MAKING MODERN LIVING POSSIBLE VLT HVAC FC 102 1.1-90 kw www.danfoss.com/ drives

차례 차례 1 본 이용 방법 6 2 VLT HVAC Drive 소개 10 2.1 안전 10 2.2 CE 라벨 11 2.3 습도 12 2.4 극한 환경 12 2.5 진동 및 충격 13 2.6 안전 토오크 정지 13 2.7 이점 19 2.8 제어 구조 33 2.9 EMC의 일반적 측면 41 2.10 갈바닉 절연 (PELV) 46 2.11 접지 누설 전류 46 2.12 제동 기능 47 2.13 극한 운전 조건 49 3 선정 52 3.1 옵션 및 액세서리 52 3.1.1 슬롯 B에 옵션 모듈 장착 52 3.1.2 일반용 I/O 모듈 MCB 101 52 3.1.3 디지털 입력 - 단자 X30/1-4 53 3.1.4 아날로그 전압 입력 - 단자 X30/10-12 53 3.1.5 디지털 출력 - 단자 X30/5-7 53 3.1.6 아날로그 출력 - 단자 X30/5+8 53 3.1.7 릴레이 옵션 MCB 105 54 3.1.8 24V 백업 옵션 MCB 107 (옵션 D) 56 3.1.9 아날로그 I/O 옵션 MCB 109 57 3.1.10 PTC 써미스터 카드 MCB 112 59 3.1.11 센서 입력 옵션 MCB 114 61 3.1.11.1 발주 코드 번호 및 배송 부품 61 3.1.11.2 전기적 및 기계적 사양 61 3.1.11.3 전기 배선 62 3.1.12 LCP용 원격 설치 키트 62 3.1.13 IP21/IP41/ TYPE1 외함 키트 63 3.1.14 IP21/Type 1 외함 키트 63 3.1.15 출력 필터 65 4 발주 방법 66 4.1 발주 양식 66 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 1

차례 4.2 발주 번호 69 5 기계적인 설치 79 5.1 기계적인 설치 79 5.1.1 기계적인 설치 시 안전 규정 79 5.1.2 외형 치수표 80 5.1.3 액세서리 백 82 5.1.4 기계적인 장착 83 5.1.5 현장 설치 84 6 전기적인 설치 85 6.1 연결부 - 외함 유형 A, B 및 C 85 6.1.1 토오크 85 6.1.2 추가 케이블의 녹아웃 제거 86 6.1.3 주전원 연결 및 접지 86 6.1.4 모터 연결부 88 6.1.5 릴레이 연결 95 6.2 퓨즈 및 회로 차단기 96 6.2.1 퓨즈 96 6.2.2 권장 사항 96 6.2.3 CE 준수 97 6.2.4 퓨즈 표 97 6.3 단로기 및 콘택터 105 6.4 추가 모터 정보 106 6.4.1 모터 케이블 106 6.4.2 모터 써멀 보호 106 6.4.3 모터의 병렬 연결 106 6.4.4 모터 회전 방향 108 6.4.5 모터 절연 108 6.4.6 모터 베어링 전류 109 6.5 제어 케이블 및 단자 109 6.5.1 제어 단자 덮개 109 6.5.2 제어 케이블 배선 109 6.5.3 제어 단자 110 6.5.4 S201, S202 및 S801 스위치 111 6.5.5 전기적인 설치, 제어 단자 111 6.5.6 기본 배선의 예 112 6.5.7 전기적인 설치, 제어 케이블 113 6.5.8 릴레이 출력 114 6.6 추가적인 연결 115 6.6.1 직류 버스통신 연결 115 2 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

차례 6.6.2 부하 공유 115 6.6.3 제동 케이블 설치 115 6.6.4 PC를 주파수 변환기에 연결하는 방법 115 6.6.5 PC 소프트웨어 116 6.6.6 MCT 31 116 6.7 안전 116 6.7.1 고전압 시험 116 6.7.2 접지 116 6.7.3 안전 접지 연결 117 6.7.4 ADN-호환 설치 117 6.8 EMC 규정에 따른 설치 117 6.8.1 전기적인 설치 - EMC 주의 사항 117 6.8.2 EMC 규정에 따른 케이블 사용 119 6.8.3 차폐 제어 케이블 접지 120 6.8.4 RFI 스위치 120 6.9 잔류 전류 장치 120 6.10 최종 셋업 및 시험 121 7 적용 예 123 7.1 적용 예 123 7.1.1 기동/정지 123 7.1.2 펄스 기동/정지 123 7.1.3 가변 저항 지령 124 7.1.4 자동 모터 최적화 (AMA) 124 7.1.5 스마트 로직 컨트롤러 124 7.1.6 스마트 로직 컨트롤러 프로그래밍 125 7.1.7 SLC 적용 예 126 7.1.8 캐스케이드 컨트롤러 128 7.1.9 리드 펌프 절체를 통한 펌프 스테이징 129 7.1.10 시스템 상태 및 운전 129 7.1.11 고정 가변 속도 펌프 배선 다이어그램 129 7.1.12 리드 펌프 절체 배선 다이어그램 130 7.1.13 캐스케이드 컨트롤러 배선 다이어그램 131 7.1.14 기동/정지 조건 131 8 설치 및 셋업 132 8.1 설치 및 셋업 132 8.2 FC 프로토콜 개요 134 8.3 네트워크 구성 134 8.4 FC 프로토콜 메시지 프레임 구조 134 8.4.1 문자 용량(바이트) 134 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 3

차례 8.4.2 텔레그램 구조 134 8.4.3 텔레그램 길이(LGE) 135 8.4.4 주파수 변환기 주소(ADR) 135 8.4.5 데이터 제어 바이트(BCC) 135 8.4.6 데이터 필드 136 8.4.7 PKE 필드 137 8.4.8 파라미터 번호(PNU) 137 8.4.9 색인(IND) 137 8.4.10 파라미터 값(PWE) 137 8.4.11 주파수 변환기가 지원하는 데이터 유형 138 8.4.12 변환 138 8.4.13 프로세스 워드(PCD) 138 8.5 예시 139 8.5.1 파라미터 값 쓰기 139 8.5.2 파라미터 값 읽기 139 8.6 Modbus RTU 개요 139 8.6.1 가정 139 8.6.2 사용자가 사전에 반드시 알고 있어야 할 사항 139 8.6.3 Modbus RTU 개요 139 8.6.4 Modbus RTU가 있는 주파수 변환기 140 8.7 네트워크 구성 140 8.8 Modbus RTU 메시지 프레임 구조 140 8.8.1 Modbus RTU가 있는 주파수 변환기 140 8.8.2 Modbus RTU 메시지 구조 141 8.8.3 시작/정지 필드 141 8.8.4 주소 필드 141 8.8.5 기능 필드 141 8.8.6 데이터 필드 141 8.8.7 CRC 검사 필드 142 8.8.8 코일 레지스터 주소 지정 142 8.8.9 주파수 변환기 제어 방법 143 8.8.10 Modbus RTU에서 지원하는 기능 코드 143 8.8.11 Modbus 예외 코드 144 8.9 파라미터 액세스 방법 144 8.9.1 파라미터 처리 144 8.9.2 데이터 보관 144 8.9.3 IND 144 8.9.4 텍스트 블록 144 8.9.5 변환 인수 144 4 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

차례 8.9.6 파라미터 값 145 8.10 예시 145 8.10.1 코일 상태 읽기(01 HEX) 145 8.10.2 단일 코일 강제/쓰기(05 HEX) 145 8.10.3 다중 코일 강제/쓰기(0F HEX) 146 8.10.4 고정 레지스터 읽기(03 HEX) 146 8.10.5 프리셋 단일 레지스터(06 HEX) 147 8.10.6 다중 레지스터 프리셋(10 HEX) 147 8.11 댄포스 FC 제어 프로필 148 8.11.1 FC 프로필에 따른 제어 워드(8-10 제어 프로필 = FC 프로필) 148 8.11.2 FC 프로필에 따른 상태 워드(STW) (8-10 제어 프로필 = FC 프로필) 149 8.11.3 버스통신 속도 지령 값 150 9 일반사양 및 고장수리 151 9.1 주전원 공급표 151 9.2 일반사양 160 9.3 효율 164 9.4 청각적 소음 164 9.5 모터의 피크 전압 165 9.6 특수 조건 169 9.6.1 용량 감소가 필요한 경우 169 9.6.2 주위 온도에 따른 용량 감소 169 9.6.3 주위 온도에 따른 용량 감소, 외함 유형 A 169 9.6.4 주위 온도에 따른 용량 감소, 외함 유형 B 170 9.6.5 주위 온도에 따른 용량 감소, 외함 유형 C 171 9.6.6 성능 보장을 위한 자동 최적화 173 9.6.7 저기압에 따른 용량 감소 173 9.6.8 저속 운전에 따른 용량 감소 173 9.7 고장수리 174 9.7.1 알람 워드 178 9.7.2 경고 워드 179 9.7.3 확장형 상태 워드 180 인덱스 187 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 5

본 이용 방법 1 1 본 이용 방법 VLT HVAC Drive FC 102 시리즈 이 지침서는 소프트웨어 버전 3.9x의 모든 VLT HVAC Drive 주파수 변환기에 사용할 수 있습 니다. 실제 소프트웨어 버전은 다음에 서 확인하실 수 있습니다: 15-43 소프트웨어 버전. 표 1.1 소프트웨어 버전 본 인쇄물에는 댄포스의 소유권 정보가 포함되어 있습 니다. 본 설명서를 수용하거나 사용함과 동시에 사용자 는 여기에 포함된 정보를 댄포스의 운전 장비나 타사의 장비(직렬 통신 링크를 통해 댄포스 장비와 통신하도록 되어 있는 장비에 한함)에만 사용하는 것으로 간주됩니 다. 본 인쇄물은 덴마크 및 대부분 기타 국가의 저작권 법의 보호를 받습니다. 댄포스는 본 설명서에서 제공된 지침에 따라 생산된 소 프트웨어 프로그램이 모든 물리적, 하드웨어 또는 소프 트웨어 환경에서 올바르게 작동한다고 보증하지 않습니 다. 댄포스에서 본 설명서의 내용을 시험하고 검토하였으나 댄포스는 본 문서(품질, 성능 또는 특정 목적에 대한 적 합성이 포함됨)에 대한 어떠한 명시적 또는 묵시적 보증 이나 표현을 하지 않습니다. 댄포스는 본 설명서에 포함된 정보의 사용 및 사용할 수 없음으로 인한 직접, 간접, 특별, 부수적 또는 파생적 손해에 대하여 어떠한 경우에도 책임을 지지 않으며, 이 는 그와 같은 손해의 가능성을 사전에 알고 있던 경우 에도 마찬가지입니다. 특히 댄포스는 어떠한 비용(이익 또는 수익 손실, 장비 손실 또는 손상, 컴퓨터 프로그램 손실, 데이터 손실, 이에 대한 대체 비용 또는 타사에 의한 청구의 결과로 발생한 비용이 포함되며 이에 국한 되지 않음)에 대하여 책임을 지지 않습니다. 댄포스는 언제든지 사전 고지 없이 본 인쇄물을 개정하 고 본 인쇄물의 내용을 변경할 권리를 소유하고 있으며 사용자에게 이러한 개정 또는 변경을 사전에 고지하거 나 표현할 의무가 없습니다. 에는 주파수 변환기와 사용자 설계 및 응용에 관한 모든 기술 정보가 수록되어 있 습니다. 프로그래밍 지침서는 프로그래밍 방법에 관한 정보와 자세한 파라미터 설명을 제공합니다. 적용 지침, 온도에 따른 용량감소 지침서 MCT 10 셋업 소프트웨어 사용 설명서를 통해 사용자가 Windows 기반 PC 환경에서 주파 수 변환기를 구성할 수 있습니다. 댄포스 VLT Energy Box 소프트웨어: www.danfoss.com/businessareas/ DrivesSolutions 방문 그리고 나서 PC Software Download(PC 소프트웨어 다운로드) 선택. VLT HVAC Drive BACnet, 사용 설명서. VLT HVAC Drive Metasys, 사용 설명서. VLT HVAC Drive FLN, 사용 설명서. 댄포스 기술 자료는 현지 댄포스 영업점 또는 다음 웹 사이트에서 구할 수 있습니다. www.danfoss.com/businessareas/drivessolutions/ Documentations/Technical+Documentation.htm 표 1.2 주파수 변환기는 UL508C 써멀 메모리 유지 요구사항 을 준수합니다. 자세한 정보는 장을 6.4.2 모터 써멀 보 호를 참조하십시오. 본 문서에 사용된 기호는 다음과 같습니다. 경고 사망 또는 중상으로 이어질 수 있는 잠재적으로 위험한 상황을 나타냅니다. 주의 경상 또는 중등도 상해로 이어질 수 있는 잠재적으로 위험한 상황을 나타냅니다. 이는 또한 안전하지 않은 실 제 상황을 알리는 데도 이용될 수 있습니다. 6 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

본 이용 방법 주의 사항 장비 또는 자산의 파손으로 이어질 수 있는 상황 등의 중요 정보를 나타냅니다. 1.1.1 정의 주파수 변환기: 1 1 Alternating current(교류) AC American wire gauge(미국 전선 규격) AWG Ampere(암페어)/AMP A Automatic Motor Adaptation(자동 모터 최적화) AMA Current Limit(전류 한계) Degrees Celsius(섭씨도) C Direct current(직류) DC Drive Dependent(인버터에 따라 다른 유형) D-TYPE Electro Magnetic Compatibility(전자기적합성) EMC Electronic Thermal Relay(전자 써멀 릴레이) ETR Frequency converter(주파수 변환기) FC Gram(그램) g Hertz(헤르츠) Hz Horsepower(마력) hp Kilohertz(킬로헤르츠) khz Local Control Panel(현장 제어 패널) LCP Meter(미터) m Millihenry Inductance(밀리헨리 인덕턴스) mh Milliampere(밀리암페어) ma Millisecond(밀리초) ms Minute(분) min Motion Control Tool(모션컨트롤 소프트웨어) MCT Nanofarad(나노패럿) nf Newton Meters(뉴튼 미터) Nm Nominal motor current(모터 정격 전류) Nominal motor frequency(모터 정격 주파수) Nominal motor power(모터 정격 출력) Nominal motor voltage(모터 정격 전압) Permanent Magnet motor(영구 자석 모터) Protective Extra Low Voltage(방호초저전압) Printed Circuit Board(인쇄회로기판) Rated Inverter Output Current(인버터 정격 출 력 전류) Revolutions Per Minute(분당 회전수) Regenerative terminals(재생 단자) Second(초) Synchronous Motor Speed(동기식 모터 속도) Torque Limit(토오크 한계) Volts(볼트) The maximum output current(최대 출력 전류) The rated output current supplied by the frequency converter(주파수 변환기가 공급하는 정격 출력 전류) 표 1.3 약어 ILIM IM,N fm,n PM,N UM,N PM motor PELV PCB IINV RPM Regen s ns TLIM V IVLT,MAX IVLT,N IVLT,MAX 최대 출력 전류입니다. IVLT,N 주파수 변환기가 공급하는 정격 출력 전류입니다. UVLT, MAX 최대 출력 전압입니다. 입력: 제어 명령 LCP 또는 디지털 입력으로 연결된 모터를 기동 및 정지 합니다. 기능은 두 그룹으로 구분됩 니다. 그룹 1의 기능은 그룹 2의 기능에 우선합니다. 표 1.4 기능 그룹 모터: 그룹 1 리셋, 코스팅 정지, 리셋 및 코 스팅 정지, 순간 정지, 직류 제 동, 정지 및 "Off" 키 그룹 2 기동, 펄스 기동, 역회전, 역회 전 기동, 조그 및 출력 고정 fjog (디지털 단자를 통해) 조그 기능이 활성화되었을 때의 모터 주파수입니다. fm 모터 주파수입니다. fmax 최대 모터 주파수입니다. fmin 최소 모터 주파수입니다. fm,n 모터 정격 주파수(모터 명판)입니다. IM 모터 전류입니다. IM,N 모터 정격 전류(모터 명판)입니다. nm,n 모터 정격 회전수(모터 명판)입니다. PM,N 모터 정격 출력(모터 명판)입니다. TM,N 모터 정격 토오크입니다. UM 순간 모터 전압입니다. UM,N 모터 정격 전압(모터 명판)입니다. MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 7

본 이용 방법 1 기동 토오크 Torque 그림 1.1 기동 토오크 Pull-out rpm ηvlt 주파수 변환기 효율은 입력 전원 및 출력 전원 간의 비 율로 정의됩니다. 기동 불가 명령 제어 명령 그룹 1에 속하는 정지 명령입니다 (표 1.4 참조). 정지 명령 제어 명령을 참조하십시오. 지령: 아날로그 지령 아날로그 입력 단자 53 또는 54에 전달되는 신호이며 전압 또는 전류일 수 있습니다. 버스통신 지령 직렬 통신 포트(FC 포트)에 전달되는 신호입니다. 프리셋 지령 프리셋 지령은 -100%에서 +100% 사이의 지령 범위에 서 설정할 수 있는 지령입니다. 디지털 단자를 통해 8개 의 프리셋 지령을 선택할 수 있습니다. 펄스 지령 디지털 입력(단자 29 또는 33)에 전달된 펄스 주파수 신호입니다. RefMAX 100% 전체 범위 값(일반적으로 10V, 20mA)에서의 지 령 입력과 결과 지령 간의 관계를 결정합니다. 최대 지 령 값이며 3-03 최대 지령에서 설정합니다. RefMIN 0% 값(일반적으로 0V, 0mA, 4mA)에서의 지령 입력과 결과 지령 간의 관계를 결정합니다. 최소 지령 값이며 3-02 최소 지령에서 설정합니다. 175ZA078.10 기타: 고급 벡터 제어 아날로그 입력 아날로그 입력은 주파수 변환기의 각종 기능을 제어하 는데 사용합니다. 아날로그 입력에는 다음과 같은 두 가지 형태가 있습니 다. 전류 입력, 0-20mA 및 4-20mA 전압 입력, 0-10 V DC. 아날로그 출력 아날로그 출력은 0-20mA 신호, 4-20mA 신호 또는 디 지털 신호를 공급할 수 있습니다. 자동 모터 최적화, AMA AMA 알고리즘은 정지 상태에서 연결된 모터의 전기적 인 파라미터를 결정합니다. 제동 저항 제동 저항은 재생 제동 시에 발생하는 제동 동력을 흡 수하기 위한 모듈입니다. 재생 제동 동력은 매개 회로 전압을 증가시키고, 제동 초퍼는 이 때 발생한 동력을 제동 저항에 전달되도록 합니다. CT 특성 스크류 및 스크롤 컴프레셔에 사용되는 일정 토오크 특 성입니다. 디지털 입력 디지털 입력은 주파수 변환기의 각종 기능을 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 디지털 출력 주파수 변환기는 24V DC(최대 40mA) 신호를 공급할 수 있는 두 개의 고정 상태 출력을 가지고 있습니다. DSP Digital Signal Processor(디지털 신호 처리 장치)의 약 자입니다. 릴레이 출력 주파수 변환기는 두 개의 프로그래밍 가능한 릴레이 출 력을 가지고 있습니다. ETR Electronic Thermal Relay(전자 써멀 릴레이)의 약자 이며 실제 부하 및 시간을 기준으로 한 써멀 부하 계산 입니다. 모터 온도의 측정을 그 목적으로 합니다. GLCP 그래픽 현장 제어 패널(LCP102) 초기화 초기화가 수행되면(14-22 운전 모드) 주파수 변환기의 프로그래밍 가능한 파라미터가 초기 설정으로 복귀합니 다. 단속적 듀티 사이클 단속적 듀티 정격은 듀티 사이클의 시퀀스를 나타냅니 다. 각각의 사이클은 부하 기간과 부하 이동 기간으로 구성되어 있습니다. 단속 부하로 운전하거나 정상 부하 로 운전할 수 있습니다. 8 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

본 이용 방법 LCP 현장 제어 패널(Local Control Panel)는 주파수 변환기 를 제어하고 프로그래밍하기에 완벽한 인터페이스로 구 성되어 있습니다. LCP는 탈부착이 가능하며 설치 키트 옵션을 사용하여 주파수 변환기에서 최대 3미터 거리 (예: 전면 패널)에 설치할 수 있습니다. LCP는 다음과 같이 2가지 버전으로 제공됩니다. 숫자 방식의 LCP101 (NLCP) 그래픽 방식의 LCP102 (GLCP) lsb Least significant bit(최하위 비트)의 약자입니다. MCM 미국의 케이블 단면적 측정 단위인 Mille Circular Mil 의 약자입니다. 1MCM = 0.5067 mm 2. msb Most significant bit(최상위 비트)의 약자입니다. NLCP 숫자 방식의 현장 제어 패널 LCP 101 온라인/오프라인 파라미터 온라인 파라미터에 대한 변경 사항은 데이터 값이 변경 되면 즉시 적용됩니다. [OK]를 눌러 오프라인 파라미터 에 대한 변경 사항을 활성화합니다. PID 제어기 PID 제어기는 변화하는 부하에 따라 출력 주파수를 자 동 조정하여 속도, 압력, 온도 등을 원하는 수준으로 유 지합니다. RCD Residual Current Device(잔류 전류 장치)의 약자입니 다. 셋업 4개의 셋업에 파라미터 설정을 저장할 수 있습니다. 4 개의 파라미터 셋업을 서로 변경할 수 있으며 하나의 셋업이 활성화되어 있더라도 다른 셋업을 편집할 수 있 습니다. SFAVM Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation(고정자속 지향성 비동기식 벡터 변조)라는 스위칭 방식입니다(14-00 스위칭 방식). 슬립 보상 주파수 변환기는 모터의 미끄럼 보상을 위해 모터의 회 전수를 거의 일정하도록 하는 모터 부하를 측정하고 그 에 따라 주파수를 보완하여 줍니다. 스마트 로직 컨트롤러(SLC) SLC는 관련 사용자 정의 이벤트가 SLC에 의해 참 (TRUE)으로 결정되었을 때 실행된 사용자 정의 동작의 시퀀스입니다. 써미스터 온도에 따라 작동되는 저항이며, 주파수 변환기 또는 모 터의 온도를 감시하는데 사용됩니다. 트립 주파수 변환기의 온도가 너무 높거나 주파수 변환기가 모터, 공정 또는 기계장치의 작동을 방해하는 경우 등 결함이 발생한 상태입니다. 결함의 원인이 사라져야 재 기동할 수 있으며 리셋을 실행하거나 자동으로 리셋하 도록 프로그래밍하여 트립 상태를 해제할 수 있습니다. 트립은 사용자의 안전을 보장할 수 없습니다. 트립 잠김 주파수 변환기의 출력 단자가 단락된 경우 등 주파수 변환기에 결함이 발생하여 사용자의 개입이 필요한 상 태입니다. 주전원을 차단하고 결함의 원인을 제거한 다 음 주파수 변환기를 다시 연결해야만 잠긴 트립을 해제 할 수 있습니다. 리셋을 실행하거나 자동으로 리셋하도 록 프로그래밍하여 트립 상태를 해제해야만 재기동할 수 있습니다. 트립 잠금을 사용하더라도 사용자의 안전 이 보장되지 않을 수 있습니다. VT 특성 펌프와 팬에 사용되는 가변 토오크 특성입니다. VVC plus 표준 V/f(전압/주파수) 비율 제어와 비교했을 때 전압 벡터 제어(VVC plus )는 가변되는 속도 지령 및 토오크 부 하에서 유동성과 안정성을 향상시킵니다. 60 AVM 60 Asynchronous Vector Modulation(60 비동기식 벡터 변조)라는 스위칭 방식입니다(14-00 스위칭 방식 참조). 1.1.2 역률 역률은 I1과 IRMS의 관계를 나타냅니다. 역 률 = 3 U I1 COSϕ 3 U IRMS 3상 제어의 역률: I1 cosϕ1 = = I1 since cosϕ1 = 1 IRMS IRMS 역률은 주파수 변환기가 주전원 공급에 가하는 부하의 크기입니다. 역률이 낮을수록 동일한 kw(출력)를 얻기 위해 IRMS가 높아집니다. IRMS = I 1 2 + I 5 2 + I 7 2 +.. + I n 2 또한 역률이 높으면 다른 고조파 전류는 낮아집니다. 주파수 변환기의 내장 DC 코일은 역률을 높여 주전원 공급에 가해지는 부하를 최소화합니다. 1 1 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 9

VLT HVAC Drive 소개 2 2 VLT HVAC Drive 소개 2.1 안전 2.1.1 안전 참고사항 경고 주전원이 연결되어 있는 경우 주파수 변환기의 전압은 항상 위험합니다. 모터, 주파수 변환기 또는 필드버스가 올바르게 설치되지 않으면 사망, 심각한 신체 상해 또는 장비 손상의 원인이 될 수 있습니다. 따라서, 이 설명서 의 내용 뿐만 아니라 국내 또는 국제 안전 관련 규정을 반드시 준수해야 합니다. 안전 규정 1. 수리 작업을 수행하는 경우에는 그 전에 주파 수 변환기를 주전원에서 분리합니다. 모터와 주전원 플러그를 분리하기 전에 주전원 공급이 차단되었는지 또한 충분히 시간이 경과했는지 확인합니다. 2. 주파수 변환기 LCP의 [Stop/Reset] 키로는 장 비를 주전원에서 분리할 수 없으므로 안전 스 위치로 사용해서는 안됩니다. 3. 관련 국제 및 국내 규정에 의거, 장비를 올바르 게 보호 접지하고 공급 전압으로부터 사용자를 보호하며 과부하로부터 모터를 보호합니다. 4. 접지 누설 전류는 3.5mA보다 높습니다. 5. 모터 과부하로부터의 보호는 1-90 모터 열 보 호에 의해 설정됩니다. 이 기능을 원하는 경우 에는 1-90 모터 열 보호을 [ETR 트립](초기 설정값) 또는 데이터 값 [ETR 경고]로 설정합 니다. 참고: 이 기능은 1.16 x 정격 모터 전류 와 정격 모터 주파수에서 초기화됩니다. 북미 시장에서는 ETR 기능이 NEC에 따라 클래스 20 모터 과부하 보호 기능을 제공합니다. 6. 주파수 변환기에 주전원이 연결되어 있는 동안 에는 주전원 플러그 또는 모터 플러그를 절대 로 분리하지 마십시오. 모터와 주전원 플러그 를 분리하기 전에 주전원 공급이 차단되었는지 또한 충분히 시간이 경과했는지 확인합니다. 7. 부하 공유(직류단 매개회로의 링크)와 외부 24V DC가 설치되어 있는 경우에 주파수 변환 기에는 L1, L2, L3 이상의 전압 입력이 있다는 점에 유의하시기 바랍니다. 수리 작업을 수행 하기 전에 모든 전압 입력이 차단되었는지 또 한 충분히 시간이 흘렀는지 확인합니다. 고도가 높은 곳에서의 설치 주의 380-500V, 외함 유형 A, B 및 C: 고도가 2km 이상인 곳에 설치할 경우에는 PELV에 대해 댄포스에 문의하십 시오. 525-690V: 고도가 2km 이상인 곳에 설치할 경우에는 PELV에 대해 댄포스에 문의하십시오. 경고 의도하지 않은 기동에 대한 경고 1. 주파수 변환기가 주전원에 연결되어 있는 동안 에는 디지털 명령, 버스통신 명령, 지령 또는 현장 정지로 모터가 정지될 수 있습니다. 의도 하지 않은 기동이 발생하지 않도록 하는 등 신 체 안전을 많이 고려하는 경우에는 이와 같은 정지 기능으로도 부족합니다. 2. 파라미터가 변경되는 동안 모터가 기동할 수도 있습니다. 결론적으로 [Reset] 키를 활성화해 야만 데이터를 수정할 수 있습니다. 3. 주파수 변환기의 전자부품에 결함이 발생하거 나 공급 전원에 일시적인 과부하 또는 결함이 발생하거나 모터 연결이 끊어진 경우에는 정지 된 모터가 기동할 수 있습니다. 경고 주전원으로부터 장치를 차단한 후에라도 절대로 전자부 품을 만지지 마십시오. 치명적일 수 있습니다. 또한 외부 24V DC, 부하 공유(직류단) 뿐만 아니라 회 생동력 백업용 모터 연결부와 같은 전압 입력이 차단되 었는지 점검해야 합니다. 자세한 안전 지침은 사용 설명 서를 참조하십시오. 10 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.1.2 주의 경고 전원을 차단한 후에도 직류단 콘덴서에는 일정량의 전 력이 남아 있습니다. 감전 위험을 피하려면 유지보수 작 업을 하기 전에 주전원으로부터 를 연결 해제합니다. 주 파수 변환기를 유지보수하기 전에 최소한 아래 시간 만 큼 기다립니다. 전압[V] 최소 대기 시간(분) 4 15 200-240 1.1-3.7 kw 5.5-45 kw 380-480 1.1-7.5 kw 11-90 kw 525-600 1.1-7.5 kw 11-90 kw 525-690 11-90 kw LED가 꺼져 있더라도 직류단에 고압 전력이 남아 있을 수 있으므로 주의합니다. 표 2.1 방전 시간 2.1.3 폐기물 처리 지침 2.2 CE 라벨 전기 부품이 포함된 장비를 일반 생활 폐기물 과 함께 처리해서는 안됩니다. 해당 지역 법규 및 최신 법규에 따라 전기 및 전자장비 폐기물과 함께 분리 처리해야 합니 다. 2.2.1 CE 규격 및 라벨 CE 규격 및 라벨이란? CE 라벨의 목적은 EFTA 및 EU 내에서 기술 무역의 장벽을 없애기 위함입니다. EU는 제품이 관련 EU 지침 을 준수하는지 여부를 표시하는 도구로 CE 라벨을 사용 하고 있습니다. CE 라벨에는 제품의 규격이나 품질에 관한 내용이 들어 있지 않습니다. 주파수 변환기는 다음 과 같은 3가지 EU 규정에 따라 규제됩니다. 기기 규정(2006/42/EC) 통합 안전 기능을 갖춘 주파수 변환기는 이제 기기 규 정의 적용을 받습니다. 댄포스는 이 규정에 따라 CE 라 벨을 제공하고 요청 시 관련 서류를 발급해 드립니다. 안전 기능이 없는 주파수 변환기는 기기 규정의 적용을 받지 않습니다. 하지만 주파수 변환기를 기기에 사용하 는 경우 당사는 주파수 변환기와 관련한 안전 정보를 제공합니다. 저전압 규정(2006/95/EC) 주파수 변환기는 1997년 1월 1일 제정된 저전압 규정 에 따라 CE 라벨을 획득해야 합니다. 이 규정은 전압 범위 50-1000V AC 및 75-1500V DC를 사용하는 모 든 전기 설비 및 장치에 적용됩니다. 댄포스 는 이 규정 에 따라 CE 라벨을 제공하고 요청 시 관련 서류를 발급 해 드립니다. EMC 규정(2004/108/EC) EMC는 Electromagnetic Compatibility(전자기 호환성) 의 약자입니다. 전자기 호환성이 있다는 것은 여러 부 품/장치 간의 상호 간섭이 장치의 작동에 영향을 주지 않음을 의미합니다. EMC 규정은 1996년 1월 1일에 제정되었습니다. 댄포 스 는 이 규정에 따라 CE 라벨을 제공하고 요청 시 관 련 서류를 발급해 드립니다. EMC 규정에 맞게 설치하 려면 본 를 참조하십시오. 또한 댄포스는 당 사 제품에 적합한 표준을 명시하였습니다. 댄포스는 사 양에 기재된 필터 뿐만 아니라 최적의 EMC 결과를 얻 을 수 있도록 다양한 지원 서비스를 제공합니다. 주파수 변환기는 주로 전문가에 의해 대형 장비, 시스템 또는 설비의 구성 요소로 사용됩니다. 장비, 시스템 또 는 설비의 최종 EMC 결과에 대한 책임은 설치 기술자 에게 있습니다. 2.2.2 적용 범위 EU의 "위원회 규정 2004/108/EC의 적용 지침"에는 주 파수 변환기 사용에 관한 3가지 일반적인 상황이 설명 되어 있습니다. 1. 주파수 변환기가 최종 사용자에게 직접 판매된 경우입니다. 이 경우 주파수 변환기는 EMC 규 정에 따라 CE 라벨을 획득한 제품이어야 합니 다. 2. 주파수 변환기가 시스템의 일부로 판매된 경우 입니다. 완성된 시스템(예를 들어, 냉난방 시스 템)로 판매된 경우입니다. 완성된 시스템은 EMC 규정에 따라 CE 라벨을 획득해야 합니 다. 제조업체는 시스템의 EMC를 시험하여 EMC 규정에 따른 CE 라벨을 획득할 수 있습 니다. 시스템의 구성품은 CE 라벨을 획득하지 않아도 됩니다. 3. 주파수 변환기가 공장 설비용으로 판매된 경우 입니다. 주파수 변환기는 해당 전문가가 설계 및 설치한 생산 또는 난방/공조 설비에 사용될 수 있습니다. 주파수 변환기는 EMC 규정에 따 른 CE 라벨을 획득해야 합니다. 완성된 공장은 CE 라벨을 획득할 필요가 없습니다. 하지만 설 비 자체는 규정의 필수 요구 사항을 준수해야 합니다. EMC 규정에 따라 CE 라벨을 획득한 장치 및 시스템을 사용하면 이러한 요구 사항 을 준수할 수 있습니다. 2 2 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 11

VLT HVAC Drive 소개 2 2.2.3 댄포스 주파수 변환기 및 CE 라벨 CE 라벨의 목적은 EU 및 EFTA 내에서의 거래를 용이 하게 하기 위함입니다. CE 라벨은 다양한 사양에 적용될 수 있습니다. 따라서 사용된 CE 라벨이 어떤 사양을 포함하고 있는지 확인합 니다. CE 라벨에 포함된 사양이 전혀 다르면 주파수 변환기를 시스템이나 장비의 구성 요소로 사용하는 설치 전문가 는 불안감을 느낄 수 있습니다. 댄포스는 주파수 변환기에 대해 저전압 규정에 따른 CE 라벨을 획득했습니다. 이는 주파수 변환기를 올바르게 설치하면 댄포스가 저전압 규정 준수를 보장함을 의미 합니다. 댄포스는 저전압 규정에 따른 CE 라벨 규격을 확인할 수 있도록 관련 서류를 발급해 드립니다. EMC 규정에 맞는 설치 및 필터링에 대한 지침을 준수 하는 경우 CE 라벨은 EMC 규정에도 적용됩니다. 이에 따라 EMC 규정에 부합하는 관련 서류를 발급해 드립니 다. 본 는 EMC 규정에 맞게 설치될 수 있도록 설치 지침을 제공합니다. 또한 댄포스는 적용 가능한 다 른 제품에 대해서도 명시하고 있습니다. 댄포스는 고객이 최상의 EMC 결과를 얻을 수 있도록 다양한 지원 서비스를 제공합니다. 2.2.4 EMC 규정 2004/108/EC 준수 앞서 언급한 바와 같이, 주파수 변환기는 주로 전문가에 의해 대형 장비, 시스템 또는 설비의 구성 요소로 사용 됩니다. 장비, 시스템 또는 설비의 최종 EMC 결과에 대 한 책임은 설치 기술자에게 있습니다. 설치 기술자를 위 해 댄포스는 Power Drive 시스템의 EMC 설치 지침을 제공합니다. EMC 규정에 맞는 설치 지침을 준수하면 Power Drive 시스템에 맞는 표준 및 테스트 수준도 준 수하게 됩니다( 참조). 2.3 습도 주파수 변환기는 50 C에서 IEC/EN 60068-2-3 표준, EN 50178 pkt. 9.4.2.2에 부합하도록 설계되었습니다. 2.4 극한 환경 주파수 변환기는 각종 기계부품과 전자부품으로 구성되 어 있어 주위 환경에 큰 영향을 받습니다. 주의 공기 중의 수분, 분지 또는 가스가 전자부품에 영향을 주거나 손상시킬 수 있는 장소에 주파수 변환기를 설치 하지 마십시오. 필요한 보호 조치를 취하지 않으면 고장 이 발생할 가능성이 높아져 주파수 변환기의 수명이 단 축됩니다. IEC 60529에 따른 보호 수준 안전 토오크 정지 기능은 IP54 이상의 보호 수준 (또는 동등한 수준의 환경)을 갖춘 제어 캐비닛에 설치 후 운 영되어야 합니다. 이는 이물질로 인한 단자, 커넥터, 트 랙 및 안전 관련 회로 간의 교체 결함 및 단락을 방지하 기 위해 필요합니다. 수분은 대기를 통하여 주파수 변환기 내부에서 응축될 수 있으며 전자부품과 금속부품을 부식시킬 수 있습니 다. 수증기, 유분, 염분 등도 전자부품과 금속부품을 부 식시킬 수 있습니다. 이러한 환경에서는 외함 등급 IP 54/55를 갖춘 장비를 사용합니다. 추가 보호 조치로서, 코팅된 회로기판을 옵션으로 주문할 수 있습니다. 먼지와 같은 공기 중의 분진은 주파수 변환기의 기계부 품, 전자부품의 결함 또는 과열 등을 유발할 수 있습니 다. 공기 중에 분진이 많은 장소에서 주파수 변환기를 사용하면 대체로 팬 주변에 분진이 많이 모여 팬이 고 장날 수 있습니다. 분진이 매우 많은 환경에서는 외함 등급 IP 54/55 또는 IP 00/IP 20/TYPE 1 장비용 캐비 닛을 갖춘 장비를 사용합니다. 고온다습한 공기 중에 황, 질소, 염소 등의 부식성 가스 성분이 많이 포함되어 있으면 주파수 변환기의 부품에 화학 반응이 일어날 수 있습니다. 이와 같은 화학 반응은 전자부품을 급속히 손상시킵니 다. 이런 환경에 주파수 변환기를 설치해야 하는 경우 반드시 외함 내부에 설치하고 주파수 변환기 내부에 신 선한 공기를 공급하여 부식성 가스가 침투하는 것을 방 지합니다. 또한 추가 보호 조치로서, 코팅된 회로기판을 옵션으로 선택 주문하여 사용할 수 있습니다. 주의 사항 주파수 변환기를 극한 환경에 설치하면 주파수 변환기 가 고장날 가능성이 높아지고 수명이 크게 단축됩니다. 12 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 주파수 변환기를 설치하기 전에 공기 중에 수분, 분진, 가스 등이 있는지 점검합니다. 이는 해당 환경에 설치되 어 있는 기존 장비를 점검하면 쉽게 확인할 수 있습니 다. 일반적으로 금속부품에 수분 또는 유분이 많이 묻어 있거나 금속부품이 부식되어 있으면 공기 중에 유해한 수분이 함유되어 있음을 의미합니다. 외함과 기존 전기 설비에 분진이 많이 쌓여 있으면 공 기 중에 분진이 많음을 의미합니다. 기존 설비의 동 레 일과 케이블 끝이 검게 변해 있으면 공기 중에 부식성 가스가 함유되어 있음을 의미합니다. D 및 E 외함 유형에는 스테인리스 소재의 백채널 옵션 이 있어 열악한 환경에 대비해 추가적인 보호를 제공합 니다. 하지만 여전히 주파수 변환기 내부 구성품에는 적 절한 공조가 필요합니다. 자세한 정보는 댄포스에 문의 하십시오. 2.5 진동 및 충격 주파수 변환기는 우측에 제시된 표준 절차에 따라 검사 되었습니다. IEC/EN 60068-2-6: 진동(사인 곡선) - 1970 IEC/EN 60068-2-64: 진동, 광대역 임의 주파수 변환기는 현장의 벽면과 지면에 설치된 장치나 벽면 또는 지면에 볼트로 연결된 패널에 설치할 수 있 습니다. 2.6 안전 토오크 정지 FC 102는 안전 토오크 정지(STO, EN IEC 61800-5-2에 규정 1 ) 또는 정지 부문 0(EN 60204-1에 규정 2 )과 같은 안전 기능을 수행할 수 있습니다. 안전 토오크 정지 기능과 안전 수준이 알맞고 충분한지 여부를 판단하기 위해서는 설비에 안전 토오크 정지 기 능을 통합하고 사용하기 전에 전반적인 설비의 위험도 분석을 수행해야 합니다. 이는 다음에 의거, 설계되고 인증되었습니다. EN ISO 13849-1의 부문 3 EN ISO 13849-1:2008의 성능 레벨 "d" IEC 61508 및 EN 61800-5-2의 SIL 2 성능 EN 62061의 SILCL 2 1) 안전 토오크 정지(STO) 기능의 세부정보는 EN IEC 61800-5-2를 참조하십시오. 2) 정지 부문 0 및 1의 세부정보는 EN IEC 60204-1 을 참조하십시오. 안전 토오크 정지의 활성화 및 종단 안전 토오크 정지(STO) 기능은 안전 인버터의 단자 37 에서 전압을 제거하여 활성화됩니다. 안전 인버터를 안 전 지연을 제공하는 외부 안전 장치에 연결하여, 안전 토오크 정지 부문 1에 의거, 설치할 수 있습니다. FC 102의 안전 토오크 정지 기능은 비동기식, 동기식 및 영구자석 모터에 모두 사용할 수 있습니다. 장 을 2.6.1 단자 37 안전 토오크 정지 기능의 예를 참조 하십시오. 경고 안전 토오크 정지(STO)를 설치한 후에는 안전 토오크 정지 작동 시험 편에 명시된 작동 시험을 수행해야 합 니다. 작동 시험 통과는 첫 번째 설치 후와 안전 설비를 변경할 때마다 그 후에 필수 조건입니다. 안전 토오크 정지 기술 자료 다음 값은 각기 다른 유형의 안전 수준과 관련되어 있 습니다. T37의 반응 시간 - 최대 반응 시간: 20 ms 반응 시간 = STO 입력 전원 차단과 출력 브릿지 전원 차단 간의 지연 EN ISO 13849-1 관련 데이터 성능 수준 "d" MTTFd (평균 고장 간격 시간): 14000년 DC (진단 범위): 90% 부문 3 수명 20년 EN IEC 62061, EN IEC 61508, EN IEC 61800-5-2 관련 데이터 SIL 2 성능, SILCL 2 PFH (시간당 고장율) = 1E-10/h SFF (안전고장분) > 99% HFT (하드웨어 결함 허용 오차) = 0 (1001 구 조) 수명 20년 EN IEC 61508 낮은 요구사항 관련 데이터 1년 검증 시험 관련 PFDavg: 1E-10 3년 검증 시험 관련 PFDavg: 1E-10 5년 검증 시험 관련 PFDavg: 1E-10 STO 기능의 유지보수가 필요 없습니다. 보안 조치를 취합니다. 예를 들어, 숙련된 기사만 밀폐 캐비닛에 접근하여 설치할 수 있게 해야 합니다. 2 2 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 13

VLT HVAC Drive 소개 2 SISTEMA 데이터 댄포스는 IFA(Institute for Occupational Safety and Health of the German Social Accident Insurance)의 SISTEMA 계산 도구와 함께 사용할 수 있도록 데이터 라이브러리를 통해 기능 안전 데이터를 제공하며 수동 계산을 위한 데이터 또한 제공합니다. 라이브러리는 지 속적으로 업데이트됩니다. 약어 FF 설명 부문 EN ISO 13849-1 부문, B, 1-4 수준 FIT Failure In Time(고장 시간): 1E-9시간 HFT IEC 61508 Hardware Fault Tolerance(하드웨어 결함 MTTFd EN ISO 13849-1 허용 오차): HFT = n은 n+1 결함이 안전 기능 고장을 유발할 수 있음을 의미합니다. Mean Time To Failure - dangerous(평 균 고장 간격 시간). 단위: 년 PFH IEC 61508 Probability of Dangerous Failures per Hour(시간당 고장율). 운전 요구가 많거나 (1년에 1회 이상) 운전 지속 모드에서 안전 장치가 운전되는 경우 이 값을 고려해야 하 며 이때 안전 관련 시스템의 운전 요구 주 기가 1년에 1회 이상입니다. PFD IEC 61508 요구에 따른 평균 고장율, 요구가 적은 운 PL EN ISO 13849-1 전에 사용된 값 예측 가능한 조건 하에서 안전 기능을 수행 하도록 제어 시스템의 안전 관련 부품의 성 능을 지정하는데 사용되는 이산 수준. a-e 수준 SFF IEC 61508 안전고장분 [%] ; 안전 기능 또는 모든 고 장과 관련된 하위 시스템의 안전 고장 및 위험 감지 고장 백분율. SIL IEC 61508 Safety Integrity Level(안전 무결성 수준) STO EN 61800-5-2 SS1 EN 61800-5-2 안전 토오크 정지 안전 정지 1 표 2.2 기능 안전 관련 약어 2.6.1 단자 37 안전 토오크 정지 기능 FC 102는 제어 단자 37을 통해 안전 토오크 정지 기능 을 사용할 수 있습니다. 안전 토오크 정지는 주파수 변 환기 출력 단계의 전원부 반도체의 제어 전압을 비활성 화하여 모터를 회전하는 데 필요한 전압이 생성되는 것 을 방지합니다. 안전 토오크 정지(T37)가 활성화되면 주파수 변환기에서 알람이 발생하고 유닛이 트립되며 모터가 코스팅 정지됩니다. 수동 재기동이 필요합니다. 안전 토오크 정지 기능은 비상 정지 상황에서 주파수 변환기를 정지하는 데 사용할 수 있습니다. 안전 토오크 정지가 필요 없는 정상 운전 모드에서는 안전 토오크 정지 대신 주파수 변환기의 일반 정지 기능을 사용합니 다. 자동 재기동을 사용하는 경우, ISO 12100-2 5.3.2.5절에 따른 요구사항을 충족해야 합니다. 책임 조건 안전 토오크 정지 기능 설치 및 운전에 있어 다음 사항 을 준수하는 것은 사용자의 책임입니다. 건강 및 안전/사고 방지와 관련된 안전 규정의 숙지 및 이해 본 설명서 및 에 수록된 일반 지침 및 안전 지침의 이해 특정 어플리케이션에 적용할 수 있는 일반 표 준 및 안전 표준의 숙지 표준 단자 37의 안전 토오크 정지를 사용하기 위해서는 사용 자가 관련 법률, 규정 및 지침 등 안전에 관한 모든 조 항을 충족해야 합니다. 안전 토오크 정지 기능(옵션)은 다음과 같은 표준을 준수합니다. IEC 60204-1: 2005 부문 0 비제어 정지 IEC 61508: 1998 SIL2 IEC 61800-5-2: 2007 안전 토오크 정지 (STO) 기능 IEC 62061: 2005 SIL CL2 ISO 13849-1: 2006 부문 3 PL d ISO 14118: 2000 (EN 1037) 예기치 않은 기동 방지 사용 설명서의 정보 및 지침만으로는 안전 토오크 정지 기능을 올바르고 안전하게 사용할 수 없습니다. 해당 설 계 지침서의 관련 정보 및 지침을 반드시 준수해야 합 니다. 보호 조치 자격이 있고 숙련된 사람만 안전 엔지니어링 시스템을 설치 및 실행할 수 있습니다. 유닛은 반드시 IP54 외함 또는 그와 동등한 환 경에 설치해야 합니다. 특수 어플리케이션에서 는 보다 높은 IP 등급이 필요할 수 있습니다. 단자 37과 외부 안전 장치 간의 케이블은 ISO 13849-2 표 D.4에 따라 보호 단락되어야 합니 다. 외부 힘에 의해 모터 축이 영향을 받는 경우(예 컨대, 일시 정지된 부하), 위험 요인을 제거하 기 위해 추가적인 조치(예컨대, 안전 유지 제 동)가 필요합니다. 14 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 안전 토오크 정지 설치 및 셋업 경고 안전 토오크 정지 기능! 안전 토오크 정지 기능은 주파수 변환기 또는 보조 회 로에서 주전원 전압을 분리하지 않습니다. 주전원 전압 공급을 분리하고 본 설명서의 안전 관련 절에 수록된 시간 동안 기다린 후에 주파수 변환기나 모터의 전기 부품 관련 작업을 수행해야 합니다. 유닛에서 주전원 전 압 공급을 분리하지도 못하고 지정된 시간 동안 기다리 지도 못하면 사망 또는 중상으로 이어질 수 있습니다. 12/13 37 130BA874.10 2 2 안전 토오크 정지 기능을 사용한 주파수 변환 기 정지는 권장하지 않습니다. 구동 중인 주파 수 변환기가 이 기능을 통해 정지되면 유닛이 트립되고 코스팅 정지됩니다. 위험을 야기하는 등 이 기능을 사용할 수 없는 경우에는 이 기 능을 사용하기 전에 적절한 정지 모드를 사용 하여 주파수 변환기와 장비를 정지시켜야 합니 다. 어플리케이션에 따라 기계식 제동 장치가 필요할 수 있습니다. 여러 개의 IGBT 전원 반도체에 결함이 있어 동기식 및 영구 자석 모터를 갖춘 주파수 변환 기의 사용을 고려하는 경우: 안전 토오크 정지 기능을 활성화하더라도 주파수 변환기 시스템 이 최대 180/p도까지 모터 축을 회전시키는 정 렬 토오크를 발생시킬 수 있습니다. 여기서 p 는 극의 짝수를 의미합니다. 이 기능은 주파수 변환기 시스템이나 영향을 받은 장비의 일부에 대해 기계적인 작업을 수 행하는 데 적합합니다. 이 기능은 전기적 안전 성을 제공하지 않습니다. 이 기능을 주파수 변 환기를 기동 및/또는 정지하기 위한 제어부로 사용해서는 안됩니다. 다음과 같은 요구사항을 충족하여 주파수 변환기를 안 전하게 설치합니다. 1. 제어 단자 37과 12 또는 13 사이의 점퍼 와이 어를 분리합니다. 점퍼를 절단하거나 차단하는 것만으로는 단락을 피할 수 없습니다. (그 림 2.1의 점퍼 참조) 2. NO 안전 기능(반드시 안전 장치 관련 지침을 준수해야 함)을 통해 외부 안전 감시 릴레이를 단자 37(안전 토오크 정지)과 단자 12 또는 13(24V DC)에 연결합니다. 안전 감시 릴레이 는 부문 3 / PL d (ISO 13849-1) 또는 SIL 2 (EN 62061)를 준수해야 합니다. 그림 2.1 단자 12/13(24V)과 37 간의 점퍼 130BB967.10 FC 3 12 1 37 4 2 그림 2.2 안전 부문 3/PL d (ISO 13849-1) 또는 SIL 2 (EN 62061)에 따라 정지 부문 0 (EN 60204-1)을 준수하는 설치 1 안전 릴레이 (부문 3, PL d 또는 SIL2 2 비상 정지 버튼 3 리셋 버튼 4 단락 보호 케이블(설치 IP54 외함 내부에 있는 경우 제외) 표 2.3 그림 2.2에 대한 범례 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 15

VLT HVAC Drive 소개 2 안전 토오크 정지 작동 시험 설치 이후 최초로 운전하기 전에 안전 토오크 정지의 사용이 가능한 설비의 작동 시험을 수행합니다. 그리고 설비가 변경될 때마다 시험을 수행합니다. STO를 사용하는 예 안전 릴레이는 비상 정지 버튼 신호를 평가하고 비상 정지 버튼이 활성화되는 경우, 주파수 변환기의 STO 기능을 작동합니다(그림 2.3 참조). 이 안전 기능은 IEC 60204-1에 따른 부문 0 정지(제어되지 않은 정지)에 해당합니다. 운전하는 동안 이 기능이 작동하면 모터는 제어되지 않는 방식으로 런다운됩니다. 모터에 연결된 전원이 안전하게 제거되어 더 이상 움직일 수 없게 합 니다. 정지 시 공장을 감시할 필요는 없습니다. 외부적 인 힘의 효과가 적용되는 경우, 잠재적인 움직임을 안전 하게 방지하기 위해 추가적인 조치(예를 들어, 기계 제 동 장치)를 제공합니다. 주의 사항 안전 토오크 정지 기능이 있는 모든 어플리케이션의 경 우 T37에 연결된 배선의 단락 회로를 제외할 수 있다는 점이 중요합니다. 보호 배선(차폐 또는 격리)을 통해 EN ISO 13849-2 D4의 설명에 따라 단락 회로를 제외 시킬 수 있습니다. 안전 토오크 정지 입력(하나의 안전 릴레이)의 병렬화 하나의 안전 릴레이를 통해 동일한 제어 라인에서 여러 주파수 변환기를 제어해야 하는 경우, 안전 토오크 정지 입력 T37(STO) 이 직접 연결될 수 있습니다(그림 2.6 참조). 입력을 연결하면 주파수 변환기 1대의 고장이 모 든 주파수 변환기에 영향을 줄 수 있으므로 안전하지 않은 방향으로 고장이 발생할 확률이 증가합니다. T37 의 고장 확률이 매우 낮으므로 결과 확률은 여전히 SIL2의 요구사항을 충족합니다. 그림 2.3 STO 예 FC 12 37 130BB968.10 3 2 1 SS1을 사용하는 예 SS1은 IEC 60204-1에 따른 제어 정지, 정지 부문 1에 해당합니다(그림 2.4 참조). 안전 기능을 활성화할 때 정상적인 제어 정지가 수행됩니다. 단자 27을 통해 이 러한 활성화가 가능합니다. 외부 안전 모듈의 안전 지연 시간이 만료된 후에 STO가 작동하고 단자 37이 낮음으 로 설정됩니다. 주파수 변환기의 구성에 따라 감속이 수 행됩니다. 안전 지연 시간 이후에 주파수 변환기가 정지 하지 않으면 STO가 활성화되어 주파수 변환기가 코스 팅 정지됩니다. 주의 사항 그림 2.4 SS1 예 FC 12 18 37 3 130BB969.10 1 2 SS1 기능을 사용할 때 안전과 관련하여 주파수 변환기 의 제동 가감속이 감시되지 않습니다. 부문 4/PL e 어플리케이션을 사용하는 예 안전 제어 시스템의 설계에 따라 부문 4/PL e를 충족하 기 위해서는 STO 기능에 2개의 채널(하나는 안전 토오 크 정지 T37 (STO)에 의해 구현되고 다른 하나는 콘택 터에 의해 구현됨)이 필요하고 이 두 채널은 주파수 변 환기 입력이나 출력 전원 회로에 연결할 수 있으며 안 전 릴레이에 의해 제어됩니다(그림 2.5 참조). 콘택터는 보조 가이드 접점을 통해 감시되어야 하고 안전 릴레이 의 리셋 입력에 연결되어야 합니다. FC 12 37 K1 K1 K1 3 130BB970.10 1 2 그림 2.5 STO 부문 4 예 16 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 FC FC FC 12 20 37 20 37 20 37 4 2 3 130BC001.10 그림 2.6 여러 주파수 변환기의 병렬화 예 1 안전 릴레이 2 비상 정지 버튼 3 리셋 버튼 4 24 V DC 표 2.4 그림 2.3 ~ 그림 2.6에 대한 범례 1 경고 안전 토오크 정지를 활성화(즉, 단자 37에서 24V DC 전압 공급을 차단)하더라도 전기적으로 안전하지는 않 습니다. 따라서 안전 토오크 정지 기능 자체는 EN 60204-1에서 규정된 대로 비상 정지 기능을 구현하기 에 충분하지 않습니다. 비상 정지에는 추가적인 콘택터 로 주전원을 차단하는 등 전기적인 절연 조치가 필요합 니다. 1. 단자 37에서 24V DC 전압 공급을 차단하여 안전 토오크 정지 기능을 활성화합니다. 2. 안전 토오크 정지가 활성화(즉, 응답 시간 후) 되면 주파수 변환기가 코스팅됩니다(모터의 회 전 필드 생성이 중단됩니다). 주파수 변환기가 최적 성능을 발휘하는 경우 응답 시간이 10밀 리초 미만입니다. 주파수 변환기는 (EN ISO 13849-1에 따른 부문 3 PL d 및 EN 62061에 따른 SIL 2에 의거) 내부 결함으로 인해 회전 필드 생성이 다시 시작되지 않음을 보증합니 다. 안전 토오크 정지 활성화 후 주파수 변환기는 안전 토오크 정지가 활성화되었다는 문자를 표시합니다. 관 련 도움말에는 "Safe Torque Off has been activated (안전 토오크 정지가 활성화되었습니다)라고 나타납니 다. 이는 단순히 안전 토오크 정지가 활성화되었음을 의 미하거나 안전 토오크 정지 활성화 후 아직 정상 운전 이 재개되지 않았음을 의미합니다. 주의 사항 단자 37에 대한 24V DC 공급이 자체적으로 부문 3/PL d (ISO 13849-1)를 충족하는 안전 장치에 의해 제거 되거나 낮춰져 있는 동안에만 부문 3/PL d (ISO 13849-1)의 요구사항이 충족됩니다. 외부의 힘이 모터 에 작용하는 경우(예를 들어, 수직 축(부유 부하)이고 중력에 의한 움직임 등 의도하지 않은 움직임이 있는 경우) 위험이 야기될 수 있으므로 낙하 보호를 위한 추 가적인 조치 없이 모터를 운전해서는 안됩니다. 예를 들 어, 기계 제동 장치를 추가적으로 설치해야 합니다. 안전 토오크 정지를 활성화한 다음 운전을 재개하려면, 우선 24V DC 전압을 단자 37에 다시 공급한 다음 (이 때 Safe Stop activated(안전 정지 활성화)는 계속 표시 됨), (버스통신, 디지털 입/출력 또는 인버터의 [Reset] 키를 통해) 리셋 신호를 보냅니다. 기본적으로 안전 토오크 정지 기능은 의도하지 않은 재 기동 방지 동작으로 설정됩니다. 이는 안전 토오크 정지 를 종단하고 정상 운전으로 재개하기 위해서는 우선 24V DC를 단자 37에 다시 공급해야 하며 그런 다음 버스통신, 디지털 입/출력 또는 [Reset] 키를 통해 리셋 신호를 보냄을 의미합니다. 5-19 단자 37 안전 정지의 값을 초기 설정값 [1]에서 값 [3]으로 변경 설정하여 안전 토오크 정지 기능을 자 동 재기동 동작으로 설정할 수 있습니다. MCB 112 옵 션이 주파수 변환기에 연결된 경우, 자동 재기동 동작이 값 [7]과 [8]로 설정됩니다. 자동 재기동은 24V DC가 단자 37에 적용됨과 동시에 안전 토오크 정지가 종단되고 정상 운전이 재개되며 리 셋 신호가 필요 없음을 의미합니다. 경고 자동 재기동 동작은 다음 2가지 상황 중 하나에만 허용 됩니다: 1. 의도하지 않은 재기동 방지는 안전 토오크 정 지 설비의 다른 부품에 의해 구현됩니다. 2. 안전 토오크 정지가 활성화되지 않으면 위험 영역에 있다는 점이 물리적으로 배제될 수 있 습니다. 특히 ISO 12100-2 2003의 5.3.2.5 단 락을 준수해야 합니다. 2 2 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 17

VLT HVAC Drive 소개 2 2.6.2 MCB 112와 함께 외부 안전 장치 설치 Ex 인증된 써미스터 모듈 MCB 112(단자 37을 자체 안 전 관련 차단 채널로 사용)이 연결된 경우에는 MCB 112의 출력 X44/12를 안전 토오크 정지를 활성화하는 (비상 정지 버튼, 안전 보호 스위치 등과 같은) 안전 관 련 센서와 AND 논리로 연결해야 합니다. 이는 MCB 112 출력 X44/12의 신호와 안전 관련 센서의 신호가 모두 높음일 때만 안전 토오크 정지 37에 대한 출력이 높음(24V)을 의미합니다. 두 신호 중 하나 이상이 낮음 이면 단자 37에 대한 출력 또한 낮음이어야 합니다. 이 AND 논리를 가진 안전 장치는 IEC 61508, SIL 2를 준 수해야 합니다. 안전 AND 논리를 가진 안전 장치의 출 력에서 안전 토오크 정지 단자 37까지의 연결은 반드시 단락 보호되어야 합니다. 그림 2.7을(를) 참조하십시오. Hazardous Area PTC Sensor Par. 5-19 Terminal 37 Safe Stop Non- Hazardous Area PTC Thermistor Card MCB112 X44/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 Digital Input e.g. Par 5-15 12 13 18 19 27 29 32 33 20 37 DI DI Safe Stop Safe Input Safety Device SIL 2 Safe AND Input Safe Output Manual Restart 130BA967.11 MCB 112와 함께 외부 안전 장치를 설치하는 경우의 파라미터 설정 MCB 112가 연결된 경우에는 5-19 단자 37 안전 정지 를 추가로 설정([4] PTC 1 알람 ~ [9] PTC 1 및 릴 레이 W/A)할 수 있습니다. [1] 안전 토오크 정지 알람 과 [3] 안전 토오크 정지 경고로 설정할 수도 있지만 이 두 가지 항목은 MCB 112 또는 외부 안전 장치 없 이 설치하는 경우에 사용하지 않습니다. [1] 안전 토오 크 정지 알람 또는 [3] 안전 토오크 정지 경고를 실수 로 선택하고 MCB 112를 함께 사용하게 되면 주파수 변환기가 알람 실패모터사용 [A72] 에 반응하고 자동 재기동 없이 주파수 변환기를 안전하게 코스팅 정지합 니다. 외부 안전 장치를 사용하는 경우에는 [4] PTC 1 알람과 [5] PTC 1 경고를 선택하지 않습니다. 이 두 가지 항목은 MCB 112가 안전 토오크 정지를 사용하는 경우에만 선택합니다. [4] PTC 1 알람 또는 [5] PTC 1 경고를 실수로 선택하고 외부 안전 장치가 안전 토오 크 정지를 활성화하면 주파수 변환기가 알람 실패모터 사용 [A72] 에 반응하고 자동 재기동 없이 주파수 변 환기를 안전하게 코스팅 정지합니다. 외부 안전 장치와 MCB 112를 함께 사용하는 경우에는 [6] PTC 1 및 릴레이 A ~ [9] PTC 1 및 릴레이 W/A 를 선택해야 합니다. 주의 사항 외부 안전 장치가 다시 비활성화되면 자동 재기동을 위 해 [7] PTC 1 및 릴레이 W와 [8] PTC 1 및 릴레이 A/W이 활성화됩니다. 이는 다음과 같은 경우에만 허용됩니다. 의도하지 않은 재기동 방지는 안전 토오크 정 지 설비의 다른 부품에 의해 구현됩니다. 안전 토오크 정지가 활성화되지 않으면 위험 영역에 있다는 점이 물리적으로 배제될 수 있 습니다. 특히 ISO 12100-2 2003의 5.3.2.5 단 락을 준수해야 합니다. 자세한 정보는 MCB 112 사용 설명서를 참조하십시오. 그림 2.7 안전 토오크 정지 어플리케이션과 MCB 112 어플 리케이션을 함께 설치하는 데 필수적인 사항에 대한 그림. 다 이어그램은 외부 안전 장치의 재기동 입력을 나타냅니다. 이 는 5-19 단자 37 안전 정지가 이 설치에서 값 [7] PTC 1 및 릴레이 W 또는 [8] [8] PTC 1 및 릴레이 A/W로 설정되 어 있을 수도 있음을 의미합니다. 자세한 세부정보는 MCB 112 사용 설명서를 참조하십시오. 18 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.6.3 안전 토오크 정지 작동 시험 설치 이후 최초로 운전하기 전에 안전 토오크 정지의 사용이 가능한 설비 또는 어플리케이션의 작동 시험을 수행합니다. 그리고 설비 또는 어플리케이션이 변경될 때마다 시험 을 수행해야 하는데 안전 토오크 정지 작동 시험이 이 시험에 포함됩니다. 주의 사항 작동 시험 통과는 첫 번째 설치 후와 안전 설비를 변경 할 때마다 그 후에 필수 조건입니다. 작동 시험(사례 1 또는 2 중 적용 가능한 사례를 선택 합니다): 사례 1: 안전 토오크 정지를 위한 재기동 방지가 필요 한 경우(다시 말해, 5-19 단자 37 안전 정지가 초기 설정값 [1]로 설정되어 안전 토오크 정지만 사용하는 경우 또는 5-19 단자 37 안전 정지가 [6]이나 [9]로 설정되어 안전 토오크 정지와 MCB112를 함께 사용하 는 경우): 1.1 간섭 장치를 통해 단자 37에 대한 24V DC 전압 공급을 제거하면 모터는 FC 102에 의해 구동됩니다(즉, 주전원 공급은 간섭받지 않습니다). 모터가 코스팅에 반응을 보이고 기 계식 제동 장치가 (연결된 경우) 활성화되면 또 한 LCP가 장착된 경우 알람 안전 토오크 정 지 [A68] 이 표시되면 시험 단계가 통과됩니 다. 1.2 (버스통신, 디지털 입/출력, 또는 [Reset] 키를 통해) 리셋 신호를 보냅니다. 모터가 안전 토오크 정지 상태를 유지하고 기계식 제동 장 치가 (연결된 경우) 활성화되면 시험 단계가 통 과됩니다. 1.3 단자 37에 24V DC를 다시 공급합니다. 모 터가 코스팅 상태를 유지하고 기계식 제동 장 치가 (연결된 경우) 활성화되면 시험 단계가 통 과됩니다. 1.4 (버스통신, 디지털 입/출력, 또는 [Reset] 키를 통해) 리셋 신호를 보냅니다. 모터를 다시 운전할 수 있으면 시험 단계가 통과됩니다. 4가지 시험 단계(1.1, 1.2, 1.3 및 1.4)를 모두 통과해야 작동 시험이 합격 처리됩니다. 사례 2: 안전 토오크 정지의 자동 재기동이 필요하고 허용되는 경우(다시 말해, 5-19 단자 37 안전 정지가 [3]으로 설정되어 안전 토오크 정지만 사용하는 경우 또는 5-19 단자 37 안전 정지가 [7]이나 [8]로 설정 되어 안전 토오크 정지와 MCB112를 함께 사용하는 경우): 2.1 간섭 장치를 통해 단자 37에 대한 24V DC 전압 공급을 제거하면 모터는 FC 102에 의해 구동됩니다(즉, 주전원 공급은 간섭받지 않습니다). 모터가 코스팅에 반응을 보이고 기 계식 제동 장치가 (연결된 경우) 활성화되면 또 한 LCP가 장착된 경우 경고 안전 토오크 정 지 [W68] 이 표시되면 시험 단계가 통과됩니 다. 2.2 단자 37에 24V DC를 다시 공급합니다. 모터를 다시 운전할 수 있으면 시험 단계가 통과됩니다. 2가지 시험 단계(2.1, 2.2)를 모두 통과해야 작동 시험 이 합격 처리됩니다. 주의 사항 장을 2.6.1 단자 37 안전 토오크 정지 기능에 있는 재 기동 동작에 관한 경고를 참조하십시오. 2.7 이점 2.7.1 팬 및 펌프 제어에 주파수 변환기 를 사용하는 이유 주파수 변환기는 원심 팬 및 펌프가 비례의 법칙을 따 른다는 이점을 활용합니다. 자세한 정보는 비례의 법칙 관련 설명과 그림을 참조하십시오. 2.7.2 명확한 이점 - 에너지 절감 팬 또는 펌프의 속도를 제어하는 데 주파수 변환기를 사용하는 이점은 바로 전기 에너지 절감입니다. 주파수 변환기는 다른 대체 제어 시스템 및 기술과 비 교하더라도 팬 및 펌프 시스템을 제어하는 데 가장 적 합한 에너지 제어 시스템입니다. 2 2 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 19

VLT HVAC Drive 소개 2.7.3 에너지 절감의 예 2 그림(비례의 법칙)에서 보는 바와 같이 RPM을 변경함 으로써 유량이 제어됩니다. 정격 속도에서 20%만 속도 를 줄여도 유량 또한 20%까지 감소합니다. 이는 유량이 RPM에 직비례하기 때문입니다. 반대로 전기 소비량은 50%까지 감소합니다. 시스템이 일 년에 몇 일 정도만 100%의 유량을 공급하 고 나머지 기간 동안은 평균적으로 정격 유량의 80%를 공급하면 되는 경우, 절감된 에너지량은 50%를 초과합 니다. 그림 2.8 팬 용적이 감소된 경우의 팬 곡선(A, B 및 C) 비례의 법칙 그림 2.10는 RPM에 대한 유량, 압력 및 소비전력의 의존도를 설명합 니다. Q = 유량 P = 전력 Q1 = 정격 유량 P1 = 정격 전력 Q2 = 감소된 유량 H = 압력 H1 = 정격 압력 H2 = 감소된 압력 P2 = 감소된 전력 n = 속도 조절 n1 = 정격 속도 n2 = 감소된 속도 표 2.5 방정식에서 사용된 약어 100% 80% 175HA208.10 50% Flow ~n Pressure ~n 2 25% 12,5% Power ~n 3 n 50% 80% 100% 그림 2.10 RPM에 대한 유량, 압력 및 소비전력의 의존도 그림 2.9 팬 용량을 60%로 줄이는 데 주파수 변환기를 사용 하면 일반적인 어플리케이션에서 50% 이상의 에너지 절감이 가능합니다. 유량 : Q1 Q2 = n1 n2 압력 : H1 H2 = n1 2 n2 출력 : P1 P2 = n1 3 n2 20 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.7.4 에너지 절감량 비교 댄포스 주파수 변환기 솔루션은 기존의 에너지 절감 솔 루션에 비해 큰 절감량을 제공합니다. 이는 주파수 변환 기가 시스템의 써멀 부하에 따라 팬 속도를 제어할 수 있으며 주파수 변환기에 주파수 변환기가 건물 관리 시 스템, BMS로서 작동할 수 있게 하는 내장 설비가 있기 때문입니다. 2 2 그림 2.12는 팬 용적이 60%까지 줄었을 때 잘 알려진 세 가지 솔루션으로 얻을 수 있는 일반적인 에너지 절 감량을 보여줍니다. 그림 2.12는 일반적인 어플리케이션에서 50% 이상의 에너지 절감을 달성할 수 있음을 보여줍니다. 130BA782.10 그림 2.12 방전 댐퍼는 소비전력을 다소 줄입니다. 흡입 가 이드 밴은 40%의 절감을 제공하지만 설치하기에 비쌉니다. 댄포스 주파수 변환기 솔루션은 에너지 소비량을 50% 이상 줄이며 설치가 용이합니다. Discharge damper Less energy savings 2.7.5 1년 동안 다양한 유량을 필요로 하 는 경우의 예 아래 예는 펌프 데이터시트에서 얻은 펌프 특성을 기준 으로 계산됩니다. 그 결과, 주어진 유량 분포를 기준으로 1년 동안 50%를 초과하는 에너지 절감을 보여줍니다. 페이백 기간은 kwh당 가격과 주파수 변환기의 가격에 따라 다릅니다. 이 예에서는 밸브 및 일정 속도와 비교했을 때 페이백 기간이 1년 미만입니다. Maximum energy savings 1년 동안의 유량 분포 Costlier installation IGV 그림 2.11 흔히 사용되는 3가지 에너지 절감 시스템 Pshaft=Pshaft output [h] t 2000 1500 1000 500 175HA210.11 Q 100 200 300 400 [m 3 /h] 표 2.6 에너지 절감 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 21

VLT HVAC Drive 소개 2.7.7 코사인 φ 보상 2 일반적으로 VLT HVAC Drive에는 1의 코사인 φ이 있으며 모터의 코사인 φ 에 대해 역률 보정을 제공하며 이는 역률 보정 단위를 조정할 때 모터의 코사인 φ을 위해 허용하지 않아도 됨을 의미합니다. 2.7.8 스타/델타 스타터 또는 소프트 스 타터 필요 없음 대형 모터가 기동할 때 기동 전류를 제한하는 장비를 사용해야 하는 국가가 많습니다. 기존 시스템에서는 스 타/델타 스타터 또는 소프트 스타터가 널리 사용됩니다. 주파수 변환기가 사용되는 경우, 이러한 모터 스타터가 필요하지 않습니다. 그림 2.14에서와 같이 주파수 변환기는 정격 전류보다 전류를 많이 소모하지 않습니다. 그림 2.13 다양한 유량을 필요로 하는 경우의 예 m 3 /h 분포 밸브 조절 주파수 변환기 제어 % 시간 출력 소모 출력 소모 A1-B1 kwh A1-C1 kwh 350 5 438 42,5 18.615 42,5 18.615 300 15 1314 38,5 50.589 29,0 38.106 250 20 1752 35,0 61.320 18,5 32.412 200 20 1752 31,5 55.188 11,5 20.148 150 20 1752 28,0 49.056 6,5 11.388 100 20 1752 23,0 40.296 3,5 6.132 Σ 100 8760 275.064 26.801 % Full load current 800 700 600 4 500 400 300 3 200 2 100 1 0 0 12,5 25 37,5 50Hz Full load & speed 그림 2.14 주파수 변환기는 정격 전류보다 전류를 많이 소모 하지 않음 175HA227.10 표 2.7 소모 2.7.6 향상된 제어 성능 주파수 변환기가 시스템의 유량이나 압력을 제어하는 데 사용되는 경우, 제어 성능이 향상됩니다. 주파수 변환기는 팬 또는 펌프의 속도를 다양하게 할 수 있으며 유량 및 압력을 다양하게 제어할 수 있습니 다. 또한 주파수 변환기는 팬 또는 펌프의 속도를 시스템의 새로운 유량 또는 압력 조건에 신속하게 적용할 수 있 습니다. 내장된 PID 제어 기능을 활용하여 공정(유량, 레벨 또는 압력)을 쉽게 제어할 수 있습니다. 1 VLT HVAC Drive 2 스타/델타 스타터 3 소프트 스타터 4 주전원 직기동 표 2.8 그림 2.14에 대한 범례 2.7.9 주파수 변환기를 통한 비용 절감 다음 페이지의 예는 주파수 변환기를 사용할 때 장비가 많이 필요하지 않음을 보여줍니다. 각기 다른 시스템 2 개의 설치 비용을 계산할 수 있습니다. 다음 페이지의 예에서 2개의 시스템을 대략 동일한 가격으로 설치할 수 있습니다. 22 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.7.10 주파수 변환기가 없는 경우 D.D.C. = Direct Digital Control(디지털 직제어) E.M.S. = V.A.V. = Variable Air Volume(변풍량) Energy Management system(에너지 관리 시스템) 2 2 Sensor P = Pressure(압력) Sensor T = Temperature(온도) 표 2.9 그림 2.15 및 그림 2.16에 사용된 약어 그림 2.15 기존 팬 시스템 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 23

VLT HVAC Drive 소개 2.7.11 주파수 변환기가 있는 경우 2 Cooling section Heating section Fan section Fan - + M Supply air Sensors PT V.A.V outlets 175HA206.11 Return Flow Return Flow x3 M Pump x3 VLT Mains Control temperature 0-10V or 0/4-20mA M Pump x3 VLT Mains Control temperature 0-10V or 0/4-20mA VLT Mains Pressure control 0-10V or 0/4-20mA Duct Local D.D.C. control Main B.M.S 그림 2.16 주파수 변환기에 의해 제어된 팬 시스템. 2.7.12 적용 예 다음 몇 페이지에서는 HVAC 어플리케이션의 일반적인 예를 보여줍니다. 주어진 어플리케이션에 관한 자세한 정보를 원하는 경우, 댄포스 공급업체에 문의하여 어플리케이션에 관한 전체적 인 설명이 수록된 정보 시트를 받아 보시기 바랍니다. 변풍량 인버터로 변풍량 공조 시스템 개선 MN.60.A1.02 참조 정풍량 인버터로 정풍량 공조 시스템 개선 MN.60.B1.02 참조 냉각 타워 팬 인버터로 냉각 타워의 팬 제어 개선 MN.60.C1.02 참조 콘덴서 펌프 인버터로 콘덴서 워터 펌프 시스템 개선 MN.60.F1.02 참조 1차 펌프 인버터로 1차/2차 펌프 시스템의 1차 펌프 개선 MN.60.D1.02 참조 2차 펌프 인버터로 1차/2차 펌프 시스템의 2차 펌프 개선 MN.60.E1.02 참조 24 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.7.13 변풍량 VAV 또는 변풍량 시스템은 건물의 요구사항을 충족하기 위해 공조와 온도를 둘 다 제어하는 데 사용됩니다. 중앙 VAV 시스템은 건물 공조에 있어 가장 에너지 효율적인 방법으로 간주됩니다. 분산 시스템 대신 중앙 시스템을 설계 하면 보다 높은 효율을 얻을 수 있습니다. 소형 모터와 분산형 공냉식 냉각기보다 효율이 높은 대형 팬과 대형 냉각기를 사용하면 보다 높은 효율을 얻을 수 있습니다. 유지보수 요구사항도 줄어들어 여기에서도 절감할 수 있습니다. 2.7.14 VLT 솔루션 2 2 댐퍼와 IGV가 덕트 작동 시 일정한 압력을 유지하는 데 사용되는 반면 솔루션은 에너지를 훨씬 많이 절감하고 설치 복잡성을 낮춥니다. 는 일부러 압력을 감소시키거나 팬 효율 감소를 야기하는 대신 팬의 속도를 낮춰 시스템에 필요 한 유량과 압력을 제공합니다. 팬과 같은 원심 장치는 원심 법칙에 따라 동작합니다. 이는 팬의 속도가 감소함에 따라 팬에서 생성되는 압력과 유량 이 감소됨을 의미합니다. 따라서 팬의 소비전력은 크게 감소합니다. 환기팬 은 취출부와 흡입부 사이의 고정적인 풍량 차이를 유지하기 위해 제어되는 경우가 있습니다. HVAC 의 고급 PID 제어기를 사용하면 컨트롤러를 추가할 필요가 없습니다. Cooling coil Heating coil Filter Frequency converter Pressure signal VAV boxes 130BB455.10 D1 Supply fan 3 T D2 Flow Pressure transmitter Frequency converter Return fan 3 Flow D3 그림 2.17 VLT 솔루션 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 25

VLT HVAC Drive 소개 2.7.15 정풍량 2 CAV 또는 정풍량 시스템은 넓은 공용 구역에 최소한의 신선한 공기를 공급하는 데 주로 사용되는 중앙 공조 시스템 입니다. 이 시스템은 VAV 시스템보다 먼저 활용되었으므로 다중 구역으로 구성된 구형 상용 건물에서도 찾을 수 있 습니다. 이 시스템은 가열 코일과 함께 공기 처리 장치(AHU)를 활용하여 신선한 공기를 예열하며 건물 공조에 사용 되는 경우가 많고 냉각 코일도 포함되어 있습니다. 팬 코일 장치는 개별 구역의 가열 및 냉각 요구사항을 지원하는 데 사용되는 경우가 많습니다. 2.7.16 VLT 솔루션 주파수 변환기를 사용하면 에너지를 크게 절감하면서도 건물을 안정적으로 제어할 수 있습니다. 온도 센서 또는 CO2 센서는 주파수 변환기에 대한 피드백 신호로 사용할 수 있습니다. 온도나 공기질을 제어하거나 아니면 둘 다를 제어 하든지 간에 CAV 시스템은 실제 건물 조건을 기준으로 작동하도록 제어할 수 있습니다. 제어 구역 내 인원 수가 감 소하므로 신선한 공기의 필요성도 감소합니다. CO2 센서는 낮은 수준을 감지하고 공급 팬 속도를 낮춥니다. 환기팬 은 취출 풍량과 흡입 풍량 사이의 정적 압력 설정포인트 또는 고정 차이를 유지하도록 조정합니다. 온도 제어, 특히 공조 시스템에서 사용되는 온도 제어 기능을 사용하면 외부 온도가 다양할 뿐만 아니라 제어 구역 내 인원 수가 변경되므로 냉각 요구사항이 각기 다릅니다. 온도가 설정포인트보다 낮아지므로 취출팬은 팬 속도를 낮 출 수 있습니다. 환기팬은 정적 압력 설정포인트를 유지하도록 조정합니다. 풍량이 감소함으로써 신선한 공기를 가열 또는 냉각하는 데 사용된 에너지 또한 감소하므로 추가적인 절감이 가능합니다. 댄포스 HVAC 전용 주파수 변환기의 일부 기능은 CAV 시스템의 성능을 개선하는 데 활용할 수 있습니다. 공조 시 스템 제어의 문제점 중 하나가 바로 낮은 공기질입니다. 피드백 또는 지령 신호와 관계 없이 취출 공기를 최소한으로 유지하도록 프로그래밍 가능한 최소 주파수를 설정할 수 있습니다. 주파수 변환기에는 또한 온도와 공기질을 둘 다 감시할 수 있는 3구역, 3설정포인트 PID 제어기가 포함되어 있습니다. 온도 요구사항이 충족되더라도 주파수 변환기 는 공기질 센서를 충족시키기에 충분한 취출 공기를 유지합니다. 주파수 변환기는 취출 덕트와 흡입 덕트 사이의 고 정적인 차동 풍량을 유지함으로써 2개의 피드백 신호를 감시 및 비교하여 환기팬을 제어할 수 있습니다. Cooling coil Heating coil Filter Frequency converter Temperature signal Supply fan 130BB451.10 D1 Temperature transmitter D2 Frequency converter Pressure signal Return fan D3 Pressure transmitter 그림 2.18 VLT 솔루션 26 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.7.17 냉각 타워 팬 냉각 타워 팬은 수냉식 냉각기 시스템의 콘덴서 용수를 냉각하는 데 사용됩니다. 수냉식 냉각기는 가장 효율적으로 냉각수를 만드는 방식을 제공합니다. 공냉식 냉각기에 비해 20% 이상 효율이 높습니다. 냉각 타워는 기후에 따라 냉 각기에서 콘덴서 용수를 냉각하는 데 가장 에너지 효율적인 방식인 경우가 많습니다. 냉각 타워는 증발을 통해 콘덴서 용수를 냉각합니다. 콘덴서 용수는 표면적을 넓히기 위해 냉각 타워 "충진물"에 분사됩니다. 타워 팬은 증발을 돕기 위해 충진물과 분사 된 용수를 통해 공기를 내보냅니다. 증발은 용수에서 에너지를 빼앗아 온도를 낮춥니다. 냉각된 용수는 냉각기 콘덴 서에 다시 펌핑되어 주기가 반복되는 냉각 타워 수조에 집수됩니다. 2.7.18 VLT 솔루션 2 2 주파수 변환기를 사용하면 콘덴서 용수 온도를 유지하는 데 필요한 속도로 냉각 타워 팬을 제어할 수 있습니다. 주파 수 변환기는 또한 필요에 따라 팬 전원을 켜고 끄는 데 사용할 수 있습니다. 댄포스 HVAC 전용 주파수 변환기, HVAC 주파수 변환기의 일부 기능을 활용하여 냉각 타워 팬 어플리케이션의 성 능을 개선할 수 있습니다. 냉각 타워 팬의 속도가 특정 속도 미만으로 낮아지므로 용수 냉각에 대한 팬의 효과가 감 소합니다. 또한 타워 팬의 주파수를 제어하기 위해 기어박스를 활용하는 경우, 40-50%의 최소 속도가 필요할 수 있 습니다. 피드백이나 속도 지령에 보다 낮은 속도가 필요하더라도 최소 주파수를 유지하기 위해 사용자가 프로그래밍 가능한 최소 주파수 설정을 사용할 수 있습니다. 또한 기본 기능으로서, 주파수 변환기를 프로그래밍하여 높은 속도가 필요할 때까지 "슬립" 모드로 전환하고 팬을 정 지할 수 있습니다. 또한 일부 냉각 타워 팬에는 진동을 야기할 수 있는 원치 않는 주파수가 있습니다. 주파수 변환기 에서 바이패스 주파수 범위를 프로그래밍함으로써 이러한 주파수를 쉽게 피할 수 있습니다. MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 27

VLT HVAC Drive 소개 2 Frequency converter Water Inlet Temperature Sensor BASIN Water Outlet Conderser Water pump CHILLER 130BB453.10 Supply 그림 2.19 VLT 솔루션 28 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.7.19 콘덴서 펌프 콘덴서 워터 펌프는 일차적으로 수냉식 냉각기와 관련 냉각 타워의 콘덴서부를 통해 용수를 순환시키는 데 사용됩니 다. 콘덴서 용수는 냉각기의 콘덴서부에서 열을 흡수하고 그 열을 냉각 타워 주변에 발산합니다. 이러한 시스템은 냉 각수를 만드는 데 가장 효율적인 방법을 제공하는 데 사용되며 공냉식 냉각기에 비해 20% 이상 효율이 높습니다. 2.7.20 VLT 솔루션 2 2 교축 밸브로 펌프 균형을 맞추거나 펌프 임펠러를 조정하는 대신 콘덴서 워터 펌프에 주파수 변환기를 추가할 수 있 습니다. 교축 밸브 대신 주파수 변환기를 사용하면 밸브에 의해 흡수되는 에너지를 절감할 수 있습니다. 이렇게 하면 15-20% 이상의 에너지를 절감할 수 있습니다. 펌프 임펠러 조정은 피할 수 없습니다. 따라서 조건이 바뀌고 보다 높은 유량이 요구되는 경우, 반드시 임펠러를 교체해야 합니다. Frequency converter 130BB452.10 Water Inlet Flow or pressure sensor BASIN Water Outlet Condenser Water pump Throttling valve CHILLER Supply 그림 2.20 VLT 솔루션 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 29

VLT HVAC Drive 소개 2.7.21 1차 펌프 2 1차/2차 펌프 시스템의 1차 펌프는 가변 유량에 노출되었을 때 운전 또는 제어가 어려운 장치를 통해 일정한 유량을 유지하는 데 사용할 수 있습니다. 1차/2차 펌핑 기술은 "2차" 분산 회로에서 "1차" 산출 회로를 분리합니다. 이렇게 하면 냉각기와 같은 장치가 일정한 설계 유량을 유지할 수 있고 올바르게 운전할 수 있는 반면 시스템의 다른 부분 은 다양한 유량을 감당할 수 있게 됩니다. 냉각기에서 증발기 유량이 감소하므로 냉각된 용수의 온도가 더 낮아지기 시작합니다. 이러한 상황이 발생하면 냉각 기는 냉각 용량 감소를 시도합니다. 유량이 많이 낮아지거나 너무 빨리 낮아지면 냉각기가 부하를 충분히 분산시킬 수 없게 되고 냉각기의 증발기 저온 안전 기능으로 인해 냉각기가 트립되고 수동으로 리셋해야 합니다. 이는 대형 설 비에서, 특히 1차/2차 펌프가 활용되지 않는 경우에 2개 이상의 냉각기가 병렬로 설치될 때 흔히 나타나는 상황입니 다. 2.7.22 VLT 솔루션 시스템 용량과 1차 회로의 용량에 따라 1차 회로의 에너지 소비량이 크게 증가할 수 있습니다. 교축 밸브 및/또는 임펠러를 조정하는 대신 1차 시스템에 주파수 변환기를 추가할 수 있으며 이렇게 하면 운영 비용 이 절감됩니다. 다음과 같은 2가지 제어 방법이 흔히 사용됩니다. 첫 번째 방법은 유량계를 사용하는 방법입니다. 원하는 유량을 알 수 있거나 일정하기 때문에 각 냉각기의 방전 시 설치된 유량계는 펌프를 직접 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 내장 PID 제어기를 사용하면 냉각기와 펌프가 스테 이징되고 디스테이징됨에 따라 1차 배관 회로의 저항 변경을 보상하는 경우에도 주파수 변환기는 항상 적절한 유량 을 유지합니다. 또 하나의 방법은 현장 속도 결정입니다. 작업자는 설계 유량에 도달할 때까지 출력 주파수를 낮추기만 하면 됩니다. 주파수 변환기를 사용하여 펌프 속도를 낮추는 것은 노동력이 필요하지 않다는 점과 펌프 효율이 더 높다는 것을 제 외하고는 펌프 임펠러의 조정과 매우 유사합니다. 균형 조정 콘택터는 적절한 유량에 도달할 때까지 펌프의 속도를 낮추고 속도를 고정 상태로 유지합니다. 펌프는 냉각기가 스테이징될 때마다 이 속도로 운전합니다. 1차 회로에는 시 스템 곡선의 변경을 야기할 수 있는 제어 밸브나 기타 장치가 없고 펌프 및 냉각기의 스테이징/디스테이징으로 인한 변동폭이 주로 작기 때문에 이 고정 속도가 적절히 유지됩니다. 시스템 수명 기간 중에 유량을 증가시킬 필요가 있는 경우, 주파수 변환기는 새 펌프 임펠러로 교체하는 대신 펌프 속도를 증가시키기만 하면 됩니다. 30 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 Flowmeter F Flowmeter F 130BB456.10 2 2 CHILLER CHILLER Frequency converter Frequency converter 그림 2.21 VLT 솔루션 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 31

VLT HVAC Drive 소개 2.7.23 2차 펌프 2 1차/2차 냉각수 펌프 시스템의 2차 펌프는 냉각된 용수를 1차 산출 회로의 부하로 분산하는 데 사용됩니다. 1차/2차 펌프 시스템은 하나의 배관 회로를 다른 배관 회로에서 순환수식으로 분리하는 데 사용됩니다. 이 경우에 1차 펌프 는 냉각기를 통해 일정한 유량을 유지하는 데 사용하는 반면 2차 펌프는 유량을 다양하게 하고 제어 성능을 증대시 키며 에너지를 절감하는 데 사용합니다. 1차/2차 설계 컨셉트가 사용되지 않고 가변 유량 시스템이 설계되는 경우, 유량이 많이 낮아지거나 너무 빨리 낮아지 면 냉각기가 부하를 올바르게 분산할 수 없습니다. 냉각기의 증발기 저온 안전 기능으로 인해 냉각기가 트립되고 수 동으로 리셋해야 합니다. 이는 대형 설비에서, 특히 2개 이상의 냉각기가 병렬로 설치될 때 흔히 나타나는 상황입니 다. 2.7.24 VLT 솔루션 2방향 밸브를 갖춘 1차-2차 시스템은 에너지 절감을 증대시키고 시스템 제어 문제를 보다 용이하게 하지만 실제 에 너지 절감 및 제어 가능성은 주파수 변환기를 추가함으로써 현실화됩니다. 센서 위치가 올바른 상태에서 주파수 변환기를 추가하면 펌프가 속도를 다양하게 하여 펌프 곡선 대신 시스템 곡선 을 따르게 됩니다. 그 결과, 에너지가 버려지거나 과도한 가압이 대부분 발생하지 않게 하며 2방향 밸브 또한 영향을 받을 수 있습니다. 감시된 부하에 도달하면 2방향 밸브는 닫힙니다. 이렇게 되면 부하와 2방향 밸브에 걸쳐 측정된 차동 압력이 증가합 니다. 이 차동 압력이 증가하기 시작하면 설정포인트 값이라고도 하는 제어 헤드를 유지하기 위해 펌프 속도가 낮아 집니다. 이 설정포인트 값은 설계 조건 하에서 부하와 2방향 밸브의 압력 감소분을 합하여 계산됩니다. 여러 개의 펌프를 병렬로 구동할 때는 에너지 절감을 극대화하기 위해 개별 전용 인버터 또는 하나의 와 함께 동일 한 속도로 구동해야 합니다. Frequency converter P 130BB454.10 3 CHILLER CHILLER Frequency converter 3 그림 2.22 VLT 솔루션 32 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.8 제어 구조 2.8.1 제어 방식 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 130BA193.14 2 2 P 14-50 Rfi Filter LC Filter - (5A) 그림 2.23 제어 구조 주파수 변환기는 다양한 용도로 사용되는 고성능 유닛입니다. 이는 U/f 특수 모터 모드 및 VVC plus 등과 같이 다양한 모터 제어 방식을 취급할 수 있으며 일반적인 다람쥐장 모양의 비동기형 모터를 취급할 수 있습니다. 이 주파수 변환기에서의 단락 동작은 모터 위상의 전류 변환기 3개에 따라 다릅니다. 1-00 구성 모드에서 개회로와 폐회로 중 하나를 선택합니다. 2.8.2 제어 구조 개회로 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 130BB153.10 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 2.24 개회로 구조 그림 2.24에 나타난 구성에서 1-00 구성 모드는 [0] 개회로로 설정됩니다. 모터 제어기로 전달되기 전에 가감속 한 계 및 속도 한계를 통해 지령 처리 시스템의 결과 지령 또는 현장 지령이 수신되고 보내집니다. 그러면 모터 제어기의 출력이 최대 주파수 한계로 제한됩니다. MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 33

VLT HVAC Drive 소개 2 2.8.3 PM/EC+ 모터 제어 댄포스 EC+ 컨셉트는 댄포스 주파수 변환기가 운전하 는 IEC 표준 외함 유형에서 고효율 PM 모터를 사용할 수 있게 합니다. 작동 절차는 댄포스 VVC plus PM 제어 방식을 활용하여 기존의 비동기식 (유도) 모터를 사용하는 경우와 유사합 니다. 고객 이점: 모터 기술의 자유로운 선택(영구 자석 또는 유 도 모터) 유도 모터의 경우와 동일한 설치 및 운전 시스템 구성품(예: 모터) 선정 시 제조업체 별 도 선택 가능 최상의 구성품 선정을 통한 최상의 시스템 효 율 기존 설비의 개장 가능 고출력 제품군: 1.1 22 kw 전류 한계: 현재 최대 22 kw까지만 지원 현재 비돌극 유형의 PM 모터로 제한 PM 모터로는 LC 필터를 지원하지 않음 PM 모터로는 과전압 제어 알고리즘을 지원하 지 않음 PM 모터로는 회생동력 백업 알고리즘을 지원 하지 않음 PM 모터로는 AMA 알고리즘을 지원하지 않음 모터 결상 감지 없음 스톨 감지 없음 ETR 기능 없음 2.8.4 주파수 변환기와 PM 모터의 용량 선택 PM 모터의 낮은 모터 인덕턴스는 주파수 변환기의 전 류 리플을 야기할 수 있습니다. 지정된 PM 모터에 알맞은 주파수 변환기를 선택하려면 다음 사항을 확인합니다. 주파수 변환기가 모든 운전 조건에서 필요한 출력 및 전류를 전달할 수 있어야 합니다. 주파수 변환기의 출력 등급이 모터의 출력 등 급 이상이어야 합니다. 충분한 안전성의 여유가 있는 일정한 100% 운 전 부하에 맞게 주파수 변환기 용량을 선택합 니다. 각기 다른 전압에 대한 PM 모터의 전류(A)와 대표적인 출력 등급(kW)은 장을 9.1 주전원 공급표에서 확인할 수 있습니다. 정격 출력 등급에 맞는 용량 선택의 예 예 1 PM 모터 용량: 1.5 kw / 2.9 A 주전원: 3 x 400 V 주파수 변환기 대표적 [kw] 대표적 [hp] (460V 기준) 지속적 [A] 440 V) 단속적 [A] 440V) 지속적 [A] 480 V) 단속적 [A] 480V) P1K1 1.1 1.5 3.0 3.3 2.7 3.0 P1K5 1.5 2.0 4.1 4.5 3.4 3.7 표 2.10 1.1 kw 및 1.5 kw 주파수 변환기의 용량 선택 자료 PM 모터의 전류 등급(2.9 A)은 1.1 kw 주파수 변환기 (3 A @ 400 V)와 1.5 kw 주파수 변환기(4.1 A @ 400 V)의 전류 등급과 일치합니다. 하지만 모터의 출력 등급이 1.5 kw이기 때문에 1.5 kw 주파수 변환기가 올바른 선택입니다. 모터 주파수 변환기 1.5 kw 출력 1.5 kw 1.5 kw 전류 2.9 A 4.1 A @ 400V 표 2.11 올바르게 선택한 용량의 주파수 변환기 예 2 PM 모터 용량: 5.5 kw / 12.5 A 주전원: 3 x 400 V 주파수 변환기 대표적 [kw] 대표적 [hp] (460V 기준) 지속적 [A] 440 V) 단속적 [A] 440V) 지속적 [A] 480 V) 단속적 [A] (3x380- (3x380- (3x441- (3x441- (3x380- (3x380- (3x441- (3x441-480V) P4K0 4.0 5.0 10.0 11.0 8.2 9.0 P5K5 5.5 7.5 13.0 14.3 11.0 12.1 표 2.12 4.0 kw 및 5.5 kw 주파수 변환기의 용량 선택 자료 PM 모터의 전류 등급(12.5 A)은 4.0 kw 주파수 변환 기의 전류 등급(10 A @ 400 V)이 아닌 5.5 kw 주파 수 변환기의 전류 등급(13 A @ 400 V)과 일치합니다. 모터의 출력 등급은 5.5 kw이기 때문에 5.5 kw 주파 수 변환기는 올바른 선택입니다. 모터 주파수 변환기 5.5 kw 출력 5.5 kw 5.5 kw 전류 12.5 A 13 A @ 400V 표 2.13 올바르게 선택한 용량의 주파수 변환기 34 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 2.8.5 현장(수동 운전) 및 원격(자동 운 전) 제어 주파수 변환기는 현장 제어 패널(LCP)을 통해 수동으로 작동하거나 아날로그/디지털 입력 또는 직렬 버스통신 을 통해 원격으로 작동할 수 있습니다. 0-40 LCP의 [수동 운전] 키, 0-41 LCP의 [꺼짐] 키, 0-42 LCP의 [자동 운전] 키 및 0-43 LCP의 [리셋] 키에서 해당 모드가 설정된 경우 LCP에서 [Hand On] 및 [Off] 키를 사용하여 주파수 변환기를 기동 또는 정 지시킬 수 있습니다. [Reset] 키를 통해 알람을 리셋할 수 있습니다. [Hand On] 을 누르면 주파수 변환기가 수동 모드로 전환되고 (초기 설정에 따라) [ ] 및 [ ] 를 사용하여 설정한 현장 지령을 수행합니다. [Auto On]을 누르면 주파수 변환기가 자동 모드로 전 환되고 (초기 설정에 따라) 원격 지령을 수행합니다. 자 동 모드에서는 디지털 입력 및 다양한 직렬 인터페이스 (RS-485, USB 또는 선택사양인 필드버스)를 통해 주 파수 변환기를 제어할 수 있습니다. 파라미터 그룹 5-1* 디지털 입력 또는 파라미터 그룹 8-5* 직렬 통신 에서 기동, 정지, 가감속 변경 및 파라미터 셋업 변경 등에 대해 살펴보시기 바랍니다. 2.8.6 제어 구조 폐회로 내부 컨트롤러를 사용하면 주파수 변환기가 제어되는 시스템의 적분 부분이 될 수 있습니다. 주파수 변환기는 시스템의 센서에서 피드백 신호를 수신합니다. 그리고 나서 이 피드백을 설정포인트 지령 값과 비교하고 이러 한 두 신호 사이에 오류가 있는지 판단합니다. 그리고 나서 모터의 속도를 조정하여 이 오류를 수정합니다. 예를 들어, 펌프 속도가 제어되어 배관 내 정적 압력이 일정한 펌프 어플리케이션을 고려해 보겠습니다. 원하 는 정적 압력 값은 설정포인트 지령으로서 주파수 변환 기에 공급됩니다. 정적 압력 센서는 배관의 실제 정적 압력을 측정하고 이를 피드백 신호로서 주파수 변환기 에 공급합니다. 피드백 신호가 설정포인트 지령보다 큰 경우, 압력을 줄이기 위해 주파수 변환기가 감속합니다. 그와 유사한 방식으로 배관 압력이 설정포인트 지령보 다 낮은 경우, 펌프에 의해 제공된 압력을 증가시키기 위해 주파수 변환기가 자동으로 가속합니다. 2 2 Hand on Off Auto on Reset 130BP046.10 그림 2.25 운전 키 수동 꺼짐 자동 3-13 지령 위치 활성화된 지령 LCP 키 Hand (수동) 수동/자동에 링크 현장 수동 꺼짐 수동/자동에 링크 현장 자동 수동/자동에 링크 원격 자동 꺼짐 수동/자동에 링크 원격 키 전체 현장 현장 키 전체 원격 원격 표 2.14 현장 또는 원격 지령 조건 표 2.14는 각기 다른 조건 하에서 현장 지령 또는 원격 지령이 활성화됨을 나타냅니다. 현장 지령이나 원격 지 령 중 하나를 항상 활성화하도록 설정할 수 있으나 동 시에 두 지령을 모두 활성화할 수는 없습니다. 현장 지령은 1-00 구성 모드의 설정과 관계 없이 구성 모드를 개회로로 강제 전환합니다. 현장 지령은 전원 차단 시 복원됩니다. MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 35

VLT HVAC Drive 소개 2 그림 2.26 폐회로 제어기의 블록 다이어그램 주파수 변환기의 폐회로 제어기 초기 값이 만족할 만한 성능을 제공하는 경우가 많기는 하지만 폐회로 제어기의 파 라미터 중 일부를 조정함으로써 시스템 제어를 최적화할 수 있는 경우도 많습니다. 또한 PI 상수를 자동 튜닝할 수 있습니다. 2.8.7 피드백 처리 그림 2.27 피드백 신호 공정의 블록 다이어그램 다중 설정포인트, 다중 피드백과 같은 고급 제어가 필요한 어플리케이션에서 사용할 수 있도록 피드백 처리를 구성할 수 있습니다. 다음과 같이 세 가지 종류의 제어가 통상적입니다. 36 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 단일 영역, 단일 설정포인트 단일 영역 단일 설정포인트는 기본적인 구성입니다. 설 정포인트 1은 다른 지령(필요한 경우, 지령 처리 참조) 에 추가되고 피드백 신호는 20-20 피드백 기능를 사용 하여 선택됩니다. 다중 영역, 단일 설정포인트 다중 영역 단일 설정포인트는 2개나 3개의 피드백 센서 를 사용하고 설정포인트는 하나만 사용합니다. 피드백 을 추가 또는 추출(피드백 1과 2만)하거나 평균화할 수 있습니다. 또한 최대 또는 최소 값을 사용할 수도 있습 니다. 설정포인트 1는 이 구성에서만 사용됩니다. [13] 다중 설정포인트 최소가 선택되면 차이가 가장 큰 설정포인트/피드백 쌍이 주파수 변환기의 속도를 제어 합니다. [14] 다중 설정포인트 최대는 각 설정포인트 이하에서 모든 영역을 유지하려고 하는 반면 [13] 다중 설정포인트 최소는 각 설정포인트 이상에서 모든 영역 을 유지하려고 합니다. 2 2 예 2영역 2설정포인트 어플리케이션. 영역 1 설정포인트는 15 bar이며 피드백은 5.5 bar입니다. 영역 2 설정포인 트는 4.4 bar이며 피드백은 4.6 bar입니다. [14] 다중 설정포인트 최대가 선택되면 그 차이가 적기 때문에 영 역 1의 설정포인트와 피드백이 PID 제어기에 전송됩니 다(피드백이 설정포인트보다 높으므로 결과는 음의 차 이입니다). [13] 다중 설정포인트 최소가 선택되면 그 차이가 크기 때문에 영역 2의 설정포인트와 피드백이 PID 제어기에 전송됩니다(피드백이 설정포인트보다 낮 으므로 결과는 양의 차이입니다). 2.8.8 피드백 변환 일부 어플리케이션의 경우 피드백 신호를 변환하는 것 이 유용할 수 있습니다. 그 예 중 하나가 압력 신호를 사용하여 유량 피드백을 제공하는 것입니다. 압력의 제 곱근이 유량에 비례하므로 압력 신호의 제곱근은 유량 에 비례하는 값을 산출합니다. 이는 그림 2.28에서 보는 바와 같습니다. 그림 2.28 피드백 변환 MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 37

VLT HVAC Drive 소개 2.8.9 지령 처리 2 개회로 및 폐회로 운전의 세부 내용 그림 2.29 원격 지령을 보여주는 블록 다이어그램 원격 지령은 다음으로 구성되어 있습니다. 프리셋 지령. 외부 지령(아날로그 입력, 펄스 주파수 입력, 디지털 가변 저항 입력 및 직렬 통신 버스통신 지령). 프리셋 상대 지령. 피드백으로 제어된 설정포인트. 38 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. MG11BC39

VLT HVAC Drive 소개 주파수 변환기에서 최대 8개의 프리셋 지령을 프로그래 밍할 수 있습니다. 활성 프리셋 지령은 디지털 입력 또 는 직렬 통신 버스통신을 사용하여 선택할 수 있습니다. 지령은 또한 외부, 대부분의 경우, 아날로그 입력에서 제공될 수 있습니다. 이 외부 소스는 3가지 지령 소스 파라미터(3-15 지령 1 소스, 3-16 지령 2 소스 및 3-17 지령 3 소스) 중 하나에 의해 선택됩니다. Digipot은 디지털 가변 저항입니다. 이는 또한 통상적으 로 가속/감속 제어 또는 부동 포인트 제어라고도 합니 다. 이를 셋업하려면 디지털 입력 중 하나는 지령을 증 가시키도록 프로그래밍하고 다른 하나는 지령을 감소시 키도록 프로그래밍합니다. 세 번째 디지털 입력은 Digipot 지령을 리셋하는 데 사용할 수 있습니다. 모든 지령 소스와 버스통신 지령은 총 외부 지령을 산출하기 위해 추가됩니다. 외부 지령, 프리셋 지령 또는 외부 지 령과 프리셋 지령의 합은 활성 지령이 되도록 선택할 수 있습니다. 마지막으로 이 지령은 3-14 프리셋 상대 지령를 사용하여 범위를 설정할 수 있습니다. 1. 단자 12(+24 V)와 18 사이에 연결된 스위치 를 통한 기동/정지. 2. 단자 50(+10V), 53(입력) 및 55(공통)에 연결 된 가변 저항(-5 ~ +35 C, 0-10V DC)을 통 한 온도 지령. 3. 단자 54에 연결된 트랜스미터(-10-40 C, 4-20 ma)를 통한 온도 피드백. LCP 뒤의 스 위치 S202는 켜짐(전류 입력)으로 설정. 2 2 범위가 설정된 지령은 다음과 같이 계산됩니다. 지령 = X + X Y 100 여기서 X는 외부 지령, 프리셋 지령 또는 이 두 지령의 합이며 Y는 [%] 단위의 3-14 프리셋 상대 지령입니다. Y, 3-14 프리셋 상대 지령가 0%로 설정되면 범위 설정 에 의해 지령이 영향을 받습니다. 2.8.10 폐회로 PID 제어의 예 그림 2.31 폐회로 PID 제어의 예 그림 2.30 공조 시스템의 폐회로 제어 공조 시스템의 경우, 온도가 일정한 값에서 유지되어야 합니다. 원하는 온도는 0-10V 가변 저항을 사용하여 -5 C와 +35 C 사이에서 설정됩니다. 냉각 어플리케이 션이므로 온도가 설정포인트 값을 초과하면 더 많은 냉 각 풍량을 제공하도록 팬 속도를 증가시켜야 합니다. 온 도 센서는 -10 C에서 +40 C의 범위를 갖고 있으며 2 선 트랜스미터를 사용하여 4-20mA 신호를 제공합니다. 주파수 변환기의 출력 주파수 범위는 10 50 Hz입니다. 2.8.11 프로그래밍 순서 주의 사항 이 예에서는 유도 모터를 사용하는 것으로 간주합니다. 다시 말해, 1-10 모터 구조 = [0] 비동기화. 기능 파라미터 설정 1) 모터가 정상적으로 운전하는지 확인하려면 다음 사항을 확인합니 다. 명판 데이터에 따라 모터 파 라미터를 설정합니다. 자동 모터 최적화를 실행합 니다. 1-2* 모터 명판에 기재된 내용과 동일하게 설정합니다. 1-29 [1] 완전 AMA를 활성화한 다음 AMA 기능을 실행합 니다. 2) 모터의 회전 방향이 올바른지 점검합니다. 모터 회전 점검 실행. 1-28 모터가 잘못된 방향으로 구 동하는 경우, 잠시 전원을 분리하고 모터 위상 2개를 반대로 전환합니다. MG11BC39 Danfoss A/S 개정 06/2014 All rights reserved. 39