ACS800_604LC.book

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1 水冷 ACS800 硬件手册 ACS LC 三相制动模块 (250 至 6650 kw)

2 ACS800 水冷多传动模块手册 1) 通用传动手册 代码 ACS800 水冷多传动和多传动模块安全须知 3ABD ACS800 水冷多传动和多传动电气安装设计 3ABD ACS800 水冷多传动模块柜体安装设计 3ABD ) 供电单元手册 ACS LC 和 -704LC 二极管供电模块硬件手册水冷二极管供电单元控制程序固件手册 ACS LC IGBT 供电模块硬件手册 IGBT 供电单元控制程序固件手册 3) 逆变器单元硬件手册 ACS LC 逆变单元硬件手册 4) 制动单元手册 ACS LC 三相大功率制动单元硬件手 ACS800 制动控制程序固件手册 逆变器单元固件手册, 补充和指南 4) ACS800 系统控制程序固件手册 7.x 和 自定义编程应用指导 ACS800 标准控制程序固件手册 7.x 和自定义编程应用指导 ACS800 应用程序模板固件手册 ACS800 主 / 从控制指南 ACS800 泵控控制程序固件手册 ACS800 挤出机控制程序补充手册 ACS800 离心机控制程序补充手册 ACS800 三角波控制程序补充手册 ACS800 提升控制程序固件手册等等 3ABD ABD ABD ABD ABD ABD ABD ABD AFE ABD ABD AFE ABD AFE AFE AFE AFE BSE11179 选件手册 4) 现场总线适配器 I/O 扩展模块等手册 1) 交货清单中包含这些手册 2) 供电单元的交货清单中包括这些手册 3) 在逆变模块交货清单中包括这些手册 4) 在程序或选件的交付清单中包含这些手册

3 ACS LC 三相制动模块 250 至 6650 kw 硬件手册 3ABD 版本 A 中文生效日期 : 基于 :3AFE 版本 C 英文生效日期 : 北京 ABB 电气传动系统有限公司

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5 5 目录 ACS800 水冷多传动模块手册 目录 手册简介 本章概述 目标读者 安全 根据外形尺寸分类 内容 其他文档 手册中的基本信息 产品与服务咨询 产品培训 ABB 传动手册的反馈意见 缩写与术语 基础操作 本章概述 产品综述 制动斩波模块的主电路图 制动斩波器的操作 制动电阻 制动斩波器 电容器预充电 降容 硬件描述 本章概述 典型传动系统 制动模块硬件 R7i 和 R8i 尺寸 综述 冷却 控制电路 R7i/R8i 模块布局 ( 带快速连接器和导引套件 ) 控制接口 型号代码 基本代码 选件代码 型号标签 目录

6 6 柜体结构 本章概述 综述 冷却 柜体布置 安装实例与说明 一个制动斩波模块在 600 mm 宽柜体内 (1 / 4) 一个制动斩波模块在 600 mm 宽柜体内 (2 / 4) 一个制动斩波模块在 600 mm 宽柜体内 (3 / 4) 一个制动斩波模块在 600 mm 宽柜体内 (4 / 4) 装配图 套件 1 ( 快速连接器 / 模块引导套件 ) (1 / 2) 套件 1 ( 快速连接器 / 模块引导套件 ) (2 / 2)) 套件 4 ( 风机装配套件 ) (1 / 2) 套件 4 ( 风机装配套件 ) (2 / 2) 套件 7 ( 侧支撑套件 ) 套件 8 ( 侧衬板套件 ) (1 / 2) 套件 8 ( 侧衬板套件 )(2 / 2) 套件 9 ( 爆炸泄压套件 ) 套件 30 ( 中间支撑套件 ) 套件 31 ( 船用固定套件 ) 套件 32 ( 船用侧支撑套件 ) 套件 33 ( 船用中间支撑套件 ) 套件 113 ( 管道套件 400/600 mm ) 套件 208 ( 横向支撑套件 ) 套件 210 ( 底板套件 600 mm ) (1 / 2) 套件 210 ( 底板套件 600 mm ) (2 / 2) 套件 223 (PE 母排套件 ) 套件 224 ( 护罩套件 ) (2 / 2) 套件 600 ( 互联套件 3AUA ) 套件 601 ( 直流母排套件 3AUA , 母排到顶部快熔 ) 套件 602 ( 直流母排套件 3AUA , 直流母排从顶部快熔到模块 ) 套件 603 ( 直流母排套件 3AUA , 直流母排到侧快熔 ) 电气安装设计 本章概述 短路保护 过热保护 制动斩波器故障和制动电阻过热保护 说明 TN 和 IT 电源系统保护的不同 制动电阻的选择 制动电阻的布置 安装制动电阻 选择与布置制动电阻电缆 最小化电磁干扰 最大电缆长度 完整装置的 EMC 兼容性 目录

7 7 电气安装 本章概述 综述 安全 检查电阻电路的绝缘 直流母排和电阻电缆的连接 输入 (DC) 连接 输出 ( 电阻 ) 连接 连接步骤 三芯电缆接线图 四芯电缆接线图 传动控制单元接线 模块上的连接头 I/O 电缆 360 度接地 当屏蔽的外表面覆盖绝缘材料时 屏蔽线的连接 I/O 和现场总线模块的接线 安装可选模块和 PC 连接 PC 可选模块 光纤连接 电机控制与 I/O 板 (RMIO) 本章概述 端子标签 外部供电 参数设置 RMIO 板接线图 继电器输出 RO1 与主断路器的联锁 RMIO 板规格数据 模拟输入 恒压输出 辅助电源输出 模拟量输出 数字量输出 继电器输出 DDCS 光纤连接 V DC 电源输入 安装检查清单 检查清单 启动 本章概述 启动检查清单 目录

8 8 故障跟踪 本章概述 制动单元的 LED 维护 本章概述 安全说明 维护周期 降容运行 冷却风机 更换风机 (R7i/R8i) 电容 激活 更换 电源连接 (R7i/R8i) 使用服务工具包更换功率模块 3AUA ( 套件 100) ACS LC 订货信息 本章概述 综述 制动模块 图解 尺寸 描述 控制电气 制动模块冷却风机 ; 风机安装套件 直流熔断器和母排和连接 快速连接器 / 模块引导套件 PE 母排套件 侧衬板套件 横向支撑套件 底板套件 抗震加固套件 爆炸泄压套件 护罩套件 管道套件 套件内容图示 套件 1 ( 快速连接器 / 模块引导套件 ) 套件 4 ( 风机安装 ) 套件 7 ( 侧支撑套件 ) 套件 8 ( 侧衬板套件 ) 套件 9 ( 爆炸泄压套件 ) 套件 30 ( 中间支撑套件 ) 套件 31 ( 船用固定套件 ) 套件 32 ( 船用侧支撑套件 ) 套件 33 ( 船用中间支撑套件 ) 套件 113 ( 管道套件 400/600 mm ) 目录

9 9 套件 208 ( 横向支撑套件 600 mm ) 套件 210 ( 底板套件 600 mm ) 套件 223 (PE 母排套件 600 mm ) 套件 224 ( 护罩套件 600 mm ) 套件 600 ( 内部连接套件 3AUA ) 套件 601 (DC 母排套件 3AUA , 到顶端熔断器的铜排 ) 套件 602 (DC 母排套件 3AUA , 从顶部熔断器到模块的铜排 ) 套件 603 (DC 母排套件 3AUA , 到侧熔断器的铜排 ) 内部冷却回路 综述 适用范围 内部冷却系统框图 连接到冷却单元 连接到 ACS LC 冷却单元 连接到定制的冷却单元 常规要求 冷却剂温度控制 安装 填满并使内部冷却回路流通 带有 ACS LC 冷却单元的传动柜体 带有客户自备冷却单元的传动柜体 排空内部冷却回路 补充防腐剂 性能规范 温度限制 压力限制 水质 防冻与防腐 丙烯乙二醇浓度 材料 技术数据 本章概述 额定数据 符号 周期负载的电阻选型 (1 分钟 / 5 分钟 ) 降容 温度降容 海拔降容 冷却剂入口温度降容 损耗, 冷却特性和空余空间 输入输出电压 尺寸, 直流电容 熔断器 电缆类型 电阻电缆连接和安装孔数据 目录

10 10 辅助功耗 电路板 冷却风机 冷却 防护等级 环境条件 材料 内部冷却回路数据 功率连接点紧固力矩 适用标准 CE 认证 遵守的机械法规 UL 和 CSA 认证 美国的专利保护 电路图 本章概述 尺寸图 本章概述 框架尺寸 R7i, R8i 模块尺寸 冷却风机 G2E140-PIxx 控制电气 RDCU-02(C) 控制单元 APBU-44C 分配单元 目录

11 11 手册简介 本章概述 目标读者 安全 本章描述了面向的读者和手册的内容 本手册面向那些规划安装, 执行安装, 调试, 使用和服务于制动模块的技术人员 在对制动模块进行任何操作前, 请认真全面的阅读本手册 读者应具备电气 布线 电子元件和读懂电气原理图的基本知识 请遵守随传动附带的安全须知 在安装 调试, 或使用制动模块前, 必须完整的阅读安全须知 安全须知包含在 ACS800 水冷多传动和多传动模块安全须知中 (3ABD [ 中文 ]) 在改变缺省功能设置之前, 请仔细阅读软件功能警告和注意事项 在关于用户可调参数的说明中包括了这些警告和注意事项 在开始一项任务前, 请仔细阅读相关安全须知 详见这一任务的描述部分 警告! 在继电器 RO1 失电的情况下, 变频器的主断路器必须打开 这是唯一可以保证安全操作的方法, 因为斩波器故障的情况下, 斩波器可能不能将电阻从中间电路中断开 参见第 68 页和 69 页 警告! 请使用保护罩或塞子堵住提升孔 ( 下图中箭头所指 ), 以避免因疏忽导致通过此孔接触到其后面的直流母线 手册简介

12 12 根据外形尺寸分类 仅仅和某些制动模块尺寸相关的说明, 技术数据, 尺寸和重量被标注在模块尺寸标签上 ( 比如 1 R8i ) 在模块的名称标签上没有标注外形尺寸 为了了解您的模块尺寸, 请参见技术数据一章中的额定参数表 内容 其它文档 本章简要描述了以下内容 : 手册简介介绍此手册 操作基础描述制动斩波器的操作 硬件描述描述了水冷制动模块的结构 柜体结构介绍了制动模块的安装 布置和柜体内的辅助设备 电气安装设计介绍了制动模块的电气安装设计 电气安装描述了制动模块的电气安装流程 启动描述了制动单元启动的流程 故障跟踪包含故障跟踪信息 维护包含维护周期表格和维护说明 ACS LC 订货信息制动单元组件的型号列表和订货号 内部冷却回路描述了传动的冷却系统 技术数据包括了制动模块的技术数据 电路图包含制动单元的电路图示例 尺寸图包含制动模块和辅助元件的尺寸图 见封面内页 产品与服务咨询 手册中的基本信息 关于完整的安全须知, 参见 ACS800 水冷多传动和多传动模块安全须知 (3ABD [ 中文 ]) 关于电气安装规划, 参见 ACS800 水冷多传动和多传动电气安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 关于外部控制接口 I/O 连接图和故障跟踪, 参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 如有任何关于产品的疑问, 请联系您本地的 ABB 代表, 请提供型号代码和单元的序列号 如果要了解 ABB 的销售 技术支持和服务联系人, 请浏览 drives 并选择销售 技术支持和服务网络 手册简介

13 13 产品培训 关于 ABB 产品培训的信息, 请浏览 并选择 training course 请提供 ABB 传动手册的反馈意见 缩写与术语 欢迎提供您对于 ABB 传动手册的意见, 并选择 Document Library Manuals feedback form (LV AC drives) 缩写 释义 AIMA I/O 模块适配器 用于扩展模块的 I/O 数量, 例如 RDIO, RAIO 和 RTAC APBU PPCS 光纤分配器 用来将 RMIO 板的命令和信息分配给并联制动模块 同时, 也通过分配器将并联制动模块的信息传送给 RMIO 板 DDCS 分布式通讯系统 ( 使用光纤在变频器内部和变频器之间进行通讯的通讯协议 ) PPCS 功率板通讯系统 ( 用光纤来连接逆变器的输出半导体并进行控制的通信协议 ) RDCO RDCU RMIO 术语 框架 ( 尺寸 ) 逆变模块整流模块 可选的 DDCS 通讯模块 RDCO 板直接插在 RMIO 板上, 用来增加可用的光纤通道数量 RMIO 板封装在一个被称为 RDCU 传动控制单元的保护性外套中 该单元通过两个螺丝固定在一个 DIN 导轨上, 便于与 RMIO 板的输入输出端子分离 电机控制和 I/O 板 这个电路板包括制动控制程序和制动单元的控制接口 释义 讲述制动模块的结构类型 确定了模块的尺寸, 参考技术数据一章的额定表格 将变频器中间电路的直流转换成交流并提供给电机 将电网的交流转换成中间电路的直流电流 手册简介

14 14 手册简介

15 15 操作基础 本章概述 产品综述 本章描述了制动斩波器的操作 ACS LC 是一款水冷制动模块 制动模块包含一个制动斩波器或数个并联的制动斩波器 制动斩波器事实上就是三相逆变模块 (ACS LC), 此逆变模块以特殊的方式控制 : 逆变模块的输入就像普通的逆变模块一样连接到直流母线上, 但是每一个输出相连接一个独立的制动电阻 制动斩波模块的主电路图 制动斩波模块的主电路图如下 制动斩波模块 DC+ 传动中间电路 制动电阻 DC- 操作基础

16 16 制动斩波器的操作 通常, 一个传动系统需要装备一个或几个制动斩波器, 如果 : 需要高制动能力并且不能装备可回馈整流单元 需要为可回馈整流单元作备用 制动电阻制动电阻用来消耗制动斩波器产生的多余的能量 制动斩波器制动斩波器的每一相连接一个自己的电阻, 就像上面的主电路图显示的那样 电阻的一端连接到斩波器的输出上, 另一端连接到直流母线的 DC- 端 当制动单元 IGBT 上桥臂导通时, 其上桥臂与直流母线 DC+ 端直接连接, 制动电阻在直流母线的 DC+ 和 DC- 端连接起来 当直流母线的电压超过制动控制程序设定的最大限制值时, 斩波器将会接通中间电路和制动电阻 由于传动快速减速电机处于发电状态引起中间电路电压上升 制动电阻持续消耗能量降低中间电路电压, 直到制动电阻被断开 制动单元控制板监视系统并检测故障, 例如 : 制动电阻或电阻电缆短路 斩波器 (IGBT) 短路 控制板故障 斩波器和电阻过温 电容器预充电当启动的时候, 制动单元的直流电容会通过整流单元预充电 操作基础

17 17 降容 如果并联的制动模块必须被移除, 可以在降容的状态下继续运行剩余的模块 剩余的制动模块的数量在参数 INT CONFIG USER 中设置 可以移除完整数量的一半 关于更多内容, 请参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 或者联系您本地的 ABB 代表 注意 : 当制动单元是由并联的制动模块组成的并仅由一个 RMIO 板控制时, 一个制动模块的故障就会触发整个制动单元故障 当制动单元内的制动模块由各自的 RMIO 板控制, 由制动模块触发故障时, 传动以及剩余的制动模块继续运行, 不需要设置参数 但是, 当继电器输出 RO1 失电后, 传动主断路器将会分开 参见第 37 页, 关于更多保护的信息, 请参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 操作基础

18 18 操作基础

19 19 硬件描述 本章概述 本章描述水冷制动模块的结构 典型传动系统 下图描述了一个共直流母线的传动系统 整流单元 一个或多个逆变器 一个或多个制动单元和电阻 直流母排 M M M U< 主断路器 M 3~ M t 主电源 充电电路 控制电路 辅助电压 230 (115) VAC 辅助电路主开关 硬件描述

20 20 制动模块硬件 - R7i 和 R8i 尺寸 综述 冷却 ACS LC 范围包括由水冷制动模块组成的用于共直流母线系统传动的制动单元 ACS LC 订货信息一章列出了制动单元组件的订货号 还可参见尺寸图一章来了解模块和相关设备的尺寸 直流输入端子布置在模块顶部 直流电压通过熔断器连接到输入母排 Du/dt 滤波是标准配置 电阻通过模块后部的快速连接器连接 从连接器引出后, 电缆可以直接通过电缆夹层 每个并联模块都由各自的电缆连接到电阻 此时, 电阻通过熔断器直接连接到直流母线的 DC- 端 传动控制单元 (RDCU) 包含 RMIO 板, 并独立安装 冷却剂从底部前面进入制动模块, 从顶部出来 在模块内部, 冷却剂流经散热器和气液换热器 关于更多冷却系统的内容, 请参见内部冷却回路一章 控制电路 制动模块由独立的控制单元 (RDCU) 控制, 控制单元包含 RMIO 板, RMIO 板配备有基础 I/O 和可选模块的插槽 关于 I/O 端子的描述, 详见本章控制接口部分 光纤连接制动模块的 RDCU 和 AINT 板 如果制动单元是多模块组成的 ( 2 R8i 或更大的构型 ), 控制信号通过 APBU 分配器分配给每个模块, 或每个模块由各自的 RDCU 控制 硬件描述

21 21 R7i/R8i 模块布局 ( 带快速连接器和导引套件 ) 项目 释义 1 DC ( 输入 ) 连接端子 ( 模块顶部 ) 2 输出母排, 快速连接器的一部分 3 连接端子块 X17 (±24 V DC) 4 连接 AINT 板的光纤连接器 5 把手 6 冷却风机, 由柜体的辅助电源供电 7 冷却液进口 8 冷却液出口 硬件描述

22 22 控制接口 制动单元由 RDCU 控制, RDCU 由 RMIO 板组成 RMIO 板包括模拟量和数字量的 I/O 接口和三个连接其他通讯板的插槽 下图显示了制动单元的控制接口和 I/O 可选件 控制单元 (RDCU) 控制盘详见相关的软件手册 电机控制和 I/O 板 (RMIO) 插槽 1 通讯模块 1: 现场总线适配器例如 RMBA 1), RDNA, RPBA ( 可选 ) 通过模拟量和数字量的输入输出的外部控制 插槽 2 插槽 3 RMBA-01 1) 通讯模块 3: DDCS 适配器 (RDCO-0x) ( 可选 ) PC, 现场总线适配器 Nxxx AIMA 外部 I/O 接口 * 分配器可以并联 2 到 4 个制动模块 1) 安装在槽 1 或者槽 2 APBU * 光纤连接 制动模块 (s) R1.1 R2.1 R3.1 客户指定的制动电阻 R1.2 R2.2 R3.2 传动的直流母线 硬件描述

23 23 型号代码 制动单元的型号代码描述如下 它包括了模块配置的摘要 左面第一组表示基本配置 ACS LC 是 ACS104LC 模块作制动使用时的名称 同样的模块也用来作 ACS LC 逆变器和 ACS LC 整流模块使用 ACS LC/ACS LC 字样没有印在模块上的型号标签上 基本代码 以下特征作为标准配置 : IP00 的防护等级, 标准电缆材料, 制动控制程序, RDCU 传动控制单元, 供电频率 50 Hz, 涂层电路板, du/dt 滤波器 (+E205) 选件代码 数字位 名字 / 描述 选项 1 6 产品系列 ACS 产品型号 104LC 水冷逆变器, 整流和制动模块 容量 额定电压 3 电压范围 V AC, 额定电压 400 V 5 电压范围 V AC, 额定电压 500 V 7 电压范围 V AC, 额定电压 690 V 辨识 可选 描述 字母 E +E205 内置输出 (du/dt) 滤波器 已作为标准配置 硬件描述

24 24 型号标签 型号标签包括额定参数, 认证标记, 类型代码和序列号 制动单元标签在模块的正面 下面是一个 ACS LC 逆变器, 整流器和制动模块的例子 序号 描述 1 序列号 序列号的首位是关于生产工厂 然后四位是分别关于生产时间的年和周 剩下的是唯一的模块序列号 2 型号代码 参见型号代码第 23 页 3 认证标记 4 作为逆变器使用时的额定参数 5 作为整流器时的额定参数 6 作为制动斩波器时的额定参数 硬件描述

25 25 柜体结构 本章概述 本章介绍 ACS LC 制动单元的柜体结构 参阅 ACS800 水冷多传动模块柜体安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 注意 : 必须遵守当地的法律规程 对于违反当地法律规程的安装行为, ABB 不承担任何责任 此外, 不遵守 ABB 的建议可能导致售后保证以外的问题 综述 冷却 柜体布置 参见技术数据中模块冷却要求 水冷单元通常安装在没有通风的密闭柜体中 在典型的结构中, 冷却液通过柜体底部的分通器进入模块 热的冷却液在模块顶部集中, 并通过管道排出柜体外, 进入冷却单元 制动模块的某些部分不是由水冷直接冷却的, 风机鼓动空气通过模块, 并且气液热交换器是冷却回路的组成部分 更多信息可参见冷却系统部分, 参见内部冷却回路 每一个制动模块必须安装在自己的柜体内 直流输入熔断器安装在模块上面, 电阻保险在模块的旁边 电气控制设备 (RDCU, APBU[ 仅并联模块使用 ], 继电器和其它辅助设备 ) 安装在一个独立的柜体内 在制动模块输出侧使用快速连接器可以在维护时实现快速更换模块 装配实例与说明 以下显示了一个 R7i/R8i 模块和附件安装在一个 600 mm 宽的 Rittal TS 8 柜体内 注意 : 并联的制动模块需要安装在独立的 600 mm 宽柜体内 注意在柜体结构部分涉及的图中 : 快速连接器和风机安装套件图显示了数个连接器和风机安装在同一个柜体内, 并且除了 600 mm 的柜体外还提到了 400 mm 和 800 mm 宽的柜体, 请参见 600 mm 柜体所需的附件套件号 参见 ACS LC 订货信息一章的 83 页, 查看附件套件的内容 柜体结构

26 26 一个制动斩波模块安装在 600 mm 宽柜体内 (1 / 4) 柜体结构

27 27 一个制动斩波器模块在 600 mm 宽柜体中 (2 / 4) 柜体结构

28 28 一个制动斩波模块安装在 600 mm 宽柜体内 (3 / 4) 柜体结构

29 29 一个制动斩波模块安装在 600 mm 宽柜体内 (4 / 4) 柜体结构

30 柜体结构

31 31 装配图 套件 1 ( 快速连接器 / 模块引导套件 ) (1 / 2) 柜体结构

32 32 套件 1 ( 快速连接器 / 模块引导套件 ) (2 / 2) 柜体结构

33 33 套件 4 ( 风机装配套件 ) (1 / 2) 柜体结构

34 34 套件 4 ( 风机装配套件 ) (2 / 2) 柜体结构

35 35 套件 7 ( 侧支撑套件 ) 柜体结构

36 36 套件 8 ( 侧衬板套件 ) (1 /2) 柜体结构

37 37 套件 8 ( 侧衬板套件 )(2 / 2) 柜体结构

38 38 套件 9 ( 爆炸泄压套件 ) 柜体结构

39 39 套件 30 ( 中间支撑套件 ) 柜体结构

40 40 套件 31 ( 船用固定套件 ) 柜体结构

41 41 套件 32 ( 船用侧支撑套件 ) 柜体结构

42 42 套件 33 ( 船用中间支撑套件 ) 柜体结构

43 43 套件 113 ( 管道套件 400/600 mm ) 柜体结构

44 44 套件 208 ( 横向支撑套件 ) 柜体结构

45 45 套件 210 ( 底板套件 600 mm ) (1 / 2) 柜体结构

46 46 套件 210 ( 底板套件 600 mm ) (2 /2) 柜体结构

47 47 套件 223 (PE 母排套件 ) 柜体结构

48 48 套件 224 ( 护罩套件 ) (2 /2) 柜体结构

49 49 套件 600 ( 互联套件 3AUA ) 柜体结构

50 50 套件 601 ( 直流母排套件 3AUA , 母排到顶部快熔 ) 柜体结构

51 51 套件 602 ( 直流母排套件 3AUA , 直流母排从顶部快熔到模块 ) 柜体结构

52 52 套件 603 ( 直流母排套件 3AUA , 直流母排到侧快熔 ) 柜体结构

53 53 电气安装设计 本章概述 本章介绍制动斩波模块的电气安装设计 注意 : 必须遵守当地的法律规程 对于违反当地法律规程的安装行为, ABB 不承担任何责任 此外, 不遵守 ABB 的建议可能导致售后保证以外的问题 在 ACS800 水冷多传动模块柜体安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 中给出了电气安装规划 ( 选择电缆 敷设电缆等等 ) 的一般性指导 短路保护 热过载保护 装备了输入输出熔断器, 在电阻和制动回路电缆短路的情况下保护斩波器 按照斩波器额定电流选择电缆, 制动斩波器可自我保护和电阻电缆过热保护 制动控制程序包括了可由用户整定的电阻和电阻电缆过热保护功能 参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 制动斩波器故障和制动电阻过热保护 说明 采取以下措施保护制动电阻过热和制动斩波器故障 : 每个制动电阻装备独立的过热传感器 将传感器信号接入到 RMIO 板的数字输入 DI1 将继电器输出 RO1 接到主断路器上, 当继电器输出 RO1 失电时一直保持传动断电 注意 : 当制动斩波器故障不能把电阻从中间直流回路断开时, 这是唯一保证安全操作的方法 按照电源设置参数 SUPPLY NETWORK 参见 68 页和 69 页获取更多信息, 参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) TN 和 IT 电源系统保护的不同制动控制程序参数 SUPPLY NETWORK 设置成 TN ( 接地 ) 电源系统时, 当制动电阻过热时, RMIO 板的继电器输出 RO1 失电 制动控制程序参数 SUPPLY NETWORK 设置成 IT ( 浮地 ) 电源系统时, 当制动电阻过热和中间直流回路电压异常偏低时, RMIO 板的继电器输出 RO1 失电 电气安装设计

54 54 制动电阻的选择 由制动斩波器控制制动电阻导通消耗余能 制动单元必须配备制动电阻 根据技术数据一章中电阻的说明来选择制动电阻 还要考虑以下内容 : 每个制动模块的每相必须接独立的制动电阻 每个制动电阻的阻值 (R) 必须符合说明中的值 不要使用低于说明中阻值的电阻 电阻必须能够承受指定的制动周期 每个电阻都要配备温度传感器 警告! ABB 对于用户选择的电阻和电阻的保护不承担责任 制动电阻的布置 选择放置制动电阻的地点应考虑电阻的冷却和最大允许电缆长度 冷却 : 制动电阻向四周发散制动能量 排列这些电阻要遵循以下各点 : 不会有引起电阻或附近的材料过热的危险 安放电阻的房间的温度不会超过最大允许值 要按照电阻生产商的说明为电阻提供冷却空气或冷却水 电气安装设计

55 55 警告! 空冷电阻排出的气体是很热的 保持易燃材料远离排气孔 如果排气孔连接到通风系统, 请确保通风系统能够承受这样的温度 安装制动电阻 选择与布置制动电阻电缆 以制动电阻生产厂家的说明为准 参见技术数据一章中关于电缆的说明 最小化电磁干扰 以下的这些规则是为了减少电磁干扰, 电缆中的电流快速变化产生干扰 : 完全屏蔽制动功率电缆, 也可以使用屏蔽电缆或金属外壳 单芯非屏蔽电缆只在柜体内使用, 并且柜体可有效抑制射频辐射 远离其他电缆 避免与其他电缆长距离并行 最小的并行电缆间隔距离是 0.3 米 以正确的角度交叉电缆 最大电缆长度 完整装置的 EMC 兼容性 最大的制动电阻电缆长度是 300m 但是, 尽量的减小电缆长度以减小 EMC 辐射和斩波器 IGBT 的应力 电缆越长, EMC 辐射越大, 感性负载和制动斩波器的 IGBT 半导体的峰值电压越高 注意 : ABB 不保证满足外部用户定义的制动电阻和电缆的 EMC 要求 完整装置的 EMC 兼容性必须由用户考虑 电气安装设计

56 56 电气安装设计

57 57 电气安装 本章概述 本章描述了制动斩波器模块电气安装的流程 本章中的线路图是简化的展示, 细节请参见电路图一章 注意 : 必须遵守当地的法律规程 对于违反当地法律规程的安装行为, ABB 不承担任何责任 此外, 不遵守 ABB 的建议可能导致售后保证以外的问题 综述 安全 警告! 只有有资质的电工才能执行安装作业 在工作期间必须遵守所有的安全说明 参见手册 ACS800 水冷多传动和多传动模块安全须知 (3ABD [ 中文 ]) 忽视安全说明将会引起伤亡, 或者损坏设备 也可参见 62 页的传动控制单元的接线 警告! 在安装期间, 请确认传动系统已经从主电网 ( 输入 ) 上断开 如果传动系统已经连接到主电网, 在断电后需等待 5 分钟 用万用表 ( 阻抗至少 1 兆欧姆 ) 测量直流母线 电缆与地之间的电压, 在工作之前, 确认传动系统已经放电完成 警告! 电路板上有对静电放电 (ESD) 敏感的元件, 在处理电路板时请带上接地放静电手腕环 如非必要不要接触电路板 电气安装

58 58 检查电阻电路的绝缘 在出厂前, 每台制动模块都进行了主回路和底盘之间的绝缘检测 (2500 V rms 50 Hz 1s) 所以不要再对制动单元和模块进行任何电压耐受或绝缘电阻测试 ( 例如高压测试或兆欧表 ) 按照以下方法检测制动电阻的绝缘 : 1. 检查连接电阻的电阻电缆, 并且断开制动模块输出端子 U2, V2 和 W2, 以及正负直流端子 2. 在制动单元末端, 连接制动电阻电缆导体的 R+ 和 R- 使用 1kVDC 测量 R+ 和 R- 结合点和 PE 导体或屏蔽间的绝缘电阻 这个电阻值必须大于 1 兆欧姆 R+ ohm R- PE 电气安装

59 59 直流母排和电阻电缆的连接 输入 (DC) 连接 输入母排位于模块顶部 精确位置请参见尺寸图 连接直流的母排的布置和图示可以在柜体结构一章中获得 输出 ( 电阻 ) 连接 制动模块的输出连接在模块的后面, 可以方便使用快速连接器, 使得维护时易于从柜体内抽出 关于快速连接器, 参见 31 页 连接步骤 按照下面的接线图连接制动电路 警告! 确认使用 M12 的螺栓连接直流母排和制动模块, 不要深入模块超过 20 mm 按照下面的接线图连接电阻电缆 : 截断电缆到合适的长度, 剥开电缆, 将电缆接头与导线终端接紧 将电缆屏蔽层拧成束状, 并连接到柜体 PE 母排 连接导线到下图所示的端子上 以 70 N m (50 lbf ft) 的力矩拧紧电阻与 PE 导体 电气安装

60 60 三芯电缆接线图 DC+ DC - F6.1 F6.2 F6.11 DC- ACS LC (ACS LC) DC+ U2 V2 W2 PE 柜体 PE 仅在 IP54 单元才有的锁环 例如在电缆导入处接地 警告! 不要把制动斩波器的输出端子连接到一块 斩波器短路将会造成严重破坏 注意 : 对于电阻电缆的选择请参见 125 页的电缆类型 要特别注意电缆的接地 在电缆进入处使用 360 接地 关于电阻电缆端子尺寸, 柜体导孔尺寸和紧固力矩, 请参见 126 页的电阻电缆连接和安装孔数据 注意第三根导线的连接 电阻过热保护, 请参见 68 页和 69 页的 RMIO 板接线图 电气安装

61 61 四芯电缆接线图 DC+ DC - F6.1 F6.2 F6.11 DC- ACS LC (ACS LC) DC+ U2 V2 W2 PE 柜体 PE 仅在 IP54 单元才有的锁环 例如在电缆导入处接地 警告! 不要把制动斩波器的输出端子连接到一块 斩波器短路将会造成严重破坏 注意 : 对于电阻电缆的选择请参见 125 页的电缆类型 要特别注意电缆的接地 在电缆进入处使用 360 接地 关于电阻电缆端子尺寸, 柜体导孔尺寸和紧固力矩, 请参见 126 页的电阻电缆连接和安装孔数据 电阻过热保护, 请参见 68 页和 69 页的 RMIO 板接线图 电气安装

62 62 传动控制单元的接线 制动单元采用独立的控制单元, RDCU-02C=>>RDCU-12C, 包括 RMIO 板 关于 RMIO 板的端子, 请参见电机控制与 I/O 板 (RMIO) 关于 RDCU-02C=>>RDCU-12C 的更多信息 请参见文档 RDCU-02C=>>RDCU-12C 传动控制单元硬件手册 (3AFE [ 英文 ]) 24 V DC 电源输入 可选模块 1 可选模块 2 到逆变模块的 AINT 板 ( 或分配器 ) 的光纤连接 RMIO X39 用于连接控制盘 LED 指示 DDCS 通讯 可选模块 3: RDCO 拆分式 I/O 端子 光纤用来连接 RDCU 和制动模块内的 AINT 板 对于并联制动模块的情况, PPCS 分配单元 (APBU) 分布光纤连接到所有的模块 电路图一章显示了控制单元, 分配单元 ( 如果有 ) 和制动模块之间的连接 电气安装

63 63 模块上的连接头 X17 是一个 10 针的端子块, 在模块正面上部 X17 端子号 释义 1 8 未使用 X DC 输出 V, 最大 1.8 A 10 0 V DC 输出 制动模块 AINT 板的光纤连接器在模块的正面 AINT 光纤布线 端子号 V1 (TXD), V2 (RXD) 释义 通过光纤连接 RDCU 控制单元 ( 在并联逆变模块的情况下, 通过 APBU 分配单元 ) 接入 AINT 板的光纤连接器 电气安装

64 64 I/O 电缆 360 度接地 Insulation 双屏蔽电缆 单屏蔽电缆 当屏蔽的外表面覆盖绝缘材料时 仔细剥开电缆 ( 不要剪断地线和屏蔽 ) 将屏蔽取出, 露出导线表面 将地线缠绕在导线表面 将导线夹滑到导电部分 通过螺栓将导线夹紧固到接地板上, 接地点尽量接近接线点 屏蔽线的连接 单屏蔽导线 : 将屏蔽拧成接地线, 并使用电缆或螺栓以最短的路径连接到最近的接地孔 双屏蔽电缆 : 将同一根电缆的每对双绞线的屏蔽 ( 拧成地线 ) 连接到一起, 并通过电缆和螺栓连接到最近的接地孔 不要把不同电缆的屏蔽连接到同一根电缆和接地孔 屏蔽的另一端不要接地, 或通过几毫微法拉的高频电容间接接地 ( 例如 3.3 nf / 630 V) 如果是同一个地线, 并且没有明显的压降, 也可以双端直接接地 保持信号双绞线离端子尽可能的近 双绞线可以通过回线减小由电感耦合产生的干扰 电气安装

65 65 I/O 和现场总线模块的接线 外部屏蔽的地线 两种方法都可以 a) 电缆应力释放夹 尽可能的短 a) 屏蔽 模块 安装可选模块和 PC 连接 PC 通过光纤将 PC 连接到 RDCO 模块的 CH3 通道 RDCO 插在 RDCU 的可选件插槽 3 上 参见下面的光纤连接部分 可选模块 把可选件模块 ( 例如现场总线适配器 ) 插入到 RDCU 的可选件插槽中, 并用两个螺丝固定 RDCU 的可选件插槽在 22 页的控制接口部分有描述 光纤连接 DDCS 光纤连接由 PC 工具 主从连接 NDIO NTAC NAIO 和 Nxxx 类型现场总线适配器模块中的 RDCO 模块 ( 可选 ) 提供 相关接线参见 RDCO 用户手册 安装光纤时注意观察颜色标记 : 蓝色连接器连接蓝色端子, 灰色连接器连接灰色端子 当多个设备连接到同一个通道时, 采用环形连接 电气安装

66 66 电气安装

67 67 电机控制与 I/O 板 (RMIO) 本章概述 本章包括 对应制动控制程序的 RMIO 板的外部链接 电路板的输入输出性能规格 注意端子标签 注意外部供电 RMIO 板上的可选模块 (Rxxx) 可能有完全相同的端子标记 建议给 RMIO 板提供外部 +24 V 电源, 如果 要求输入电源接通后快速启动 输入电源断开后仍然要求现场总线通讯 RMIO 板可以通过电源端子 X23 或 X34, 或 X23 和 X34 一起供电 当使用 X23 时,X23 的内部供电仍可以保留 警告! 如果 RMIO 板通过端子 X34 供外部电源, 那么必须是机械安全的, 保证电缆碎屑和散露的断面不会连接到电气部分 如果拔掉电缆接线端子, 电缆终端必须是独立绝缘的 参数设置 如果 RMIO 板使用外部电源供电, 制动控制程序中没有参数需要设置 电机控制与 I/O 板 (RMIO)

68 68 RMIO 板接线图 终端块尺寸 : 电缆 0.3 to 3.3 mm 2 (22 到 12 AWG) 紧固力矩 : 0.2 到 0.4 Nm (2 到 4 lbf in.) 1) 下图显示 RMIO 板的默认连接方式 每个电阻都有自己的温度传感器 使用屏蔽双绞线, 传动端屏蔽接地 1) t 2) 不可编程 I/O 3) 此电路板上安装的可模块和输出共享的最大电流 警告! 当继电器输出 RO1 失电时, 传动主断路器必须断开 故障信号参与主接触器控制 在下页的接线原则和电路图中提供了实际的接线方法 t t X20 1 VREF- 参考电压 -10 V DC, 2 NDG 1 kohm < R L < 10 kohm X21 1 VREF+ 参考电压 10 V DC, 2 GND 1 kohm < R L < 10 kohm 3 AI1+ 默认, 未使用 0(2)...10 V, 4 AI1- R in > 200 kohm 5 AI2+ 默认, 未使用 0(4)...20 ma, 6 AI2- R in = 100 ohm 7 AI3+ 默认, 未使用 0(4)...20 ma, 8 AI3- R in = 100 ohm 9 AO1+ 默认, 未使用 0(4)...20 ma, 10 AO1- R L < 700 ohm 11 AO2+ 默认, 未使用 0(4)...20 ma, 12 AO2- R L < 700 ohm X22 1 DI1 电阻过热保护 2) 2 DI2 默认, 未使用 3 DI3 未使用 4 DI4 未使用 5 DI5 默认, 未使用 6 DI6 复位 2) 7 +24V +24 V DC 最大. 100 ma 8 +24V 9 DGND 数字地 10 DGND 数字地 11 DI7(DIIL) 默认, 未使用 X V 辅助电压输入输出, 非隔离, 2 GND 24 V DC 250 ma 3) X25 继电器输出 1 1 RO11 主断路器控制 2) 2 RO12 1 = 无故障 3 RO13 X26 继电器输出 2 1 RO MAIN STATUS WORD bit 2 2 RO22 RDY TO BRAKE 3 RO23 1 = 使能 X27 继电器输出 3 1 RO MAIN STATUS WORD bit 8 2 RO32 BRAKING 3 RO33 1 = 制动中 电机控制与 I/O 板 (RMIO)

69 69 继电器输出 RO1 与主断路器的联锁 下图显示的是继电器输出 RO1 故障监视到主断路器控制的接线原则 L1 L2 L3 0 1 K 1 S1 2 0 S1 1 1 K K RMIO X K1 主断路器 4 K1 电机控制与 I/O 板 (RMIO)

70 70 RMIO 板规格数据模拟量输入 绝缘测试电压两通道间最大共模电压共模抑制比分辨率 精度 恒压输出 电压 最大负载适用的电位计 在标准控制程序中有两个不同的可设置的电流输入 (0 ma / 4 ma ma, R in = 100 ohm) 和一个可设置的电压输入 (-10 V / 0 V / 2 V V, R in = 200 kohm). 模拟量输入作为一组实现电流隔离 500 V AC, 1 分钟 ±15 V DC > 60 db 50 Hz 0.025% (12 bit) 对于 -10 V V 输入 ; 0.5% (11 bit) 对于 V 和 ma 输入 ±0.5% ( 满量程 ) 在 25 C (77 F) 时 ; 温度系数 : 最大 ±100 ppm/ C (±56 ppm/ F) +10 V DC, 0, -10 V DC ± 0.5% ( 满量程 ) 25 C (77 F), 温度系数 : 最大 ±100 ppm/ C (±56 ppm/ F). 10 ma 1 kohm 到 10 kohm 辅助电源输出 电压 24 V DC ± 10%, 短路保护 最大电流 250 ma ( 由 RMIO 上的可选件模块和输出共享 ) 模拟量输出 分辨率精度 两个可编程的电流输出 : 0 (4) to 20 ma, R L < 700 ohm 0.1% (10 bit) ±1% ( 满量程 ) 25 C (77 F), 温度系数 : 最大 ±200 ppm/ C (±111 ppm/ F) 数字输入 标准控制程序有六个可编程的数字量输入 ( 共地 : 24 V DC, -15% to +20%) 和一个启动内部联锁输入 组隔离, 可分为两个隔离组 ( 参见后面的隔离与接地图 ) 热敏电阻输入 : 5 ma, < 1.5 kohm 1 ( 标准温度 ), > 4 kohm 0 ( 高温 ), 开路 0 ( 高温 ) I 数字输入内部供电 (+24 V DC): 短路保护, 外部 24 V DC 供电可以代替内部供电 绝缘测试电压 500 V AC, 1 分钟 逻辑阈值 < 8 V DC 0, > 12 V DC 1 输入电流 DI1 到 DI 5: 10 ma, DI6: 5 ma 滤波时间常数 1ms 电机控制与 I/O 板 (RMIO)

71 71 继电器输出分断能力最小持续电流最大持续电流绝缘测试电压 三个可编程的继电器输出 8 A 在 24 V DC 或 250 V AC 时, 0.4 A 在 120 V DC 时 5 ma rms 在 24 V DC 时 2 A rms 4 kv AC, 1 分钟 DDCS 光纤连接 24 V DC 电源输入 电压 24 V DC ± 10% 典型电流消耗 ( 无可选模块 ) 250 ma 最大电流消耗 1200 ma ( 有可选模块 ) 可选的通讯适配器 RDCO 模块 协议 :DDCS (ABB Distributed Drives Communication System) 如果安装海拔在 2000 m (6562 ft) 以下, 并且端子连接的外部电路也满足 EN 中 PELV 的要求, 则 RMIO 板上的和可选模块上的端子完全满足 EN 中 PELV 的要求 2000 m (6562 ft) 以上, 请参见手册 ACS800 水冷多传动和多传动电气安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 电机控制与 I/O 板 (RMIO)

72 72 隔离与接地图 X20 1 VREF- 2 AGND X21 1 VREF+ 2 AGND 3 AI1+ 4 AI1-5 AI2+ 6 AI2-7 AI3+ 8 AI3- 通道间共模电压 ±15 V ( 测试电压 : 500 V AC) 9 AO1+ 10 AO1-11 AO2+ 12 AO2- X22 1 DI1 2 DI2 3 DI3 4 DI4 9 DGND1 跳线 J1 设置 : 地 5 DI5 6 DI VD 8 +24VD 11 DIIL 10 DGND2 X V 2 GND X25 1 RO1 2 RO1 3 RO1 X26 1 RO2 2 RO2 3 RO2 X27 1 RO3 2 RO3 3 RO3 J1 ( 测试电压 : 4kVAC) 所有数字输入共地, 此为默认设置 or DI1 DI4 的地和 DI5/DI6/ DIIL 的地是隔离的 ( 绝缘电压 50 V). 电机控制与 I/O 板 (RMIO)

73 73 安装检查清单 检查清单 启动以前, 遵循下表与他人一起检查传动的机械和电气安装 机械安装 检查如下项 允许的操作环境 ( 参见技术数据 ) 正确固定在不易燃的基础上, 参见柜体结构和独立文档 ACS800 水冷多传动模块柜体安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 冷却空气可在柜体内自由流动 电机和被驱动的设备准备好 参见 ACS800 水冷多传动和多传动电气安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 电气安装参见电气安装设计, 电气安装和独立文档 ACS800 水冷多传动和多传动电气安装设计 (3ABD [ 中文 ]) 如果存放超过一年, 电容器已进行了激活 ( 参见 ACS 600/800 传动电容激活指导 ( ,[ 英文 ]) 模块接地良好 输入电压与模块额定输入电压一致 UDC+ 和 UDC 与电源连接良好, 并且紧固力矩满足要求 安装了适合的直流熔断器 电阻电缆连接到 U2, V2 和 W2, 并且紧固力矩满足要求 RDCU 控制单元中装入了正确的控制程序 ( 参见单元的标签 ) 并联模块的制动单元和一个唯一的 APBU 分配器 :APBU 上的存储备份电池已激活 ( 开关 S3 的拨码 6 在 ON 位置 ) 电阻电缆和其他电缆分开布线 到制动单元的外部控制连接接线正确 柜体和模块内没有工具, 外部物体或灰尘进入 所有护栏护罩已就位 水冷参见 ACS LC 逆变单元硬件手册 (3ABD [ 中文 ]) 中的内部冷却回路部分, 和冷却单元的文档 内部冷却单元已经注满 安装检查清单

74 74 检查如下项 冷却单元已经运行, 并且冷却液可以自由流过传动系统 安装检查清单

75 75 启动 本章概述 这一章描述了制动单元的启动过程 警告! 只有有资质的电工允许执行这一章所描述的操作 必须遵守 ACS800 水冷多传动和多传动模块安全须知 (3ABD [ 中文 ]) 中给出的指导 忽略安全指导将可能导致伤亡 启动检查清单 步骤附加信息优先步骤警告! 确认供电变压器的隔离开关锁定在打开位置, 没有电压, 或不会误接通 要通过测量检查没有电压接入 上电 确认已经检查了制动电阻的机械与电气安装, 并且正常 参见电气安装设计和电气安装 检查电阻电路的绝缘已经检查, 并且正常 参见检查电阻电路的绝缘, 58 页 确认柜体内部和周围没有灰尘, 松散的物体比如电缆残渣和其它安装遗留的废弃物 确认传动已经准备好启动制动单元 : 传动已经按照硬件手册中的说明安装好 冷却回路已经注满冷却液 供电单元已经按照合适的供电单元手册中的说明调试好 传动单元已经按照硬件手册和适当的固件手册中的说明调试好 关闭所有柜门 关闭供电变压器隔离开关 接通传动电源, 启动供电单元 参见首页内的硬件手册和适当的手册 启动

76 76 设置参数 操作检查 步骤 设置 36 组 CABLE/BR PROTECT 参数 设置参数 SUPPLY NETWORK. 设置参数 DI1 TRIP DELAY. 确认传动的运行是安全的 启动传动并增加电机轴速度 关闭所有逆变器的过压控制器 ( 系统软件中是参数 OVERVOLTAGE CTR) 确认电机制动时的停止模式是斜坡停车, 并设置减速时间 ( 系统软件中是参数 STOP FUNCTION 和 DECEL TIME) 确认电机制动操作正常, 并使用 DriveWindow PC 工具监视中间直流电压 参见制动控制程序并检查 : 参数 1.05 SW FREQ ACT 的值是 800 至 1200 Hz 之间 参数 BC HIGH LEVEL 的值 > 参数 1.10 DC VOLTAGE 的值 > 参数 BC LOW LEVEL 的值 以更高的速度和更短的减速时间多次重复这一停止过程 恢复参数 OVERVOLTAGE CTR 到开始的值 附加信息 制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 先使用低速 关于传动参数设置, 请参见适当的固件手册 先使用相对长的减速时间 参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 制动不成功 : 制动斩波器或逆变器触发过压故障 或者逆变器自动延长了减速时间, 没有按照参数 DECELER TIME 设置的减速时间减速 或者逆变器达到了参数 P GENERATING LIM 定义的功率限制 启动

77 77 故障跟踪 本章概述 本章介绍制动单元的 LED 指示灯的含义 制动单元的故障和警告信息请参见制动控制程序固件手册 (3ABD [ 中文 ]) 制动单元的 LED 位置 LED 指示 RMIO 板 (RDCU 控制单元 ) 红制动单元故障 绿 电源正常 控制板安装台 ( 移除控制板后 ) 红制动单元故障 AINT 板 ( 通过制动模块的透明外壳可见 ) 绿 V204 ( 绿 ) +5 电压正常 V V309 ( 红 ) - V310 ( 绿 ) 控制板和 RMIO 板的主 +24 V 电源正常 使能 IGBT 控制信号到门极驱动控制板的传输 APBU 板 RXD led 正在从 RDCU 控制单元接收数据 TXD led BAT led PWR led 正在向 RDCU 控制单元发送数据 存储器备份电池电压正常 5 V 逻辑电源正常 故障跟踪

78 78 故障跟踪

79 79 维护 本章概述 这章包括了制动单元维护的相关内容 安全须知 警告! 只有有资质的电工才可以进行维护作业 在开始工作前, 传动系统需, 与主电源隔离 打开负荷开关, 并把他们锁定在打开位置 断开所有 I/O 端子的电压 等待五分钟, 使中间回路电容完成放电 通过测量输入端 I/O 和中间回路的电压, 确认已无危险电压 警告! 更换制动模块时, 确认新模块和老模块的型号完全相同 ( 在型号认定标签上标注 ), 如果不同, 请联系 ABB 以获得更多信息 维护

80 80 维护周期 表中列出了 ABB 建议的日常维护周期 周期维护说明 每存储 1 年电容激活参见激活,82 页 每 2 年 往冷却液中添加防腐剂 按照说明添加防腐剂 关于数量和类型, 参见 ACS LC 逆变单元硬件手册 (3ABD [ 中文 ]) 的内部冷却回路部分 每 3 年检查并清洁功率接线参见功率连接 (R7i/R8i) 每 6 年更换冷却风扇参见冷却风机 每 6 年 并联制动模块的单元 :APBU 分配器 更换存储器备份电池 找到 APBU 单元, 断开 APBU 的电源, 移除护罩, 更换一个新的 CR 2032 电池 每 10 年 ( 如果传动在高温下工作 ) 更换电容参见激活, 82 页 每 12 年更换电容参见激活, 82 页 降容运行 制动单元中并联的制动模块中的一个需要维护而从柜体内抽出, 可以通过降容操作使用剩下的模块 联系 ABB 代表以获得指导 维护

81 81 冷却风机 冷却风机的预期寿命是大约运行 50,000 小时 实际的预期寿命和传动使用情况以及环境温度有关 风机故障可以通过风机轴承噪音增加和实际信号 1.12 ACS800 TEMP 显示的温度升高来预测 如果传动运行在重要的生产部位, 那么出现任何一种现象都建议更换风机 ABB 提供风机备件, 不要使用非 ABB 指定的备件 更换风机 (R7i/R8i) 1. 阅读并重复安全须知中的内容 2. 打开柜门 3. 断开风机连线插头 4. 移除两个锁紧螺栓 (A) 5. 沿着滑轨将风机 ( 和领罩一起 ) 拉出 (B) 6. 移除前面的两个连接风机支撑架的螺栓 (C) 7. 移除四个连接领罩的螺栓 (D) 8. 以相反顺序安装新风机 C A B D 电容 制动模块使用了一些电解电容 他们的预期寿命至少是 90,000 小时, 这依赖于传动的操作次数, 负载和环境温度 降低环境温度可以延长电容寿命 维护

82 82 激活 更换 功率连接 (R7i/R8i) 不可能预测电容的损坏 电容故障经常导致单元损坏和进线容电器损坏, 或者触发某故障 如果怀疑是电容故障请联系 ABB 按照 ACS 600/800 传动电容激活指导 (3BFE [ 英文 ]) 来激活备件的电容, 此文档可以从本地的 ABB 代表处获得 联系 ABB 服务代表 查电缆是否紧固, 清理所有的连接面 参见 ACS LC 逆变单元硬件手册 (3ABD [ 中文 ]) 使用服务工具包更换功率模块 3AUA ( 套件 100) 按照逆变模块一样的方法来更换制动模块 参见 ACS LC 逆变单元硬件手册 (3ABD [ 中文 ]) 维护

83 83 ACS LC 订货信息 本章概述 综述 本章列出了 ACS LC 制动模块的组件和附件 从 91 页开始列出了附件套件的内容 用来将传动安装在 Rittal TS 8 柜体内的机械附件 在例子中使用的 Rittal TS 8 柜体的代码如下 : Rittal TS 8 附件安装在柜内的模块数量部件 / 柜体宽度 (mm) 订货号 1 / 600 Rittal ABB 不提供 Rittal 的部件列表, 但用户可自行获取 关于 ACS800 产品家族的一般性设备, 例如控制盘 I/O 可选件 应用程序和 PC 工具, 请参见 ACS800 多传动产品目录 (3ABD [ 中文 ]) 注意 : 不包含控制盘 (CDP 312R) 制动模块和电子控制设备的电路板涂层是标准配置 ACS LC 订货信息

84 84 制动模块 图解 尺寸 描述 多 R8i 制动模块可以并联以产生更大的输出功率 下表显示了每个制动单元的制动模块数量和订货号 关键可选件 : +E205:du/dt 滤波器 ( 标准设备 ) 制动模块 (R7i, R8i 和多个并联 ) 制动单元 逆变单元 订货号 所使用的模块 型号 型号 数量 包含 +E205 型号 数量 U N = 400 V ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC U N = 500 V ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC U N = 690 V ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC ACS LC 参见 21 页 参见 142 页 参见硬件描述一章 ACS LC 订货信息

85 85 控制电气 每个制动单元都要有一个 RDCU 控制单元, 它运行控制程序并提供外部控制信号的接口 RDCU 传动控制单元 制动单元型号 数量 每个套件包括 订货号 全部 1 由 R8i 制动模块并联而成的制动单元还需要一个 APBU PPCS 分配器单元将控制信号分配到各个模块 一个分配器可以控制四个制动单元 ( 注意 : 每个制动模块也可以由各自的 RDCU 控制 ) 关于尺寸图, 请参见 144 页和 145 页 制动模块冷却风机 ; 风机安装套件 1 块 RDCU-12C 传动控制单元 2 根 mm Avago QFBR-3889 光纤 1 束 电缆 PPCS 分配单元 ( n R8i 制动单元 ) 尺寸 数量 y 每个套件包括 订货号 2 R8i 1 3 R8i 4 R8i 1 1 块 APBU-44C 分配器单元和数据记录器 2 根 2000 mm 光纤 2 根 3000 mm 光纤 1 块 APBU-44C 分配器单元和数据记录器 4 根 2000 mm 光纤 4 根 3000 mm 光纤 每个制动模块都要求一个冷却风机和一组安装套件 风机使空气通过模块的气液热交换器 它是冷却系统的基本组成部分 风机为单相 230 V AC 版和 115 V AC 版可选的 尺寸图参见 143 页 尺寸 1 R7i/1 R8i 2 R8i 3 R8i 4 R8i 冷却风机 部件 电压 数量 订货号 型号 230 V AC EBM-Papst G2E140-PI51-XX 115 V AC EBM-Papst G2E140-PI32-XX 230 V AC EBM-Papst G2E140-PI51-XX 115 V AC EBM-Papst G2E140-PI32-XX 230 V AC EBM-Papst G2E140-PI51-XX 115 V AC EBM-Papst G2E140-PI32-XX 230 V AC EBM-Papst G2E140-PI51-XX 115 V AC EBM-Papst G2E140-PI32-XX 尺寸 1 R7i/1 R8i 1 2 R8i 2 3 R8i 3 4 R8i 4 风机安装套件部件数量订货号套件识别号内容 参见 92 页 ACS LC 订货信息

86 86 直流熔断器和母排和连接 制动单元型号 ACS LC- 制动单元通过熔断器和母排连接到直流母线 参见电路图一章 主要部件直流熔断器直流母排套件 下表显示了每个 ACS LC 制动单元型号指定的直流熔断器和直流母线套件, 熔断器符合 UL 认证 数量 订货号 Bussmann 型 号 DC(+) 熔断器 额定 Ferraz Shawmut 型号 额定 U N = 400 V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V U N = 500 V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V U N = 690 V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V M A, 1400V PC93UD17C1000TF 1000A, 1700V 制动单元型号 DC(-) 熔断器和电阻熔断器 ACS LC- 数量 订货号 Bussmann 型 额定 Ferraz Shwamut 型号 额定 号 U N = 400 V L A, 1600V PC93UF15C315TF 315A, 1500V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V ACS LC 订货信息

87 M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V U N = 500 V L A, 1600V PC93UF15C315TF 315A, 1500V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V U N = 690 V L A, 1600V PC93UF15C315TF 315A, 1500V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V L A, 1600V PC93UD18C630TF 630A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V M A, 1500V PC93UD18C850TF 850A, 1800V D 制动电阻连接到连接套件的端子上 连接器套件连接到快速连接器 / 模块引导套件 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 连接套件 部件 数量 订货号 套件识别号 内容和尺寸 1/ AUA 参见 105 页 4 个 BZS5.5X13 4 个 额外需要的 Rittal 组件 ACS LC 订货信息

88 88 DC 母线套件柜内模块数量 / 柜部件额外需要的 Rittal 组件体宽度 (mm) 数量订货号套件识别号内容和尺寸 1/ AUA 参见 106 页 3 个 快速连接器 / 模块引导套件 1/ 600 3AUA 参见 107 页 - 1/ 600 3AUA 参见 108 页 2 个 BZS5.5X13 2 个 此套件包括上下引导, 引导制动模块沿着此套件插入柜体和抽出 此条件包括快速连接器, 当模块插入柜体内, 快速连接器连接模块输出端 框架尺寸 R7i/R8i 1 2 R8i 2 3 R8i 3 4 R8i 4 快速连接器 / 模块引导套件部件数量订货号套件识别号内容和尺寸注意 参见 91 页套件 208 依赖于柜体宽度 PE 母排套件 PE 母排套件 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 数量 订货号 部件套件识别号 内容和尺寸 1 / 参见 103 页 额外需要的 Rittal 组件 侧衬板套件 此套件包括柜体侧面的安装板 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 侧衬板套件部件数量订货号套件识别号内容和尺寸 2 / 参见 94 页 额外需要的 Rittal 组件 153 根 BZS 5,5 x 13 自攻螺钉 3 个 托架 横向支撑套件 此套件包含用来安装元件的横梁 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 横向支撑套件部件数量订货号套件识别号内容和尺寸 1 / 参见 101 页 额外需要的 Rittal 组件 23 个 BZS 5,5 x 13 自攻螺钉 6 个 快速螺母 ACS LC 订货信息

89 89 底板套件 此套件包括带电缆导槽的柜门 底板套件柜内模块数量 / 柜体宽部件额外需要的 Rittal 组件度 (mm) 数量订货号套件识别号内容和尺寸 1 / 参见 102 页 28 个 BZS 5,5 x 13 自攻螺丝 抗震加固套件 以下套件用来强化柜体安装结构, 承受例如船用时产生的震动 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 全部 侧支撑套件 部件 数量 订货号 套件识别号 内容和尺寸 每列柜体 2 个 ( 每端一个 ) 额外需要的 Rittal 组件 参见 93 页 24 个 BZS 5,5 x 13 自攻螺丝 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 全部 中段支撑套件 部件 数量 订货号 套件识别号 内容和尺寸 每个中间柜体连接点 1 个 参见 96 页 注释 套件 8 包括了此套件中的部件 额外需要的 Rittal 组件 50 个 BZS 5,5 x 13 自攻螺丝 船用固定套件 柜内模块数量 / 柜体宽 部件 度 (mm) 数量 订货号 套件识别号 内容与尺寸 全部 每个柜体 1 个 参见 97 页 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 全部 柜内模块数量 / 柜体宽度 (mm) 全部 船用侧支撑套件 部件 数量 订货号 套件识别号 内容与尺寸 每列柜体 2 个 ( 每端一个 ) 参见 98 页 船用中间支撑套件部件数量订货号套件识别号内容与尺寸 每个中间柜体连接点 1 个 参见 99 页 爆炸泄压套件 当柜体内拉弧时由泄压孔泄压 爆炸泄压套件 柜内模块数量 / 柜体宽 部件 度 (mm) 数量 订货号 套件识别号 内容与尺寸 1 / 每个柜体 参见 95 页 ACS LC 订货信息

90 90 护罩套件 这些套件用来覆盖 =>> 遮蔽柜体内的带电电气元件 护罩套件 柜内模块数量 / 柜体宽 部件 度 (mm) 数量 订货号 套件识别号 内容与尺寸 额外需要的 Rittal 组件 1 / 参见 104 页 管道套件 这些套件包含了每个柜体宽度的管道套件 管道套件 柜内模块数量 / 柜体宽 部件 度 (mm) 数量 订货号 套件识别号 内容 额外需要的 Rittal 组件 1 / 参见 100 页 4 根 BZS 5,5 x 13 自攻螺丝 4 个 快速螺母 ACS LC 订货信息

91 91 套件内容图示 以下显示了以上列出的套件的图示 这些套件以套件识别号标识 套件 1 ( 快速连接器 / 模块引导套件 ) 导板 支撑 连接器 支撑 支撑 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 31 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

92 92 套件 4 ( 风机安装 ) 螺丝套件 套件图 ( 参见 33 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

93 93 套件 7 ( 侧支撑套件 ) 支撑 套件图 ( 参见 35 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

94 94 套件 8 ( 侧衬板套件 ) 盖板 侧板 侧板 侧板 侧板 绝缘 绝缘 支撑 侧板 侧板 支撑 侧板 盖板 侧板 侧板 侧板 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 36 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

95 95 套件 9 ( 爆炸泄压套件 ) 板 / 衬垫 螺丝套件 套件图 ( 参见 38 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

96 96 套件 30 ( 中间支撑套件 ) 支撑 1 螺丝套件 套件图 ( 参见 39 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

97 97 套件 31 ( 船用固定套件 ) 支撑 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 40 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

98 98 套件 32 ( 船用侧支撑套件 ) 支撑 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 41 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

99 99 套件 33 ( 船用中间支撑套件 ) 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 42 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

100 100 套件 113 ( 管道套件 400/600 mm ) 支撑 连接器 连接器 阀 铜头 歧管 L- 管 U- 管支架 管 17.5/ 管 11.5/ 螺丝套件 套件图 ( 参见 43 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

101 101 套件 208 ( 横向支撑套件 600 mm ) 支撑 支撑 支撑 支撑 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 44 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

102 102 套件 210 ( 底板套件 600 mm ) 功率与控制电缆口 支撑 底板 底板 密封 支撑 密封 三电缆导入板 EMC 导入板 EMC 密封 EMC 密封支撑 EMC 密封支撑 底板 螺丝套件 套件图 ( 参见 45 页 ) 套件图 ( 参见 46 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

103 103 套件 223 (PE 母排套件 600 mm ) 母排 支撑 螺丝套件 套件图 ( 参见 47 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

104 104 套件 224 ( 护罩套件 600 mm ) 护罩 ( 下面 ) 护罩 ( 上面 ) 扣件 护罩 ( 右 ) 护罩 ( 左 ) S 螺丝套件 套件图 ( 参见 48 页 ) 装箱单 ACS LC 订货信息

105 105 套件 600 ( 内部连接套件 3AUA ) 支撑板 绝缘支撑 母排 母排 1 3AUA 螺丝套件 AUA 装箱单 1 3AUA 装配图 ACS LC 订货信息

106 106 套件 601 (DC 母排套件 3AUA , 到顶端熔断器的铜排 ) 绝缘支撑 1 3AUA 母排 2 3AUA 母排 1 3AUA 螺丝套件 AUA 装箱单 1 3AUA 装配图 ACS LC 订货信息

107 107 套件 602 (DC 母排套件 3AUA , 从顶部熔断器到模块的铜排 ) 支撑 1 3AUA 母排 支撑 1 3AUA 母排 支撑 1 3AUA 母排 支撑 1 3AUA 装配图 绝缘支撑 1 3AUA 螺丝套件 AUA 母排 1 3AUA 装箱单 1 3AUA 母排 1 3AUA 装配图 1 3AUA 母排 ACS LC 订货信息

108 108 套件 603 (DC 母排套件 3AUA , 到侧熔断器的铜排 ) 1 3AUA 支撑 1 3AUA 母排 支撑 3 3AUA 母排 1 3AUA 螺丝套件 AUA 母排 1 3AUA 装箱单 1 3AUA 母排 绝缘支撑 1 3AUA 母排 绝缘支撑 1 3AUA 母排 1 3AUA 指套 1 3AUA 装配板 母排连接器 1 3AUA 装配图 1 3AUA 母排 ACS LC 订货信息

109 109 内部冷却回路 概述 ACS800 水冷传动的冷却系统包括两个回路 : 首先是内部冷却回路, 它覆盖产生热量的元件并将热量传送到冷却单元 另一个是外部冷却回路, 它通常是外部冷却系统的一部分 这一章是关于内部冷却回路的 适用范围 本章信息适用于 ACS800 水冷 (ACS800LC) 多传动柜体安装 除非特殊说明, 这些信息也适用于基于 ACS800 水冷多传动模块的构建 内部冷却回路

110 110 内部冷却系统框图 注意 : 这一部分描述了 ACS800LC 多传动的柜体安装 这些信息也可以用来指导基于 ACS800 LC 多传动模块构建的传动系统 下图表明了冷却剂如何进入传动系统的整流, 逆变和制动单元 b d b d b d b d 冷却剂出 口 A/L 整流模块 逆变模块 逆变模块 制动斩波 器 A/L A/L A/L A/L A/L A/L a c a c a c a c 冷却剂入口 A/L = 气液热交换器 每一个柜体内的模块都可以通过关闭进口阀和出口阀从总冷却回路中隔离 每一个柜体内都有一个排水阀和排气阀 内部冷却回路

111 111 连接到冷却单元 连接到 ACS LC 冷却单元 参考 ACS LC 冷却单元用户手册 (3ABD , 中文 ) 连接到传统的冷却单元 常规要求 请使用膨胀水箱以适应由于温度改变而引起的压力增加 保持压力在性能规范的限制内 安装压力调节器, 以确保压力不会超过最大允许压力 在冷却回路最高点安装一个放气阀 冷却系统使用的材料在 114 页的性能规范中列出 冷却剂温度控制内部冷却回路冷却剂的温度必须保持在 114 页的性能规范中的数值内 最小温度取决于环境温度和相对湿度 下图显示了通过外部冷却回路的三通阀来控制冷却剂温度的例子 如果冷却剂温度太低的话, 则输入的冷却剂直接通过三通阀回流而不通过热交换器 TC 热交换器 旁路阀 回流 横向供给 内部回路 外部回路 安装 必须极其仔细的安装液体管道 保护管道的机械安全和检查泄露 填满并使内部冷却回路流通 注意 : 此部分适用于 ACS800LC 多传动柜体 也适用于依照内部冷却系统框图部分所描述的由 ACS800 LC 多传动模块建造的传动 填充冷却回路时, 传动和冷却剂都必须在室温下 内部冷却回路

112 112 警告! 确认不会超过最大允许压力 当需要时, 通过排除冷却剂来把压力调节到适当的水平 警告! 冷却回路的溢流是非常重要的, 必须非常仔细的完成 冷却回路中的气泡可能降低或完全阻断冷却剂流量导致过热 填充冷却剂将冷却系统中的空气排出, 比如替换模块后 带有 ACS LC 冷却单元的传动柜体 按照 ACS LC 冷却单元用户手册 (3ABD , 中文 ) 中提到的填充和排空说明 带有客户自备冷却单元的传动柜体 注意 : 排气阀是用来排除回路中的气体以注入冷却剂的 实际的回路排气必须通过安装在冷却回路最高点的外部排气阀实现 最有效的位置是靠近冷却单元或在冷却单元内 详查冷却单元制造商提供的说明 特别注意填充和流通泵在干转时可能损坏 丙烯乙二醇不能直接排向污水系统 1. 打开冷却单元的排气阀 2. 打开一个传动机柜的进液 出液和排气阀 3. 将排气软管引入到桶中或其它合适的容器中, 如果有必要可以扩展标准软管的长度 4. 填充冷却剂 对于冷却剂看以下内容 内部冷却回路