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Benutzerhandbuch ACS 600 Dioden-Einspeiseeinheiten (DSU) Dieses Handbuch enthält: • Sicherheitsvorschriften 140 bis 5200 kVA • Inbetriebnahme • DSU Betriebsgrundlagen • DSU Hardware-Beschreibung • DSU Firmware-Beschreibung...
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• Inbetriebnahme der Antriebseinheit • Hardware-Beschreibung der Antriebseinheit • Verwendung der Steuertafel • Kabelauswahl • Software-Beschreibung • ACS 600 MultiDrive mechanische und elektrische Installation • Parametereinstellungen • Hardware-Inbetriebnahme der Antriebseinheit • Fehlersuche • Vorbeugende Wartung von ACS 600 MultiDrive • Definitionen...
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ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten 140 bis 5200 kVA Benutzerhandbuch Dieses Handbuch beschreibt die 6-Puls und 12- Puls Dioden-Einspeiseeinheiten ACA 631 und ACA 633 für ACS 600 MultiDrive und ACS/ACC 607/627 Frequenzumrichter (Einheiten -0760-3, -0930-5, -0900-6 oder größer). 3BFE 64046233 R0303 GÜLTIG AB: 28.03.2001 ERSETZT: 20.08.1998...
Diese allgemeinen Anweisungen beinhalten nur die Hauptbestandteile heitsvorschriften der kompletten Sicherheitsanweisungen. Die allgemeinen Sicherheits- anweisungen gelten für alle Arbeiten an ACS 600 MultiDrive und ACS/ ACC 607 (630 bis 3000 kW) Frequenzumrichtern, die im nachfolgen- den Text zusammenfassend als ACx 600 bezeichnet werden. Das Nichtbeachten dieser Anweisungen kann zu Verletzungen auch mit Todesfolge führen.
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Filterkondensatoren, bevor Sie die ACx 600-Einheit an ein ungeerdetes Netz anschließen. Wenden Sie sich bezüglich der genauen Anweisun- gen, wie hier zu verfahren ist, an die zuständige ABB-Vertretung. WARNUNG! Vor dem Start des Frequenzumrichters müssen die Sicherungslasttrennschalter sämtlicher parallel geschalteten Wechsel- richter geschlossen werden.
Sicherheitsvorschriften Starten der DSU bei Verwendung einer Wenn der Frequenzumrichter mit einer Widerstands-Bremseinheit ausgestattet ist, sind folgende Warnungen zu beachten. Widerstands- Bremseinheit WARNUNG! Stellen Sie vor dem Einschalten sicher, dass eine ausreichende Wechselrichterleistung an den Zwischenkreis angeschlossen ist. Generell gilt: 1.
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Sicherheitsvorschriften ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
Kapitel 1 – Einführung Übersicht Das Einspeisefeld der ACS 600 MultiDrive und ACS/ACC 607 Fre- quenzumrichter (Einheiten -0760-3, -0930-5, -0900-6 oder größer) besteht aus Hilfssteuereinheit, Einspeiseeinheit, dynamischer Brems- einheit (wahlweise) und Versorgungseinheit. Dieses Handbuch umfasst • die Inbetriebnahme des mit einer Diodeneinspeiseeinheit (DSU) ausgerüsteten Einspeisefeldes.
Kapitel 1 – Einführung Technische Voraus- Die Dioden-Einspeiseeinheit (DSU) kann unter den folgenden Bedingungen betrieben werden: setzungen und Umge- bungsbedingungen • dreiphasige Versorgungsspannung • Spannungsabweichung ±10% • Frequenzbereich 45 – 65 Hz • Nennfrequenz 50/60 Hz • dynamischer df/dt-Wert 17% / s •...
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Kapitel 1 – Einführung führt jeder Thyristor im oberen Zweig und jede Diode im unteren Zweig den Strom für einen 120°-Bereich. Abbildung 1-3 Halbgesteuerte Gleichrichterbrücke Die leitenden Thyristoren führen den Strom jeweils für einen 120° Bereich. Da dies für einen Thyristor aus dem oberen Zweig und um 60° versetzt für eine Diode aus dem unteren Zweig erfolgt, besteht die Ausgangsspannung U aus 60°-Abschnitten der verketteten...
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Kapitel 1 – Einführung Ladevorgang ab 170 ° in kleinen Schritten durchgeführt. Für die Zün- dimpulssteuerung gibt es den Lade- und den Normalmodus. Während des Lademodus wird in jedem 120 ° -Bereich ein Impuls erzeugt. Im Normalmodus erhalten die Thyristoren während eines 120 °...
Kapitel 1 – Einführung DSU Systemkonfigu- Mit Hilfe der 8-Wege DIP-Schalter S1 und S2 auf der NDSC-Steuer- karte kann die Diodeneinspeiseeinheit für jede Applikation konfiguriert ration werden. Die Bedeutung der einzelnen Bits ist in Kapitel 2 – Inbetrieb- nahme der DSU-Einspeiseeinheit beschrieben.
Kapitel 1 – Einführung Spannungsversor- Die Wechselrichtereinheiten erzeugen die Hilfsspannungen (+24 V) aus der DC-Sammelschiene. Die +24 V werden für Elektronikkarten gung der Steuerein- wie optionale Module und E/As verwendet. heiten Die Versorgung der Lüfter der Dioden-Einspeiseeinheit erfolgt über den AC-Hauptkreis mit Schützen und Leistungsschaltern.
Checkliste Anweisungen. Maßnahme Informationen Überprüfen Sie, ob die mechanische und elektrische Instal- Zu ACS 600 MultiDrive siehe lation des Frequenzumrichters korrekt durchgeführt wurde. ACS 600 MultiDrive Hardware- handbuch (3AFY 64169602). Zu Vergewissern Sie sich, dass der Isolationswiderstand der ACS/ACC 607/627 siehe ACS/ Baugruppe gemäß...
Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit Überprüfung im Die nachfolgende Tabelle ist eine Inbetriebnahme-Checkliste für das Einspeisefeld im spannungsfreiem Zustand. spannungsfreien Zustand Maßnahme Informationen WARNUNG! Stellen Sie sicher, dass die Trenneinrichtung des Netztransformators in geöffneter Position verriegelt ist, so dass auch nicht versehentlich Spannung an die ACx 600-Einheit angelegt werden kann.
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Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit Maßnahme Informationen Steuerkarte NDSC-01 (im Diodeneinspeisemodul) Überprüfen Sie die Stellung des DIP-Schalters S1. Nr. 1 bis 3: Versorgungsnenn- spannung der Diodeneinspeise- einheit. 8-Wege DIP-Schalter S1 Stellungen Einstellung (1 = EIN, 0 = AUS) Nr. 4 und 5: Nennwert des Wand- lers, der den Strommesskreis der Speisespannung NDSC-Karte speist.
Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit Maßnahme Informationen Transformatoren für die Hilfssteuerspannung. Überprüfen Sie die Verdrahtung zu den Primär- und Die Zuordnung zwischen Ver- Sekundärklemmen des Transformators für die drahtung und Spannungspegeln Hilfsspannung. finden Sie in den mit dem Gerät gelieferten Schaltplänen.
Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit Prüfung der Hilfs- Die nachfolgende Tabelle ist eine Inbetriebnahme-Checkliste für Ein- speiseeinheit und Hilfssteuereinheit (ACU) mit angelegter Spannung kreise mit angelegter an den Eingangsklemmen. Spannung Maßnahme Informationen WARNUNG! Dieser Abschnitt beinhaltet Anweisungen für die Prüfung und Messung von Schaltkreisen unter Spannung.
Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit Anlegen der Span- Die folgende Tabelle beschreibt, wie erstmalig Spannung an die Diodeneinspeiseeinheit und die DC-Sammelschienen angelegt wird. nung an die Dioden- einspeiseeinheit Maßnahme Informationen Wenn der Frequenzumrichter mit einer Widerstands-Bremseinheit ausgestattet ist, gelten folgende Warnungen. WARNUNG! Stellen Sie vor dem Einschalten sicher, dass eine ausreichende Wech- selrichterleistung an den Zwischenkreis angeschlossen ist.
Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit Prüfung der Dioden- Die nachfolgende Tabelle ist eine Inbetriebnahme-Checkliste für das Einspeisefeld, nachdem an die Dioden-Einspeiseeinheit und die DC- Einspeiseeinheit bei Sammelschienen Spannung angelegt wurde. angelegter Spannung Maßnahme Informationen Grundsätzliche Prüfungen. Überprüfen Sie, ob der Lüfter des Einspeisefeldes unbehin- Ein auf das untere Gitter geleg- dert in die richtige Richtung dreht und ob der Luftstrom nach tes Blatt Papier bleibt hängen.
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Kapitel 2 – Inbetriebnahme der DSU-Einspeiseeinheit ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
Kapitel 3 – Erdschluss-Schutz (Option) Übersicht Dieses Kapitel beschreibt die Lösungen für den Erdschluss-Schutz, die für ACS 600 MultiDrive und ACS/ACC 607/627 Frequenzumrichter (Einheiten -0760-3, -0930-5, 0900-6 oder größer) zur Verfügung ste- hen. Die für die Inbetriebnahme erforderlichen Einstellungen entneh- men Sie bitte Kapitel 2 –...
Kapitel 3 – Erdschluss-Schutz (Option) Mit einem Überspannungsrelais wird ein Erdstrom über den Wider- stand R erfasst, der zwischen dem künstlichen Sternpunkt und Erde geschaltet ist. Im Fall eines Im Fall eines Erdschlusses leuchtet die LED des Überspannungsrelais Erdschlusses auf. Abhängig von der elektrischen Schaltung, steuert das Überspan- nungsrelais das Hauptschütz oder den Lasttrennschalter oder erzeugt über die NDSC-Steuerkarte ein Warnsignal.
Kapitel 3 – Erdschluss-Schutz (Option) Die Reaktionen auf die Alarme erfolgen je nach elektrischer Schaltung: ALARM1 sendet beispielsweise nur ein Warnsignal. ALARM2 schaltet dagegen das Gerät ab. Zusätzliche Zusätzliche Informationen über das Isolationsüberwachungsgerät Informationen können Sie dem IRDH265 Operating Manual (Code TGH1249) entnehmen, das beim Hersteller BENDER erhältlich ist.
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Kapitel 3 – Erdschluss-Schutz (Option) ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
Kapitel 4 – DSU Hardwarebeschreibung DSU Steuereinheit Das nachfolgende Bild zeigt die Anschlüsse an die Steuereinheit. S D C S -P O W -1 X 37 X 37 N D S C -01 Abbildung 4-1 Anschlüsse der DSU an die Steuereinheit Netzteilkarte SDCS- SDCS-POW-1 ist eine Netzteilkarte für die DSU-Steuereinheit.
Kapitel 4 – DSU Hardwarebeschreibung 2 3 0 V /1 1 5 V R e la y o u tp u t 2 3 0 V /3 A T h e s e s u p p o rts A C S u p p ly s h o u ld b e m e ta llic X 9 6 X 9 9...
Kapitel 4 – DSU Hardwarebeschreibung • 7-Segment-Anzeige • zwei 8-Wege-DIP-Schalter für anwendungsspezifische Konfigurationen T h es e s u pp o rts s h o uld be m e tallic D I1 X 3 7 +24V output T XD R X D F1 F u s e: T 0.5A D O 3...
Kapitel 4 – DSU Hardwarebeschreibung durch eine Sicherung geschützt, deren Zustand von einer LED angezeigt wird. X4.1 D O 1 Fehler 3 digitale Ausgänge auf X4.2 NDSC: galvanisch mit X4.3 Relais isoliert, Schaltleis- D O 2 Betrieb tung 250 VAC/8 A X4.4 X4.5 D O 3...
Kapitel 4 – DSU Hardwarebeschreibung verwendet (Bender), kann ein digitales Signal mit 24 VDC an die X1- Pins 1 und 3 angeschlossen werden. Zündimpulse Die Zündimpulse für die drei Thyristoren der DSU-Brücke werden mit Impulsübertragern erzeugt. Kommunikation Die Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung erfolgt über die DDCC+ ASIC-Karte.
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Kapitel 4 – DSU Hardwarebeschreibung ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Programmversion Diese Softwarebeschreibung ist mit der Programmversion ab 1.02 der Diodeneinspeiseeinheit kompatibel. Das Steuerprogramm der Dioden- einspeiseeinheit ist im PROM des Mikroprozessors auf der NDCS-01- Karte abgespeichert. Parameteränderungen sind nicht möglich. Die Programmversion kann auf dem Chip des Mikroprozessors abgelesen werden.
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Messungen Messung der AC- Spannung 10 bit 0...1023 UNet UNetAct_V UNetActAVG_V phase time 20 ms U_CONSTANT_V 3,78 V = 690 V (690 V) U_AD_CONSTANT 400 V (773) U_Supply_V 450 V 500 V UNetLim60 600 V U_NET_LIM_60 690 V 3 2 1 Abbildung 5-2 Messung der AC-Spannung...
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Messung des Gleichstroms NetCurrActAvg_A 10 bit 0...1023 LNET_CONSTANT (307) phase 20 ms time ConCurrActAvg_A 1,5 V = In LCONSTANT 300 A (250) 600 A ConCurrAct_A CurrTrans_A 2000 A LCONSTANT 3000 A (250) OverCurrentLim Abbildung 5-4 Messung des Gleichstroms Die Messung des Gleichstroms kann optional durchgeführt werden.
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Kapitel 5 – Softwarebeschreibung erreicht sind (Uc = 1,35 x Einpeise-Nennspannung), wechselt die Nenn DSU vom Lade- zum Normalmodus. Falls der Spannungssollwert UcRef 89% erreicht wird, bevor der Spannungs-Istwert Uc beträgt, erzwingt die DSU den Übergang zum Normalmodus. Die Ladezeit wird mit dem 8-Wege-DIP-Schalter S1 auf der Steuerkarte eingestellt (siehe Überprüfung im spannungsfreien Zustand Kapitel 2 –...
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Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Abbildung 5-7 Generierung des Zündwinkels ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Steuerungslogik und Die DSU wird über digitale Eingänge gesteuert. Die Anstiegsflanke des Signals aktiviert die Befehle. Status Bedienung vor Ort/ Die Fernsteuerung kann mit dem 8-Wege-DIP-Schalter S1 (siehe Fernsteuerung Überprüfung im spannungsfreien Zustand Kapitel 2 – Inbetrieb- nahme der DSU-Einspeiseeinheit) auf der Steuerkarte eingestellt wer- den.
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Kapitel 5 – Softwarebeschreibung RDY_RUN EIN-Befehl, Hauptschütz ist geöffnet EIN-Befehl, Hauptschütz ist geschlossen RUNNING STOP oder Laden Normalmodus ALARM Kein Alarm Alarm ist aktiv FAULT Kein Fehler Fehler ON/OFF MAIN CONT. CONTROL FAN ACK. CHARGING RUNNING Abbildung 5-8 Einschaltfolge der DSU ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Abbildung 5-9 Steuerungslogik und Status Fehlerdiagnose Die Fehlermeldungen können von der 7-Segment-Anzeige, die Fehler- und Alarmtexte über die DDCS-Verbindung ausgelesen werden. Falls kein Fehler ansteht, zeigt die 7-Segment-Anzeige den Dezimalpunkt an. Ein Fehler setzt DO3 auf 1. Hinweis: Die Karte verfügt über keine Fehlerprotokollierung.
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Fehler- und Alarmtabelle Tabelle 5-1: Fehlermeldungen Fehlerbeschreibung Anzeige-Code Fehlerwort Bit-Nr. Kurzschluss F 12 Überstrom F 02 Hilfsunterspannung F 01 Übertemperatur Umrichter F 04 Erdschluss F 05 Umrichterlüfter nicht quittiert F 50 Codierungsfehler F 17 DDCS Kommunikationsstörung F 20 Keine Synchronisierung F 31...
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Überwachung der Die übergeordnete Steuerung überwacht zwei Hilfsspannungssignale. Hilfsspannung MPFS ist das Signal, das den Status der Hilfsspannungen auf der NDSC-Steuerkarte anzeigt. Ist der Pegel dieses Signals niedrig, wird ein Fehler generiert und die DSU schaltet ab. MPFP ist das Überwachungssignal der Netzteilkarte SDCS-POW-1.
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Kurzschlussprüfung des Zu Beginn des Ladevorgangs wird eine Kurzschlussprüfung durchge- DC-Zwischenkreises führt. Im Verlauf der Prüfung werden die Thyristoren 15 mal mit einem Winkel von 170° gezündet. Falls die Spannung Uc während der Kurz- schlussprüfung nicht über die 2% Grenze ansteigt, wird ein Fehler generiert und die DSU schaltet ab.
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Timeout watch dog If there are no NMI NoSynchSignal interrupts during 30 firing cycles, the output of the watchdog block (NoSynchSignal) is set to ON state. Bc / Bit13 SyncFaultFact MainContOn & FaultWord1 MAIN_SUPLY_UV Bc / Bit14 Net synchronization &...
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Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Abbildung 5-17 Gleichstrom bei einer durchgebrannten Zweigsicherung. Zwei Stromimpulse fehlen. Alarmbedingungen für die Stromunsymmetrie: • DSU befindet sich im Normalmodus (RUNNING) • der durchschnittliche Iststrom (ConCurrActAVG_A) beträgt > 25% des Stromwandler-Nennstroms • einer der Stromimpulse (1/6) liegt 6 mal in einem 200 ms langen Zyklus unter 5% des Stromwandler-Nennwerts.
Kapitel 5 – Softwarebeschreibung Überstromfehler Die Strommessung ist optional. Das Steuerungssystem benötigt den Stromwert nicht. Der Nennwert der Wandler wird mit dem 8-Wege-DIP- Schalter S1 auf der NDSC-Steuerkarte eingestellt. Überstromfehler werden generiert, wenn der Stromwert den Nennwert des Wandlers um das Dreifache übersteigt. ConCurrAct_A I1 >...
Anhang A – Schaltpläne Übersicht Auf den folgenden Seiten werden die Schaltpläne der Dioden-Einspei- seeinheit (DSU) dargestellt. Die Schaltpläne dienen zur Verdeutlichung der Funktion der DSU. Die Pläne entsprechen nicht unbedingt der tatsächlichen Verdrahtung bei Lieferung. Die Verdrahtung ist von der Nennleistung und den gewählten Geräten abhängig.
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Anhang A – Schaltpläne ACA 631/633 Dioden-Einspeiseeinheiten...
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