderlich, daß bei Netzausfall oder bei NOT-AUS eine Rückzugsbewegung der Antriebe eingeleitet wird. Für den Rückzug kann die im Zwischenkreis gespeicherte Energie genutzt werden.

Durch Zusatzkapazitäten kann die gespeicherte Energie im Zwischenkreis erhöht werden.

Modul maximale Zusatzkapazität

TVD 1.3-08 Cmax = 70 mF

TVD 1.3-15 Cmax = 120 mF

3.11. Brückenkapazität

Um Netzrückwirkungen so gering wie möglich zu halten, wird das TVD grundsätzlich mit dem Netzanschlußmodul NAM oder mit einer Brücken- kapazität CZ 1.2-01-7 betrieben. Siehe hierzu Kap. 3.3.

(25)

3.12. Zusatzbleedermodul TBM

Das TVD 1.3 kann zusammen mit einem Zusatzbleedermodul der Baureihe TBM 1.2... betrieben werden. Durch die Kombination von TVD und TBM ergeben sich folgende Leistungsdaten:

(1) (2) (3)

Versorgungs- Zusatzbleeder- P_BD P_BM W_max

modul modul kW KW kWs

TVD 1.3-08 TBM 1.2-040-W1 1,5 60 130

TVD 1.3-15 TBM 1.2-040-W1 2,0 80 160

(1) P_BD = Bleederdauerleistung (2) P_BM = Bleederspitzenleistung (3) W_max = max. Rückspeiseenergie

Die Summe der Rückspeise-Spitzenleistungen aller im Extremfall gleichzeitig bremsenden Servoantriebe darf die Bleederspitzen- leistung des Versorgungsmoduls nicht überschreiten. Wird dies nicht berücksichtigt, kann bei NOT-STOP die Zwischenkreis- spannung zu stark ansteigen und die Antriebsausrüstung schädi- gen.

Vorsicht !

Abb. 3.10: Anschluß des Zusatzbleedermoduls TBM 1.2

APTBM

TVD 1.3 TBM 1.2

10 mm , verdrillt max 1 m

L- L+

EB

L- X7 L+

verdrillt

7 8

24 V 0 V

24 V 0 V X 16

X 15

min. 1 mm 2

2 24 V - Leitungen und

EB-Leitung getrennt verlegen

24 V-Lüfterversorgung Stromaufnahme 140 mA X3

EB

(26)

3.13. Externer Bleederwiderstand

Klemmenblock X7/RB1/RB2

Um die im Schaltschrank anfallende Verlustwärme zu reduzieren, besteht die Möglichkeit einen externen Bleederwiderstand anzuschließen. Er kann dann außerhalb des Schaltschrankes (z.B. auf der Schaltschrankrückwand) instal- liert werden. Der Bleeder im TVD 1.3 ist dann nicht aktiv.

Die Spannung am Widerstand kann bis zu 450V DC betragen.

Vorsicht !

Abb. 3.11: Anschlußblock X7 bei Betrieb des TVD 1.3 mit externem Bleeder Q1

L1 L2 L3

1U1 2U1

1V1 2V1

1W1 2W1

1L+

EPU+

2L+

EPU- RB1

IB RB2

EB

L1 R1

externer Bleeder Zwischenkreis-

glättungsdrossel

X7

L2

TVD/X7/3

Es können Widerstände laut nachstehender Spezifikation eingesetzt werden:

Versorgungsmodul: TVD 1.3-08 TVD 1.3-15

Widerstand +/- 5% R = 10 Ohm R = 5 Ohm

Dauerleistung P = 1 kW P = 2 kW

(bei 45⁰C Umge- bungstemperatur)

Spitzenleistung P_peak = 20 kW P_peak = 40 kW (für 1,5 s)

max. Anschluß-

spannung Umax = 450V

Schutzart dem Montageort entsprechend !

(27)

3.14. Elektronik- und Lüfterversorgung

Anschlußspannung: 3 x AC 380...480V, 50...60 Hz

Anschlußleistung: 300 VA (bei max. Auslastung der Elektronikversorgung) Die Netzanschlüsse der Leistungs- und der Elektronikversorgung sind bei Auslieferung der Geräte gebrückt. Für die Elektronikversorgung ist deshalb kein zusätzlicher Netzanschluß erforderlich.

Ist in speziellen Einsatzfällen eine separate Elektronikversorgung erforderlich (z.B. um die Diagnosen des TVD 1.3 beim Abschalten des Netzanschlusses zu speichern) können die Brücken zwischen Leistungs- und Elektronik- versorgung gelöst werden. Für die Anschlußleitung der Elektronikversorgung einen Kurzschlußschutz vorsehen (z. B. Leistungsschalter 3 VU 1300 -.MF00, 0,6 ... 1A, Siemens). Die Elektronikversorgung zwischen Kommutierungs- drossel und TVD abgreifen.

Elektronikversorgung

Lüfterversorgung

1) 2) 2)

Versorgungs-

modul 1) Antriebsmodule ohne Lüfteranschluß

TDM ...-...-300-W0 TDM ...-...-300-W1-000 TDA, DDS 2.1-W..

2) Antriebsmodule mit Lüfteranschluß TDM ...-...-300-W1-115

TDM ...-...-300-W1-220 KDA, KDS, KDF, TFM

Buchsenteil Teile-Nr. 219 118

Abb. 3.13: Lüfteranschluß der Antriebsmodule

Abb. 3.12: Anschlußblock X7 bei getrennter Leistungs-und Elekronikversorgung

Das TVD 1.3 benötigt keinen zusätzlichen Netzanschluß für die Lüfter- versorgung.

Werden Antriebsmodule eingesetzt, die einen Netzanschluß für die Geräte- belüftung benötigen, erfolgt dieser am nächstgelegenen Antriebsmodul.Den Netzanschlußstecker für die Lüfterversorgung getrennt bestellen (Bestell- bezeichnung: Buchsenteil Teile-Nr. 219 118).

Q1 L1 L2 L3

1U1 2U1

1V1 2V1

1W1 2W1

1L+

EPU+

2L+

EPU- RB1

IB RB2

EB L1

Zwischenkreis- glättungsdrossel

X7 K2 F2

TVD/X7/2

separate Kommutierungsdrossel KD .. bzw.

Kommutierungsdrossel im NAM

(28)

3.15. Elektronikpuffer

Klemmenblock X7/EPU+/EPU- Anschlußquerschnitt 1 mm²

Ein zusätzlicher Elektronikpuffer kann erforderlich sein, wenn die Antriebe bei Netzausfall lagegeregelt stillgesetzt werden sollen.

Ein Netzausfall wird durch den Ausgang UD gemeldet. Danach muß die NC- Steuerung innerhalb von 10 ms ein geregeltes Stillsetzen der Antriebe eingeleitet haben, damit die Antriebselektronik funktionsfähig bleibt. Ist die Zeit, bis die Antriebe Energie in den Zwischenkreis zurückspeisen, länger als 10 ms, kann der Anwender die Elektronikversorgung durch zusätzliche Kondensatoren puffern.

Wegen des geringeren Platzbedarfes wird ein Aluminium-Elektrolytkondensator empfohlen.

Die Spannung zwischen EPU+ und EPU- kann 450V DC betragen.

Der Kondensator muß für diese Spannung ausgelegt sein.

Maximal dürfen 680 µF angeschlossen werden, sonst besteht Schädigungsgefahr für das TVD 1.3.

Vorsicht !

Pufferzeit Pufferkapazität

(bei max.Auslastung der Elektronikversorgung)

20 ms 150 µF

50 ms 270 µF

100 ms 680 µF

(29)

3.16. Busverbindung für Elektronikversorgung und Signalaustausch

Die Busverbindung X1 hat zwei Funktionen:

• Spannungsversorgung der Antriebselektronik

• Signalaustausch zwischen Versorgungs- und Antriebsmodule(n)

Am TVD 1.3 ist die Busverbindung 16-polig ausgeführt.Die Busverbindungs- leitung ist Teil des elektrischen Anschlußzubehörs der Antriebsmodule.

Abb. 3.14: Übergang von 16poligen Bussteckern auf 12polige Busstecker

Zur Kontrolle der korrekten Steckverbindung wird die Busverbindung mit einem Endstecker abgeschlossen. Ohne Endstecker läßt sich die Leistungs- versorgung nicht zuschalten. Das TVR 3.1 kann auch in der Mitte des Antriebspaketes sitzen. Dann genügt es, wenn ein Ende der Busverbindung abgeschlossen wird.

Der Endstecker ist Teil des elektrischen Anschlußzubehörs des Versorgungsmoduls.

Bus16_12 UD

BB +15V 0VM 0VM 0VM 0VM -15V -15V 0VL +24V UD

BB +15V +15V 0VM 0VM 0VM 0VM -15V -15V +24V +24V 0VL 0VL frei

Stecker X1(2) Busverbindung Stecker X1 (1)

(1) Stecker X1 bei 12poligen Gerätetypen (2) Stecker X1 bei 16poligen Gerätetypen 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

2 3 10

11

12poliger Endstecker 16poliger Endstecker

2 3

Endstecker

Abb. 3.15: Endstecker zum Abschluß der Busverbindung

(30)

3.17. Fehlerstrom-Schutzeinrichtung

Vorzugsweise sollte die Überstromsicherung (Sicherung, Leistungsschutz- schalter) die Anlage bei einem Gehäuseschluß abschalten. Wenn in TT-Netzen bedingt durch die Höhe des Erdungswiderstandes zwingend ein FI-Schutzschalter erforderlich ist, muß folgendes beachtet werden.

Bei getakteten Antriebsregelgeräten fließen prinzipiell kapazitive Ableitströme gegen Erde.

Die Höhe des Ableitstromes ist unter anderem abhängig von

• der Anzahl der eingesetzten Antriebsregelgeräte

• der Länge der Motorleistungskabel

• den Erdbedingungen am Aufstellungsort

Werden Maßnahmen getroffen, um die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Anlage zu verbessern (Netzfilter, geschirmte Leitungen), erhöht sich zwangsläufig der Ableitstrom. FI-Schutzschalter mit Nennfehlerströmen kleiner 0.3 A können deshalb im allgemeinen nicht eingesetzt werden!

Beim Einschalten von Induktivitäten und Kapazitäten (Funkentstörfilter, Trafos, Schütze, Magnetventile) kann es zu Fehl- auslösungen kommen.

Warnung!

_∩

~

_∩_

Bei handelsüblichen pulsstromsensitiven FI-Schutzschaltern (Gerätekennzeichnung ) ist die Schutzfunktion für elektro- nische Geräte mit Drehstrombrückenschaltung (B6-Schaltung) nicht gewährleistet. Der Schutz von elektrischen Betriebsmitteln die, gemeinsam mit Geräten mit B6-Schaltung an einem pulsstrom- sensitiven FI-Schutzschalter angeschlossen sind, kann beeinträch- tigt werden.

Entweder FI-Schutzschalter benutzen, die auch bei Gleichfehlerstömen abschalten, oder einen Trenntrafo in die Netzzuleitung setzen.

Bei Einsatz von Trenntrafos die Überstromschutzeinrichtung auf die Impe- danz der Fehlerschleife abstimmen, daß bei einem Fehler eine Abschaltung erfolgen kann. Den Sternpunkt der Sekundärwicklung mit dem Schutzleiter der Anlage verbinden.

(31)

3.18. Schaltschrank-Prüfung

Vorsicht

Es dürfen keine anderen Spannungen als im Datenblatt bzw. in der Schnittstellenbeschreibung angegeben, angeschlossen werden.

Vor einer Hochspannungsprüfung des Schaltschrankes sind alle Anschlüsse des Versorgungsmoduls abzuklemmen.

3.19. Montage des TVD 1.3 im Schaltschrank

Das Versorgungsmodul und die dazugehörigen Regelgeräte sind zum Einbau in einen Schaltschrank oder ein geschlossenes Gehäuse bestimmt und entsprechen der Schutzart IP 10, gemäß DIN 40 050.

Das Gerät ist geschützt vor dem Eindringen von festen Fremdkörpern mit mehr als 50 mm Durchmesser.

Das Gerät ist nicht geschützt vor

• Wasserzutritt

• absichtlichem Zugang z.B. mit der Hand, es hält jedoch große Körper- flächen fern.

Ordnen Sie die Antriebe mit großer Leistung und großem Gerätestrom möglichst nahe am Versorgungsgerät an.

Bei 12-poligen Busverbindungen max. 8 nach rechts und links (16 insgesamt).

Bei 16-poligen Busverbindungen max. 10 nach rechts und links (20 insgesamt).

Max. Belastung der +24 V und der ± 15 V nicht überschreiten.

Anordnung der Regelgeräte max. Anzahl von Regelgeräten

X5b

GATVR

Versorgungsgerät Regelgeräte mit großer Leistung Netzanschluß

Regelgeräte mit kleiner Leistung

ATTENTION!

NEVER REMOVE OR INSTALL THIS PLUGS WHILE VOLTAGE IS APPLIED.

BLACK CABLE ON THE BOTTOM!

Verbindung nie unter Spannung lösen bzw. stecken.

Schwarze Leitung immer unten!

ATTENTION!

Abb. 3.16: Bevorzugte Anordnung der Geräte im Schaltschrank

Einbaubedingungen

(32)

Teilungsmaße im Schaltschrank

110 ±0,5 110 ±0,5

TVR3 TVD1

TDM1 TDM2 DDS2

110 ±0,5 155 ±0,5

TVR3 TVD1 TDM1 TDA

TDM2 DDS2

110 ±0,5 155 ±0,5

TVR3 TVD1

TDA

110 ±0,5 200 ±0,5

TVR3 TVD1 TDA

TDM1 TDM2 DDS2

110 ±0,5 137 ±0,5

TVR3 TVD1

TDA TDM3

TDM4 DDS3

110 ±0,5

TVD1 TVR3

TDM1 TDM2 DDS2

TDM3 TDM4 DDS3

92 ±0,5 92 ±0,5

TVR3 TVD1

74 ±0,5

TDM3 TDM4 DDS3

TVR/Teilung

TDM1 TDM2 DDS2

TDM3 TDM4 DDS3

155 ±0,5

NAM TVD

Abb. 3.17: Teilungsmaße im Schaltschrank

(33)

3.20. Verlustwärme im Schaltschrank

Im TVD 1.3 fallen Grundverluste bei der Erzeugung der Signalspannungen, Leistungsverluste und ggf. Bleederverluste an.

Die Grundverluste betragen 75 W.

14 W pro kW Zwischenkreisdauerleistung bei TVD 1.3-08 17 W pro kW Zwischenkreisdauerleistung bei TVD 1.3-15

Die Bleederverlustleistung ist von der rotatorischen Antriebsenergie, der potentiellen Energie unausgeglichener Massen und dem gefahrenen Maschinenzyklus abhängig.

Grundverluste Leistungsverluste

Bleederverluste

4540

135

40 Bleederwiderstand

300

TVR/Skizze3D

40

Besonders beim Betrieb von Hauptantrieben (2AD; 1MB) prüfen, daß die Bleederdauerleistung und die max. Rückspeiseenergie gemäß Datenblatt nicht überschritten wird.

PRD = Rückspeise-Dauerleistung bzw. Bleederdauerleistung in kW t_z = Zykluszeit in s

W_potg = Summe der potentiellen Energien in kWs W_rotg = Summe der rotatorischen Energien in kWs

3.21. Sicherheitsabstand im Schaltschrank

Der Bleederwiderstand imTVD 1.3 erwärmt sich nach Leistungsabschaltungen.

Materialien die durch die Wärmeeinwirkung geschädigt werden können, wie Leitungen und Kabelkanäle, müssen einen Mindestabstand von 300 mm nach oben und 40 mm zur Seite und nach vorne einhalten.

W_rotg + W _potg

t_z P_RD=

(34)

3.23. Frontansicht TVD 1.3

Typ:

Serien-Nr.: X1

POWER SUPPLY

TM

X2

X3

X4 P N

X5

FATVD12Ver

X9 L+

L-

S2 RESET X7

X7 Klemmenblock für Netzanschluß und Anschluß der Zwischenkreis- drossel

Zwischenkreis zur Leistungs- versorgung der Antriebe

PE-Schiene zentrale Erdung für jedes

Antriebsregelgerät

Anschuß für Buskabel zur Signalspannungs- versorgung

und Überwachung der Antriebe RESET-Taste

Diagnose-Anzeigen

Steckklemmen für:

• Ansteuer-Eingänge

• Zustandsmeldungen

• 24V, ± 15V-Ausgänge Anschluß für

Brückenkapazität

Abb. 3.19: Frontansicht Versorgungsmodul TVD 1.3

(35)

4. Ansteuerung des TVD 1.3

Die von INDRAMAT vorgeschlagenen Ansteuerungen des Netzschützes und des Zwischenkreiskurzschlusses im TVD stellen das Funktionsprinzip dar. In diesem Kapitel werden verschiedene Möglichkeiten der Ansteuerung gezeigt.

Die Wahl der Ansteuerung und ihre Wirkung ist abhängig vom Funktionsum- fang und Wirkungsablauf der gesamten Anlage und liegt in der Verantwortung des Anlagenherstellers.

4.1. Möglichkeiten der Ansteuerung

durch die NC-Steuerung

durch die Antriebselektronik geregeltes Abbremsen

bei NOT-AUS oder Netzausfall Stillsetzen der Antriebe bei gestörter

Antriebselektronik ohne Zwischenkreis- kurzschluß mit Zwischenkreis-

kurzschluß

Abb. 4.1: Möglichkeiten der Ansteuerung

Als zusätzliche Sicherheit zum gebremsten Stillsetzen der Antriebe bei Störungen in der Antriebselektronik wird die Zwischenkreisspannung kurzge- schlossen.

Mit Zwischenkreiskurzschluß werden Synchronmotore stets gebremst stillgesetzt, ungeachtet dessen, ob die Antriebselektronik noch funktionsfähig ist oder nicht.

Ohne Zwischenkreiskurzschluß laufen Synchronmotore bei gestörter An- triebselektronik unkontrolliert aus.

Asynchronantriebe bremsen bei kurzgeschlossener Zwischenkreis- spannung nicht !

In der Regel werden die Antriebe bei Not-Aus oder bei Netzfehlern durch die Antriebsregelung stillgesetzt.

Bei Not-Aus oder beim Ansprechen der antriebsinternen Überwachungen wird durch die Antriebsregelung Sollwert-Null vorgegeben und die Antriebe bremsen geregelt mit maximalem Drehmoment.

In einigen Anwendungsfällen (z.B elektronisch gekoppelte Verzahnungs- maschinen) ist es erforderlich, daß die Antriebe bei Not-Aus oder bei Netz- fehlern von der CNC geführt stillgesetzt werden.

Bei Not-Aus oder beim Ansprechen der antriebsinternen Überwachungen werden die Antriebe dann lagegeregelt durch die NC-Steuerung abgebremst.

Stillsetzen der Antriebe bei gestörter Antriebs- elektronik mit oder ohne Zwischenkreis- kurzschluß

Bremsen bei Not-Aus oder Netzausfall mit max. Drehmoment durch die Antriebs- elektronik oder lagegeregelt durch die NC- Steuerung