Anschlussbeispiel - Zwischenkreisverbund (60A-170A Geräte)
Diese Anschlusstechnik ermöglicht es Ihnen, einen Zwischenkreisverbund für Servoverstärker der Baureihen AX5160 – AX5193 herzustellen.
Die folgende Abbildung beschreibt ein mögliches Konfigurationsbeispiel eines Zwischenkreisverbundes:
Bildlegende:
F0-n | = | Netzsicherungen = UL-Sicherung (480 VAC) |
FDC1-DCn | = | Zwischenkreis-Sicherungen (DC-Sicherungen) = UL-Sicherung (700 VAC / 800 VDC) |
K0 | = | gemeinsames Netzschütz |
L0 | = | Netzdrossel |
Z1-n | = | Netzfilter (optional) |
Konfigurierung eines Zwischenkreisverbundes! Setzen Sie sich vor der Realisierung eines Zwischenkreisverbundes bitte mit Ihrer UL-Zertifizierungsstelle in Verbindung und besprechen Sie weitere erforderliche Randbedingungen. |
Auslegung der UL-Sicherung FDC1-FDCn
Die Auslegung der Sicherungen FDC1-FDCn im Zwischenkreis ist applikationsabhängig. Der Motor und das Belastungsprofil gehen direkt in die Berechnung ein. Bitte berücksichtigen Sie dies bei der Auslegung.
Sicherungsträger mit UL-Zulassung Achten Sie beim Einsatz von UL-Sicherungen darauf, dass die erforderlichen Sicherungsträger ebenfalls eine UL-Zertifizierung besitzen. |
Netzdrossel
Um eine Symmetrierung aller Servoverstärker sicherzustellen, ist eine gemeinsame Netzdrossel (Lo) vorzusehen. Der Nennstrom der Netzdrossel muss ≥ dem Nennstrom der gemeinsamen Netzsicherung (F0) des Antriebsverbundes sein (siehe Kapitel Netzsicherung). Die Kurzschlussspannung der Netzdrosseln muss
Uk = 2% betragen.
Auslegung der Netzsicherung
Das folgende Kapitel beschreibt die Auslegung der zu verwendenden Netzsicherungen für Einzelgeräte und die Verwendung von Netzsicherungen im Zwischenkreis-Verbund.
Baureihe AX5160 – AX5193 (60A - 170A):
Einzelgerät:
- Die Netzsicherung ist so groß auszulegen, dass sie dem Nennstrom des Servoverstärkers multipliziert mit dem Korrekturfaktor 1,1 entspricht. Der ermittelte Wert wird auf die nächst größere Normstufe aufgerundet (siehe Kapitel Elektrische Daten). Falls bekannt ist, wie groß der Strom (in Ihrer Applikation) auf der Netzseite ist, kann die Netzsicherung auch entsprechend kleiner ausgelegt werden.
- Der Querschnitt der Netzzuleitung ist so auszulegen, dass die zulässige Strombelastbarkeit der Leitung ≥ dem Bemessungsstrom der gewählten Netzsicherung ist (siehe Kapitel Motoren und Leitungen).
Zwischenkreisverbund:
- Die gemeinsame Netzsicherung (F0) ist so groß auszulegen, dass sie der Summe aller Nennströme der Servoverstärker multipliziert mit dem Korrekturfaktor 1,1 entspricht. Der ermittelte Wert wird auf die nächst größere Normstufe aufgerundet (siehe Auslegungsbeispiel). Falls bekannt ist, wie groß der Strom (in Ihrer Applikation) auf der Netzseite ist, kann die Netzsicherung (F0) auch entsprechend kleiner ausgelegt werden.
- Der Querschnitt der Netzzuleitung ist so auszulegen, dass die zulässige Strombelastbarkeit der Leitung ≥ dem Bemessungsstrom der gewählten Netzsicherung ist.
- Der Netzzuleitungs-Querschnitt und die Netzsicherungen (F1 - Fn) der einzelnen Servoverstärker des Zwischenkreisverbundes sind analog zum Betrieb der einzelnen Servoverstärker auszuwählen (siehe Kapitel Einzelgeräte).
Zur Bestimmung der zulässigen Strombelastbarkeit der Leitungen (Auswahl des erforderlichen Querschnitts) müssen die örtlichen Bestimmungen und die örtlichen Gegebenheiten (Umgebungstemperatur, Leitungsverlegung, etc.) herangezogen werden (siehe Kapitel Motoren und Leitungen).
Auslegungsbeispiel:
1 x AX5172 | + | 2 x AX5192 | + | 1 x AX5193 |
|
|
72 A | + | 286 A | + | 170 A | = 528 A x 1.1 = 581 A | gewählt 630 A |
Einschaltbedingungen am Netz:
Schalten Sie das Netz auf alle Servoverstärker gleichzeitig auf. Verwenden Sie daher ein gemeinsames Netzschütz (K0) für alle Servoverstärker. Die Phasenausfallerkennung (Netzüberwachung) der Servoverstärker muss eingeschaltet sein. Beachten Sie hierzu die entsprechende Parametrierung (P-0-0204 Disable Umain monitoring und Umain phase error detection).
Parametrierung P-0-0204:
Die Default-Werte des Parameters P-0-0204 (Power management control word) sind auf:
- Disable Umain monitoring = 0 und
- Umain phase error detection = 1 gesetzt.
Beim Zwischenkreisverbund sind die Default-Werte des Parameters P-0-0204 vor der Inbetriebnahme zu kontrollieren und bei Abweichungen auf die oben angegebenen Werte einzustellen.
Parametrierung P-0-0214:
Für die Parametrierung eines AX5160 – AX5193 Zwischenkreisverbund müssen im Parameter P-0-0214 (DC-link connection mode) folgende Einstellungen vorgenommen werden:
- Der Wert 0x000A setzt die Servoverstärker AX5160-AX5193 in den standalone-Betrieb
- Der Wert 0x000B setzt die Servoverstärker AX5160-AX5193 in den Zwischenkreisverbund-Betrieb
In beiden Fällen wird der externe Bremswiderstand aktivert.
Netzfilter:
Werden Netzfilter eingesetzt ist für jeden Servoverstärker ein separates Netzfilter zu verwenden. Die Netzfilter sind so nah wie möglich am Servoverstärkers zu positionieren. Verwenden Sie kurze Leitungslängen ohne Schleifen.
Eine geeignete Schirmanbindung stellen Sie durch folgende Punkte sicher:
- die Montageplatte darf nicht lackiert sein. Die Schirmanbindung ergibt sich über die Montageplatte von selbst.
- im Falle einer lackierten Montageplatte, muss die Schirmanbindung über die Unterseite des Servoverstärkers (Erdungsbolzen) erfolgen.
Aufnahmefähigkeit der Anschlussklemmen:
Die maximalen Leitungsquerschnitte ergeben sich aus der Aufnahmefähigkeit der Anschlussklemmen am Servorverstärker (nachfolgende Tabelle):
Gerätetyp | Netzklemme | Motorklemme | ZK-Klemme | Rb-Klemme | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| min. | max. | min. | max. | min. | max. | min. | max. |
AX5160 | 4 / 12) | 35 / 2 | 4 / 12 | 35 / 2 | 4 / 12 | 35 / 2 | 4 / 12 | 35 / 2 |
AX5172 | 4 / 12 | 35 / 2 | 4 / 12 | 35 / 2 | 4 / 12 | 35 / 2 | 4 / 12 | 35 / 2 |
AX5190 | 25 / 4 | 95 / 2/0 | 35 / 2 | 95 / 3/0 | 25 / 6 | 50 / 2/0 | 25 / 6 | 50 / 2/0 |
AX5191 | 25 / 4 | 95 / 2/0 | 35 / 2 | 95 / 3/0 | 25 / 6 | 50 / 2/0 | 25 / 6 | 50 / 2/0 |
AX5192 | 25 / 4 | 95 / 2/0 | 150 / 300 | 150 / 300 | 25 / 6 | 50 / 2/0 | ||
AX5193 | 25 / 4 | 95 / 2/0 | 150 / 300 | 150 / 300 | 25 / 6 | 50 / 2/0 |
Auslegung der Bremswiderstände bei Betrieb im Zwischenkreisverbund:
In einzelnen Bremssituationen kann die Energiebilanz im Zwischenkreisverbund generatorisch sein. Servoverstärker der Baureihe AX5160 – AX5193 besitzen keinen internen Bremswiderstand. Zum Abbau der entstehenden Energie müssen externe Bremswiderstände verwendet werden. Der Bremswiderstand ist immer an dem dafür vorgesehenen Anschluss des Servoverstärkers anzuschließen.
Bei einem Zwischenkreisverbund ist es unter folgenden Voraussetzungen möglich, auf einen oder mehrere Bremswiderstände zu verzichten:
- die verbliebenen Bremswiderstände müssen die Dauerleistung aufnehmen können
- die verbliebenen Bremswiderstände müssen die Kurzzeitleistung aufnehmen können
- der minimal zulässige Ohm’sche Wert des Bremswiderstandes für jeden Servoverstärker, darf nicht unterschritten werden.
Ein Teil der Bremsenergie wird unabhängig vom Bremswiderstand auch im Zwischenkreis gespeichert. Je mehr Servoverstärker im Zwischenkreisverbund betrieben werden, desto größer ist die Speicherkapazität. Es ist also möglich mehr Energie zu speichern.
Bei der Auslegung der Bremswiderstände ist folgendes zu beachten:
- Der externe Bremswiderstand muss einen Ohm’schen Wert aufweisen, welcher mindestens so groß ist, wie der minimale Wert, den der Servoverstärker zulässt.
Servoverstärker | AX5160 | AX5172 | AX5190 | AX5191 | AX5192 | AX5193 |
---|---|---|---|---|---|---|
Min. Bremswiderstand | 13 Ω | 13 Ω | 10 Ω | 10 Ω | 6,5 Ω | 6,5 Ω |
- Die Spitzenbremsleistung des Zwischenkreisverbunds ergibt sich aus der Addition der Spitzenbremsleistungen aller im Zwischenkreisverbund vorhandenen Bremswiderstände:
- Die Dauerbremsleistung leitet sich ab aus der Berechnung der effektiven Bremsleistung:
Dabei sind:
Ppeak_Br_DC | die Spitzenbremsleistung des gesamten Zwischenkreisverbundes |
Peff_Br_DC | die effektive Bremsleistung des gesamten Verbundes |
Zwischenkreisverbund mit anderen AX5000-Servoverstärkern:
Kein Zwischenkreisverbund mit Geräten für 1,5 A – 40 A zulässig! Servoverstärker der Baureihe AX5101 – AX5140 sind vom Zwischenkreisverbund mit Servoverstärkern der Baureihe AX5160 – AX5193 ausgeschlossen und können NICHT miteinander verbunden werden! Der hier beschriebene Zwischenkreisverbund ist nur für die Servoverstärker AX5160 – AX5193 zulässig! |