VLT® AQUA Drive FC kW

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1 MAKING MODERN LIVING POSSIBLE 설계지침서 VLT AQUA Drive FC kw

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3 차례 설계지침서 차례 1 소개 설계지침서의용도 구성 추가리소스 약어, 기호및규약 정의 문서및소프트웨어버전 승인및인증 CE 마크 저전압규정 EMC 규정 기계류규정 ErP 규정 C-tick 준수 UL 준수 선박준수 안전 일반안전원칙 13 2 제품개요 소개 운전설명 운전순서 정류기부 매개부 인버터부 제동옵션 부하공유 제어구조 제어구조개회로 제어구조폐회로 현장 ( 수동운전 ) 및원격 ( 자동운전 ) 제어 지령처리 피드백처리 자동운전기능 단락회로보호 과전압보호 모터결상감지 주전원위상불균형감지 26 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 1

4 차례 VLT AQUA Drive FC 출력 ( 전원 ) 차단 / 공급 과부하보호 자동용량감소 자동에너지최적화 자동스위칭주파수변조 높은스위칭주파수에따른자동용량감소 과열에따른자동용량감소 자동가감속 전류제한회로 전력변동성능 모터소프트기동 공진감쇄 온도제어팬 EMC 준수 가지모터위상전체에서의전류측정 제어단자의갈바닉절연 사용자정의어플리케이션기능 Automatic Motor Adaptation( 자동모터최적화 ) 모터써멀보호 주전원저전압 내장 PID 제어기 자동재기동 플라잉기동 감속시최대토오크 주파수바이패스 모터예열 개의프로그래밍가능한셋업 다이나믹제동 직류제동 슬립모드 인가시운전 스마트로직컨트롤러 (SLC) STO 기능 결함, 경고및알람기능 과열시운전 최고및최저지령경고 최고및최저피드백경고 위상불균형또는결상 최고주파수경고 최저주파수경고 32 2 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

5 차례 설계지침서 최고전류경고 최저전류경고 무부하 / 벨트파손경고 직렬인터페이스손실 사용자인터페이스및프로그래밍 현장제어패널 PC 소프트웨어 MCT 10 셋업소프트웨어 VLT 고조파계산소프트웨어 MCT 고조파계산소프트웨어 (HCS) 유지보수 보관 35 3 시스템통합 주위운전조건 습도 온도 냉각 모터에서발생된전압에의한과전압 청각적소음 진동및충격 공격성대기환경 IP 등급정의 무선주파수간섭 PELV 및갈바닉절연준수 보관 EMC, 고조파및접지누설보호 EMC 방사의일반적측면 EMC 시험결과 방사요구사항 방지요구사항 모터절연 모터베어링전류 고조파 접지누설전류 주전원통합 주전원구성및 EMC 영향 저주파수주전원간섭 주전원간섭분석 주전원간섭감소를위한옵션 51 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 3

6 차례 VLT AQUA Drive FC 무선주파수간섭 운전장소의분류 절연된입력소스와함께사용하는경우 역률보정 입력전력지연 주전원과도현상 예비발전기를사용한운전 모터통합 모터선택시고려사항 사인파및 du/dt 필터 올바른모터접지 모터케이블 모터케이블차폐 여러모터의연결 제어와이어절연 모터써멀보호 출력콘택터 제동기능 다이나믹제동 제동저항계산 제동저항배선 제동저항및제동 IGBT 에너지효율 추가적인입력및출력 배선약도 릴레이연결 EMC 호환전기연결 기계적계획 여유공간 벽면장착 접근 옵션및액세서리 통신옵션 입력 / 출력, 피드백및안전옵션 캐스케이드컨트롤러옵션 제동저항 사인파필터 du/dt 필터 공통모드필터 고조파필터 69 4 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

7 차례 설계지침서 IP21/NEMA Type 1 외함키트 LCP용원격설치키트 외함용량 A5, B1, B2, C1 및 C2용장착브래킷 직렬인터페이스 RS 개요 네트워크연결 RS485 버스통신종단 EMC 주의사항 FC 프로토콜개요 네트워크구성 FC 프로토콜메시지프레임구조 FC 프로토콜예 Modbus RTU 프로토콜 Modbus RTU 메시지프레임구조 파라미터액세스 FC 인버터제어프로필 시스템설계체크리스트 89 4 적용예 어플리케이션기능개요 엄선된어플리케이션기능 SmartStart 단축메뉴수처리및펌프 * 디래깅기능 사전 / 사후윤활 * 유량확인 어플리케이션셋업예시 수중펌프어플리케이션 기본형캐스케이드컨트롤러 리드펌프절체를통한펌프스테이징 시스템상태및운전 캐스케이드컨트롤러배선다이어그램 고정가변속도펌프배선다이어그램 리드펌프절체배선다이어그램 특수조건 수동용량감소 긴모터케이블또는단면적이넓은모터케이블에따른용량감소 주위온도에따른용량감소 유형코드및선택항목 110 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 5

8 차례 VLT AQUA Drive FC 발주 유형코드 소프트웨어언어 옵션, 액세서리및예비부품 옵션및액세서리 예비부품 액세서리백 제동저항선정 권장제동저항 대체제동저항, T2 및 T 고조파필터 사인파필터 du/dt 필터 공통모드필터 사양 전기적기술자료 주전원공급 1x V AC 주전원공급 3x V AC 주전원공급 1x V AC 주전원공급 3x V AC 주전원공급 3x V AC 주전원공급 3x V AC 주전원공급 모터출력및모터데이터 주위조건 케이블사양 제어입력 / 출력및제어데이터 퓨즈및회로차단기 전원등급, 중량및치수 du/dt 시험 청각적소음등급 엄선된옵션 VLT 일반용 I/O 모듈 MCB VLT 릴레이카드 MCB VLT PTC 써미스터카드 MCB VLT 확장형릴레이카드 MCB VLT 센서입력옵션 MCB VLT 확장형캐스케이드컨트롤러 MCO VLT 고급형캐스케이드컨트롤러 MCO Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

9 차례 설계지침서 8 부록 - 엄선된그림 주전원연결그림 (3상) 모터연결부그림 릴레이단자그림 케이블입구 180 인덱스 184 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 7

10 소개 VLT AQUA Drive FC 소개 1.1 설계지침서의용도 댄포스 VLT AQUA Drive 주파수변환기를위한본설계지침서는다음을대상으로합니다. 1.3 추가리소스 주파수변환기의고급운전, 프로그래밍및규정준수를이해하는데사용가능한리소스 : 프로젝트및시스템엔지니어 설계컨설턴트 어플리케이션및제품전문가 설계지침서는모터제어및감시시스템에통합할수있도록주파수변환기의성능이해를돕는기술정보를제공합니다. 설계지침서는주파수변환기를시스템에통합할수있도록설계고려사항및기획데이터의제공을목적으로합니다. 설계지침서는다양한어플리케이션및설비에적합한주파수변환기및옵션관련정보를제공합니다. 설계지침서의자세한제품정보를검토하면최적의기능및효율을갖추고제대로설계된시스템을개발할수있습니다. VLT 는등록상표입니다. 1.2 구성 장을 1 소개 : 설계지침서의일반용도및국제규정의준수여부. 장을 2 제품개요 : 주파수변환기의내부구조및기능과운전관련특징. 장을 3 시스템통합 : 환경조건, EMC, 고조파및접지누설, 주전원입력, 모터및모터연결부, 기타연결부, 기계적계획및사용가능한옵션및액세서리의설명. 장을 4 적용예 : 제품어플리케이션예시및사용지침. VLT AQUA Drive FC 202 사용설명서 ( 이하본설명서에서는사용설명서라고함 ) 는주파수변환기의설치및기동과관련하여자세한정보를제공합니다. VLT AQUA Drive FC 202 설계지침서는주파수변환기의시스템통합을설계및계획하는데필요한정보를제공합니다. VLT AQUA Drive FC 202 프로그래밍지침서 ( 이하본설명서에서는프로그래밍지침서라고함 ) 는파라미터사용방법및각종어플리케이션예시와관련하여보다자세한내용을제공합니다. VLT 안전토오크정지사용설명서는기능안전어플리케이션에서댄포스주파수변환기를사용하는방법에관해설명합니다. 본설명서는 STO 옵션이있는경우주파수변환기와함께제공됩니다. VLT 제동저항설계지침서는최적의제동저항선택을설명합니다. 보충자료및설명서는다음사이트에서다운로드할수있습니다. danfoss.com/product/literature/technical +Documentation.htm. 주의사항 이들자료에설명된정보중일부를변경할수있는옵션장비가제공됩니다. 특정요구사항은옵션과함께제공된설명서를참조하십시오. 자세한정보는댄포스공급업체에문의하거나 를확인합니다. 장을 5 특수조건 : 특이한운전환경에관한세부정보. 장을 6 유형코드및선택항목 : 시스템의기본용도를충족하기위한장비및옵션의발주절차. 장을 7 사양 : 표및그래픽형식의기술데이터모음. 장을 8 부록 - 엄선된그림 : 주전원연결부, 모터연결부, 릴레이단자및케이블삽입부를묘사하는그래픽모음. 8 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

11 소개 설계지침서 1.4 약어, 기호및규약 AVM 60 Asynchronous Vector Modulation(60 비동 기식벡터변조 ) A Ampere( 암페어 )/AMP AC Alternating current( 교류 ) AD Air Discharge( 대기중방전 ) AEO Automatic energy optimisation( 자동에너지최 적화 ) AI Analog input( 아날로그입력 ) AMA Automatic Motor Adaptation( 자동모터최적화 ) AWG American wire gauge( 미국전선규격 ) C Degrees Celsius( 섭씨도 ) CD Constant discharge( 일정방전 ) CM Common mode( 공통모드 ) CT Constant torque( 일정토오크 ) DC Direct current( 직류 ) DI Digital input( 디지털입력 ) DM Differential mode( 차동모드 ) D-TYPE Drive dependent( 인버터의존적 ) EMC Electromagnetic Compatibility( 전자기호환성 ) EMF Electromotive force( 기전력 ) ETR Electronic Thermal Relay( 전자써멀릴레이 ) fjog fm fmax 조그기능이활성화되었을때의모터주파수입니다. 모터주파수주파수변환기가자체출력에적용하는최대출력주파수입니다. fmin 주파수변환기의최소모터주파수입니다. fm,n Nominal motor frequency( 모터정격주파수 ) FC Frequency converter( 주파수변환기 ) g Gramme( 그램 ) Hiperface Hiperface 는 Stegmann의등록상표입니다. hp Horse power( 마력 ) HTL HTL 엔코더 (10-30 V) 펄스 - High-voltage Transistor Logic( 고전압트랜지스터논리 ) Hz Hertz( 헤르츠 ) IINV Rated Inverter Output Current( 인버터정격출력전류 ) ILIM Current limit( 전류한계 ) IM,N Nominal motor current( 모터정격전류 ) IVLT,MAX The maximum output current( 최대출력전류 ) IVLT,N The rated output current supplied by the frequency converter( 주파수변환기가공급하는정격출력전류 ) khz Kilohertz( 킬로헤르츠 ) LCP Local Control Panel( 현장제어패널 ) lsb Least significant bit( 최하위비트 ) m Meter( 미터 ) ma Milliampere( 밀리암페어 ) MCM Mille Circular Mil(1000 서큘러밀 ) MCT Motion Control Tool( 모션컨트롤소프트웨어 ) mh Inductance in milli Henry( 밀리헨리단위의인 덕턴스 ) min Minute( 분 ) ms Millisecond( 밀리초 ) msb Most significant bit( 최상위비트 ) ηvlt nf NLCP 전원입력과전원출력간의비율로정의된주파수변환기의효율. Capacitance in nano Farad( 나노패럿단위의용량 ) Numerical Local Control Panel( 숫자방식의현장제어패널 ) Nm Newton meter( 뉴튼미터 ) ns Synchronous Motor Speed( 동기식모터속도 ) 온라인 / 오프라인파라미터 온라인파라미터에대한변경사항은데이터값이변경되면즉시적용됩니다. Pbr,cont. 제동저항의정격출력 ( 제동지속중평균출력 ). PCB Printed Circuit Board( 인쇄회로기판 ) PCD 공정데이터 PELV Protective Extra Low Voltage( 방호초저전압 ) Pm 주파수변환기정격출력 ( 높은과부하 (HO) 기준 ). PM,N Nominal motor power( 모터정격출력 ) PM motor Permanent magnet motor( 영구자석모터 ) 공정 PID PID 조절기는속도, 압력, 온도등을원하는수준 으로유지합니다. Rbr,nom 모터축의제동동력이 1분간 150/160% 가되게하는정격저항값 RCD Residual Current Device( 잔류전류장치 ) Regen Regenerative terminals( 재생단자 ) Rmin 주파수변환기별로허용가능한최소제동저항 RMS Root Mean Square( 평균평방근 ) RPM Revolutions Per Minute( 분당회전수 ) Rrec 제동저항의권장제동저항값댄포스 s Second( 초 ) SFAVM Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation( 고정자속지향성비동기식벡터변조 ) STW Status word( 상태워드 ) SMPS Switch Mode Power Supply( 스위치모드전원공급 ) THD Total Harmonic Distortion( 총고조파왜곡 ) TLIM Torque limit( 토오크한계 ) TTL TTL 엔코더 (5 V) 펄스 - 트랜지스터트랜지스터논리 UM,N Nominal motor voltage( 모터정격전압 ) V Volts( 볼트 ) VT Variable Torque( 가변토오크 ) VVC + Voltage Vector Control( 전압벡터제어 ) 표 1.1 약어 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 9

12 소개 VLT AQUA Drive FC 규약번호목록은절차를의미합니다. 글머리기호 (Bullet) 목록은기타정보및그림설명을의미합니다. 기울임꼴텍스트는다음을의미합니다. 상호참조 링크 각주 파라미터명, 파라미터그룹이름, 파라미터옵션 모든치수는 mm 단위 ( 인치 ). * 파라미터의초기설정을나타냅니다. 본문서에사용된기호는다음과같습니다. 경고사망또는중상으로이어질수있는잠재적으로위험한상황을나타냅니다. 주의경상또는중등도상해로이어질수있는잠재적으로위험한상황을나타냅니다. 이는또한안전하지않은실제상황을알리는데도이용될수있습니다. 주의사항 장비또는자산의파손으로이어질수있는상황등의중요정보를나타냅니다. 1.5 정의 제동저항제동저항은재생제동시에발생하는제동동력을흡수하기위한모듈입니다. 재생제동동력은매개회로전압을증가시키고, 제동초퍼는이때발생한동력을제동저항에전달되도록합니다. 코스팅모터축이코스팅 ( 프리런 ) 상태입니다. 모터에토오크가없습니다. CT 특성컨베이어벨트, 배수펌프나크레인등에는일정토오크특성이사용됩니다. 초기화초기화가실행 (14-22 운전모드 ) 되면주파수변환기가초기설정으로복원됩니다. 단속적듀티사이클단속적듀티정격은듀티사이클의시퀀스를나타냅니다. 각각의사이클은부하기간과부하이동기간으로구성되어있습니다. 단속부하로운전하거나정상부하로운전할수있습니다. 역률실제역률 ( 람다 ) 은모든고조파를고려하며전류및전압의 1 차고조파만고려하는역률 ( 코사인파이 ) 보다항상작습니다. cosϕ = P kw Uλ x Iλ x cosϕ = P kva Uλ x Iλ 코사인파이는변위역률이라고도합니다. 댄포스 VLT 주파수변환기와관련된람다와코사인파이는장을 7.2 주전원공급에언급되어있습니다. 역률은주파수변환기가주전원공급에가하는부하의크기입니다. 역률이낮을수록동일한 kw( 출력 ) 를얻기위해 IRMS 가높아집니다. 또한역률이높으면고조파전류는낮아집니다. 모든댄포스주파수변환기의직류단에는역률을생성하고주전원공급의 THD 를줄이기위해내장된직류코일이있습니다. 셋업 4 개의셋업에파라미터설정을저장할수있습니다. 4 개의파라미터셋업을서로변경할수있으며하나의셋업이활성화되어있더라도다른셋업을편집할수있습니다. 슬립보상주파수변환기는모터의미끄럼보상을위해모터의회전수를거의일정하도록하는모터부하를측정하고그에따라주파수를보완하여줍니다. 스마트로직컨트롤러 (SLC) SLC 는관련사용자정의이벤트가 SLC 에의해참 (TRUE) 으로결정되었을때실행된사용자정의동작의시퀀스입니다. ( 파라미터그룹 13-** 스마트로직 ). FC 표준버스통신 FC 프로토콜이나 MC 프로토콜이있는 RS485 버스통신이여기에해당합니다 프로토콜을 ( 를 ) 참조하십시오. 써미스터온도에따라작동되는저항이며, 주파수변환기또는모터의온도를감시하는데사용됩니다. 트립주파수변환기의온도가너무높거나주파수변환기가모터, 공정또는기계장치의작동을방해하는경우등결함이발생한상태입니다. 결함의원인이사라져야재기동할수있으며트립상태를해제할수있습니다. 다음을통해트립상태를해제합니다. 리셋활성화또는 자동으로리셋하도록주파수변환기프로그래밍 사용자의안전을위해트립을사용하지마십시오. 트립잠김주파수변환기의출력단자가단락된경우등주파수변환기에결함이발생하여사용자의개입이필요한상태입니다. 주전원을차단하고결함의원인을제거한다음주파수변환기를다시연결해야만잠긴트립을해제할수있습니다. 리셋을실행하거나자동으로리셋하도 10 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

13 소개 설계지침서 록프로그래밍하여트립상태를해제해야만재기동할수있습니다. 사용자의안전을위해트립을사용하지마십시오. VT 특성펌프와팬을위한가변토오크특성입니다. 1.6 문서및소프트웨어버전 본설명서는정기적으로검토및업데이트됩니다. 개선관련제안은언제든지환영합니다. 표 1.2 는문서버전및해당소프트웨어버전을나타냅니다. EU 규정 버전 저전압규정 2006/95/EC EMC 규정 2004/108/EC 기계류규정 1) 2006/42/EC ErP 규정 2009/125/EC ATEX 규정 94/9/EC RoHS 규정 2002/95/EC 표 1.3 주파수변환기에적용가능한 EU 규정 1) 기계류규정준수는안전기능이통합된주파수변환기에만 필요합니다. 적합성선언은요청시제공해드릴수있습니다. 1 1 버전비고소프트웨어버전 MG20N6xx MG20N5xx 에서변경 2.20 이상 표 1.2 문서및소프트웨어버전 1.7 승인및인증 주파수변환기는이절에설명된규정을준수하도록설계되어있습니다. 승인및인증서에관한자세한정보를확인하려면다음웹사이트의다운로드영역으로이동합니다. Documentations/ CE 마크 그림 1.1 CE CE 마크 (Communauté européenne) 는해당제품제조업체가모든관련 EU 규정을준수함을의미합니다. 주파수변환기의설계및제조에적용가능한 EU 규정은표 1.3 에수록되어있습니다. 주의사항 CE 마크는제품의품질을규제하지않습니다. CE 마크에서기술사양을추론해낼수는없습니다. 주의사항 안전기능이통합된주파수변환기는기계류규정을준수해야합니다 저전압규정 저전압규정은 V AC 및 V DC 전압범위의모든전기장비에적용됩니다. 규정의목적은올바르게설치및유지보수된전기장비가용도에맞는어플리케이션에서운전할때신체안전을보장하고자산의파손을피하기위하는데있습니다 EMC 규정 EMC( 전자기호환성 ) 규정의목적은전자기간섭을줄이고전기장비및설비의방지를강화하는데있습니다. EMC 규정 2004/108/EC 의기본보호요구사항에따르면전자기간섭 (EMI) 을유발하거나 EMI 에의해그작동이영향을받을수있는장치는전자기간섭의유발을제한하도록설계되어야하며올바르게설치, 유지보수및용도에맞게사용할경우적절한 EMI 방지수준을갖춰야합니다. 전기설비장치는단독으로사용하든지아니면시스템의일부로사용하든지간에 CE 마크를고려해야합니다. 시스템에 CE 마크가필요한것은아니지만 EMC 규정의기본보호요구사항은반드시준수해야합니다 기계류규정 기계류규정의목적은용도에맞는어플리케이션에서사용된기계장비에대해신체안전을보장하고자산의파손을피하는데있습니다. 기계류규정은상호연결된구성품또는장치의집합체로구성된기계류중그구성품이나장치의하나이상이기계적으로움직일수있는기계류에적용합니다. 안전기능이통합된주파수변환기는기계류규정을준수해야합니다. 안전기능이없는주파수변환기는기계류규정의적용을받지않습니다. 주파수변환기가기계류시스템에통합되어있는경우댄포스는주파수변환기와관련한안전정보를제공할수있습니다. 주파수변환기가하나이상의가동부품이있는기계류에서사용되는경우기계류제조업체는모든관련법규및안전정책을준수한다는선언을제공해야합니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 11

14 소개 VLT AQUA Drive FC ErP 규정 ErP 규정은에너지관련제품에대한유럽친환경설계규정입니다. 이규정은주파수변환기를포함한에너지관련제품에대한친환경설계요구사항을규정합니다. 규정의목적은에너지공급의안전성을높이는동시에에너지효율및환경보호수준을높이는데있습니다. 에너지관련제품의환경영향에는제품수명전체에걸친에너지소비가포함됩니다 C-tick 준수 그림 1.2 C-Tick C-tick 라벨은전자기호환성 (EMC) 의관련기술표준의준수를나타냅니다. C-tick 준수는호주및뉴질랜드에출시되는전기및전자장치에필요합니다. 추가적인선박승인정보는 를확인합니다. 인입보호등급 IP20/ 섀시, IP21/NEMA 1 또는 IP54 의유닛은다음과같은경우에발화위험을차단합니다. 주전원스위치를설치하지않습니다 RFI 필터가 [1] 켜짐으로설정되어있는지확인합니다. RELAY( 릴레이 ) 라고표시된모든릴레이플러그를제거합니다. 그림 1.4 을 ( 를 ) 참조하십시오. 해당하는경우어떤릴레이옵션이설치되어있는지확인합니다. 유일하게허용된릴레이옵션은 VLT 확장형릴레이카드 MCB 113 입니다. 130BD C-tick 규정은전도방사및복사방사에관한규정입니다. 주파수변환기의경우, EN/IEC 에명시된방사한계가적용됩니다. 적합성선언은요청시제공해드릴수있습니다 UL 준수 UL 준수 그림 1.3 UL 주의사항 V) 주파수변환기는 UL 인증을받지않았습니다. 1 2 주파수변환기는 UL508C 써멀메모리유지요구사항을준수합니다. 자세한정보는장을 모터써멀보호를참조하십시오 선박준수 인입보호등급 IP55 (NEMA 12) 이상의유닛은발화를차단하며국제내륙수로위험물품운송에관한유럽협정 (European Agreement concerning International Carriage of Dangerous Goods by Inland Waterways, ADN) 에따라폭발위험이제한적인전기기기로분류됩니다. 1, 2 릴레이플러그 그림 1.4 릴레이플러그의위치 제조업체관련서류는요청시제공해드릴수있습니다. 12 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

15 소개 설계지침서 1.8 안전 일반안전원칙 주파수변환기에는고압구성품이있으며부적절히취급하면치명상을입을수있습니다. 장비의설치및운전은반드시공인기사가해야합니다. 먼저주파수변환기에서전원을분리하고저장된전기에너지가소실될때까지정해진시간을기다리지않은채수리작업을시도하지마십시오. 안전주의사항및참고사항의엄격한준수가주파수변환기의안전한운전에있어필수조건입니다 공인기사 주파수변환기를문제없이안전하게운전하기위해서는올바르고안정적인운송, 보관, 설치, 운전및유지보수가필요합니다. 본장비의설치또는운전은공인기사에게만허용됩니다. 공인기사는교육받은기사중해당법률및규정에따라장비, 시스템및회로를설치, 작동및유지보수하도록승인된기사로정의됩니다. 또한공인기사는본사용설명서에수록된지침및안전조치에익숙해야합니다. 경고고전압교류주전원입력, 직류전원공급장치또는부하공유에연결될때주파수변환기에고전압이발생합니다. 설치, 기동및유지보수를공인기사가수행하지않으면사망또는중상으로이어질수있습니다. 설치, 기동및유지보수는반드시공인기사만수행해야합니다. 경고의도하지않은기동주파수변환기가교류주전원, 직류전원공급또는부하공유에연결되어있는경우, 모터는언제든지기동할수있습니다. 프로그래밍, 서비스또는수리작업중에의도하지않은기동이발생하면사망, 중상또는장비나자산의파손으로이어질수있습니다. 모터는외부스위치, 직렬버스통신명령또는 LCP 의입력지령신호를이용하거나결함조건해결을통해기동할수있습니다. 의도하지않은모터기동을방지하려면 : 주전원으로부터주파수변환기를연결해제합니다. 파라미터를프로그래밍하기전에 LCP 의 [Off/ Reset] 를누릅니다. 주파수변환기가교류주전원, 직류전원공급또는부하공유에연결될때주파수변환기, 모터및관련구동장비는완벽히배선및조립되어있어야합니다. 경고방전시간주파수변환기에는주파수변환기에전원이인가되지않더라도충전을지속할수있는직류단커패시터가포함되어있습니다. 전원을분리한후서비스또는수리를진행하기전까지지정된시간동안기다리지않으면사망또는중상으로이어질수있습니다. 모터를정지합니다. 교류주전원및원격직류단전원공급장치 ( 배터리백업장치, UPS 및다른주파수변환기에연결된직류단연결장치포함 ) 를차단합니다. 모든 PM 모터를차단하거나잠급니다. 서비스또는수리작업을수행하기전에커패시터가완전히방전될때까지기다립니다. 대기시간은표 1.4 에명시되어있습니다. 1 1 전압 [V] 최소대기시간 ( 분 ) kw kw kw kw kw kw kw kw 경고 LED 표시등이꺼져있더라도고전압이있을수있습니다. 표 1.4 방전시간 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 13

16 소개 VLT AQUA Drive FC 경고누설전류위험누설전류가 3.5 ma 를초과합니다. 주파수변환기를올바르게접지하지못하면사망또는중상으로이어질수있습니다. 공인전기설치업자가장비를올바르게접지하게합니다. 경고장비위험회전축및전기장비에접촉하면사망또는중상으로이어질수있습니다. 반드시해당교육을받은공인기사가설치, 기동및유지보수를수행해야합니다. 전기작업시에는항상국제및국내전기규정을준수해야합니다. 본문서의절차를따릅니다. 경고의도하지않은모터회전풍차회전영구자석모터가의도하지않게회전하면전압이생성되고유닛을충전하여사망, 중상및장비파손으로이어질수있습니다. 의도하지않은회전을방지하기위해서는영구자석모터를차단해야합니다. 주의내부결함위험주파수변환기가올바르게닫혀있지않으면주파수변환기의내부결함시중상으로이어질수있습니다. 전원을공급하기전에모든안전덮개가제자리에안전하게고정되어있는지확인해야합니다. 14 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

17 제품개요 설계지침서 2 제품개요 2.1 소개 이장은주파수변환기의일차조립부및회로의개요를제공합니다. 이는내부전기및신호처리기능을설명합니다. 내부제어구조에대한설명또한포함되어있습니다. 주파수변환기를사용하여유량을제어하면펌프속도가 20% 낮아지고이는일반적인어플리케이션에서약 50% 의에너지절감으로이어집니다. 그림 2.1 는달성가능한에너지절감의예를보여줍니다. 2 2 또한설명된모든부분은자동화되어있으며정교한제어및상태보고성능을갖춘견고한운전시스템의설계를위해주파수변환기옵션기능이제공됩니다. (mwg) 60 H s 130BD 수처리및폐수처리전용제품 VLT AQUA Drive FC 202 는수처리및폐수처리용도로설계되어있습니다. 내장된 SmartStart 마법사와단축메뉴수처리및펌프는작동절차를통해사용자를안내합니다. 표준구성및옵션기능은다음과같습니다. 캐스케이드제어 드라이런감지 유량과다감지 모터절체 디래깅 초기및최종가감속 체크밸브가감속 STO 저유량감지 사전윤활 유량확인 배관급수모드 슬립모드 실시간클럭 비밀번호보호 과부하보호 스마트로직컨트롤러 최소속도감시 자유롭게프로그래밍이가능한정보, 경고및알람용텍스트 에너지절감 주파수변환기는다른대체제어시스템및기술과비교하더라도팬및펌프시스템을제어하는데가장적합한에너지제어시스템입니다 (kw) rpm 1650rpm P shaft 1 에너지절감 그림 2.1 예 : 에너지절감 1350rpm 1650rpm (m 3 /h) (m 3 /h) 에너지절감의예 그림 2.2 에서보는바와같이 RPM 단위로측정된펌프속도를변경함으로써유량이제어됩니다. 정격속도에서 20% 만속도를줄여도유량또한 20% 까지감소합니다. 이는유량이속도에직비례하기때문입니다. 반대로전기소비량은최대약 50% 까지감소합니다. 시스템이일년에몇일정도 100% 의유량을공급하고나머지기간동안은평균적으로정격유량의 80% 를공급해야하는경우, 에너지절감분은 50% 를초과합니다. 1 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 15

18 제품개요 VLT AQUA Drive FC 그림 2.2 는원심펌프에서 RPM 단위의펌프속도에대한유량, 압력및소비전력의의존도를설명합니다. 100% 80% 175HA 펌프곡선의지점 (2) 에서효율이상당히감소한지점 (1) 로전환됨을보여줍니다. 100% speed % 25% 12,5% Flow ~n 그림 2.2 원심펌프의유사이론 유량 : Q 1 Q 2 = n 1 n 2 압력 : H 1 H 2 = 전력 : P 1 P 2 = n 2 1 n 2 n 3 1 n 2 Power ~n 3 Pressure ~n 2 50% 80% 100% 속도범위에서효율이동일하다고가정합니다. n Head or pressure Head or pressure Throttled Pump curve Unthrottled Throttled system Flow Operating point 3 Unthrottled system Flow BD Natural operating point 2 Hs Hp Q= 유량 P= 전력 Q1= 유량 1 P1= 전력 1 Q2= 감소된유량 P2= 감소된전력 H= 압력 n= 속도조절 H1= 압력 1 n1= 속도 1 H2= 감소된압력 n2= 감소된속도 1 스로틀밸브를사용한운전지점 2 기본동작점 3 속도제어를사용한운전지점그림 2.3 밸브제어를통한유량감소 ( 스로틀링 ) 표 2.1 유사이론 원심펌프의밸브제어와속도제어 밸브제어수처리시스템의공정요구사항에대한수요가다양하므로유량은그에따라조정되어야합니다. 유량최적화에자주사용되는방식은밸브를사용한스로틀링또는재순환입니다. 너무넓게개방되는재순환밸브는펌프가펌프곡선의끝, 그리고낮은펌프헤드에서고유량으로구동되게할수있습니다. 이러한조건은펌프의높은속도로인해에너지가낭비될수있을뿐만아니라펌프캐비테이션으로이어져결과적으로펌프가손상될수있습니다. 밸브로유량을스로틀링하면밸브에걸쳐압력강하가추가됩니다 (HP-HS). 이는자동차속도를줄이기위한시도로가속과제동을동시에수행하는것과비교할수있습니다. 그림 2.3 는스로틀링을통해시스템곡선이 속도제어그림 2.4 에서보는바와같이펌프의속도를낮춰동일한유량을조정할수있습니다. 속도를줄이면펌프곡선이아래로이동합니다. 운전지점은펌프곡선과시스템곡선 (3) 의새로운교차지점입니다. 에너지절감분은장을 에너지절감의예에서설명한대로유사이론을적용하여계산할수있습니다. 16 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

19 제품개요 설계지침서 Head or Pressure Pump curve Speed reduction Unthrottled Operating point 1 3 system Natural Operating point 2 Hs Hp 130BD [h] t 175HA Flow Q [m 3 /h] 1 스로틀밸브를사용한운전지점 2 기본동작점 3 속도제어를사용한운전지점그림 2.4 속도제어를통한유량감소 t [h] 유량기간. 표 2.2 또한참조하십시오. Q [m 3 /h] 유량 그림 2.6 1년동안의유량분포 ( 기간및유량 ) BD Recirculation P(%) 60 Throttle control Cycle control VSD control Ideal pump control Q(%) 그림 2.5 유량제어곡선비교 년동안다양한유량을필요로하는경우의예 이예는그림 2.7 에서보는바와같이펌프데이터시트에서얻은펌프특성을기준으로계산됩니다. 그림 2.7 각기다른속도의에너지소비 그결과, 주어진유량분포를기준으로 1 년동안 50% 를초과하는에너지절감을보여줍니다. 그림 2.6 참조. 페이백기간은전기가격과주파수변환기의가격에따라다릅니다. 이예에서는밸브및일정속도와비교했을때페이백기간이 1 년미만입니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 17

20 제품개요 VLT AQUA Drive FC 유량 분포 밸브조절 주파수변환기제어 % 기간 전력 소모 전력 소모 [m 3 /h] [h] [kw] [kwh] [kw] [kwh] ) ) ) ) Σ % Full load current HA , ,5 50Hz 표 2.2 결과 1) 지점 A1의전력판독값 2) 지점 B1의전력판독값 3) 지점 C1의전력판독값 제어성능향상 1 VLT AQUA Drive FC 스타 / 델타스타터 3 소프트스타터 4 주전원직기동 Full load & speed 주파수변환기를사용하여시스템의유량또는압력을제어하면제어성능이향상됩니다. 주파수변환기는팬또는펌프의속도를다양하게할수있으며유량및압력을다양하게제어할수있습니다. 또한주파수변환기는팬또는펌프의속도를시스템의새로운유량또는압력조건에신속하게적용할수있습니다. 내장된 PI 제어기능을활용하여공정 ( 유량, 레벨또는압력 ) 을쉽게제어할수있습니다 스타 / 델타스타터또는소프트스타터 대형모터가기동할때기동전류를제한하는장비를사용해야하는국가가많습니다. 기존시스템에서는스타 / 델타스타터또는소프트스타터가널리사용됩니다. 주파수변환기가사용되는경우, 이러한모터스타터가필요하지않습니다. 그림 2.8 기동전류 2.2 운전설명 주파수변환기는모터속도를제어하기위해조절된양의교류주전원을모터에공급합니다. 주파수변환기는가변주파수와전압을모터에공급합니다. 주파수변환기는 4 가지주요모듈로나뉩니다. 정류기 직류버스통신매개회로 인버터 제어및조절 그림 2.9 은주파수변환기내부구성품의블록다이어그램입니다. 각각의기능은표 2.3 을 ( 를 ) 참조하십시오. 그림 2.8 에서와같이주파수변환기는정격전류보다전류를많이소모하지않습니다. 그림 2.9 주파수변환기블록다이어그램 18 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

21 제품개요 설계지침서 면적 제목 기능 3상교류주파수변환기주전원공급 1 주전원입력 장치입니다. 2 정류기 정류기브리지는교류입력을직류전류로변환하여인버터전원을공급합 니다. 면적 제목 기능 효율적인운전및제어를위해입력 전원, 내부프로세싱, 출력및모터전 8 제어회로 류가감시됩니다. 사용자인터페이스및외부명령또한감시되고실행됩니다 직류버스통신 직류버스통신매개회로는직류전류를처리합니다. 상태출력및제어가제공될수있습니다. 4 직류리액터 5 커패시터뱅크 6 인버터 직류매개회로전압을필터링합니다. 주전원과도현상을보호합니다. RMS 전류를줄입니다. 라인에재반영된역률을올립니다. AC 입력의고조파를줄입니다. 직류전원을저장합니다. 단기간의전력손실에대해계속적인운전을제공합니다. 모터에대해제어된가변출력을위해직류를제어된 PWM 교류파형으로 변환합니다. 7 모터에대한출력 모터에대한 3 상출력전원을조절합니다. 표 2.3 그림 2.9 에대한범례 1. 주파수변환기는주전원으로부터의교류전압을정류하여직류전압으로변환합니다. 2. 이직류전압을가변진폭과주파수를가진교류전류로변환시킵니다. 주파수변환기는모터에가변전압 / 전류와가변주파수를공급하므로 3 상표준형비동기식모터와비돌극 PM 모터의가변속도를제어할수있습니다. 주파수변환기는 U/f 특수모터모드및 VVC + 와같이다양한모터제어방식을관리합니다. 주파수변환기에서의단락동작은모터위상의전류변환기 3 개에따라다릅니다. L1 91 L2 92 L3 93 Load sharing + 89(+) 88(-) Load sharing - R inr LC Filter + (5A) Inrush R+ 82 R- 81 Brake Resistor U 96 V 97 W 98 M 130BA P Rfi Filter LC Filter - (5A) 그림 2.10 주파수변환기구조 2.3 운전순서 정류기부 전원이주파수변환기에적용될때전원은주전원단자 (L1, L2 및 L3) 를통해진입하여유닛구성에따라차단부및 / 또는 RFI 필터옵션으로전달됩니다 매개부 정류기부를지난전압은매개부로전달됩니다. 직류버스통신인덕터와직류버스통신커패시터뱅크로구성된사인파필터는정류된전압을부드럽게만듭니다. 직류버스통신인덕터는변화전류에직렬임피던스를제공합니다. 이렇게하면보통정류기회로내에존재하는입력교류전류파형에대한고조파왜곡을줄이면서필터링공정에도도움이됩니다 인버터부 인버터부에구동명령과속도지령이있으면 IGBT 는출력파형을생성하기위해스위칭을시작합니다. 제어카드에서댄포스 VVC + PWM 방식에의해생성된이파형은최적성능및모터의손실최소화를제공합니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 19

22 제품개요 VLT AQUA Drive FC 제동옵션 다이나믹제동옵션이장착된주파수변환기의경우외부제동저항을연결하기위해단자 81(R-) 및 82(R+) 와함께제동 IGBT 가포함되어있습니다. 제동 IGBT 의기능은최대전압한계를초과할때마다매개회로의전압을제한하는것입니다. 버스통신커패시터에있는과도한직류전압을제거하도록직류버스통신에걸쳐외부에장착된저항을전환하면이렇게제한할수있습니다. 외부에배치된제동저항은어플리케이션요구사항에따라저항을선택하고제어패널밖의에너지를소실하며제동저항이과부하상태인경우주파수변환기가과열되지않게보호할수있는장점이있습니다. 제동 IGBT 게이트신호는제어카드에서시작되며전원카드와게이트드라이브카드를통해제동 IGBT 에전달됩니다. 또한전원카드와제어카드는단락및과부하여부를위해제동 IGBT 와제동저항연결부를감시합니다. 전단퓨즈사양은장을 7.1 전기적기술자료를참조하십시오. 장을 7.7 퓨즈및회로차단기또한참조하십시오 부하공유 부하공유옵션이내장된유닛에는단자 (+) 89 DC 및 ( ) 88 DC 가포함되어있습니다. 이러한단자는주파수변환기내에서직류단리액터와버스통신커패시터앞의직류버스통신을연결합니다. 자세한정보는댄포스에문의하십시오. 부하공유단자는각기다른 2 가지구성으로연결할수있습니다. 1. 첫번째방법으로, 단자는여러주파수변환기의직류버스통신회로를결합합니다. 이렇게 하면재생모드상태인하나의유닛이모터를구동중인다른유닛과과도한버스통신전압을공유합니다. 이러한방식의부하공유는외부다이나믹제동저항의필요성을감소시킬뿐만아니라에너지를절감할수있습니다. 각유닛의전압등급이동일하기만하면이러한방식으로연결할수있는유닛의개수가무제한입니다. 또한유닛의용량및개수에따라주전원의직류단연결부및교류리액터에직류리액터와직류퓨즈를설치해야할수도있습니다. 이러한구성을시도하려면특정사항을고려해야합니다. 댄포스에문의하여도움을받으십시오. 2. 두번째방법으로, 직류소스를통해서만주파수변환기에전원을공급합니다. 여기에는다음이필요합니다. 2a 직류소스. 2b 전원인가시직류버스통신을소프트차지할방법. 다시, 이러한구성을시도하려면특정사항을고려해야합니다. 댄포스에문의하여도움을받으십시오. 2.4 제어구조 제어구조개회로 개회로모드로운전시주파수변환기는 LCP 키를통해수동으로나아날로그 / 디지털입력또는직렬버스통신을통해원격으로입력명령에응답합니다. 그림 2.11 에나타난구성에서주파수변환기는개회로모드로운전합니다. 그리고 LCP( 수동모드 ) 에서또는원격신호 ( 자동모드 ) 를통해입력을수신합니다. 신호 ( 속도지령 ) 는프로그래밍된최소및최대모터속도한계 (RPM 및 Hz 단위 ), 가속시간및감속시간, 모터회전방향으로수신및조절됩니다. 그리고나서지령은모터를제어하도록전달됩니다. Reference handling Remote reference Auto mode Hand mode Remote Linked to hand/auto Local Reference P 4-13 Motor speed high limit [RPM] P 4-14 Motor speed high limit [Hz] P 3-4* Ramp 1 P 3-5* Ramp 2 Ramp 100% 0% To motor control 130BB Local reference scaled to RPM or Hz LCP Hand on, off and auto on keys P 3-13 Reference site P 4-11 Motor speed low limit [RPM] P 4-12 Motor speed low limit [Hz] 100% -100% P 4-10 Motor speed direction 그림 2.11 개회로모드블록다이어그램 20 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

23 제품개요 설계지침서 제어구조폐회로 폐회로모드에서내부 PID 제어기를사용하면주파수변환기가하나의독립된제어유닛의역할을할수있도록시스템지령및피드백신호를처리할수있습니다. 변환기는폐회로에서독립적으로운전하는동안외 부시스템감시를위해기타여러가지프로그래밍가능한옵션과함께상태및알람메시지를제공할수있습니다. 2 2 그림 2.12 폐회로제어기의블록다이어그램 예를들어, 펌프속도가제어되어배관내정적압력이일정한펌프어플리케이션을고려해보겠습니다 ( 그림 2.12 참조 ). 주파수변환기는시스템의센서에서피드백신호를수신합니다. 이피드백을설정포인트지령값과비교하고이러한두신호사이에오류가있는지판단합니다. 그리고나서모터의속도를조정하여이오류를수정합니다. 원하는정적압력설정포인트는주파수변환기로의지령신호입니다. 정적압력센서는배관의실제정적압력을측정하고이정보를피드백신호로서주파수변환기에제공합니다. 피드백신호가설정포인트지령보다큰경우, 압력을줄이기위해주파수변환기가감속합니다. 그와유사한방식으로배관압력이설정포인트지령보다낮은경우, 펌프압력을증가시키기위해주파수변환기가가속합니다. 폐회로에서주파수변환기의초기설정값이만족할만한성능을제공하는경우가많기는하지만 PID 파라미터를튜닝하여시스템제어를최적화할수있는경우도많습니다. 이러한최적화를위해자동튜닝이제공됩니다. 프로그래밍가능한기타기능은다음과같습니다. 인버스조절 - 피드백신호가높을때모터속도가증가합니다. 기동주파수 - PID 제어기로넘어가기전에시스템이신속히운전상태에도달하게합니다. 내장저주파통과필터 - 피드백신호노이즈를줄입니다 현장 ( 수동운전 ) 및원격 ( 자동운전 ) 제어 주파수변환기는 LCP 을통해수동으로작동하거나아날로그및디지털입력과직렬버스통신을통해원격으로작동할수있습니다. 활성화된지령및구성모드활성화된지령은현장지령이거나원격지령입니다. 원격지령은초기설정입니다. 현장지령을사용하려면수동모드에서구성합니다. 수동모드를활성화하려면파라미터그룹 0-4* LCP 키패드의파라미터설정을적용합니다. 자세한정보는프로그래밍지침서를참조하십시오. 원격지령을사용하려면자동모드에서구성하며이는초기설정모드입니다. 자동모드에서는디지털입력및다양한직렬인터페이스 (RS485, USB 또는선택사양인필드버스 ) 를통해주파수변환기를제어할수있습니다. 그림 2.13 는현장또는원격의활성지령선택에따른구성모드를설명합니다. 그림 2.14 는현장지령의수동구성모드를설명합니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 21

24 제품개요 VLT AQUA Drive FC Remote reference Auto mode Hand mode Linked to hand/auto Remote Local Reference 130BA [Hand On] 지령위치 활성화된지령 [Auto On] LCP 키 3-13 지령위치 Hand ( 수동 ) 수동 / 자동에링크 현장 수동 꺼짐 수동 / 자동에링크 현장 Auto ( 자동 ) 수동 / 자동에링크 원격 자동 꺼짐 수동 / 자동에링크 원격 키전체현장현장 Local reference 키전체원격원격 표 2.4 현장및원격지령구성 LCP Hand on, off and auto on keys 그림 2.13 활성화된지령 P 3-13 Reference site 지령처리 지령처리는개회로운전과폐회로운전에서모두적용가능합니다. Local reference 그림 2.14 구성모드 P 1-00 Configuration mode open loop Scale to RPM or Hz Scale to closed loop unit closed loop Local 어플리케이션제어방식원격지령이나현장지령은항상활성상태입니다. 두지령을동시에활성화할수없습니다. 표 2.4 에서와같이 1-00 구성모드에서적절한제어방식 ( 개회로또는폐회로 ) 을설정합니다. 현장지령이활성화되어있으면 1-05 현장모드구성에서어플리케이션제어방식을설정합니다. 표 2.4 에서와같이 3-13 지령위치에서지령위치를설정합니다. ref. 자세한정보는프로그래밍지침서를참조하십시오. 130BD 내부및외부지령최대 8 개의내부프리셋지령을주파수변환기에프로그래밍할수있습니다. 활성내부프리셋지령은디지털입력또는직렬통신버스통신을통해외부에서선택할수있습니다. 외부지령은주파수변환기에도공급할수있으며대부분아날로그제어입력을통해공급됩니다. 모든지령소스와버스통신지령은총외부지령을산출하기위해추가됩니다. 외부지령, 프리셋지령, 설정포인트또는이 3 가지의합을활성지령으로선택할수있습니다. 이지령은범위를설정할수있습니다. 범위가설정된지령은다음과같이계산됩니다. Y 지령 = X + X 100 여기서 X는외부지령, 프리셋지령또는이두지령의합이며 Y는 [%] 단위의 3-14 프리셋상대지령입니다. Y, 3-14 프리셋상대지령가 0% 로설정되더라도범위설정이지령에영향을주지않습니다. 원격지령원격지령은다음으로구성되어있습니다 ( 그림 2.15 참조 ). 프리셋지령 외부지령 : - 아날로그입력 - 펄스주파수입력 - 디지털가변저항입력 - 직렬통신버스통신지령 프리셋상대지령 피드백으로제어된설정포인트 22 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

25 2 2 제품개요 설계지침서 그림 2.15 원격지령처리를보여주는블록다이어그램 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 23

26 제품개요 VLT AQUA Drive FC 피드백처리 다중설정포인트, 다중피드백과같은고급제어가필요한어플리케이션에서사용할수있도록피드백처리를구성할수있습니다 ( 그림 2.16 참조 ). 다음과같이세가지종류의제어가통상적입니다. 단일영역, 단일설정포인트이제어유형은기본피드백구성입니다. 설정포인트 1 은다른지령 ( 해당하는경우 ) 에추가되고피드백신호가선택됩니다. 다중영역, 단일설정포인트이제어유형은 2 개나 3 개의피드백센서를사용하고설정포인트는하나만사용합니다. 피드백은추가, 추출또는평균화할수있습니다. 또한최대또는최소값을사용할수도있습니다. 설정포인트 1 는이구성에서만사용됩니다. 다중영역, 설정포인트 / 피드백차이가가장큰설정포인트 / 피드백쌍은주파수변환기의속도를제어합니다. 최대는각설정포인트이하에서모든영역을유지하려고하는반면다중최소는각설정포인트이상에서모든영역을유지하려고합니다. 예 2- 영역, 2- 설정포인트어플리케이션. 영역 1 설정포인트는 15 bar 이며피드백은 5.5 bar 입니다. 영역 2 설정포인트는 4.4 bar 이며피드백은 4.6 bar 입니다. 최대가선택되면그차이가적기때문에영역 1 의설정포인트와피드백이 PID 제어기에전송됩니다 ( 피드백이설정포인트보다높으므로결과는음의차이입니다 ). 최소가선택되면그차이가크기때문에영역 2 의설정포인트와피드백이 PID 제어기에전송됩니다 ( 피드백이설정포인트보다낮으므로결과는양의차이입니다 ). 그림 2.16 피드백신호공정의블록다이어그램 24 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

27 제품개요 설계지침서 피드백변환일부어플리케이션의경우피드백신호를변환하는것이유용합니다. 하나의예가압력신호를사용하여유량피드백을제공하는것입니다. 압력의제곱근이유량에비례하므로압력신호의제곱근은유량에비례하는값을산출합니다 ( 그림 2.17 참조 ). 그림 2.17 피드백변환 2.5 자동운전기능 자동운전기능은주파수변환기가운전하자마자활성화됩니다. 대부분은프로그래밍하거나셋업할필요가없습니다. 이러한기능을알고있으면시스템설계를최적화할수있고구성품이나기능을중복해서사용하지않아도됩니다. 필요한셋업, 특히모터파라미터에관한자세한설명은프로그래밍지침서를참조하십시오. 주파수변환기에는주파수변환기자체와모터를보호하도록다양한내장보호기능이있습니다 단락회로보호 모터 ( 상간 ) 주파수변환기는모터의 3 상또는직류단에서각각전류를측정하여모터측단락으로부터보호됩니다. 출력 2 상이단락되면인버터에서과전류가발생합니다. 단락회로전류가허용범위를초과하면인버터는동작을멈춥니다 ( 알람 16 트립잠김 ). 주전원측올바르게작동하는주파수변환기는공급부에서전류가알맞게흐를수있게전류를제한할수있습니다. 주파수변환기내부의구성품고장 ( 첫결함 ) 시보호할수있도록퓨즈및 / 또는회로차단기를공급부측에사용할것을권장합니다. 자세한정보는장을 7.7 퓨즈및회로차단기참조. 주의사항 IEC (CE) 또는 NEC 2009 (UL) 준수를위해서는퓨즈및 / 또는회로차단기의사용이필수입니다. 제동저항주파수변환기는제동저항에서단락이발생하지않도록보호됩니다. 부하공유단락되지않도록직류버스통신을보호하고과부하되지않도록주파수변환기를보호하려면연결된모든유닛의부하공유단자에직류퓨즈를직렬로설치합니다. 자세한정보는장을 부하공유참조 과전압보호 모터에서발생된전압에의한과전압매개회로의전압은모터를발전기로사용하는경우에상승합니다. 발생원인은다음과같습니다. 주파수변환기는일정출력주파수로운전되지만부하가모터를작동시키는경우, 예를들어, 부하에의해에너지가발생하는경우. 감속중에관성모멘트가크고마찰력이작으며감속시간이너무짧아에너지가주파수변환기, 모터및설비에서소모될수없는경우. 미끄럼보상을잘못설정하면직류단전압이상승할수있습니다. PM 모터운전시역 EMF. 높은 RPM 에서코스팅되는경우, PM 모터역 EMF 가주파수변환기의최대허용전압공차를초과하고손상을야기할가능성이있습니다. 이러한상황을방지하기위해 RPM 에서의역회전 EMF, 1-25 모터정격회전수및 1-39 모터극수의값을기준으로한내부계산에따라 4-19 최대출력주파수의값이자동으로제한됩니다. 주의사항 ( 예를들어, 과도한풍차효과또는제어할수없는유수량으로인한 ) 모터과속을피하려면주파수변환기에제동저항을설치합니다. 과전압은제동기능 (2-10 제동기능 ) 또는과전압제어 (2-17 과전압제어 ) 의사용을통해처리할수있습니다. 과전압제어 (OVC) OVC 는직류단의과전압으로인해주파수변환기가트립될위험을감소시킵니다. 이는감속시간을자동으로연장하여제어됩니다. 주의사항 OVC 는 PM 모터 (PM VVC + ) 의경우활성화할수있습니다. 제동기능잉여제동에너지를소실시키기위해제동저항을연결합니다. 제동저항을연결하면제동중에직류단전압이과도하게상승하지못합니다. 교류제동장치는제동저항을사용하지않고제동기능을향상시키고자할때선택할수있는방법입니다. 이기능은추가에너지를생성하는발전기로구동할때모터의과도자화를제어합니다. 이기능은 OVC 를향 2 2 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 25

28 제품개요 VLT AQUA Drive FC 상시킬수있습니다. 모터의전기적손실이증가하면 OVC 기능은과전압한계를초과하지않고도제동토오크를높일수있습니다. 주의사항 교류제동은저항이있는다이내믹제동으로적합하지않습니다 모터결상감지 모터결상시기능 (4-58 모터결상시기능 ) 은모터결상시모터손상을방지하기위해초기설정으로활성화되어있습니다. 초기설정은 1000 ms 이지만보다신속한감지를위해조정할수있습니다 주전원위상불균형감지 심각한주전원불균형상태에서운전을계속하면모터의수명이단축됩니다. 정격부하에가깝게계속해서인버터를운전하는것은심각히고려해야할사안입니다. 초기설정은주전원불균형 (14-12 공급전원불균형시기능 ) 시주파수변환기를트립합니다 출력 ( 전원 ) 차단 / 공급 모터와주파수변환기간출력에스위치를추가할수있습니다. 결함메시지가표시될수있습니다. 회전하는모터를정지하려면플라잉기동을활성화합니다 과부하보호 토오크한계토오크제한기능은속도와관계없이모터가과부하되지않게보호합니다. 토오크한계는 4-16 모터운전의토오크한계및 / 또는 4-17 재생운전의토오크한계에서제어되며토오크한계경고로트립되기전까지의시간은 토오크한계시트립지연에서제어됩니다. 전류한계전류한계는 4-18 전류한계에서제어됩니다. 속도한계다음의파라미터를사용하여운전속도범위의하한과상한을정의합니다 모터의저속한계 [RPM] 또는 4-12 모터속도하한 [Hz] 및 4-13 모터의고속한계 [RPM], 또는 4-14 Motor Speed High Limit [Hz] 예를들어, 30Hz 와 50/60Hz 사이에서운전속도범위를정의할수있습니다 최대출력주파수는주파수변환기가제공할수있는최대출력속도를제한합니다. ETR ETR 은내부측정값을기준으로바이메탈릴레이를모의시험하는전자기능입니다. 특성은그림 2.18 에나타나있습니다. 전압한계특정하드코드전압수준에이르면트랜지스터및직류단콘덴서를보호하기위해주파수변환기가꺼집니다. 과열주파수변환기에는온도센서가내장되어있어하드코드한계를통해임계치에즉각적으로반응합니다 자동용량감소 주파수변환기는다음과같이중대한상황이있는지지속적으로확인합니다. 제어카드또는방열판의온도가높은경우 모터부하가매우큰경우 직류단전압이매우높은경우 모터회전수가낮은경우 주파수변환기는이렇게중대한상황에대한응답으로스위칭주파수를조정합니다. 내부온도가높거나모터회전수가낮은경우, 주파수변환기는또한 PWM 방식을 SFAVM 으로강제전환할수있습니다. 주의사항 출력필터가 [2] 사인파필터고정으로설정되면자동용량감소가달라집니다 자동에너지최적화 자동에너지최적화 (AEO) 는주파수변환기가모터의부하를지속적으로감시하고효율을극대화하도록출력전압을조정하게합니다. 경부하조건에서전압은감소되며모터전류는최소화됩니다. 모터의효율이높아지고발열은감소하며운전소음도줄어듭니다. 주파수변환기가자동으로모터전압을조정하므로 V/Hz 곡선을선택하지않아도됩니다 자동스위칭주파수변조 주파수변환기는짧은전기펄스를발생시켜교류파형을생성합니다. 스위칭주파수는이러한펄스의비율입니다. 낮은스위칭주파수 ( 저속펄스율 ) 는모터소음을야기하므로높은스위칭주파수가바람직합니다. 하지만높은스위칭주파수는주파수변환기에발열을야기하여모터에사용할수있는전류량을제한할수있습니다. 자동스위칭주파수변조는이러한조건을자동으로조절하여주파수변환기과열을야기하지않고가장높은스위칭주파수를제공합니다. 조절된높은스위칭주파수를제공하면소음제어가매우중요한상황에서는저속으로모터운전소음이최소화되며필요한경우모터에최대출력전원이공급됩니다. 26 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

29 제품개요 설계지침서 높은스위칭주파수에따른자동용량감소 주파수변환기는 3.0 khz 에서 4.5 khz 사이의스위칭주파수에서지속적인최대부하운전에적합하도록설계되어있습니다 ( 이주파수범위는전력용량에따라다릅니다 ). 최대허용범위를초과하는스위칭주파수는주파수변환기발열량을증가시키고출력전류의용량감소를필요로합니다. 주파수변환기의자동기능은부하의존적인스위칭주파수제어방식입니다. 이기능을사용하면부하가허용하는한높은스위칭주파수를모터가사용할수있습니다 과열에따른자동용량감소 과열에따른자동용량감소는높은온도에서주파수변환기가트립되지않게합니다. 내부온도센서는관련조건을측정하여전원구성품이과열되지않게합니다. 변환기는안전한계내에서운전온도가유지되도록스위칭주파수를자동으로감소시킬수있습니다. 스위칭주파수를감소시킨후변환기는과열로인한트립을피하기위해최대 30% 까지출력주파수와전류또한감소시킬수있습니다 자동가감속 사용가능한전류에따라너무빨리부하가속을시도하는모터는변환기의트립을야기할수있습니다. 감속을너무빨리하는경우도마찬가지입니다. 자동가감속은사용가능한전류에맞게모터가감속율 ( 가속또는감속 ) 을확대하여이러한상황에대비합니다 전류제한회로 ( 용량이부족한변환기또는모터로인해 ) 부하가주파수변환기정상운전의전류성능을초과하는경우전류제한은모터를감속하고부하를줄이기위해출력주파수를감소시킵니다. 이러한조건에서 60 초이하동안의운전을제한할수있도록조절가능한타이머가제공됩니다. 과전류스트레스의최소화를위해공장초기설정한계는모터정격전류의 110% 입니다 전력변동성능 주파수변환기는다음과같은주전원변동을견딥니다. 과도현상 일시적저전압 순간적인전압강하 서지 주파수변환기는최대정격모터전압및토오크를제공하도록정격에서 ±10% 의입력전압을자동으로보상 합니다. 자동재기동을선택하면주파수변환기는전압트립후에자동으로전원을인가합니다. 플라잉기동을사용하면주파수변환기는기동에앞서모터회전에동기화합니다 모터소프트기동 주파수변환기는부하관성을극복하고모터를최대속도로구동하도록모터에적절한전류량을공급합니다. 이렇게하면정지상태또는서서히회전하는모터에주전압이최대로적용되지않으며최대로적용되는경우높은전류와열이발생합니다. 이러한소프트기동기능은써멀부하와기계적스트레스를줄이고모터수명을연장하며보다조용한시스템운전을제공합니다 공진감쇄 고주파모터공진소음은공진감쇄를통해제거할수있습니다. 자동또는수동으로선택한주파수감쇄를사용할수있습니다 온도제어팬 내부냉각팬은주파수변환기에서센서로온도를제어합니다. 냉각팬은저부하운전중이나슬립모드또는대기상태에서구동하지않는경우가있습니다. 이는소음을줄이고효율을높이며팬의작동수명을연장합니다 EMC 준수 전자기간섭 (EMI) 또는무선주파수간섭 (RFI, 무선주파수인경우 ) 은외부소스에서의전자기유도또는방사로인해전기회로에영향을줄수있는간섭입니다. 주파수변환기는인버터의 EMC 제품표준 IEC 뿐만아니라유럽표준 EN 을준수하도록설계되어있습니다. EN 의방사수준을준수하려면모터케이블은반드시차폐되어야하고올바르게종단되어야합니다. EMC 성능에관한자세한정보는장을 EMC 시험결과를참조하십시오 가지모터위상전체에서의전류측정 모터에전달되는출력전류는단락, 접지결함및결상으로부터주파수변환기와모터를보호하도록 3 상전체에서지속적으로측정됩니다. 출력접지결함은순간적으로감지됩니다. 모터결상이발생하면주파수변환기는즉시정지하고결상된위상을보고합니다 제어단자의갈바닉절연 모든제어단자와출력릴레이단자는주전원으로부터갈바닉절연되어있습니다. 이는제어기회로가입력전류로부터완벽히보호되어있음을의미합니다. 출력릴 2 2 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 27

30 제품개요 VLT AQUA Drive FC 레이단자는자체접지를필요로합니다. 이러한절연은절연을위해엄격한방호초저전압 (PELV) 요구사항을충족합니다. 갈바닉절연을구성하는구성품은다음과같습니다. 전원공급장치, 신호절연포함. IGBT, 트리거변압기및옵토커플러용게이트드라이브. 출력전류홀효과변환기. 2.6 사용자정의어플리케이션기능 사용자정의어플리케이션기능은보다향상된시스템성능을위해주파수변환기에프로그래밍된가장공통된기능입니다. 이러한기능은최소한의프로그래밍이나셋업을필요로합니다. 이러한기능을사용할수있다는점을잘알고있으면시스템설계를최적화할수있고구성품이나기능의중복을피할수있습니다. 이러한기능의활성화에관한지침은프로그래밍지침서를참조하십시오. 과부하시프로그래밍가능한옵션을사용하면주파수변환기가모터를정지하거나출력을줄이거나해당조건을무시할수있습니다. 심지어저속에서도주파수변환기는 I2t 클래스 20 전자모터과부하표준을충족합니다 Automatic Motor Adaptation( 자동모터최적화 ) 그림 2.18 ETR 특성 자동모터최적화 (AMA) 는모터의전기적특성을측정하는데사용하도록자동화된시험절차입니다. AMA 는모터의정확한전자모델을제공합니다. 이를통해주파수변환기는모터와의최적성능및효율을계산할수있습니다. AMA 절차를실행하면또한주파수변환기의자동에너지최적화기능을극대화합니다. AMA 는모터회전없이또한모터에서부하를제거하지않고수행됩니다 모터써멀보호 모터써멀보호는다음과같은 3 가지방식으로제공될수있습니다. 다음중하나를통한직접온도감지 - 모터와인딩에있고표준 AI 또는 DI 에연결된 PTC 센서. - 모터와인딩및모터베어링에있고 VLT 센서입력카드 MCB 114 에연결된 PT100 또는 PT VLT PTC 써미스터카드 MCB 112 (ATEX 인증 ) 의 PTC 써미스터입력. DI 의기계식써멀스위치 (Klixon 유형 ). 비동기형모터의경우내장된전자써멀릴레이 (ETR). ETR 은전류, 주파수및운전시간을측정하여모터온도를계산합니다. 주파수변환기는모터의써멀부하를백분율로표시하고프로그래밍가능한과부하설정포인트에서경고를발령할수있습니다. 그림 2.18 의 X 축은 Imotor 와정격 Imotor 간의비율을나타냅니다. Y 축은 ETR 이차단되고주파수변환기가트립되기전의시간을초단위로나타냅니다. 곡선은정격속도 2 배와정격속도 0.2 배시점의정격속도특성을나타냅니다. 속도가낮으면모터의냉각성능이감소하여낮은써멀조건에서 ETR 이차단됩니다. 이러한방식으로낮은속도에서도모터가과부하되지않도록보호됩니다. ETR 기능은실제전류와속도를기준으로하여모터온도를계산합니다. 계산된온도는 모터과열의파라미터읽기값으로확인할수있습니다 주전원저전압 주전원저전압중에도주파수변환기는매개회로전압이최소정지수준으로떨어질때까지운전을계속합니다. 최소정지수준은일반적으로최저정격공급전압보다 15% 정도낮습니다. 주파수변환기가코스팅정지되는데소요된시간은저전압이전의주전원전압및모터부하에따라달라질수있습니다. 주파수변환기는주전원저전압중에도다음과같이각기다른동작유형으로구성할수있습니다 (14-10 주전원결함 ). 직류단전원이모두소모된후트립잠금. 주전원이복구될때마다플라잉기동으로코스팅 (1-73 플라잉기동 ). 회생동력백업. 감속제어. 28 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

31 제품개요 설계지침서 플라잉기동이옵션을선택하면주전원차단으로인해프리런상태인모터를정지시킬수있습니다. 이옵션은원심분리기및팬과관련이있습니다. 회생동력백업이러한옵션을사용하면시스템내에에너지가있는한주파수변환기가실행될수있습니다. 짧은주전원저전압의경우, 어플리케이션으로정지하거나제어손실없이주전원이복구되면해당운전또한복구됩니다. 선택할수있는회생동력백업옵션이일부있습니다 주전원결함및 1-73 플라잉기동에서주전원저전압시주파수변환기의동작을구성합니다 내장 PID 제어기 내장된 4 개의비례, 적분, 파생 (PID) 제어기를사용하면보조제어장치가필요없습니다. PID 제어기중하나는조절된압력, 유량, 온도또는기타시스템요구사항을유지해야하는경우폐회로시스템에대해일정한제어를유지합니다. 주파수변환기는원격센서의피드백신호에대한응답으로모터속도에대해자체의존적인제어를제공할수있습니다. 주파수변환기는각기다른 2 개의장치에서 2 개의피드백신호를수용합니다. 이기능을사용하면시스템을각기다른피드백요구사항에따라조절할수있습니다. 주파수변환기는시스템성능을최적화하기위해두신호를비교하여제어방식을결정합니다. 약품투입펌프와같은기타공정장비의제어, 밸브제어또는각기다른레벨의통기에 3 개의추가독립제어기를사용합니다 자동재기동 일시적인정전또는전력변동과같이경미한트립후자동으로모터를재기동하도록주파수변환기를프로그래밍할수있습니다. 이기능을사용하면수동으로리셋할필요가없고원격제어시스템의자동운전기능이향상됩니다. 재기동시도횟수뿐만아니라시도간주기를제한할수있습니다 플라잉기동 플라잉기동을사용하면주파수변환기가회전방향과관계없이최대속도를기준으로모터회전에동기화할수있습니다. 이렇게하면과전류발생으로인한트립이방지됩니다. 주파수변환기가기동할때모터가갑작스런속도변화를수신하지않으므로이는시스템에대한기계적인스트레스를최소화합니다 감속시최대토오크 주파수변환기는가변 V/Hz 곡선을따라감속시에도최대모터토오크를제공합니다. 최대출력토오크는설계된모터의최대운전속도와일치할수있습니다. 하지만이는저속에서낮은모터토오크를제공하는가변토오크변환기나최대속도미만에서과도한전압, 발열및모터소음을제공하는일정토오크변환기와다릅니다 주파수바이패스 일부어플리케이션의경우기계적인공진을발생시키는운전속도가시스템에있을수있습니다. 이는과도한소음을발생시키고시스템내기계구성품을손상시킬수있습니다. 주파수변환기에는프로그래밍가능한 4 개의바이패스주파수대역폭이있습니다. 이를통해모터는시스템공진을유발하는속도를뛰어넘을수있습니다 모터예열 기온이낮거나습도가높은환경에서모터를예열하려면작은양의직류전류를모터에지속적으로흘려보내응결및냉간시동으로부터모터를보호합니다. 이는공간히터의필요성을없앨수있습니다 개의프로그래밍가능한셋업 주파수변환기에는개별적으로프로그래밍할수있는 4 개의셋업이있습니다. 다중셋업을사용하면디지털입력또는직렬명령에의해활성화되고개별적으로프로그래밍된기능간전환이가능합니다. 개별셋업은예를들어, 지령을변경하거나주간 / 야간또는하계 / 동계운전이나여러모터를제어하는데사용됩니다. 활성셋업은 LCP 에표시됩니다. 셋업데이터는탈착가능한 LCP 에서정보를다운로드하여주파수변환기에서다른주파수변환기로복사할수있습니다 다이나믹제동 다이나믹제동은다음에의해가능합니다. 저항제동제동 IGBT 는제동에너지를모터에서연결된제동저항으로직접전달함으로써특정임계값하에서과전압을유지합니다 (2-10 제동기능 = [1]). 교류제동모터의손실조건을변경함으로써제동에너지가모터에전달됩니다. 고주기주파수가모터를과열시키므로고주기주파수가있는어플리케이션에교류제동기능을사용할수없습니다 (2-10 제동기능 = [2]). 2 2 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 29

32 제품개요 VLT AQUA Drive FC 직류제동 일부어플리케이션의경우감속또는정지하도록모터를제동해야할수도있습니다. 모터에직류전류를적용하면모터에제동이걸리며별도의모터제동장치가필요없게됩니다. 직류제동은사전정의된주파수에서나신호수신에따라활성화하도록설정할수있습니다. 제동속도또한프로그래밍할수있습니다 슬립모드 Par SL Controller Event Running Warning Torque limit Digital input X 30/2... Par Logic Rule Operator 2 Par SL Controller Action Coast Start timer Set Do X low Select set-up BB 슬립모드는지정된시간동안운전요구가적을때모터를자동으로정지합니다. 시스템의요구가증가하면변환기는모터를재기동합니다. 슬립모드는에너지절감을제공하고모터마모를감소시킵니다. 타이머와달리변환기는프리셋재가동요구에도달하면항상구동할수있습니다 Par Comparator Operator = TRUE longer than 인가시운전 변환기는기동하기전에원격시스템준비신호를기다릴수있습니다. 이기능이활성화되면변환기는기동인가를받을때까지정지상태를유지합니다. 인가시운전은변환기가모터를기동할수있기전에시스템또는보조장비가올바른상태에있는지확인할수있습니다 스마트로직컨트롤러 (SLC) 스마트로직컨트롤러 (SLC) 는기본적으로관련사용자정의이벤트 (13-51 SL 컨트롤러이벤트 [x] 참조 ) 를 SLC 가 TRUE( 참 ) 로연산하였을때 SLC 가실행한사용자정의동작 (13-52 SL 컨트롤러동작 [x] 참조 ) 의시퀀스입니다. 이벤트의조건은특정상태이거나논리규칙또는비교기피연산자의출력이참 (TRUE) 이되는조건일수있습니다. 이러한조건은그림 2.19 에서보는바와같은관련동작으로이어집니다. 그림 2.19 SCL 이벤트및동작 이벤트와동작은각각번호가매겨지며각각의이벤트와동작이한쌍을이루어링크됩니다. 이는이벤트 [0] 가완료되면 (TRUE ( 참 ) 값을얻으면 ), 동작 [0] 이실행됨을의미합니다. 이후, 이벤트 [1] 의조건이연산되고그결과, TRUE ( 참 ) 로연산되면동작 [1] 가실행되는식으로반복됩니다. 한번에하나의이벤트만연산할수있습니다. 만약이벤트가 FALSE( 거짓 ) 로연산되었다면, 현재스캐닝시간 / 입력중에는 (SLC 에서 ) 아무일도발생하지않으며어떤다른이벤트도연산되지않습니다. 이는 SLC 가실행을시작하면한번의스캐닝시간 / 입력동안에는단하나의이벤트 [0]( 첫번째이벤트 [0]) 만을연산함을의미합니다. 이벤트 [0] 이 TRUE ( 참 ) 로연산되었을때만 SLC 가동작 [0] 을실행하고이벤트 [1] 의연산을시작합니다. 1 번부터 20 번까지의이벤트와동작을프로그래밍할수있습니다. 마지막이벤트 / 동작이실행되면, 이벤트 [0]/ 동작 [0] 에서부터다시위과정을반복합니다. 그림 2.20 은 4 가지이벤트 / 동작의예를나타냅니다. 30 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

33 제품개요 설계지침서 Stop event P13-02 Start event P13-01 State State State State Stop event P13-02 Stop event P13-02 그림 가지이벤트 / 동작이프로그래밍될때의실행순 서 130BA STO 기능 주파수변환기는제어단자 37 을통해 STO 기능을사용할수있습니다. STO 는주파수변환기출력단계의전원부반도체의제어전압을비활성화하며모터를회전하는데필요한전압이생성되는것을방지합니다. STO( 단자 37) 가활성화되면주파수변환기에서알람이발생하고유닛이트립되며모터가코스팅정지됩니다. 수동재기동이필요합니다. STO 기능은주파수변환기의비상정지로사용할수있습니다. STO 가필요없는정상운전모드에서는일반정지기능을사용합니다. 자동재기동을사용하는경우 ISO 절의요건을충족해야합니다. 2 2 비교기비교기는연속변수 ( 출력주파수, 출력전류, 아날로그입력등 ) 를고정프리셋값과비교할때사용합니다. Par Comparator Operand Par Comparator Value 그림 2.21 비교기 Par Comparator Operator = TRUE longer than 논리규칙 AND, OR 및 NOT 논리연산자를사용하는타이머, 비교기, 디지털입력, 상태비트및이벤트의부울입력 (TRUE( 참 )/FALSE( 거짓 ) 입력 ) 을최대 3 개까지결합합니다. Par Logic Rule Boolean 1 Par Logic Rule Boolean 2 Par Logic Rule Operator 그림 2.22 논리규칙 Par Logic Rule Boolean 3 Par Logic Rule Operator 2 논리규칙, 타이머및비교기는또한 SLC 시퀀스외에도사용할수있습니다. SLC 의예는장을 4.3 어플리케이션셋업예시를참조하십시오 BB BB 책임조건 STO 기능설치및운전에있어다음사항을준수하는것은사용자의책임입니다. 건강, 안전및사고방지와관련된안전규정의숙지및이해 특정어플리케이션에적용할수있는일반표준및안전표준의숙지. 사용자는다음으로정의됩니다. 통합자 운영자 서비스기사 유지보수기사 표준단자 37 의 STO 를사용하기위해서는사용자가관련법률, 규정및지침등안전에관한모든조항을충족해야합니다. STO 기능 ( 옵션 ) 은다음과같은표준을준수합니다. EN 954-1: 1996 부문 3 IEC : 2005 부문 0 비제어정지 IEC 61508: 1998 SIL2 IEC : 2007 STO 기능 IEC 62061: 2005 SIL CL2 ISO : 2006 부문 3 PL d ISO 14118: 2000 (EN 1037) 예기치않은기동방지 여기의정보및지침만으로는 STO 기능을올바르고안전하게사용할수없습니다. STO 에관한정보는 VLT 안전토오크정지사용설명서를참조하십시오. 보호조치 숙련된공인기사가안전엔지니어링시스템을설치및작동해야합니다. 유닛은반드시 IP54 외함또는그와동등한환경에설치해야합니다. 특수어플리케이션에서는보다높은 IP 등급이필요합니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 31

34 제품개요 VLT AQUA Drive FC 단자 37 과외부안전장치간의케이블은 ISO 표 D.4 에따라단락보호되어야합니다. 외부힘에의해모터축이영향을받는경우 ( 예컨대, 일시정지된부하 ), 추가적인조치 ( 예컨대, 안전유지제동 ) 가필요합니다. 2.7 결함, 경고및알람기능 주파수변환기는주전원조건, 모터부하및성능뿐만아니라변환기상태등시스템운전의다양한측면을감시합니다. 알람또는경고가주파수변환기자체문제를나타내지않을수도있습니다. 이는성능제한을위해감시중인변환기외부의조건일수있습니다. 변환기에는사전에프로그래밍된다양한결함, 경고및알람응답이있습니다. 추가알람및경고기능을선택하여시스템성능을강화또는수정합니다. 이섹션은공통알람및경고기능을설명합니다. 이러한기능을사용할수있다는점을잘알고있으면시스템설계를최적화할수있고구성품이나기능의중복을피할수있습니다 과열시운전 기본적으로주파수변환기는과열시알람및트립을발령합니다. 자동용량감소및경고를선택한경우주파수변환기는해당조건의경고를발령하지만계속구동하고먼저스위칭주파수를감소시켜냉각을시도합니다. 그리고나서필요한경우출력주파수를감소시킵니다. 자동용량감소를하더라도주위온도에따른용량감소에대한사용자설정은변경되지않습니다 ( 장을 5.3 주위온도에따른용량감소참조 ) 최고및최저지령경고 개회로운전에서지령신호는직접적으로변환기의속도를결정합니다. 프로그래밍된최대또는최소에도달하면표시창에지령상한또는하한경고가점멸합니다 최고및최저피드백경고 폐회로운전에서선택한최고및최저피드백값이변환기에의해감시됩니다. 해당하는경우가발생하면표시창에상한경고또는하한경고가점멸합니다. 변환기는개회로운전의피드백신호또한감시할수있습니다. 신호가개회로에서의주파수변환기운전에양항을주지않지만현장또는직렬통신을통한시스템상태표시에유용할수있습니다. 주파수변환기는각기다른 39 가지의측정단위를처리합니다 위상불균형또는결상 직류버스통신의과도한리플전류는주전원위상불균형또는결상을나타냅니다. 변환기에대한전원이결상되면알람을발령하고유닛을트립하여직류버스통신커패시터를보호하는것이초기설정동작입니다. 다른옵션은경고를발령하고출력전류를최대전류의 30% 까지감소시키거나경고를발령하고정산운전을계속하는것입니다. 불균형이수정될때까지불균형라인에연결된유닛의운전을원할수도있습니다 최고주파수경고 펌프와같은추가장비를스테이징하거나팬을냉각하는데유용하며변환기는모터속도가높을때경고를발령할수있습니다. 변환기에특정최고주파수설정값을입력할수있습니다. 출력이설정된경고주파수를초과하면유닛에최고주파수경고가표시됩니다. 변환기의디지털출력은스테이징하도록외부장치에신호를보낼수있습니다 최저주파수경고 장비를디스테이징하는데유용하며모터속도가낮을때변환기는경고를발령할수있습니다. 경고및외부장치의디스테이징을위해특정최저주파수설정을선택할수있습니다. 유닛은운전주파수에도달할때까지정지되어있거나기동시최저주파수경고를발령하지않습니다 최고전류경고 이기능은최고전류설정이경고를발령하고추가장비를스테이징하는데사용되는경우를제외하고최고주파수경고와유사합니다. 이기능은설정된운전전류에도달할때까지정지되어있거나기동시활성화되지않습니다 최저전류경고 이기능은최저전류설정이경고를발령하고장비를디스테이징하는데사용되는경우를제외하고최저주파수경고 ( 장을 최저주파수경고참조 ) 와유사합니다. 이기능은설정된운전전류에도달할때까지정지되어있거나기동시활성화되지않습니다 무부하 / 벨트파손경고 이기능은무부하조건, 예를들어 V 벨트를감시하는데사용할수있습니다. 변환기에최저전류한계가저장된후에부하손실이감지되면변환기는알람을발령하고트립하거나운전을계속하고경고를발령하도록프로그래밍할수있습니다. 32 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

35 제품개요 설계지침서 직렬인터페이스손실 주파수변환기는직렬통신의손실을감지할수있습니다. 직렬버스통신의간섭으로인한응답을피하기위해최대 99 초의시간지연을선택할수있습니다. 시간지연이초과되는경우다음을위해사용할수있는옵션이유닛에포함되어있습니다. 마지막속도의유지. 최대속도로이동. 프리셋속도로이동. 정지및경고발령. 2.8 사용자인터페이스및프로그래밍 주파수변환기는해당어플리케이션기능을프로그래밍하기에알맞은파라미터를사용합니다. 파라미터는기능설명과숫자값을선택하거나입력할수있는옵션메뉴를제공합니다. 샘플프로그래밍메뉴는그림 2.23 에서보는바와같습니다. 사용자설명서는자세한운전지침을제공합니다.. 장을 PC 소프트웨어또한참조하십시오. 제어단자프로그래밍 각제어단자에는수행할수있는기능이지정되어있습니다. 단자와연결된파라미터는해당기능선택항목을활성화합니다. 제어단자를사용했을때변환기가올바르게작동하게하려면단자는반드시 - 올바르게배선되어야합니다. - 원하는기능에맞게프로그래밍되어야합니다 현장제어패널 현장제어패널 (LCP) 은유닛전면의그래픽표시창으로, 푸시버튼제어부를통해사용자인터페이스를제공하고상태메시지, 경고및알람, 프로그래밍파라미터등을표시합니다. 숫자방식의표시창또한제한된표시창옵션과함께제공됩니다. 그림 2.24 는 LCP 를나타냅니다. 2 2 그림 2.23 샘플프로그래밍메뉴 현장사용자인터페이스현장프로그래밍의경우 LCP 의 [Quick Menu] 또는 [Main Menu] 를눌러파라미터에접근할수있습니다. 단축메뉴는초기기동및모터특성관련용도로사용됩니다. 주메뉴는모든파라미터에접근하며고급어플리케이션프로그래밍이가능합니다. 원격사용자인터페이스원격프로그래밍의경우, 댄포스는프로그래밍정보를개발, 저장및전송하는데사용되는소프트웨어프로그램을제공합니다. MCT 10 셋업소프트웨어를사용하면사용자가주파수변환기를 PC 에연결하고 LCP 키패드를사용하지않고도실시간으로프로그래밍을수행할수있습니다. 또는프로그래밍을오프라인에서수행하고유닛에쉽게다운로드할수있습니다. 스토리지백업이나분석을위해변환기프로필전체를 PC 에로드할수있습니다. USB 커넥터또는 RS485 단자는주파수변환기에연결하는데사용할수있습니다. MCT 10 셋업소프트웨어는다음사이트에서무료로다운로드할수있습니다. 부품번호 130B1000 을요청하면 CD 또한제공됩니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 33

36 Info 제품개요 VLT AQUA Drive FC Status 1(1) 1234rpm 10,4A 43,5Hz 130BB 기는하지만 PC USB 포트에연결된접지및차폐선으로인해모든전위차가없어지지는않습니다. 130BT a 43,5Hz Run OK b Status Quick Menu Main Menu Alarm Log Back Cancel 그림 2.25 USB 연결 MCT 10 셋업소프트웨어 c d On Warn. Alarm Hand on Off 그림 2.24 현장제어패널 OK PC 소프트웨어 Auto on Reset PC 는표준 ( 호스트 / 장치 ) USB 케이블또는 RS485 인터페이스를통해연결됩니다. USB 는 PC USB 포트의차폐선에연결된접지핀 4 가있는차폐와이어 4 개를활용하는직렬버스통신입니다. USB 케이블을통해주파수변환기에 PC 를연결하면잠재적인 PC USB 호스트컨트롤러손상위험이있습니다. 모든표준 PC 의 USB 는 USB 포트에갈바닉절연이없는상태로제조됩니다. 사용설명서에설명된권장사항을준수하지않아서발생되는접지전위차는 USB 케이블의차폐선을통해 USB 호스트컨트롤러를손상시킬수있습니다. USB 케이블을통해주파수변환기에 PC 를연결하는경우, PC USB 호스트컨트롤러에접지전위차가발생하지않도록갈바닉절연과함께 USB 절연자를사용할것을권장합니다. USB 케이블을통해주파수변환기에 PC 를연결하는경우, 접지플러그가있는 PC 전원케이블을사용하지마십시오. 이케이블을사용하면접지전위차가감소하 MCT 10 셋업소프트웨어는캐스케이드컨트롤러, 실시간클럭, 스마트로직컨트롤러및예방적유지보수의프로그래밍안내등주파수변환기의작동및서비스를위해설계되어있습니다. 이소프트웨어는대형또는소형시스템의전반적인개요를제공할뿐만아니라, 손쉽게세부내용을제어할수있도록해줍니다. 이도구는모든주파수변환기시리즈, VLT 고급능동필터및 VLT 소프트스타터관련데이터를처리합니다. 예 1: MCT 10 셋업소프트웨어를통한 PC 의데이터저장 1. USB 또는 RS485 인터페이스를통해 PC 를유닛에연결합니다. 2. MCT 10 셋업소프트웨어을엽니다. 3. USB 포트또는 RS485 인터페이스를선택합니다. 4. copy( 복사 ) 를선택합니다. 5. project( 프로젝트 ) 섹션을선택합니다. 6. paste( 붙여넣기 ) 를선택합니다. 7. save as( 다른이름으로저장 ) 를선택합니다. 이제모든파라미터가저장됩니다. 예 2: MCT 10 셋업소프트웨어를통한 PC 에서주파수변환기로데이터전송 1. USB 포트또는 RS485 인터페이스를통해 PC 를유닛에연결합니다. 2. MCT 10 셋업소프트웨어을엽니다. 3. Open( 열기 ) 를선택하면저장된파일이표시됩니다. 4. 해당파일을엽니다. 5. Write to drive( 업로드 ) 를선택합니다. 34 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

37 제품개요 설계지침서 이제모든파라미터가주파수변환기로전송됩니다. 별도의 MCT 10 셋업소프트웨어설명서가제공됩니다. 다음웹사이트에서소프트웨어와설명서를다운로드합니다. DrivesSolutions/Softwaredownload/ VLT 고조파계산소프트웨어 MCT 31 MCT 31 고조파계산 PC 도구를사용하면주어진어플리케이션에서고조파왜곡을쉽게예측할수있습니다. 댄포스주파수변환기의고조파왜곡뿐만아니라댄포스 AHF 필터및 펄스정류기와같이추가적인고조파감소장치를갖춘댄포스외의타사주파수변환기의고조파왜곡도계산할수있습니다. MCT 31 은다음사이트에서도다운로드할수있습니다 : DrivesSolutions/Softwaredownload/ 고조파계산소프트웨어 (HCS) HCS 는고조파계산도구의고급버전입니다. 계산된결과는관련정격과비교되며그결과를인쇄할수있습니다. 자세한정보는를참조하십시오 유지보수 댄포스주파수변환기모델 ( 최대 90 kw) 은유지보수가필요없습니다. 고출력주파수변환기 ( 정격 110 kw 이상 ) 에는먼지및오염물질노출에따라작업자가정기적으로청소해야하는필터매트가내장되어있습니다. 대부분의환경에서냉각팬의경우약 3 년의유지보수간격, 커패시터의경우약 5 년의유지보수간격이권장됩니다 보관 모든전자장비와마찬가지로주파수변환기는건조한곳에보관해야합니다. 보관중에는정기적인충전 ( 커패시터충전 ) 이필요없습니다. 설치할때까지장비를해당패키지내에밀폐된상태로유지하는것이권장됩니다. MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 35

38 시스템통합 VLT AQUA Drive FC 시스템통합 3 이장에서는주파수변환기를시스템설계에통합하는데필요한고려사항을설명합니다. 이장은다음과같이 3 개의섹션으로나뉘어져있습니다. 장을 3.1 주위운전조건환경, 외함, 온도, 용량감소및기타고려사항등주파수변환기의주위운전조건. 장을 3.3 주전원통합전원, 고조파, 감시, 케이블배선, 퓨즈배선및기타고려사항등주전원측에서주파수변환기로의입력. 장을 3.2 EMC, 고조파및접지누설보호전원, 고조파, 감시및기타고려사항등주파수변환기에서전력그리드로의입력 ( 재생 ). 장을 3.4 모터통합모터유형, 부하, 감시, 케이블배선및기타고려사항등주파수변환기에서모터로의출력. 장을 3.5 추가적인입력및출력, 장을 3.6 기계적계획주파수변환기 / 모터일치화, 시스템특성및기타고려사항등최적의시스템설계를위한주파수변환기입력및출력의통합. 종합적인시스템설계에는가장효과적인조합의변환기기능을구현하면서문제가될가능성이있는영역을파악하는것이포함되어있습니다. 다음의정보는주파수변환기가장착된모터제어시스템을계획및지정하기위한지침을제공합니다. 운전기능은단순한모터속도제어에서피드백처리, 운전상태보고, 자동결함응답, 원격프로그래밍등이완벽히통합된자동화시스템에이르기까지다양한설계컨셉트를제공합니다. 완벽한설계컨셉트에는요구사항및사용방법에관한자세한사양이포함되어있습니다. 주파수변환기유형 모터 주전원요구사항 제어구조및프로그래밍 직렬통신 장비용량, 형태, 중량 전력및제어배선요구사항, 유형및길이 퓨즈 보조장비 운반및보관 선정및설계를위한실제지침서는장을 3.9 시스템설계체크리스트를참조하십시오. 기능과전략옵션을이해하면시스템설계를최적화할수있고구성품이나기능을중복해서사용하지않아도됩니다. 3.1 주위운전조건 습도 주파수변환기는높은습도 ( 최대 95% 상대습도 ) 에서도올바르게운전할수있지만응결은피합니다. 주파수변환기가습도가높은주위공기보다차가우면응결발생위험이있습니다. 공기중수분은또한전제구성품에서응결되어단락을야기할수있습니다. 전원이없는유닛에서응결이발생합니다. 주위조건으로인해응결발생가능성이있으면캐비닛히터를설치하라고권고합니다. 성에가생길수있는곳에설치하지마십시오. 혹은주파수변환기를 ( 주전원에연결된유닛과함께 ) 대기모드로운전하면응결위험이감소합니다. 주파수변환기회로에습기가없도록유지하기에전력소실이충분한지확인합니다 온도 최소및최대주위온도한계는모든주파수변환기에대해지정되어있습니다. 극한의주위온도를피하면장비의수명이연장되고전체적인시스템안정성이극대화됩니다. 성능및장비수명극대화를위해서는열거된권장사항을준수합니다. 주파수변환기는 -10 C 의온도에서도운전할수있지만정격부하시올바른운전은 0 C 이상에서만보장됩니다. 최대온도한계를초과하지마십시오. 설계온도를초과하는온도에서운전하면전자구성품의수명이 10 C 마다 50% 씩감소합니다. 보호등급이 IP54, IP55 또는 IP66 인장치도지정된주위온도범위를준수해야합니다. 캐비닛이나설치현장에추가적인공조가필요할수있습니다 냉각 주파수변환기는열의형태로전력을소실합니다. 다음의권장사항은유닛의효과적인냉각에필요합니다. 외함에유입되는최대공기온도가 40 C (104 F) 를초과해서는안됩니다. 주간 / 야간평균온도가 35 C (95 F) 를초과해서는안됩니다. 36 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

39 시스템통합 설계지침서 냉각팬을통해충분히냉각통풍량이제공되도록유닛을장착합니다. 올바른장착여유공간은장을 여유공간를참조하십시오. 냉강통풍량을위한전면및후면의최소요구사항을제공합니다. 올바른설치요구사항은사용설명서를참조하십시오 팬 주파수변환기에는최적냉각을위해팬이내장되어있습니다. 기본팬은방열판의냉각핀을따라강제로환기하여내부공기의냉각을보장합니다. 일부전력용량에는제어카드가까이에소형보조팬이있어서고온점이생기지않도록내부공기를순환시킵니다. 기본팬은주파수변환기의내부온도에의해제어되며속도가온도에따라점차증가합니다. 팬의작동필요성이낮을때는소음및에너지소비를줄이며필요성이생기면냉각을극대화합니다. 팬제어는모든어플리케이션에사용할수있도록또한추운기후에서냉각의역효과를방지하도록 팬제어를통해적용할수있습니다. 주파수변환기내부가과열된경우팬은스위칭주파수및그방식을용량감소합니다. 자세한정보는장을 5.1 용량감소를참조하십시오 주파수변환기냉각에필요한통풍량계산 단일주파수변환기또는단일외함내의여러주파수변환기를냉각하는데필요한통풍량은다음과같이계산할수있습니다. 1. 장을 7 사양의데이터표에서최대출력을기준으로하여모든주파수변환기의전력손실을결정합니다. 2. 동시에운전할수있는모든주파수변환기의전력손실값을더합니다. 그합이전달될열 Q 입니다. 표 3.1 에있는인수 f 를결과값에곱합니다. 예를들어, 해수면기준 f = 3.1 m 3 x K/Wh. 3. 외함에유입되는공기의최고온도를결정합니다. 외함내부에필요한온도, 예를들어, 45 C (113 F) 에서이온도를뺍니다 단계의합계를 3 단계의합계로나눕니다. 계산식은다음의공식으로표현됩니다. V = f x Q Ti T A 여기서 V = 통풍량 (m 3 /h 기준 ) f = 인수 (m 3 x K/Wh 기준 ) Q = 전달될열 (W 기준 ) Ti = 외함내부의온도 ( C 기준 ) TA = 주위온도 ( C 기준 ) f = cp x ρ ( 특정공기발열량 x 공기밀도 ) 주의사항 특정공기발열량 (cp) 과공기밀도 (ρ) 는정수가아니며온도, 습도및대기압에따라다릅니다. 따라서해발고도에따라다릅니다. 표 3.1 는각기다른고도에서계산된인수 f 의일반적인값을나타냅니다. 고도 특정공기발열량 cp 공기밀도 ρ 인수 [m] [kj/kgk] [kg/m 3 ] [m 3 K/Wh] 표 3.1 각기다른고도에서계산된인수 f 예주위피크온도가 37 C 인외함내에장착되어동시에구동중인 2 개의주파수변환기 ( 열손실 295 W 및 1430 W) 를냉각하는데필요한통풍량은얼마입니까? 1. 두주파수변환기의열손실합은 1725 W 입니다 W 에 3.3 m 3 x K/Wh 를곱하면 5693 m x K/h 입니다 C 에서 37 C 를빼면 8 C (=8 K) 입니다 m x K/h 를 8 K 로나누면 : m 3 h 입니다. CFM 에서퉁풍량이필요하면변환식 1 m 3 /h = CFM 을사용합니다. 상기예시의경우 m 3 /h = CFM 입니다 모터에서발생된전압에의한과전압 매개회로 ( 직류버스통신 ) 의직류전압은모터를발전기로사용하는경우에상승합니다. 이는다음과같이 2 가지방식으로발생합니다. 주파수변환기가일정출력주파수에서운전하면부하에의해모터가구동됩니다. 이는일반적으로정비부하라고도합니다. 감속중에부하의관성이높고변환기의감속시간이짧게설정되어있는경우. 주파수변환기는입력으로에너지를다시재생할수없습니다. 따라서자동가감속을사용함으로설정하면모터에서수용된에너지를제한합니다. 주파수변환기는감속도중에과전압이발생하는경우자동으로감속시 f 3 3 MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 37

40 시스템통합 VLT AQUA Drive FC 간을연장하여이를시도합니다. 이러한시도가실패하거나일정주파수에서운전중일때부하에의해모터가구동되는경우임계직류버스통신전압레벨에도달하면변환기가종료되고결함이표시됩니다 청각적소음 다음세가지원인에의해주파수변환기에청각적소음이발생합니다. 직류단 ( 매개회로 ) 코일 RFI 필터초크 내부팬 청각적소음등급은표 7.60 를참조하십시오 진동및충격 주파수변환기는 IEC /34/35 및 36 을기초로한절차에따라검사되었습니다. 이러한테스트는 2 시간동안 3 방향으로 18 ~ 1000 Hz 의범위중임의로 0.7 g 의힘을가하는유닛을대상으로합니다. 모든댄포스주파수변환기는유닛이벽면또는바닥에설치된경우뿐만아니라벽면이나지면에볼트로연결된패널에설치된경우이러한조건에부합하는요구사항을준수합니다 공격성대기환경 기체 황화수소, 염소또는암모니아와같은공격성기체는주파수변환기의전기및전자구성품을손상시킬수있습니다. 냉각공기의오염또한 PCB 트랙및도어씰의점진적인분해를야기할수있습니다. 공격성오염물질은하수처리공장또는수영장에서흔히발견됩니다. 공격성대기환경의명확한징후는구리의부식입니다. 공격성대기환경에서는콘포멀코팅회로기판과함께제한적인 IP 외함이권장됩니다. 콘포말코팅값은표 3.2 를참조하십시오. 주의사항 주파수변환기는기본적으로회로기판에클래스 3C2 가코팅되어있습니다. 요청시클래스 3C3 코팅이제공될수있습니다. 기체유형 단위 클래스 3C1 3C2 3C3 평균 값 최대 값 1) 평균 바다소금해당없음없음염수분무염수분무 황산화물 mg/m 황화수소 mg/m 염소 mg/m 염화수소 mg/m 플루오르화수소 mg/m 암모니아 mg/m 오존 mg/m 질소 mg/m 표 3.2 콘포말코팅클래스등급 값 최대 1) 최대값은하루에 30 분을초과하지않는일시적인피크값 입니다 먼지노출 주파수변환기를먼지노출이심한환경에설치하는것을피하는것이좋습니다. 먼지는 IP55 또는 IP66 보호등급의벽면또는프레임장착유닛에영향을주며 IP21 또는 IP20 보호등급의캐비닛장착장치에도영향을줍니다. 주파수변환기를이러한환경에설치할때는아래설명된 3 가지사항을고려합니다. 냉각저하먼지는장치표면, 회로기판내부및전자구성품에퇴적물로형성됩니다. 이러한퇴적물은절연층의역할을하고열이주위공기로이동하는것을방해하여냉각성능이감소합니다. 구성품의온도가상승합니다. 이는전자구성품의노후화를가속하며유닛의서비스수명이단축됩니다. 유닛뒤쪽에있는방열판의먼지퇴적물또한유닛의서비스수명을단축시킵니다. 냉각팬유닛냉각을위한통풍은주로장치뒤쪽에있는냉각팬에의해이루어집니다. 팬회전자에는먼지가침투하여연마재역할을할수있는작은베어링이있습니다. 이는베어링손상및팬고장으로이어집니다. 필터고출력주파수변환기에는장치내부에서뜨거운공기를빼내는냉각팬이장착되어있습니다. 특정용량이상에서는이러한팬에필터매트가장착되어있습니다. 이러한필터는먼지가많은환경에서사용시빠르게막힐수있습니다. 이러한조건에서는예방적조치가필요합니다. 정기적인유지보수위에서설명한조건에서는정기적인유지보수중에주파수변환기를청소하는것이권장됩니다. 방열판및팬에서먼지를제거하고필터매트를청소합니다. 값 1) 38 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639

41 시스템통합 설계지침서 폭발성대기환경 폭발성대기환경에서작동되는시스템은특수조건을충족해야합니다. EU 규정 94/9/EC 는폭발성대기환경에서의전자장치작동을설명합니다. 폭발성대기환경에서주파수변환기에의해제어되는모터는 PTC 온도센서를사용하여그온도가감시되어야합니다. 점화보호클래스가 d 또는 e 인모터가이러한환경에대해인증을받았습니다. 클래스 d 는불꽃이발생하는경우보호된영역내에머물게하도록구성되어있습니다. 인증을필요로하지는않지만특수배선및격납조치가필요합니다. d/e 조합은폭발성대기환경에서가장흔히사용됩니다. 모터자체에는 e 점화보호등급이있으며모터배선및연결환경은 e 클래스를준수합니다. e 연결공간의제한은이공간에허용된최대전압에따릅니다. 주파수변환기의출력전압은주로주전원전압으로제한됩니다. 출력전압의변조는 e 클래스에허용되지않은높은피크전압을생성할수있습니다. 실제로주파수변환기출력에서사인파필터를사용하는것이높은피크전압을감쇠시키는데효과적인수단으로입증되었습니다. 주의사항 폭발성대기환경에주파수변환기를설치하지마십시오. 이러한폭발성대기환경을벗어나캐비닛내에주파수변환기를설치합니다. 주파수변환기의출력에서사인파필터를사용하는것또한 du/dt 전압상승및피크전압을감쇠시키는데권장됩니다. 모터케이블을가능한짧게합니다. 주의사항 MCB 112 옵션이있는주파수변환기에는폭발성대기환경을위한 PTB 인증모터써미스터센서감시기능이있습니다. 주파수변환기를사인파출력필터와함께사용하지않을때는차폐모터케이블이필요하지않습니다 IP 등급정의 첫번째자 릿수 두번째자 릿수 첫번째글 자 추가글자 고형이물질에의한침투 방지 다음에의해위험부품 접근방지 0 ( 보호안됨 ) ( 보호안됨 ) 1 50 mm 직경손등 mm 직경손가락 mm 직경도구 mm 직경와이어 5 방진와이어 6 내진와이어 유해효과가있는수분침 투방지 0 ( 보호안됨 ) 1 수직낙하 2 15 기울기낙하 3 물분사 4 물비산 5 초고압수 6 초강력초고압수 7 일시적침수 8 장기간침수 다음을위한특별추가정 보 A 손등 B 손가락 C 도구 D 와이어 다음을위한특별추가정 보 H 고전압장치 M S 수처리테스트도중장치 움직임 수처리테스트도중장치 정지 W 기후조건 표 3.3 IP 등급의 IEC 정의 캐비닛옵션및등급 댄포스주파수변환기는다음과같이각기다른 3 가지보호등급으로제공됩니다. 캐비닛설치용도의 IP00 또는 IP20. 현장장착용도의 IP54 또는 IP55. ( 대기중 ) 습도가매우높거나먼지또는공격성기체의농도가높은극심한주위조건용도의 IP MG20N639 Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. 39

42 시스템통합 VLT AQUA Drive FC 무선주파수간섭 PELV 및갈바닉절연준수 3 실제로주요목적은구성품간무선주파수간섭없이안정적으로운전하는시스템을확보하는것입니다. 높은수준의방지를확보하려면고품질의 RFI 필터가장착된주파수변환기의사용을권장합니다. 일반표준 EN 의클래스 B 한계를준수하고 EN 에명시된부문 C1 필터를사용합니다. RFI 필터가부문 C1 ( 부문 C2 이하 ) 에해당하지않는경우주파수변환기에해당경고문구를부착합니다. 올바른라벨표기는작업자의책임입니다. 실제로 RFI 필터의접근방식은다음과같이 2 가지입니다. 전기공급장치가방호초저전압 (PELV) 형인경우감전에대비해야하며설치시국내및국제 PELV 규정을준수해야합니다. 제어단 \ 자에서 PELV 를유지하기위해서는써미스터를절연보강재처리 / 이중절연하는등모든연결부가 PELV 갈바닉절연되어있어야합니다. 모든댄포스주파수변환기제어및릴레이단자는 PELV 가적용되어공급됩니다 (400 V 이상에서접지된델타형편선은예외 ). 가장높은등급의절연과적당한여유거리를만족시켜야만갈바닉절연이이루어집니다. 이규정은 EN 표준에명시되어있습니다. 장비에내장 외장옵션 - 내장필터는캐비닛내부공간을절약할뿐만아니라피팅, 배선및재료에대한추가비용을줄여줍니다. 하지만가장중요한이점은통합필터의완벽한 EMC 적합성및케이블배선입니다. - 주파수변환기의입력에설치되어있는외장 RFI 필터 ( 옵션 ) 는전압강하를유발합니다. 이는실제로주파수변환기입력에서주전원최대전압이없으며보다높은등급의변환기가필요할수있습니다. EMC 한계를준수하기위한모터케이블의최대길이의범위는 1-50 m 입니다. 자재, 케이블배선및조립비용이발생합니다. EMC 적합성시험은거치지않았습니다. 주의사항 주파수변환기를아무간섭없이운전하기위해서는항상부문 C1 RFI 필터를사용합니다. 주의사항 VLT AQUA Drive 유닛에는 400 V 주전원시스템및최대 90 kw 의전력등급용도의부문 C1 (EN ) 또는최대 kw 의전력등급용도의부문 C2 를준수하는내장 RFI 필터가기본제공됩니다. VLT AQUA Drive 유닛은최대 50 m 길이의차폐모터케이블이장착되어 C1 을준수하거나최대 150 m 길이의차폐모터케이블이장착되어 C2 를준수합니다. 자세한내용은표 3.4 를참조하십시오. 전기절연은그림 3.1 에서와같이제공됩니다. 설명된구성품은 PELV 요구사항과갈바닉절연요구사항을모두준수합니다 a 1 1 직류단전압의신호절연및직류단전류전압 V DC 를포함한 내부전원분배기 (SMPS) 2 IGBT 용게이트드라이브 3 전류변환기 4 옵토커플러, 제동모듈 5 잦은내부적기동, RFI 및온도를측정하는회로. 6 주문형릴레이 a b 24 V 백업옵션용갈바닉절연 RS485 표준버스통신인터페이스용갈바닉절연 그림 3.1 갈바닉절연 2 고도가높은곳에서의설치고도상한을초과하는곳에설치하는경우 PELV 요구사항을준수하지못할수있습니다. 구성품과주요부품간의절연이충분하지않을수있습니다. 과전압위험이있습니다. 외부보호장치또는갈바닉절연을통해과전압위험을줄입니다. b 3 M 130BA Danfoss A/S 09/2014 All rights reserved. MG20N639