차례 차례 1. 본 설계 안내서 이용 방법 5 본 설계 지침서 이용 방법 5 인증 5 기호 5 약어 6 정의 6 2. 안전 및 규격 13 안전 주의사항 13 3. FC 300 소개 19 제품 개요 19 제어 방식 21 FC 300 제어 21 FC 301 과 FC 302 의 제어 방식 비교 21 VVCplus 의 제어 구조 22 플럭스 센서리스 제어 구조 (FC 302 에만 해당) 23 모터 피드백을 사용하는 플럭스 제어 구조 24 VVCplus 모드에서의 내부 전류 제어 24 현장(수동 운전) 및 원격(자동 운전) 제어 24 지령 처리 27 지령 및 피드백의 범위 설정 27 0에 가까운 사용하지 않는 대역 28 속도 PID 제어 31 공정 PID 제어 34 Ziegler Nichols 설정 변경 방법 38 EMC 방지 41 접지 누설 전류 42 제동 저항 선택 43 기계식 제동장치제어 45 호이스트 기계식 제동 장치 46 스마트 로직 컨트롤러 48 FC 300 의 안전 정지 50 안전 정지 설치(FC 302 및 FC 301 - A1 외함에만 해당) 52 안전 정지 작동 시험 53 4. FC 300 설계 지침서 55 전기 데이터 55 일반 규격 68 효율 73 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 1
차례 FC 300 설계 지침서 청각적 소음 73 du/dt 조건 74 성능 보장을 위한 자동 최적화 82 5. 주문 방법 83 인버터 제품 번호 관리 소프트웨어 83 주문 양식 유형 코드 83 6. 설치방법 93 외형 치수 93 기계적인 설치 97 전기적인 설치 100 주전원 연결 및 접지 101 모터 연결 103 퓨즈 106 제어 단자 109 전기적인 설치, 제어 단자 109 기본 배선의 예 110 전기적인 설치, 제어 케이블 112 모터 케이블 113 S201, S202 및 S801 스위치 114 추가적인 연결 118 릴레이 연결 119 릴레이 출력 119 모터의 병렬 연결 119 모터 열 보호 121 모터 열 보호 121 PC 를 FC 300 에 연결하는 방법 122 FC 300 PC 소프트웨어 122 잔류 전류 장치 127 7. 적용 예 129 기동/정지 129 펄스 기동/정지 129 가변 저항 지령 130 엔코더 연결 131 엔코더 방향 131 폐회로 인버터 시스템 131 토오크 한계 및 정지 프로그래밍 131 자동 모터 최적화 (AMA) 132 스마트 로직 컨트롤러 프로그래밍 133 2 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
차례 SLC 적용 예 133 8. 옵션 및 액세서리 135 슬롯 A 에 옵션 모듈 장착 135 슬롯 B 에 옵션 모듈 장착 135 일반용 입력 출력 모듈 MCB 101 136 엔코더 옵션 MCB 102 138 리졸버 옵션 MCB 103 140 릴레이 옵션 MCB 105 142 24V 백업 옵션 MCB 107 (옵션 D) 144 MCB 112 VLT PTC 써미스터 카드 145 IP 21/IP 4X/ TYPE 1 외함 키트 148 사인파 필터 148 9. RS-485 설치 및 셋업 151 RS-485 설치 및 셋업 151 네트워크 구성 153 FC 프로토콜 메시지 프레임 구조 FC 300 153 예시 159 댄포스 FC 제어 프로필 160 10. 고장수리 171 경고/알람 메시지 171 인덱스 179 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 3
1. 본 설계 안내서 이용 방법 FC 300 설계 지침서 1 4 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
1. 본 설계 안내서 이용 방법 1. 본 설계 안내서 이용 방법 1 1.1.1. 본 설계 지침서 이용 방법 본 설계 지침서는 FC 300 에 대한 폭 넓은 정보를 제공합니다. FC 300 관련 자료 - VLT AutomationDrive FC 300 사용 설명서 MG.33.AX.YY 는 인버터 시운전 및 구동 에 필요한 정보를 제공합니다. - VLT AutomationDrive FC 300 설계 지침서 MG.33.BX.YY 에는 인버터와 사용자 설 계 및 응용에 관한 모든 기술 정보가 수록되어 있습니다. - VLT AutomationDrive FC 300 프로그래밍 지침서 MG.33.AX.YY 는 프로그래밍 방 법에 관한 정보와 자세한 파라미터 설명을 제공합니다. - VLT AutomationDrive FC 300 프로피버스 사용 설명서 MG.33.CX.YY 는 프로피버 스 필드버스를 통해 인버터를 제어, 감시 및 프로그래밍하는데 필요한 정보를 제공합니 다. - VLT AutomationDrive FC 300 DeviceNet 사용 설명서 MG.33.DX.YY 는 DeviceNet 필드버스를 통해 인버터를 제어, 감시 및 프로그래밍하는데 필요한 정보를 제공합니다. X = 개정 번호 YY = 언어 코드 1.1.2. 인증 댄포스 인버터에 대한 기술 자료는 홈페이지(www.danfoss.com/BusinessAreas/ DrivesSolutions/Documentations/Technical+Documentation)에서도 확인할 수 있습니다. 1.1.3. 기호 본 지침서에 사용된 기호 주의 사용자가 주의 깊게 고려해야 할 내용을 의미합니다. 일반 경고문을 의미합니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 5
1. 본 설계 안내서 이용 방법 FC 300 설계 지침서 1 고전압 경고문을 의미합니다. * 초기 설정을 의미합니다. 1.1.4. 약어 1.1.5. 정의 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) ILIM Degrees Celsius(섭씨도) Direct current(직류) DC Drive Dependent(인버터에 따라 다른 유형) D-TYPE Electro Magnetic Compatibility(전자기적합성) EMC Electronic Thermal Relay(전자 써멀 릴레이) ETR Drive(인버터) FC Gram(그램) g Hertz(헤르츠) Hz 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) IM,N Nominal motor frequency(모터 정격 주파수) fm,n Nominal motor power(모터 정격 출력) PM,N Nominal motor voltage(모터 정격 전압) UM,N Parameter(파라미터) par. Protective Extra Low Voltage(방호초저전압) PELV Printed Circuit Board(인쇄회로기판) PCB Rated Inverter Output Current(인버터 정격 출력 전류) IINV Revolutions Per Minute(분당 회전수) RPM Second(초) s Torque limit(토오크 한계) TLIM Volts(볼트) V 인버터: D-TYPE 연결된 인버터에 따라 용량 및 유형이 다릅니다. IVLT,MAX 최대 출력 전류입니다. IVLT,N 주파수 변환기가 공급하는 정격 출력 전류입니다. UVLT, MAX 최대 출력 전압입니다. 6 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
1. 본 설계 안내서 이용 방법 입력: 제어 명령 LCP 및 디지털 입력을 사용하여 연결된 모터 를 기동하거나 정지할 수 있습니다. 기능은 두 그룹으로 구분됩니다. 그룹 1 그룹 2 리셋, 코스팅 정지, 리셋 및 코 스팅 정지, 순간 정지, 직류 제 동, 정지 및 "Off" 키 기동, 펄스 기동, 역회전, 역회 전 기동, 조그 및 출력 고정 1 그룹 1의 기능은 그룹 2의 기능에 우선합니다. 모터: 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. M-TYPE 연결된 모터에 따라 용량 및 유형이 다릅니다. 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. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 7
1. 본 설계 안내서 이용 방법 FC 300 설계 지침서 1 기동 토오크 ηvlt 주파수 변환기 효율은 입력 전원 및 출력 전원 간의 비율로 정의됩니다. 기동 불가 명령 제어 명령 그룹 1에 속하는 정지 명령입니다(그룹 1 참조). 정지 명령 제어 명령을 참조하십시오. 지령: 아날로그 지령 아날로그 입력 단자 53 또는 54에 전달되는 신호이며 전압 또는 전류일 수 있습니다. 이진수 지령 직렬 통신 포트에 전달되는 신호입니다. 프리셋 지령 프리셋 지령은 -100%에서 +100% 사이의 지령 범위에서 설정할 수 있는 지령입니다. 디지털 단 자를 통해 8개의 프리셋 지령을 선택할 수 있습니다. 펄스 지령 디지털 입력 단자(단자 29 또는 33)에 전달된 펄스 주파수 신호입니다. RefMAX 100% 전체 범위 값(일반적으로 10V, 20mA)에서의 지령 입력과 결과 지령 간의 관계를 결정합 니다. 최대 지령 값이며 파라미터 3-03에서 설정합니다. RefMIN 0% 값(일반적으로 0V, 0mA, 4mA)에서의 지령 입력과 결과 지령 간의 관계를 결정합니다. 최소 지령 값이며 파라미터 3-02에서 설정합니다. 기타: 아날로그 입력 아날로그 입력은 주파수 변환기의 각종 기능을 제어하는데 사용합니다. 아날로그 입력에는 다음과 같은 두 가지 형태가 있습니다. 전류 입력, 0-20mA 및 4-20mA 전압 입력, 0-10V DC (FC 301) 전압 입력, -10 - +10V DC (FC 302). 아날로그 출력 아날로그 출력은 0-20mA 신호, 4-20mA 신호 또는 디지털 신호를 공급할 수 있습니다. 8 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
1. 본 설계 안내서 이용 방법 자동 모터 최적화, AMA AMA 알고리즘은 정지 상태에서 연결된 모터의 전기적인 파라미터를 결정합니다. 1 제동 저항 제동 저항은 재생 제동 시에 발생하는 제동 동력을 흡수하기 위한 모듈입니다. 재생 제동 동력은 매개 회로 전압을 증가시키고, 제동 초퍼는 이 때 발생한 동력을 제동 저항에 전달되도록 합니다. CT 특성 컨베이어 벨트, 배수 펌프나 크레인 등에는 일정 토오크 특성이 사용됩니다. 디지털 입력 디지털 입력은 주파수 변환기의 각종 기능을 제어하는데 사용할 수 있습니다. 디지털 출력 인버터는 24V DC(최대 40mA) 신호를 공급할 수 있는 두 개의 고정 상태 출력을 가지고 있습니 다. DSP Digital Signal Processor(디지털 신호 처리 장치)의 약자입니다. ETR Electronic Thermal Relay(전자 써멀 릴레이)의 약자이며 실제 부하 및 시간을 기준으로 한 써 멀 부하 계산입니다. 모터 온도의 측정을 그 목적으로 합니다. Hiperface Hiperface 는 Stegmann 의 등록상표입니다. 초기화 초기화가 실행(파라미터 14-22)되면 주파수 변환기가 초기 설정으로 복원됩니다. 단속적 듀티 사이클 단속적 듀티 정격은 듀티 사이클의 시퀀스를 나타냅니다. 각각의 사이클은 부하 기간과 부하 이 동 기간으로 구성되어 있습니다. 단속 부하로 운전하거나 정상 부하로 운전할 수 있습니다. LCP 현장 제어 패널(LCP)은 FC 300 시리즈를 제어하고 프로그래밍하기에 완벽한 인터페이스로 구 성되어 있습니다. 제어 패널은 운전 중에도 분리가 가능하며 주파수 변환기로부터 최대 3미터 내 에 설치(즉, 설치 키트 옵션을 사용하여 전면 패널에 설치)할 수 있습니다. lsb Least significant bit(최하위 비트)의 약자입니다. msb Most significant bit(최상위 비트)의 약자입니다. MCM 미국의 케이블 단면적 측정 단위인 Mille Circular Mil 의 약자입니다. 1MCM = 0.5067mm 2. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 9
1. 본 설계 안내서 이용 방법 FC 300 설계 지침서 1 온라인/오프라인 파라미터 온라인 파라미터에 대한 변경 사항은 데이터 값이 변경되면 즉시 적용됩니다. 오프라인 파라미터 에 대한 변경 사항은 사용자가 LCP 의 [OK]를 누르면 적용됩니다. 공정 PID PID 조절기는 변화하는 부하에 따라 출력 주파수를 자동 조정하여 속도, 압력, 온도 등을 원하는 수준으로 유지합니다. 펄스 입력/인크리멘탈 엔코더 모터 회전수에 대한 정보를 피드백하는 외부 디지털 펄스 전송 장치입니다. 엔코더는 정밀한 속 도 제어가 요구되는 작업에 사용됩니다. RCD Residual Current Device(잔류 전류 장치)의 약자입니다. 셋업 파라미터 설정을 각각 4개의 셋업에 저장할 수 있습니다. 4개의 파라미터 셋업을 서로 변경할 수 있으며 하나의 셋업이 활성화되어 있더라도 다른 셋업을 편집할 수 있습니다. SFAVM Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation(고정자속 지향성 비동기식 벡터 변 조)라는 스위칭 방식입니다(파라미터 14-00). 슬립 보상 주파수 변환기는 모터의 미끄럼 보상을 위해 모터의 회전수를 거의 일정하도록 하는 모터 부하를 측정하고 그에 따라 주파수를 보완하여 줍니다. 스마트 로직 컨트롤러(SLC) SLC 는 관련 사용자 정의 이벤트가 SLC 에 의해 참(TRUE)으로 결정되었을 때 실행된 사용자 정 의 동작의 시퀀스입니다 (파라미터 그룹 13-xx). FC 표준 버스통신 FC 프로토콜이나 MC 프로토콜이 있는 RS 485 버스통신이 여기에 해당합니다. 파라미터 8-30 을 참조하십시오. 써미스터: 온도에 따라 작동되는 저항이며, 주파수 변환기 또는 모터의 온도를 감시하는데 사용됩니다. 트립 주파수 변환기의 온도가 너무 높거나 주파수 변환기가 모터, 공정 또는 기계장치의 작동을 방해 하는 경우 등 결함이 발생한 상태입니다. 결함의 원인이 사라져야 재기동할 수 있으며 리셋을 실 행하거나 자동으로 리셋하도록 프로그래밍하여 트립 상태를 해제할 수 있습니다. 트립은 사용자 의 안전을 보장할 수 없습니다. 트립 잠김 주파수 변환기의 출력 단자가 단락된 경우 등 주파수 변환기에 결함이 발생하여 사용자의 개입이 필요한 상태입니다. 주전원을 차단하고 결함의 원인을 제거한 다음 주파수 변환기를 다시 연결해 야만 잠긴 트립을 해제할 수 있습니다. 리셋을 실행하거나 자동으로 리셋하도록 프로그래밍하여 트립 상태를 해제해야만 재기동할 수 있습니다. 트립은 사용자의 안전을 보장할 수 없습니다. VT 특성 펌프와 팬에 사용되는 가변 토오크 특성입니다. 10 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
1. 본 설계 안내서 이용 방법 VVCplus 표준 V/f(전압/주파수) 비율 제어와 비교했을 때 전압 벡터 제어(VVC plus )는 가변되는 속도 지령 및 토오크 부하에서 유동성과 안정성을 향상시킵니다. 1 60 AVM 60 Asynchronous Vector Modulation(60 비동기식 벡터 변조)라는 스위칭 방식입니다(파라미 터 14-00). 역률 역률은 I1 과 IRMS 의 관계를 나타냅니다. = 3 x U x I 1 x cosϕ 3 x U x I RMS 3상 제어의 역률: 역률은 주파수 변환기가 주전원 공급에 가하 는 부하의 크기입니다. 역률이 낮을수록 동일한 kw(출력)를 얻기 위 해 IRMS 가 높아집니다. = I 1 x cosϕ1 I 1 = since cosϕ1 = 1 I RMS I RMS I RMS = I 1 2 + I5 2 +I7 2 +.. + In 2 또한 역률이 높으면 다른 고조파 전류는 낮아집니다. FC 300 주파수 변환기의 내장 직류 코일은 역률을 높여 주전원 공급에 가해지는 부하를 최소화 합니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 11
2. 안전 및 규격 FC 300 설계 지침서 2 12 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
2. 안전 및 규격 2. 안전 및 규격 2.1. 안전 주의사항 2 주전원이 연결되어 있는 경우 주파수 변환기의 전압은 항상 위험합니다. 모터, 주파 수 변환기 또는 필드버스가 올바르게 설치되지 않으면 장비가 손상될 수 있으며 심 각한 신체상해 또는 사망의 원인이 될 수 있습니다. 따라서, 이 설명서의 내용 뿐만 아니라 국내 또는 국제 안전 관련 규정을 반드시 준수해야 합니다. 안전 규정 1. 수리 작업을 수행하는 경우에는 그 전에 주파수 변환기를 주전원에서 분리해야 합니다. 모터와 주전원 플러그를 분리하기 전에 주전원 공급이 차단되었는지 또한 충분히 시간 이 흘렀는지 확인하십시오. 2. 주파수 변환기 제어 패널의 [STOP/RESET] 키로는 장비를 주전원에서 분리할 수 없으 므로 안전 스위치로 사용해서는 안됩니다. 3. 관련 국제 및 국내 규정에 의거, 반드시 장비를 올바르게 보호 접지해야 하고 공급 전압 으로부터 사용자를 보호해야 하며 과부하로부터 모터를 보호해야 합니다. 4. 접지 누설 전류는 3.5mA 보다 높습니다. 5. 모터 과부하 보호 기능은 초기 설정에 포함되어 있지 않습니다. 이 기능을 원하는 경우 에는 파라미터 1-90을 ETR 트립 또는 ETR 경고로 설정하십시오. 6. 주파수 변환기에 주전원이 연결되어 있는 동안에는 주전원 플러그 또는 모터 플러그를 절대로 분리하지 마십시오. 모터와 주전원 플러그를 분리하기 전에 주전원 공급이 차단 되었는지 또한 충분히 시간이 흘렀는지 확인하십시오. 7. 부하 공유(직류단 매개회로의 링크)와 외부 24V DC 가 설치되어 있는 경우에 주파수 변 환기에는 L1, L2, L3 이상의 전압 입력이 있다는 점에 유의하시기 바랍니다. 수리 작업 을 수행하기 전에 모든 전압 입력이 차단되었는지 또한 충분히 시간이 흘렀는지 확인하 십시오. 의도하지 않은 기동에 대한 경고 1. 주파수 변환기가 주전원에 연결되어 있는 동안에는 디지털 명령, 버스통신 명령, 지령 또는 현장 정지를 통해 모터가 정지될 수 있습니다. 의도하지 않은 기동이 발생하지 않 도록 하는 등 신체 안전을 많이 고려하는 경우에는 이와 같은 정지 기능으로도 부족합니 다. 2. 파라미터가 변경되는 동안 모터가 기동할 수도 있습니다. 결론적으로 정지 키 [STOP/ RESET]을 활성화해야만 데이터를 수정할 수 있습니다. 3. 주파수 변환기의 전자부품에 결함이 발생하거나 공급 전원에 일시적인 과부하 또는 결 함이 발생하거나 모터 연결이 끊어진 경우에는 정지된 모터가 기동할 수 있습니다. 주전원으로부터 장치를 차단한 후에라도 절대로 전자부품을 만지지 마십시오. 치명 적일 수 있습니다. 또한 외부 24V DC, 부하 공유(직류단) 뿐만 아니라 회생동력 백업용 모터 연결부와 같은 전압 입 력이 차단되었는지 점검해야 합니다. 자세한 안전 지침은 FC 300 사용 설명서(MG.33.A8.xx)를 참조하십시오. 보호 모드 모터 전류나 직류단 전압의 하드웨어 한계를 초과하게 되면 인버터가 보호 모드 로 전환됩니다. 보호 모드 는 손실을 최소화하기 위해 PWM 변조 전략의 변경과 낮은 스위칭 주파수를 의미합 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 13
2. 안전 및 규격 FC 300 설계 지침서 2 니다. 마지막 결함 후에 10초간 지속되며 모터에 대한 제어 능력을 완전히 복구하는 동안 인버터 의 신뢰성과 견고성이 증가합니다. 호이스트 어플리케이션의 경우, 일반적으로 인버터가 이 모드를 다시 벗어날 수 없기 때문에 보 호 모드 를 사용할 수 없으므로 제동 장치를 활성화하기 전까지 시간이 연장됩니다(비권장 사항). 파라미터 14-26 인버터 결함 시 트립 지연 을 0으로 설정하여 보호 모드 를 비활성화할 수 있 으며 이는 하드웨어 한계 중 하나를 초과하면 그 즉시 인버터가 트립됨을 의미합니다. 2.2.1. 폐기물 처리 지침 전기 부품이 포함된 장비를 일반 생활 폐기물과 함께 처리해서는 안 됩니다. 해당 지역 법규 및 최신 법규에 따라 전기 및 전자장비 폐기물과 함께 분리 처리해야 합니다. 전원을 차단한 후에도 FC 300 AutomationDrive 직류단 콘덴서에는 일정량의 전 력이 남아 있습니다. 감전 위험을 피하려면 유지보수 작업을 하기 전에 주전원으로 부터 FC 300 을 연결 해제하십시오. PM 모터를 사용하는 경우에는 모터가 연결 해 제되었는지 확인하십시오. 주파수 변환기를 유지보수하기 전에 최소한 아래 표시된 시간 만큼 기다라십시오. FC 300 380-500V 0.25-7.5kW 4분 11-75kW 15분 90-200kW 20분 250-400kW 40분 525-690V 37-250kW 20분 315-560kW 30분 FC 300 설계 지침서 소프트웨어 버전: 4.5x 이 설계 지침서는 모든 FC 300 주파수 변환기의 소프트웨어 버전 4.5x 에 사용할 수 있습니 다. 소프트웨어 버전은 파라미터 15-43에서 확인하실 수 있습니다. 14 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
2. 안전 및 규격 2.4.1. CE 규격 및 라벨 CE 규격 및 라벨이란? CE 라벨의 목적은 EFTA 및 EU 내에서 기술 무역의 장벽을 없애기 위함입니다. EU 는 제품이 관련 EU 지침을 준수하는지 여부를 표시하는 도구로 CE 라벨을 사용하고 있습니다. CE 라벨에 는 제품의 규격이나 품질에 관한 내용이 들어 있지 않습니다. 주파수 변환기는 세 가지 EU 규정 에 따라 규제됩니다. 기기 규정(98/37/EEC) 주요 부품이 기계적으로 작동하는 부품으로 구성된 기기는 모두 1995년 1월 1일 제정된 기기 규 정에 따라 규제됩니다. 주파수 변환기 자체는 주요 부품이 전자적으로 작동하는 부품으로 구성되 어 있으므로 기기 규정에 따라 완벽한 규제를 받지는 않습니다. 하지만 주파수 변환기를 기기에 사용하는 경우 당사는 주파수 변환기와 관련한 안전 정보를 제공합니다. 제조업체에 따라 정보가 제공되지 않을 수 있습니다. 저전압 규정(73/23/EEC) 주파수 변환기는 1997년 1월 1일 제정된 저전압 규정에 따라 CE 라벨을 획득해야 합니다. 이 규 정은 전압 범위 50-1000V AC 및 75-1500V DC 를 사용하는 모든 전기 설비 및 장치에 적용됩 니다. 댄포스는 이 규정에 따라 CE 라벨을 제공하고 요청 시 관련 서류를 발급해 드립니다. EMC 규정(89/336/EEC) EMC 는 Electromagnetic Compatibility(전자기 호환성)의 약자입니다. 전자기 호환성이 있다는 것은 여러 부품/장치 간의 상호 간섭이 장치의 작동에 영향을 주지 않음을 의미합니다. EMC 규정은 1996년 1월 1일에 제정되었습니다. 댄포스는 이 규정에 따라 CE 라벨을 제공하고 요청 시 관련 서류를 발급해 드립니다. EMC 규정에 맞게 설치하려면 본 설계 지침서를 참조하십 시오. 또한 댄포스 제품에 적합한 표준을 명시하였습니다. 당사는 사양에 기재된 필터 뿐만 아니 라 최적의 EMC 결과를 얻을 수 있도록 다양한 지원 서비스를 제공합니다. 2 주파수 변환기는 주로 전문가에 의해 대형 장비, 시스템 또는 설비의 구성 요소로 사용됩니다. 장 비, 시스템 또는 설비의 최종 EMC 결과에 대한 책임은 설치 기술자에게 있습니다. 2.4.2. 적용 범위 EU 의 "위원회 규정 89/336/EEC 의 적용 지침"에는 주파수 변환기 사용에 관한 세 가지 일반적 인 상황이 설명되어 있습니다. EMC 적용 범위 및 CE 라벨에 대한 자세한 내용은 아래를 참조하 십시오. 1. 주파수 변환기가 최종 고객에게 직접 판매된 경우입니다. 예를 들어, 주파수 변환기가 DIY 시장에 판매된 경우입니다. 이 때 최종 고객은 전문가가 아닙니다. 최종 고객은 주 파수 변환기를 용도에 맞게 직접 설치하여 사용합니다. 이 경우 주파수 변환기는 EMC 규정에 따라 CE 라벨을 획득한 제품이어야 합니다. 2. 주파수 변환기가 공장 설비용으로 판매된 경우입니다. 공장 설비는 해당 전문가에 의해 설치됩니다. 주파수 변환기는 해당 전문가가 설계 및 설치한 생산 설비 또는 난방/공조 설비에 사용될 수 있습니다. 주파수 변환기 또는 완성된 설비가 모두 EMC 규정에 따 른 CE 라벨을 필요로 하지는 않지만 장치는 규정의 기본 EMC 요구 사항을 준수해야 합 니다. EMC 규정에 따라 CE 라벨을 획득한 부품, 장치 및 시스템을 사용하면 EMC 요구 사항을 준수할 수 있습니다. 3. 주파수 변환기가 완성된 시스템의 일부로 판매된 경우입니다. 시스템이 완성된 상태(예 를 들어, 냉난방 시스템)로 판매된 경우입니다. 완성된 시스템은 EMC 규정에 따라 CE 라벨을 획득해야 합니다. 제조업체는 CE 라벨을 획득한 부품을 사용하거나 시스템의 EMC 를 시험하여 EMC 규정에 따른 CE 라벨을 획득할 수 있습니다. CE 라벨을 획득한 부품만 사용하면 전체 시스템을 시험할 필요가 없습니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 15
2. 안전 및 규격 FC 300 설계 지침서 2.4.3. 댄포스 VLT 주파수 변환기 및 CE 라벨 2 CE 라벨은 원래 목적, 즉, EU 및 EFTA 내에서의 거래를 용이하게 하기 위한 목적으로 활용될 경우 매우 긍정적인 요소입니다. CE 라벨은 다양한 사양에 적용될 수 있습니다. 따라서 사용된 CE 라벨이 어떤 사양을 포함하고 있는지 확인해야 합니다. CE 라벨에 포함된 사양이 전혀 다르면 주파수 변환기를 시스템이나 장비의 구성 요소로 사용하 는 설치 전문가는 불안감을 느낄 수 있습니다. 댄포스는 주파수 변환기에 대해 저전압 규정에 따른 CE 라벨을 획득했습니다. 이는 주파수 변환 기를 올바르게 설치하면 저전압 규정 준수를 보장함을 의미입니다. 댄포스는 저전압 규정에 따 른 CE 라벨 규격을 확인할 수 있도록 관련 서류를 발급해 드립니다. EMC 규정에 맞는 설치 및 필터링에 대한 지침을 준수하는 경우 CE 라벨은 EMC 규정에도 적용 됩니다. 이에 따라 EMC 규정에 부합하는 관련 서류를 발급해 드립니다. 본 설계 지침서는 EMC 규정에 맞게 설치될 수 있도록 설치 지침을 제공합니다. 또한 댄포스는 적용 가능한 댄포스의 다른 제품에 대해서도 명시하고 있습니다. 댄포스는 고객이 최상의 EMC 결과를 얻을 수 있도록 다양한 지원 서비스를 제공합니다. 2.4.4. EMC 규정 89/336/EEC 준수 앞서 언급한 바와 같이, 주파수 변환기는 주로 전문가에 의해 대형 장비, 시스템 또는 설비의 구 성 요소로 사용됩니다. 장비, 시스템 또는 설비의 최종 EMC 결과에 대한 책임은 설치 기술자에 게 있습니다. 설치 기술자를 위해 댄포스는 전력 인버터 시스템의 EMC 설치 지침을 제공합니 다. EMC 규정에 맞는 설치 지침 및 전력 인버터 시스템의 표준 및 테스트 수준은 전기적인 설 치 편을 참조하십시오. 주파수 변환기는 50 C 에서 IEC/EN 60068-2-3 표준, EN 50178 pkt. 9.4.2.2 에 부합하도록 설계되었습니다. 주파수 변환기는 각종 기계부품과 전자부품으로 구성되어 있어 주위 환경에 큰 영향을 받습니다. 공기 중의 수분, 분지 또는 가스가 전자부품에 영향을 주거나 손상시킬 수 있는 장 소에 주파수 변환기를 설치해서는 안됩니다. 필요한 보호 조치를 취하지 않으면 고 장이 발생할 가능성이 높아져 주파수 변환기의 수명이 단축됩니다. 수분은 대기를 통하여 주파수 변환기 내부에서 응축될 수 있으며 전자부품과 금속부품을 부식시 킬 수 있습니다. 수증기, 유분, 염분 등도 전자부품과 금속부품을 부식시킬 수 있습니다. 이런 환 경에 주파수 변환기를 설치해야 하는 경우 반드시 IP 55 등급의 외함 내부에 설치하십시오. 추 가 보호 조치로서, 코팅된 회로기판을 옵션으로 선택 주문하여 사용할 수 있습니다. 먼지와 같은 공기 중의 분진은 주파수 변환기의 기계부품, 전자부품의 결함 또는 과열 등을 유발 할 수 있습니다. 공기 중에 분진이 많은 장소에서 주파수 변환기를 사용하면 대체로 팬 주변에 분 진이 많이 모여 팬이 고장날 수 있습니다. 분진이 많은 환경에 주파수 변환기를 설치해야 하는 경 우 반드시 IP 55 등급의 외함 또는 IP 00/IP20/TYPE 1 장비용 외함 내부에 설치하십시오. 16 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
2. 안전 및 규격 고온다습한 공기 중에 황, 질소, 염소 등의 부식성 가스 성분이 많이 포함되어 있으면 주파수 변 환기의 부품에 화학 반응이 일어날 수 있습니다. 이와 같은 화학 반응은 전자부품을 급속히 손상시킵니다. 이런 환경에 주파수 변환기를 설치해야 하는 경우 반드시 외함 내부에 설치하고 주파수 변환기 내부에 신선한 공기를 공급하여 부식성 가스가 침투하는 것을 방지하십시오. 또한 추가 보호 조치로서, 코팅된 회로기판을 옵션으로 선택 주문하여 사용할 수 있습니다. 2 주의 주파수 변환기를 극한 환경에 설치하면 주파수 변환기가 고장날 가능성이 높아지고 수명이 크게 단축됩니다. 주파수 변환기를 설치하기 전에 공기 중에 수분, 분진, 가스 등이 있는지 점검하십시오. 이는 해 당 환경에 설치되어 있는 기존 장비를 점검하면 쉽게 확인할 수 있습니다. 일반적으로 금속부품 에 수분 또는 유분이 많이 묻어 있거나 금속부품이 부식되어 있으면 공기 중에 유해한 수분이 함 유되어 있음을 의미합니다. 외함과 기존 전기 설비에 분진이 많이 쌓여 있으면 공기 중에 분진이 많음을 의미합니다. 기존 설 비의 동 레일과 케이블 끝이 검게 변해 있으면 공기 중에 부식성 가스가 함유되어 있음을 의미합 니다. 주파수 변환기는 우측에 제시된 표준 절차에 따라 검사되었습니다. 주파수 변환기는 현장의 벽면과 지면에 설치된 장치나 벽면 또는 지면에 볼트로 연결된 패널에 설치할 수 있습니다. IEC/EN 60068-2-6: 진동(사인 곡선) - 1970 IEC/EN 60068-2-64: 진동, 광대역 임의 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 17
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3 18 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 3. FC 300 소개 3.1. 제품 개요 프레임 크기는 외함 종류, 전력 범위 및 주전원 전압에 따라 다릅니다. 외함 종류 A1 A2 A3 A5 B1 B2 C1 C2 IP 20/21 20/21 20/21 55/66 21/55/66 21/55/66 21/55/66 21/55/66 NEM 섀시/Type 1 섀시/ 섀시/ Type 12/Type Type 1/Type Type 1/Type A Type 1 Type 1 4X 12 12 외함 보호 30-37kW (200-240V) 55-75kW (380-480/ 500V) 15-22kW (200-240V) 30-45kW (380-480/ 500V) 11kW (200-250V) 18.5-22kW (380-480/ 500V) 5.5-7.5kW (200-240V) 11-15kW (380-480/ 500V) 0.25-3.7kW (200-240V) 0.37-7.5kW (380-480/ 500V) 0.75-7.5kW (525-600V) 3.7kW (200-240V) 5.5-7.5kW (380-480/ 500V) 0.75-7.5kW (525-600V) 0.25-3kW (200-240V) 0.37-4.0kW (380-480/ 500V) 0.25 1.5kW (200-240V) 0.37 1.5kW (380-480V) 정격 출력 3 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 19
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3 외함 종류 D1 D2 D3 D4 E1 E2 IP 21/54 21/54 00 00 21/54 00 NEMA Type 1/Type 12 Type 1/Type 12 섀시 섀시 Type 1/Type 12 섀시 외함 보호 250-400kW (400V 기준) (380-500V) 355-560kW (690V 기준) (525-690V) 250-400kW (400V 기준) (380-500V) 355-560kW (690V 기준) (525-690V) 132-200kW (400V 기준) (380-500V) 160-315kW (690V 기준) (525-690V) 90-110kW (400V 기준) (380-500V) 110-132kW (690V 기준) (525-690V) 132-200kW (400V 기준) (380-500V) 160-315kW (690V 기준) (525-690V) 90-110kW (400V 기준) (380-500V) 110-132kW (690V 기준) (525-690V) 정격 출력 20 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 3.2.1. 제어 방식 주파수 변환기는 주전원으로부터의 교류 전압을 정류하여 직류 전압으로 변환한 다음 이 직류 전 압을 가변 진폭과 주파수를 가진 교류 전류로 변환시킵니다. 이로 인해 모터 측에 가변 전압 / 전류와 가변 주파수를 공급할 수 있어 3상 표준형 교류 모터와 PM 동기식 모터의 가변 속도를 제어할 수 있습니다. 3.2.2. FC 300 제어 3 주파수 변환기는 모터 축의 속도 또는 토오크를 제어할 수 있습니다. 파라미터 1-00을 설정하여 제어 형태를 결정합니다. 속도 제어: 속도 제어는 다음과 같은 두 가지 형태로 이루어집니다. 피드백이 필요 없는 개회로 속도 제어 (센서리스). 속도 피드백을 입력해야 하는 PID 제어의 폐회로 속도 제어. 최적화된 폐회로 속도 제어 를 사용하면 개회로 속도 제어를 사용할 때에 비해 정밀도가 높아집니다. 파라미터 7-00에서 속도 PID 피드백으로 사용할 입력을 선택합니다. 토오크 제어 (FC 302 에만 해당): 토오크 제어는 모터 제어 기능의 일부이며 파라미터를 추가로 설정할 필요가 없습니다. 토오크 제어의 정밀도 및 안정화 시간은 모터 FB 사용플럭스(파라미터 1-01 모터 제어 방식)에서 결정 됩니다. 엔코더 피드백을 사용하는 플럭스는 모든 사분면과 모든 모터 회전수에서 우수한 성능 을 발휘합니다. 속도/토오크 지령: 이 제어에 대한 지령은 단일 지령이거나 여러 지령의 합일 수 있습니다. 지령의 처리에 대해서는 이 절의 후반부에 설명되어 있습니다. 3.2.3. FC 301 과 FC 302 의 제어 방식 비교 FC 301 은 가변 속도 제어에 일반적으로 사용되는 주파수 변환기입니다. 제어 방식은 전압 벡터 제어 모드(VVC plus )를 기준으로 결정됩니다. FC 301 은 비동기형 모터만 취급할 수 있습니다. FC 301 의 전류 감지 방식은 직류단이나 모터 위상에서 측정된 전류의 합계를 기준으로 결정됩 니다. 모터 측의 접지 결합 보호는 제어 보드에 연결된 IGBT 의 침윤 방지 회로를 사용하면 해결 할 수 있습니다. FC 301 의 단락 동작은 정회전 직류단의 전류 변환기에 따라 또한 최저 IGBT 3 개와 제동 장치 로부터 피드백을 받는 침윤 방지 회로에 따라 다릅니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 21
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3 FC 302 는 다양한 용도로 사용되는 고성능 주파수 변환기입니다. 주파수 변환기는 U/f 특수 모 터 모드, VVC plus 또는 플럭스 벡터 모터 제어 등과 같이 다양한 모터 제어 방식을 취급할 수 있 습니다. FC 302 는 일반적인 다람쥐장 모양의 비동기형 모터 뿐만 아니라 PM 모터(영구자석형 모터, 브 러시리스 서보모터)를 취급할 수 있습니다. FC 302 의 단락 동작은 모터 위상의 전류 변환기 3개에 따라 또한 제동 장치로부터 피드백을 받 는 침윤 방지 회로에 따라 다릅니다. 3.2.4. VVCplus 의 제어 구조 VVC plus 개회로 및 폐회로 구성의 제어 구조: 위 그림의 구성에서 파라미터 1-01 모터 제어 방식은 VVC plus [1] 로 설정되어 있으며, 파라미 터 1-00은 속도 개 회로 [0] 으로 설정되어 있습니다. 모터 제어기로 전달되기 전에 가감속 한 22 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 계 및 속도 한계를 통해 지령 처리 시스템에서 결과 지령이 수신되고 보내집니다. 그러면 모터 제 어기의 출력이 최대 주파수 한계로 제한됩니다. 파라미터 1-00이 "속도 폐 회로 [1]"로 설정되면 결과 지령이 가감속 한계와 속도 한계를 통해 속도 PID 제어기로 전달됩니다. 속도 PID 제어 파라미터는 파라미터 그룹 7-0*에 있습니다. 속 도 PID 제어기에서의 결과 지령은 최대 주파수 한계에 의해 제한된 모터 제어로 전달됩니다. 폐회로 제어(즉, 제어기를 사용하는 경우의 속도 또는 압력 제어)에 공정 PID 제어기를 사용하려 면 파라미터 1-00에서 "공정 [3]"을 선택하십시오. 공정 PID 파라미터는 파라미터 그룹 7-2* 및 7-3*에 있습니다. 3 3.2.5. 플럭스 센서리스 제어 구조 (FC 302 에만 해당) 플럭스 센서리스 개회로 및 폐회로 구성의 제어 구조 위 그림의 구성에서 파라미터 1-01 모터 제어 방식은 "센서리스 플럭스 [2]"로 설정되어 있으며, 파라미터 1-00은 "속도 개 회로 [0]"으로 설정되어 있습니다. 지령 처리 시스템으로부터 결과 지 령이 지정된 파라미터 설정에 따라 가감속 및 속도 한계를 통해 전달됩니다. 속도 PID 에 추정 속도 피드백이 생성되어 출력 주파수를 제어합니다. 속도 PID 는 P,I 및 D 파라미터(파라미터 그룹 7-0*)에서 설정해야 합니다. 폐회로 제어(즉, 제어가 요구되는 어플리케이션에서의 속도 또는 압력 제어)에 공정 PID 제어를 사용하려면 파라미터 1-00에서 "공정 [3]"을 선택하십시오. 공정 PID 파라미터는 파라미터 그 룹 7-2* 및 7-3*에 있습니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 23
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3.2.6. 모터 피드백을 사용하는 플럭스 제어 구조 모터 피드백을 사용하는 플럭스 구성의 제어 구조(FC 302 에만 해당): 3 그림의 구성에서 파라미터 1-01 모터 제어 방식은 "모터 FB 사용플럭스 [3]"으로 설정되어 있 으며, 파라미터 1-00은 "속도 폐 회로 [1]"로 설정되어 있습니다. 이 구성의 모터 제어는 모터에 직접 장착된 엔코더로부터의 피드백 신호에 따라 작동합니다(파 라미터 1-02 플럭스 모터 피드백 소스). 결과 지령을 속도 PID 제어에 대한 입력으로 사용하려면 파라미터 1-00에서 "속도 폐 회로 [1]"을 선택하십시오. 속도 PID 제어 파라미터는 파라미터 그룹 7-0*에 있습니다. 결과 지령을 토오크 지령으로 직접 사용하려면 파라미터 1-00에서 "토오크 [2]"를 선택하십시 오. 토오크 제어는 엔코더 피드백을 사용하는 플럭스(파라미터 1-01 모터 제어 방식)에서만 선 택할 수 있습니다. 이 모드를 선택하면 지령은 Nm 단위를 사용합니다. 이 경우 실제 토오크가 주 파수 변환기의 전류 측정값을 기준으로 계산되므로 토오크 피드백이 필요하지 않습니다. 폐회로 제어(즉, 제어가 요구되는 어플리케이션에서의 속도 또는 공정 변수 제어)에 공정 PID 제 어를 사용하려면 파라미터 1-00에서 "공정 [3]"을 선택하십시오. 3.2.7. VVCplus 모드에서의 내부 전류 제어 주파수 변환기에는 모터 전류와 토오크가 파라미터 4-16, 4-17 및 4-18에서 설정한 토오크 한 계보다 높을 때 작동하는 통합 전류 한계 제어 기능이 있습니다. 모터 운전 또는 재생 운전 시 주파수 변환기가 전류 한계에 도달했을 때, 주파수 변환기는 모터 제어의 손실 없이 가능한 한 빨리 프리셋 토오크 한계 아래로 낮추려고 합니다. 3.2.8. 현장(수동 운전) 및 원격(자동 운전) 제어 주파수 변환기는 현장 제어 패널(LCP)을 통해 수동으로 작동하거나 아날로그 입력, 디지털 입력, 직렬 버스통신을 통해 원격으로 작동할 수 있습니다. 파라미터 0-40, 0-41, 0-42 및 0-43에서 해당 모드가 설정된 경우 LCP 에서 [Hand ON] 및 [Off] 키를 사용하여 주파수 변환기를 기동 또는 정지시킬 수 있습니다. [RESET] 키를 통해 알 람을 리셋할 수 있습니다. [Hand On] 키를 누르면 주파수 변환기가 수동 모드로 전환되고 (초기 설정에 따라) LCP 의 화살표 키를 사용하여 설정할 수 있는 현장 지령을 수행합니다. 24 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 [Auto On] 키를 누르면 주파수 변환기가 자 동 모드로 전환되고 (초기 설정에 따라) 원격 지령을 수행합니다. 자동 모드에서는 디지털 입력 및 다양한 직렬 인터페이스(RS-485, USB 또는 선택사양인 필드버스)를 통해 주파 수 변환기를 제어할 수 있습니다. 파라미터 그 룹 5-1*(디지털 입력) 또는 파라미터 그룹 8-5*(디지털/통신)에서 기동, 정지, 가감속 변 경 및 파라미터 셋업 변경 등에 대해 살펴보시 기 바랍니다. 130BP046.10 3 활성화된 지령 및 구성 모드 활성화된 지령은 현장 지령이거나 원격 지령일 수 있습니다. 파라미터 3-13 지령 위치에서 현장 [2]를 선택하면 현장 지령을 영구적으로 선택할 수 있습니 다. 원격 지령을 영구적으로 선택하려면 원격 [1]을 선택하십시오. 수동/자동에 링크 [0](초기 설정 값)을 선택하면 활성화된 모드(수동 모드 또는 자동 모드)에 따라 지령 위치가 달라집니다. 수동 자동 LCP 키 지령 위치 파라미터 3-13 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 활성화된 지령 표는 각기 다른 조건 하에서 현장 지령 또는 원격 지령이 활성화됨을 나타냅니다. 현장 지령이나 원격 지령 중 하나를 항상 활성화하도록 설정할 수 있으나 동시에 두 지령을 모두 활성화할 수는 없습니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 25
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 파라미터 1-00 구성 모드는 원격 지령이 활성화되었을 때 사용하는 어플리케이션 제어 방식 (예 를 들어, 속도, 토오크 또는 공정 제어)을 결정합니다. 파라미터 1-05 현장 모드 구성은 현장 지령이 활성화되었을 때 사용하는 어플리케이션 제어 방 식을 결정합니다. 3 지령 처리 현장 지령 원격 지령 원격 지령 계산을 위한 지령 처리 시스템은 아래 그림에서 보는 바와 같습니다. 원격 지령은 매 스캐닝 시간/입력마다 한 번씩 계산되며 다음 두 부분으로 구성되어 있습니다. 1. X(외부 지령): [Hz], [RPM], [Nm] 등의 단위로 주파수 변환기를 제어하는 고정 프리 셋 지령(파라미터 3-10), 가변 아날로그 지령, 가변 디지털 펄스 지령 및 가변 직렬 버 스통신 지령의 가능한 모든 조합(파라미터 3-15, 3-16 및 3-17의 설정에 따라 결정)으 로서, 최대 4개의 외부에서 선택된 지령의 합(파라미터 3-04 참조). 2. Y-(상대 지령): [%]로 표시되는 단일 고정 프리셋 지령(파라미터 3-14)과 단일 가변 아 날로그 지령(파라미터 3-18)의 합. 두 부분은 다음 계산에 함께 사용됩니다. 원격 지령 = X + X * Y / 100%. 캐치업/슬로우다운 기 능과 지령 고정 기능은 둘 다 주파수 변환기의 디지털 입력으로 활성화할 수 있습니다. 이 두 기 능은 파라미터 그룹 5-1*에 설명되어 있습니다. 아날로그 지령의 범위 설정은 파라미터 그룹 6-1* 및 6-2*에 설명되어 있으며 디지털 펄스 지령 의 범위 설정은 파라미터 그룹 5-5*에 설명되어 있습니다. 지령 한계 및 범위는 파라미터 그룹 3-0*에서 설정합니다. 26 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 3.2.9. 지령 처리 지령 및 피드백의 범위는 실제 단위 (예를 들어, RPM, Hz, )로 설정하거나 파라미터 3-02 최 소 지령 값과 파라미터 3-03 최대 지령 값 사이의 백분율로 설정할 수 있습니다. 이 경우에 모든 아날로그 입력과 펄스 입력의 범위는 다음과 같은 규칙에 따라 설정됩니다. 파라미터 3-00 지령 범위가 [0] 최소 - 최대로 설정된 경우 0% 지령은 0 [단위]와 같 습니다(단위는 rpm, m/s, bar 등 모든 단위가 가능함). 100% 지령은 최대값 (절대값 (파 라미터 3-03 최대 지령), 절대값(파라미터 3-02 최소 지령))과 같습니다. 파라미터 3-00 지령 범위가 [1] 최대 - +최대로 설정된 경우, 0% 지령은 0 [단위]와 같고 -100% 지령은 최대 지령과 같으며 100% 지령은 +최대 지령과 같습니다. 버스통신 지령의 범위는 다음과 같은 규칙에 따라 설정됩니다. 파라미터 3-00 지령 범위가 [0] 최소- 최대로 설정된 경우, 버스통신 지령의 최대 분해 능을 얻기 위한 버스통신의 범위는 0% 지령은 최소 지령과 같고 100% 지령은 최대 지 령과 같도록 설정해야 합니다. 파라미터 3-00 지령 범위가 [1] 최대 - +최대로 설정된 경우, -100% 지령은 최대 지령과 같고 100% 지령은 최대 지령과 같습니다. 파라미터 3-00 지령 범위, 3-02 최소 지령 및 3-03 최대 지령은 모두 모든 지령의 합에 대한 허 용 범위를 정의합니다. 모든 지령의 합은 필요할 때 잠깁니다. 잠긴 후의 결과 지령과 모든 지령 의 합 간의 관계는 다음과 같습니다. 3 파라미터 1-00 구성 모드가 [3] 공정으로 설 정되어 있지 않으면 파라미터 3-02 최소 지 령 값을 0 미만으로 설정할 수 없습니다. 이 경 우에 잠긴 후의 결과 지령과 모든 지령의 합 간 의 관계는 오른쪽에서 보는 바와 같습니다. 3.2.10. 지령 및 피드백의 범위 설정 아날로그 입력과 펄스 입력의 각각 지령과 피드백의 범위는 동일한 방법으로 설정됩니다. 유일한 차이점은 지령값이 피드백 값과는 달리 지정된 최소 종단점 (그래프에서 P1) 이하이거나 최대 종단점 (그래프에서 P2) 이상일 때 잠긴다는 점입니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 27
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3 사용된 아날로그 또는 펄스 입력에 따라 P1 종단점 및 P2 종단점은 다음 파라미터에 의해 정의 됩니다. 아날로그 53 S201=꺼짐 P1 = (최소 입력 값, 최소 지령 값) 최소 지령 값 파라미터 파라미터 6-14 6-14 최소 입력 값 파라미터 6-10 [V] P2 = (최대 입력 값, 최대 지령 값) 최대 지령 값 파라미터 파라미터 6-15 6-15 최대 입력 값 파라미터 6-11 [V] 아날로그 53 S201=켜짐 파라미터 6-12 [ma] 파라미터 6-13 [ma] 아날로그 54 S202=꺼짐 파라미터 6-24 파라미터 6-20 [V] 파라미터 6-25 파라미터 6-21 [V] 아날로그 54 S202=켜짐 파라미터 6-24 파라미터 6-22 [ma] 파라미터 6-25 파라미터 6-23 [ma] 펄스 입력 29 펄스 입력 33 파라미터 5-52 파라미터 5-50 [Hz] 파라미터 5-53 파라미터 5-51 [Hz] 파라미터 5-57 파라미터 5-55 [Hz] 파라미터 5-58 파라미터 5-56 [Hz] 3.2.11. 0에 가까운 사용하지 않는 대역 지령이 (흔치 않은 경우이기는 하지만 피드백도) 0에 가까운 사용하지 않는 대역을 나타내는 경 우가 있습니다 (예를 들어, 지령이 0에 가까울 때 설비가 정지됩니다). 사용하지 않는 대역을 활성화하고 사용하지 않는 대역의 크기를 설정하려면 다음 설정을 수행해 야 합니다. 최소 지령 값 (위의 관련 파라미터 표 참조)이나 최대 지령 값이 0이어야 합니다. 다시 말해, P1 이나 P2 가 아래 그래프에서 X 축에 있어야 합니다. 또한 그래프의 범위를 정의하는 양쪽 종단점이 동일한 사분면에 있어야 합니다. 28 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 사용하지 않는 대역의 크기는 아래 그래프의 P1 이나 P2 에 의해 정의됩니다. 3 따라서 P1 = (0V, 0RPM)의 지령 종단점에서는 사용하지 않는 대역이 발생하지 않지만 종단점 P2 가 1사분면이나 4사분면에 있다고 가정할 때, 이와 같은 경우에 P1 = (1V, 0RPM)과 같은 지 령 종단점은 결과적으로 -1V 에서 +1V 까지의 사용하지 않는 대역에 있게 됩니다. 사례 1: 사용하지 않는 대역이 있는 정 지령, 역회전 기동을 위한 디지털 입력 이 사례는 최소 최대 범위 내에 있는 지령 입력이 어떻게 제한하는지를 나타냅니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 29
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 사례 2: 사용하지 않는 대역이 있는 정 지령, 역회전 기동을 위한 디지털 입력. 제한 규칙. 이 사례는 외부 지령을 추가하기 전에 최대 +최대 범위를 벗어난 지령 입력이 어떻게 입력을 최저 한계와 최고 한계로 제한하는지를 나타냅니다. 또한 외부 지령이 지령 알고리즘에 의해 어 떻게 최대 - + 최대로 제한되는지를 나타냅니다. 3 사례 3: 사용하지 않는 대역이 있는 역-정 지령, 부호가 회전 방향을 결정, -최대 - +최대 30 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 3.3.1. 속도 PID 제어 표는 속도 제어가 활성화된 제어 구성을 나타냅니다. 파라미터 1-00 구 성 모드 파라미터 1-01 모터 제어 방식 U/f VVC plus 센서리스 플럭스 모터 FB 사용플럭 스 [0] 속도 개 회로 활성화되지 않음 활성화되지 않음 활성화 해당 사항 없음 [1] 속도 폐 회로 해당 사항 없음 활성화 해당 사항 없음 활성화 [2] 토오크 해당 사항 없음 해당 사항 없음 해당 사항 없음 활성화되지 않음 [3] 공정 활성화되지 않음 활성화 활성화 3 참고: 해당 사항 없음 은 해당 모드가 전혀 없음을 의미합니다. 활성화되지 않음 은 해당 모드 가 있기는 하지만 속도 제어가 활성화되지 않음을 의미합니다. 참고: 속도 제어 PID 는 초기 파라미터 설정으로 실행되지만 모터 제어 성능을 최적화하려면 파 라미터의 설정을 변경하는 것이 좋습니다. 두 가지 플럭스 모터 제어 방식은 특히 최적의 기능을 얻기 위해 올바르게 설정을 변경하였는지에 따라 다릅니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 31
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 다음 파라미터는 속도 제어와 관련된 파라미터입니다: 3 파라미터 기능 설명 피드백 파라미터 속도 PID 의 피드백 소스를 선택합니다. 7-00 비례 이득 파라미터 값이 클수록 더욱 신속히 제어할 수 있습니다. 하지만 값이 지나치게 7-02 높으면 공진 현상이 발생할 수 있습니다. 적분 시간 파라미터 정상 속도 오류 원인을 제거합니다. 값이 낮을수록 반응이 빠릅니다. 7-03 하지만 값이 지나치게 낮으면 공진 현상이 발생할 수 있습니다. 미분 시간 파라미터 피드백 변화율에 대한 비례 이득을 제공합니다. 0으로 설정하면 미분 7-04 기를 사용할 수 없습니다. 미분 이득 한계 파라미 어플리케이션에서 지령 및 피드백이 신속히 변화할 때 이는 오류가 터 7-05 신속히 변화되는 것을 의미하는데 곧 미분기가 과도한 영향력을 지 니게 됩니다. 이는 미분기가 오류에서 발생된 변화에 반응하기 때문 입니다. 오류가 신속히 변화할수록 미분기 이득은 더욱 커집니다. 따 라서 미분기 이득이 완만한 변화에 알맞은 미분 시간과 급격한 변화 저주파 통과 필터 시간 파라미터 7-06 에 알맞은 순간 이득을 설정하도록 제한할 수 있습니다. 저주파 통과 필터는 피드백 신호의 공진을 감소시키고 정상 상태의 성 능을 향상시킵니다. 하지만 필터 시간이 너무 길면 속도 PID 제어의 다이나믹 성능을 저하시킵니다. 엔코더(PPR)의 분해능에 따른 파라미터 7-06의 실제 설정: 엔코더 PPR 파라미터 7-06 512 10ms 1024 5ms 2048 2ms 4096 1ms 아래는 속도 제어 프로그래밍 방법의 예입니다: 이 경우에 속도 PID 제어는 모터의 부하 변화 와 관계 없이 일정한 모터 회전수를 유지하는 데 사용됩니다. 요구되는 모터 회전수는 단자 53에 연결된 가 변 저항기를 통해 설정됩니다. 속도 범위는 0-10V 에 해당하는 0-1500RPM 입니다. 기동과 정지는 단자 18에 연결된 스위치로 제 어합니다. 속도 PID 는 24V (HTL) 인크리멘탈 엔코더를 피드백으로 사용하여 모터의 실제 RPM 을 감 시합니다. 피드백 센서는 단자 32와 33에 연 결된 엔코더 (회전수당 1024 펄스)입니다. 32 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 아래 파라미터 목록에서 다른 모든 파라미터와 스위치가 초기 설정값이라고 가정합니다. 다음 목록을 순서대로 프로그래밍해야 합니다 프로그래밍 지침서의 설정 방법 참조. 기능 파라미터 번호 설정 1) 모터가 정상적으로 운전하는지 확인하려면 다음 사항을 확인하십시오. 명판 데이터에 따라 모터 파라미터를 설정 합니다. 1-2* 모터 명판에 기재된 내용과 동일하게 설정합 니다. 자동 모터 최적화 (AMA)를 실행합니다. 1-29 [1] 완전 AMA 사용함 2) 모터가 정상적으로 작동하고 엔코더가 올바르게 연결되었는지 점검하려면 다음 사항을 확인하십시 오. LCP 의 Hand On 키를 누릅니다. 모터가 정 지령을 설정합니다. 구동 중인지 점검하고 특히 어느 방향으로 회전하는지 확인합니다(이하 정회전 으로 간주). 파라미터 16-20으로 이동합니다. 모터를 서서히 정회전시킵니다. 매우 느린 속도(낮 은 RPM)로 회전하기 때문에 파라미터 16-20의 값이 증가하는지 혹은 감소하는 지 확인할 수 있습니다. 16-20 해당 사항 없음(읽기 전용 파라미터) 참고: 값이 증가하다가 65535에 이르면 다시 0부 터 시작합니다. 파라미터 16-20의 값이 감소하면 파라미 터 5-71에서 엔코더의 방향을 변경합니다. 5-71 [1] 반 시계 방향 (파라미터 16-20의 값이 감소하는 경우) 3) 인버터 한계를 안전한 값으로 설정하십시오. 지령에 대한 허용 한계를 설정합니다. 3-02 3-03 0RPM (초기 설정값) 1500RPM (초기 설정값) 가감속 설정값이 인버터 용량과 운전 사양 에 알맞는지 확인합니다. 3-41 3-42 초기 설정 초기 설정 모터 회전수 및 주파수에 대한 허용 한계를 설정합니다. 4-11 4-13 4-19 0RPM (초기 설정값) 1500RPM (초기 설정값) 60Hz (초기 설정값 132Hz) 4) 속도 제어를 구성하고 모터 제어 방식을 선택하십시오. 속도 제어 활성화 1-00 [1] 속도 폐 회로 모터 제어 방식 선택 1-01 [3] 모터 FB 사용플럭스 5) 속도 제어에 대한 지령을 구성하고 범위를 설정하십시오. 아날로그 입력 53을 지령 리소스로 설정합 3-15 기능 없음 (초기 설정값) 니다. 아날로그 입력 53의 범위를 0RPM (0V)에 6-1* 기능 없음 (초기 설정값) 서 1500RPM (10V)으로 설정합니다. 6) 24V HTL 엔코더 신호를 모터 제어 및 속도 제어에 대한 피드백으로 구성하십시오. 디지털 입력 32와 33을 엔코더 입력으로 설 5-14 [0] 운전하지 않음 (초기 설정값) 정합니다. 5-15 단자 32/33을 모터 피드백으로 설정합니 1-02 기능 없음 (초기 설정값) 다. 단자 32/33을 속도 PID 피드백으로 설정합 7-00 기능 없음 (초기 설정값) 니다. 7) 속도 제어 PID 파라미터를 변경하십시오. 직접 변경할 때는 설정 변경 지침을 참조하 7-0* 아래 지침을 참조하십시오. 십시오. 8) 완료되었습니다. 안전을 위해 파라미터 설정값을 LCP 에 저 장합니다. 0-50 [1] 모두 업로드 3 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 33
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3.3.2. 속도 PID 제어 설정 변경 다음 설정 변경 지침은 (마찰이 적고) 부하가 대체로 관성 부하인 경우 플럭스 모터 제어 방식 중 하나를 사용할 때 적용됩니다. 3 파라미터 7-02 비례 이득의 값은 모터와 부하의 관성에 따라 변화하며 선택된 대역폭은 다음 수 식으로 계산할 수 있습니다. Par. 7 02 = Total inertia kgm2 x Par. 1 25 x Bandwidth rad / s Par. 1 20 x 9550 참고: 파라미터 1-20은 [kw]로 나타낸 모터 출력입니다 (예를 들어, 수식에 4000 W 대신 4 kw 를 입력합니다). 대역폭의 실제 값은 20rad/s 입니다. 다음 수식에 파라미터 7-02를 대입하 여 결과를 확인하십시오 (사인 코사인 피드백과 같은 고분해능 피드백을 사용하는 경우 계산하 지 않아도 됩니다). 0.01 x 4 x Encoder Resolution x par. 7 06 Par. 7 02 MAXIMUM = x Max torque ripple % 2 x π 파라미터 7-06 속도 PID 저주파 통과 필터 시간의 적절한 값은 5ms 입니다 (필터 값이 클수록 엔코더 분해능이 작아집니다). 일반적으로 최대 토오크 리플의 허용 수준은 3%입니다. 인크리멘 탈 엔코더의 엔코더 분해능은 파라미터 5-70 (표준형 인버터에서의 24V HTL)이나 파라미터 17-11 (MCB102 옵션에서의 5V TTL)에서 찾을 수 있습니다. 일반적으로 파라미터 7-02의 실제 최대 한계는 엔코더 분해능과 피드백 필터 시간에 의해 결정 되지만 다른 요소는 파라미터 7-02 비례 이득에서 보다 낮은 값으로 한계가 결정됩니다. 과도 현상을 최소화하려면 파라미터 7-03 적분 시간을 약 2.5초 (어플리케이션에 따라 다름)로 설정하십시오. 파라미터 7-04 미분 시간은 다른 파라미터의 설정 변경이 완료될 때까지 0으로 설정해야 합니 다. 필요한 경우 설정값을 약간 올려 설정 변경을 마무리하십시오. 3.3.3. 공정 PID 제어 공정 PID 제어는 센서 (예를 들어, 압력, 온도, 유량 등)에 위해 측정된 파라미터를 제어하는데 사 용하며 펌프, 팬 등을 통해 연결된 모터에 영향을 줍니다. 표는 공정 제어가 가능한 제어 구성을 나타냅니다. 플럭스 벡터 모터 제어 방식을 사용할 때 속도 제어 PID 파라미터의 설정 변경에 주의하십시오. 속도 제어가 활성화된 영역은 제어 구조 설명 페이지를 참조하십시오. 파라미터 1-00 구 파라미터 1-01 모터 제어 방식 성 모드 U/f VVC plus 센서리스 플럭스 모터 FB 사용플럭 스 [3] 공정 해당 사항 없음 공정 공정 및 속도 공정 및 속도 참고: 공정 제어 PID 는 초기 파라미터 설정으로 실행되지만 어플리케이션 제어 성능을 최적화하 려면 파라미터의 설정을 변경하는 것이 좋습니다. 두 가지 플럭스 모터 제어 방식은 특히 (공정 제어 PID 의 설정을 변경하기 전에) 최적의 기능을 얻기 위해 올바르게 속도 제어 PID 의 설정을 변경하였는지에 따라 다릅니다. 34 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 3 그림 3.1: 공정 PID 제어 다이어그램 다음 파라미터는 공정 제어와 관련된 파라미터입니다. 파라미터 피드백 1 소스 파라미터 7-20 피드백 2 소스 파라미터 7-22 정/역 제어 파라미터 7-30 와인드업 방지 파라미터 7-31 제어기 기동 값 파라미터 7-32 비례 이득 파라미터 7-33 적분 시간 파라미터 7-34 미분 시간 파라미터 7-35 미분 이득 한계 파라미터 7-36 피드포워드 상수 파라미터 7-38 저주파 통과 필터 시간 파라미터 5-54 (펄스 단자 29), 파라미터 5-59 (펄스 단자 33), 파라미터 6-16 (아날로그 단자 53), 파라미 터 6-26 (아날로그 단자 54) 기능 설명 공정 PID 의 피드백 소스(예를 들어, 아날로그 또는 펄스 입력)를 설 정합니다. 선택사양: 공정 PID 의 추가 피드백 신호 필요 여부와 추가 피드백 리 소스를 설정합니다. 추가 피드백 리소스를 선택하면 공정 PID 제어 에 사용되기 전에 두 개의 피드백 신호가 함께 추가됩니다. [0] 정 제어를 선택하면 공정 제어는 피드백이 지령보다 낮을 경우 모터 회전수를 증가시킵니다. 동일한 경우에 [1] 역 제어를 선택하면 공정 제어는 모터 회전수를 감소시킵니다. 와인드업 방지 기능은 주파수나 토오크가 한계에 도달했을 때 적분 기를 실제 주파수에 해당하는 이득으로 설정합니다. 이는 속도 변화 로도 보상할 수 없는 오류의 적분을 방지합니다. 이 기능은 [0] 꺼 짐 을 선택하여 사용안함으로 설정할 수 있습니다. 일부 어플리케이션의 경우, 필요한 속도/설정 포인트에 도달하는 데 시간이 매우 오래 걸릴 수 있습니다. 이와 같은 경우 공정 제어기가 활성화되기 전에 주파수 변환기에서 고정 모터 속도를 설정하는 것 이 좋을 수도 있습니다. 이 작업은 파라미터 7-32에서 공정 PID 기 동 값(속도)을 설정하면 됩니다. 값이 클수록 더욱 신속히 제어할 수 있습니다. 하지만 값이 지나치게 크면 공진 현상이 발생할 수 있습니다. 정상 속도 오류 원인을 제거합니다. 값이 낮을수록 반응이 빠릅니다. 하지만 값이 지나치게 작으면 공진 현상이 발생할 수 있습니다. 피드백 변화율에 대한 비례 이득을 제공합니다. 0으로 설정하면 미분 기를 사용할 수 없습니다. 어플리케이션에서 지령 및 피드백이 신속히 변화할 때 이는 오류가 신속히 변화되는 것을 의미하는데 곧 미분기가 과도한 영향력을 지 니게 됩니다. 이는 미분기가 오류에서 발생된 변화에 반응하기 때문 입니다. 오류가 신속히 변화할수록 미분기 이득은 더욱 커집니다. 따 라서 미분기 이득이 완만한 변화에 알맞은 미분 시간을 설정하도록 제한할 수 있습니다. 공정 지령과 공정 지령을 확보하는데 필요한 모터 회전수 간의 상관 관계가 양호하고 대략적으로 선형인 경우 피드포워드 상수를 공정 PID 제어의 다이나믹 성능을 향상시키는데 사용할 수 있습니다. 전류/전압 피드백 신호에 공진이 발생한 경우 저주파 통과 필터로 공 진을 감소시킬 수 있습니다. 이 시정수는 피드백 신호에서 발생하는 리플의 속도 한계를 나타냅니다. 예: 저주파 통과 필터 값이 0.1초로 설정되면, 속도 한계는 10 RAD/ 초(0.1초의 역수)가 되며 이는 (10/(2 x π)) = 1.6Hz 에 해당합니다. 즉 필터는 초당 1.6 이상의 공진을 발생시키는 모든 전류/전압 신호 를 상각합니다. 주파수(속도)가 1.6Hz 이하인 피드백 신호만 제어됩 니다. 저주파 통과 필터는 정상 상태의 성능을 향상시키지만 필터 시간이 너무 길면 속도 PID 제어의 다이나믹 성능을 저하시킵니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 35
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3.3.4. 공정 PID 제어의 예 다음은 공조 시스템에 적용된 공정 PID 제어의 예입니다. 3 공조 시스템의 경우 온도는 - 5-35 C 로 설정 할 수 있고 가변 저항기는 0-10V 로 설정할 수 있습니다. 설정된 온도가 일정하게 유지되 어야 공정 제어를 적용할 수 있습니다. 역 제어는 온도가 상승할 때 팬 회전수도 증가 하여 더 많은 공기가 발생하는 것을 말합니다. 온도가 하락하면 팬 회전수도 감소합니다. 적 용된 트랜스미터는 10-40 C, 4-20mA, 최 대/최소 회전수 300/1500RPM 의 운전 범위 를 가진 온도 센서입니다. 주의 여기서의 트랜스미터는 2선식 트랜스미터입니다. 1. 단자 18에 연결된 스위치를 통한 기동/정지. 2. 단자 53에 연결된 가변 저항기 (-5-35 C, 0-10V DC)를 통한 온도 지령. 3. 단자 54에 연결된 트랜스미터 (-10-40 C, 4-20mA)를 통한 온도 피드백. 스위치 S202 는 켜짐 (전류 입력)으로 설정. 36 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 공정 PID 제어 셋업의 예 기능 파라 설정 미터 번호 주파수 변환기를 초기화합니다. 14-2 [2] 초기화 전원 ON/OFF 리셋 누름 2 1) 모터 파라미터를 설정합니다: 명판 데이터에 따라 모터 파라미터를 1-2* 모터 명판에 기재된 내용과 동일하게 설정 설정합니다. 완전 Automation Motor 1-29 [1] 완전 AMA 사용함 Adaptation(자동 모터 최적화)를 수행 하십시오. 2) 모터의 회전 방향이 올바른지 점검합니다. 모터가 주파수 변환기에 U - U; V- V; W - W 와 같이 정회전 위상 순서로 연결되면 축 끝에서 봤을 때 모터 축이 일반적으로 시계 방향으로 회전합니다. Hand On LCP 키를 누릅니다. 수동 지령을 적용하여 축 방향을 점검합니 다. 모터가 원하는 방향과 정반대 방향으 로 회전하는 경우: 1. 파라미터 4-10에서 모터 방향을 변 경합니다. 4-10 올바른 모터 축 방향을 선택합니다. 3 2. 주전원 차단 직류단 방전 대기 2개의 모터 위상 간 전환 구성 모드를 설정합니다. 1-00 [3] 공정 현장 모드 구성을 설정합니다. 1-05 [0] 속도 개 회로 3) 지령 구성 즉, 지령 처리 범위를 설정합니다. 파라미터 6-xx 에서 아날로그 입력 범위를 설정합니다. 지령/피드백 단위를 설정합니다. 최소 지령(10 C)을 설정합니다. 최대 지령(80 C)을 설정합니다. 프리셋 값(배열 파라미터)에서 설정 값 이 정해진 경우, 다른 지령 소스를 기능 없음으로 설정합니다. 3-01 3-02 3-03 3-10 [60] 표시창에 나타난 C 단위 -5 35 [0] 35% P3 10 (0) Ref = ((P3 03) (p3 02)) = 24, 5 C 100 파라미터 3-14 ~ 3-18 [0] = 기능 없음 4) 주파수 변환기의 각종 한계를 조정합니다: 가감속 시간으로 알맞은 값인 20초로 설정합니다. 3-41 3-42 20초 20초 최소 속도 한계를 설정합니다. 모터의 고속 한계를 설정합니다. 최대 출력 주파수를 설정합니다. 4-11 4-13 4-19 300RPM 1500RPM 60Hz S201 또는 S202 를 원하는 아날로그 입력 기능(전압(V) 또는 밀리암페어(I))으로 설정합니다. 참고! 전환은 민감한 작업입니다 전원 ON/OFF 시 초기 설정 V 값을 유지하십시오. 5) 지령 및 피드백에 사용되는 아날로그 입력의 범위를 설정합니다. 단자 53 최저전압을 설정합니다. 6-10 단자 53 최고전압을 설정합니다. 6-11 단자 54 최저 피드백 값을 설정합니다. 6-24 단자 54 최고 피드백 값을 설정합니다. 6-25 피드백 소스를 설정합니다. 7-20 0V 10V -5 35 [2] 아날로그 입력 54 6) 기본 PID 설정 공정 PID 정/역 7-30 [0] 정 공정 PID 와인드업 방지 7-31 [1] 켜짐 공정 PID 제어기 기동 값 7-37 300rpm 파라미터를 LCP 에 저장합니다. 0-50 [1] 모두 업로드 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 37
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 공정 조절기의 최적화 기본적인 설정이 모두 완료되었으므로 비례 이득, 적분 시간 및 미분 시간만 최적화하면 됩니다 (파라미터 7-33, 7-34, 7-35). 대부분의 경우 아래 지침에 따라 최적화할 수 있습니다. 3 1. 모터를 기동합니다. 2. 파라미터 7-33 (비례 이득)을 0.3으로 설정하고 피드백 신호가 다시 지속적으로 변화하 기 시작할 때까지 값을 늘립니다. 그런 다음 피드백 신호가 안정적인 상태가 될 때까지 값을 줄입니다. 이렇게 하면 비례 이득이 40-60%까지 낮아집니다. 3. 파라미터 7-34(적분 시간)를 20초로 설정하고 피드백 신호가 다시 지속적으로 변화하 기 시작할 때까지 값을 줄입니다. 그런 다음 피드백 신호가 안정적인 상태가 될 때까지 적분 시간을 늘리면 결과적으로 적분 시간이 15-50%까지 늘어납니다. 4. 매우 빠르게 작동하는 시스템에만 파라미터 7-35(미분 시간)를 사용하십시오. 일반적 으로 미분 시간의 값은 적분 시간의 4배입니다. 비례 이득과 적분 시간이 완전히 최적화 된 경우에만 미분기를 사용해야 합니다. 저주파 통과 필터로 피드백 신호의 공진을 충분 히 감소시켜야 합니다. 주의 필요한 경우 피드백 신호가 변화하도록 하기 위해 기동/정지를 여러 번 반복할 수 있습니다. 3.3.5. Ziegler Nichols 설정 변경 방법 주파수 변환기의 PID 제어를 설정 변경하는데 몇 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 그 중에서 1950년대에 개발되었으나 테스트 기간을 거쳐 현재까지 사용되고 있는 방법이 있습니다. 이 방 법은 Ziegler Nichols 설정 변경 방법이라고도 합니다. 주의 다소 불안정한 제어 설정값에 의해 발생한 공진으로 인해 손상될 수 있는 경우에 이 방법을 사용해서는 안됩니다. 응답 결과가 아닌 안정성 한계에 따라 시스템 을 연산하는 것이 파라미터 설정 변경 기준입 니다. (피드백에서 측정된) 공진이 지속적으로 발생할 때까지, 즉 시스템이 다소 불안정해질 때까지 비례 이득을 증가시킵니다. 해당 이득 (Ku)은 최종 단계의 이득이라고도 합니다. (최 종 단계의 시점이라고도 하는) 공진 시점(Pu) 은 그림 1에서 보는 바와 같이 결정됩니다. 그림 3.2: 그림 1: 다소 불안정한 시스템 Pu 는 공진의 진폭이 가장 작을 때 측정해야 합니다. 그리고 나서 표 1을 살펴 보시기 바랍니다. Ku 는 공진이 확보되었을 때의 이득입니다. 제어 유형 비례 이득 적분 시간 미분 시간 PI 제어 0.45 * Ku 0.833 * Pu - PID 정밀 제어 0.6 * Ku 0.5 * Pu 0.125 * Pu PID 과도 현상 0.33 * Ku 0.5 * Pu 0.33 * Pu 표 1: 조절기에 대한 Ziegler Nichols 설정 변경, 안정성 한계 기준. 38 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 경험으로 미루어 볼 때 Ziegler Nichols 규칙에 따른 제어 설정은 수많은 시스템에 양호한 폐회 로 응답을 제공합니다. 공정 운영자는 만족할 만한 제어 결과를 얻을 때까지 제어의 최종 설정을 반복적으로 변경할 수 있습니다. 단계별 설명: 1단계: 비례 제어만을 선택하십시오. 이 때 적분 시간은 최대 값으로 설정되어 있는 반면 미분 시 간은 0으로 설정되어 있습니다. 3 2단계: 불안정점에 도달(지속적인 공진)하고 주요 이득 값 Ku 가 한계에 도달할 때까지 비례 이 득 값을 늘리십시오. 3단계:주요 시간 상수, Pu 를 얻기 위해 공진 기간을 측정하십시오. 4단계: 필요한 PID 제어 파라미터는 위의 표를 활용하여 계산하십시오. 3.4.1. EMC 방사의 일반적 측면 전기적인 현상에 의한 간섭은 보통 150kHz 에서 30MHz 범위 내의 주파수에서 발생합니다. 30MHz 에서 1GHz 범위에 있는 인버터 시스템의 부유물에 의한 간섭은 인버터, 모터 케이블, 모 터 등에서 발생합니다. 아래 그림에서 보는 바와 같이 모터 전압에서 높은 dv/dt 가 모터 케이블의 용량형 전류와 결합 하면 누설 전류의 원인이 됩니다. 차폐된 케이블은 비차폐 케이블에 비해 접지 용량이 크기 때문에 차폐된 모터 케이블을 사용하면 누설 전류가 증가합니다(아래 그림 참조). 누설 전류가 필터링되지 않으면 약 5MHz 이하의 무선 주파수 범위에서 주전원에 대한 간섭이 증가합니다. 누설 전류(I1)는 차폐선(I 3)을 통해 장치로 다 시 보내지므로 대체로 아래 그림에서 보는 바와 같이 차폐된 모터 케이블의 전자기장(I4)은 작습 니다. 차폐선은 방사 간섭을 감소시키지만 주전원에 대한 저주파수 간섭을 증가시킵니다. 모터 케이블 의 차폐선을 반드시 주파수 변환기 외함과 모터 외함에 연결해야 합니다. 차폐선 클램프를 사용 하여 차폐선의 양쪽 끝(돼지꼬리 모양)이 꼬이지 않도록 고정시키는 것이 가장 좋습니다. 꼬아서 연결하게 되면 높은 주파수 대역에서 차폐선의 임피던스를 증가시켜 차폐 효과를 감소시키고 누 설 전류(I4)을 증가시킵니다. 차폐된 케이블을 필드버스, 제어 케이블, 신호 인터페이스 및 제동 장치에 사용하는 경우에는 차 폐선의 양쪽 끝을 외함에 설치해야 합니다. 하지만 전류 루프 발생을 피하기 위해 차폐선을 차단 해야 하는 경우도 있습니다. 차폐선을 주파수 변환기의 마운팅 플레이트에 연결하는 경우에는 차폐된 전류가 장치로 다시 전 달되어야 하기 때문에 마운팅 플레이트가 금속 재질이어야 합니다. 또한 마운팅 플레이트에서 주 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 39
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 파수 변환기의 섀시까지 가능한 높은 전기적 접촉을 얻기 위해 클램프와 나사로 차폐선을 고정시 켜야 합니다. 3 주의 비차폐 케이블을 사용하면 방지 요구 사항은 만족하더라도 방사 요구 사항은 일부 만족하지 않을 수 있습니다. 전체 시스템(장치+설비)의 간섭 수준을 낮추려면 모터 및 제동 케이블을 가능한 짧게 하십시오. 케이블을 모터 및 제동 케이블 주변의 민감한 신호 수준에 노출시키지 마십시오. 50MHz(공기 중) 이상의 무선 간섭은 제어 전자 장치에 의해 특히 많이 발생합니다. 다음은 주파수 변환기(관련 옵션 포함), 차폐된 제어 케이블, 가변 저항기 및 제어 박스, 모터 및 차폐 모터 케이블을 사용한 어플리케이션의 시험 결과입니다. 전도 방사 공업지역 주택, 상업 및 경공업 지역 공업지역 주택, 상업 및 경 공업 지역 셋업 FC 301/FC 302 (H2) 0-3.7kW 200-240V 0-7.5kW 380-480/500V FC 301 (H1) 0-3.7kW 200-240V 0-7.5kW 380-480V FC 301 (H3) 0-1.5kW 200-240V 0-1.5kW 380-480V FC 302 (H1) 0-3.7kW 200-240V EN 55011 클래스 A2 5m 5m 75m 75m 50m 50m 150m 150m EN 55011 클 래스 A1 아니오 아니오 50m 50m 25m 25m 150m 150m EN 55011 클래스 B 아니오 아니오 10m 10m 2.5m 2.5m 50m 50m EN 55011 클래스 A1 아니오 아니오 예 예 예 예 예 예 EN 55011 클래 스 B 아니오 아니오 아니오 아니오 아니오 아니오 아니오 아니오 0-7.5kW 380-500V FC 301/FC 302 (H2) 11-22kW 380-480/500V 25m 아니오 아니오 아니오 아니오 FC 301 (H1) 11-22kW 380-480V 75m 50m 10m 예 아니오 FC 302 (H1) 11-22kW 380-500V 150m 150m 50m 예 아니오 FC 302 (HX) 0.75-7.5kW 550-600V 아니오 아니오 아니오 아니오 아니오 표 3.1: EMC 시험 결과 (방사, 방지) HX, H1, H2 또는 H3 은 EMC 필터의 유형 코드 위치 16-17에서 정의됩니다. HX - 주파수 변환기에 EMC 필터가 내장되지 않습니다(600V 장치에만 해당) H1 - EMC 필터 내장. 클래스 A1/B 에 적합 H2 EMC 추가 필터 없음. 클래스 A2 에 적합 H3 - EMC 필터 내장. 클래스 A1/B 에 적합(외함 유형 A1 에만 해당) 40 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 3.4.2. EMC 요구 수준 기준 / 주변환경 주택, 상업 및 경공업 지역 공업지역 전도 방사 전도 방사 IEC 61000-6-3 (일반적) 클래스 B 클래스 B IEC 61000-6-4 클래스 A1 클래스 A1 EN 61800-3 (제한적) 클래스 A1 클래스 A1 클래스 A1 클래스 A1 EN 61800-3 (비제한적) 클래스 B 클래스 B 클래스 A2 클래스 A2 EN 55011: 클래스 A1: 클래스 A2: 클래스 B1: 산업, 과학 및 의학용(ISM) 고주파 장비의 무선 간섭에 대한 임계값 및 측정 방 법. 주택, 상업 및 경공업용 장비. 제한적 분포. 주택, 상업 및 경공업용 장비. 주택, 상업 및 경공업용 장비 비제한적 분포. 3 3.4.3. EMC 방지 다음은 전기 현상으로 인한 간섭에 대한 방지를 측정하기 위해 주파수 변환기(관련 옵션 포함), 차폐된 제어 케이블, 제어 박스 및 가변 저항기, 모터 케이블 및 모터로 구성된 시스템의 방지 시 험 결과입니다. 시험은 다음 적용 기준에 따라 이루어졌습니다. EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2): 정전기 방전(ESD) 인체에 대한 정전기 방전 실험. EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3): 유입 전자장 방사, 진폭 변조 휴대폰 통신기기와 같 은 전파 및 무선방송 장치의 영향 실험. EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4): 과도 현상 콘택터 또는 릴레이 등과 같은 장치의 과 도 현상에 대한 간섭 실험. EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5): 서지 트랜지언트 기기 주변에 발생할 수 있는 번개 등의 영향 실험. EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6): RF 공통 모드 연결 케이블에 연결된 무선전송 장 비의 영향 실험. 다음 EMC 방지 자료를 참조하십시오. FC 301/FC 302; 200-240V, 380-500V 적용 기준 과도 IEC 61000-4-4 서지 IEC 61000-4-5 ESD IEC 61000-4-2 방사 전자장 IEC 61000-4-3 RF 공통 모드 전압 IEC 61000-4-6 허용 기준 B B B A A 라인 2kV/2Ω DM 4kV CM 4kV/12Ω CM 10VRMS 모터 4kV CM 4kV/2Ω 1) 10VRMS 제동 장치 4kV CM 4kV/2Ω 1) 10VRMS 부하 공유 4kV CM 4kV/2Ω 1) 10VRMS 제어선 2kV CM 2kV/2Ω 1) 10VRMS 표준 버스통신 2kV CM 2kV/2Ω 1) 10VRMS 릴레이선 2kV CM 2kV/2Ω 1) 10VRMS 어플리케이션 및 필드버스 2kV CM 옵션 2kV/2Ω 1) 10VRMS LCP 케이블 2kV CM 2kV/2Ω 1) 10VRMS 외부 24V DC 0.5kV/2Ω DM 2kV CM 1kV/12Ω CM 10VRMS 외함 8kV AD 6kV CD 10V/m AD: Air Discharge(대기 중 방전) CD: Contact Discharge(접촉 방전) CM: Common mode(공통 모드) DM: Differential mode(차동 모드) 1. 케이블의 차폐선에 방출. 표 3.2: 방지 계속 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 41
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 PELV 는 초저전압을 이용한 보호 기능을 제공합니다. PELV 종류의 전기가 공급되는 경우에는 전기적 충격에 대해 충분히 고려해야 하며, 이 때 설치는 PELV 공급업체의 국내 또는 국제 규정 에 의해 설치해야 합니다. 3 모든 제어 단자 및 릴레이 단자(01-03/04-06)는 PELV(방호초저전압)가 적용되어 공급됩니다 (525-600V 장치와 300V 이상에서 접지된 델타형 편선에는 적용되지 않습니다). 가장 높은 등급의 절연과 적당한 여유 거리를 만족시켜야만 갈바닉 절연이 이루어집니다. 이 규 정은 EN 61800-5-1 표준에 명시되어 있습니다. 가장 높은 등급의 절연과 EN 61800-5-1 규정에 의거한 테스트를 통과한 전기적 갈바닉 절연이 이루어진 부품은 다음과 같습니다. PELV 갈바닉 절연은 다음과 같이 여섯 곳에 적용되었습니다(그림 참조). PELV 를 유지하기 위해서는 제어 단자에 연결된 모든 연결부가 PELV 갈바닉 절연되어 있어야 합니다. 예를 들어, 써미스터는 절연 보강재 처리/이중 절연되어 있어야 합니다. 1. 직류단 전압의 신호 절연 및 직류단 전류 전압 UDC 를 포함한 내부 전원 분배기(SMPS). 2. IGBT(트리거 트랜스포머/옵토커플 러)를 제어하는 게이트 드라이브. 3. 전류 변환기. 4. 옵토커플러, 제동 모듈. 5. 잦은 내부적 기동, RFI 및 온도를 측 정하는 회로. 6. 주문형 릴레이. 그림 3.3: 갈바닉 절연 기능 위주의 갈바닉 절연(그림의 a 및 b)은 24V 백업 옵션 및 RS 485 표준 버스통신 인터페이스 용입니다. 고도가 2km 이상인 곳에 설치할 경우에는 PELV 에 대해 Danfoss Drives 에 문의 하십시오. 3.6.1. 접지 누설 전류 경고: 주전원으로부터 장치를 차단한 후에라도 절대로 전자부품을 만지지 마십시오. 치명 적일 수 있습니다. 또한 부하 공유(직류단) 뿐만 아니라 역학적 백업용 모터 연결부와 같은 전압 입력 이 차단되었는지 점검해야 합니다. VLT AutomationDrive FC 300 사용 시: 최소한 안전 주의사항 편에 표시된 시간 만큼 기다리십시오. 특정 장치의 명판에 명시되어 있는 경우에 한해 대기 시간을 단축할 수 있습니다. 42 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 누설 전류 FC 300 의 접지 누설 전류가 3.5mA 이상입니다. 접지 케이블이 접지 연결부(단자 95)에 기계적으로 잘 연결되도록 하려면 케이블 단면적이 최소한 10mm 2 이거나 각 각 종단된 2 정격 접지선이어야 합니다. 잔류 전류 장치 이 제품은 보호 도체에서 직류 전류를 발생시킬 수 있습니다. 잔류 전류 장치 (RCD)는 추가 보호용으로만 사용되며 이 제품의 공급 측에는 유형 B 의 RCD (시간 지연)만 사용되어야 합니다. RCD 적용 지침 MN.90.GX.02 또한 참조하십시오. 주파수 변환기의 보호 접지와 RCD 는 반드시 국내 및 국제 규정에 따라 사용해야 합니다. 3 3.7.1. 제동 저항 선택 발전기식 제동 장치로 더 높은 제동 수준을 처리하려면 제동 저항이 필요합니다. 제동 저항을 사 용하면 주파수 변환기가 아닌 제동 저항에 에너지가 흡수됩니다. 각각의 제동 기간 중에 저항으로 전달된 역학 에너지량을 알 수 없는 경우, 단속적 듀티 사이클이 라고도 하는 주기 시간 및 제동 시간을 기준으로 하여 평균 전력을 계산할 수 있습니다. 저항 단 속적 듀티 사이클은 저항이 동작하는 시점의 듀티 사이클을 나타냅니다. 아래 그림은 일반적인 제동 사이클을 보여줍니다. 주의 모터 공급업체는 주로 단속적 듀티 사이클을 나타내는 허용 부하를 기동할 때 S5 를 사용합니다. 저항에 대한 단속적 듀티 사이클은 다음과 같이 계산됩니다. 듀티 사이클 = tb/t T = 초 단위 듀티 사이클 tb 는 (주기 시간의) 초 단위 제동 시간입니다. 댄포스는 듀티 사이클이 각각 5%, 10%, 40%인 제동 저항을 제공합니다. 만일 듀티 사이클 10% 를 적용하면 제동 저항은 주기 시간의 10%에 해당하는 제동 동력을 흡수할 수 있습니다. 주기 시 간의 나머지 90%는 잉여 열을 편향시키는 데 사용됩니다. 제동 저항의 최대 허용 부하는 단속적 듀티 사이클에 따른 피크 전력으로 표시되며 다음과 같이 계산할 수 있습니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 43
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 제동 저항은 다음과 같이 계산됩니다. 2 U dc R br Ω = P peak 여기서 Ppeak = Pmotor x Mbr x ηmotor x ηvlt[w] 3 보는 바와 같이 제동 저항은 매개회로 전압(Udc)에 따라 다릅니다. FC 301 과 FC 302 의 제동 기능은 다음과 같이 4가지 주전원 영역에서 결정됩니다. 크기 제동 동작 정지 전 경고 정지 (트립) FC 301 / 302 3 x390v (UDC) 405V 410V 200-240V FC 301 3 x 380-480V 778V 810V 820V FC 302 3 x 380-500V 810V 840V 850V FC 302 3 x 525-600V 943V 965V 975V 주의 댄포스 제동 저항이 아닌 타사 제동 저항을 사용하는 경우 410V, 820V, 850V 또 는 975V 의 전압에서 작동이 가능한지 점검하십시오. 가장 높은 제동 토오크(Mbr) 160%에서 제동 이 가능한 제동 저항 Rrec 이 설치된 주파수 변 환기를 사용하는 것이 좋습니다. 식은 다음과 같습니다. R rec Ω = 2 U dc x 100 P motor x M br (%) x η VLT x η motor ηmotor 는 일반적으로 0.90입니다. ηvlt 는 일반적으로 0.98입니다. 200V, 480V, 500V 및 600V 주파수 변환기의 경우 제동 토오크 160%에서의 Rrec 값은 다음과 같습니다. 200V : R rec = 107780 P motor Ω 480V : R rec = 375300 P motor Ω 1) 480V : R rec = 428914 P motor Ω 2) 500V : R rec = 464923 Ω P motor 600V : R rec = 630137 Ω P motor 690V : R rec = 832664 Ω P motor 1) FC 300 주파수 변환기가 7.5kW 축 출력인 경우 2) FC 300 주파수 변환기가 > 7.5kW 축 출력인 경우 주의 선정된 제동 저항의 저항 값은 댄포스의 권장 저항 값보다 낮아야 합니다. 저항 값 이 높은 제동 저항을 선정하면 안전상의 이유로 주파수 변환기가 차단되어 제동 토 오크가 160%까지 도달하지 않습니다. 44 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 주의 제동 트랜지스터에 단락이 발생하면 주전원 스위치 또는 콘택터를 통해 주파수 변 환기에서 주전원을 차단해야만 제동 저항의 전력 손실을 방지할 수 있습니다. (콘택 터는 주파수 변환기로 제어할 수 있습니다.) 주의 제동 저항은 제동 중/제동 후에 매우 뜨거울 수 있으므로 만지지 마십시오. 3 3.7.2. 제동 기능의 제어 제동 장치는 모터를 발전기로 사용할 때 매개회로 전압을 제한합니다. 이는 예를 들어, 부하가 모 터를 작동시켜 직류단에 전력이 공급되는 경우에 발생합니다. 제동 장치는 외부 제동 저항이 연 결된 초퍼 회로로 사용됩니다. 제동 저항을 외부에 설치하면 다음과 같은 장점이 있습니다. - 제동 저항을 어플리케이션에 따라 선정할 수 있습니다. - 제동 에너지는 제어 패널의 외부(에너지가 활용될 수 있는 곳)에서 소실됩니다. - 제동 저항에 과부하가 발생하더라도 주파수 변환기의 전자부품이 과열되지 않습니다. 제동 장치는 제동 저항의 단락으로부터 보호되고 제동 트랜지스터는 트랜지스터의 단락을 감지 하기 위해 감시를 받습니다. 릴레이/디지털 출력은 주파수 변환기의 결함에 따른 과부하로부터 제동 저항을 보호하는데 사용됩니다. 또한 제동 장치의 순간 동력 및 마지막 120초 간의 평균 동력이 표시됩니다. 또한 제동 장치는 전 력 에너지를 감시하여 파라미터 2-12에서 선택된 한계를 초과하지 않도록 합니다. 제동 저항으 로 전달된 동력이 파라미터 2-12의 한계를 초과하면 파라미터 2-13에서 실행할 기능을 선택하 십시오. 주의 제동 동력 감시는 안전 장치 기능이 아니며 안전 장치 기능으로 제동 동력을 감시하 려면 써멀 스위치가 필요합니다. 제동 저항 회로는 접지 누설을 방지할 수 없습니 다. 과전압 제어 (OVC) (제동 저항 제외)는 파라미터 2-17에서 선택할 수 있는 기능이며 제동 기능 대신 사용할 수 있습니다. 이 기능은 모든 장치에서 작동합니다. 이 기능은 직류단 전압이 증가한 경우 트립되지 않도록 합니다. 직류단에서 전압을 제한, 출력 주파수를 증가시켜 트립되지 않도 록 할 수 있습니다. 이 기능은 특히 감속 시간이 너무 짧을 경우 주파수 변환기가 트립되지 않도 록 하는데 매우 유용한 기능입니다. 이런 경우에는 감속 시간을 늘리면 됩니다. 3.8.1. 기계식 제동장치제어 리프트 등에 주파수 변환기를 사용하려면 전자식 제동 장치를 제어할 수 있어야 합니다. 제동 장 치를 제어하기 위해서는 릴레이 출력(릴레이 1 또는 릴레이 2) 또는 프로그래밍된 디지털 출력 (단자 27 또는 29)이 필요합니다. 일반적으로 이런 출력은 주파수 변환기가 모터를 제어하지 못 하는 경우(예를 들어, 너무 큰 부하로 인해 제어하지 못하는 경우) 닫혀져야 합니다. 전자식 제동 장치에 사용되는 경우 파라미터 5-40 (릴레이 기능), 파라미터 5-30, 또는 파라미터 5-31 (단자 27 또는 29 디지털 출력)에서 기계제동장치제어 [32]를 선택하십시오. 기계제동장치제어 [32]를 선택하면 기동 시에 출력 전류가 파라미터 2-20 제동 전류 해제에서 선택된 수준보다 높아질 때까지 기계식 제동 릴레이가 닫힙니다. 정지 시, 속도가 파라미터 2-21 브레이크 시작 속도에서 선택된 수준보다 낮아지면 기계식 제동 장치가 닫힙니다. 주파수 변환기 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 45
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 가 알람 상태, 과전압 상태가 되면 기계식 제동 장치가 즉시 차단됩니다. 이는 안전 정지 시에도 해당됩니다. 3 리프트 또는 엘리베이터 등에 주파수 변환기를 사용하기 위해서는 전자기계식 제동 장치를 제어 할 수 있어야 합니다. 단계별 설명 기계식 제동장치를 제어하기 위해 릴레이 출력 또는 디지털 출력(단자 27 또는 29)을 이 용할 수 있습니다. 필요하면 알맞은 콘택터를 사용하십시오. 주파수 변환기가 모터를 제어하지 못하는 동안, 예를 들어, 부하가 너무 크거나 모터가 설치되지 않은 경우에도 출력이 차단되도록 하십시오. 기계식 제동 장치를 연결하기 전에 파라미터 5-4* (또는 파라미터 5-3*)에서 기계제동 장치제어 [32]를 선택하십시오. 모터 전류가 파라미터 2-20에 설정한 값보다 크게 되면 제동 장치가 풀립니다. 출력 주파수가 파라미터 2-21 또는 2-22에서 설정한 주파수보다 작고 주파수 변환기 가 정지 명령을 실행하고 있는 경우에만 제동 장치가 작동합니다. 주의 수직 리프트나 엘리베이터 등에 사용하는 경우, 콘택터 등과 같은 단일 부품의 고장 이나 응급 상황 시 부하는 멈출 수 있는지 확인해야 합니다. 주파수 변환기가 알람 모드 상태이거나 과전압 상태에 있을 때는 기계식 제동 장치 가 작동합니다. 주의 리프트나 엘리베이터 등과 같은 경우에는 파라미터 4-16과 4-17의 토오크 한계가 파라미터 4-18의 전류 한계보다 낮게 설정되어야 합니다. 또한 파라미터 14-25, 토오크 한계 시 트립 지연을 0 으로, 파라미터 14-26, 인버터 결함 시 트립 지연 을 0 으로, 파라미터 14-10, 주전원 결함을 [3], 코스팅 으로 설정할 것을 권장 합니다. 3.8.2. 호이스트 기계식 제동 장치 VLT Automation Drive FC 300 에는 리프트나 엘리베이터 등과 같은 어플리케이션에 사용할 수 있도록 특별히 설계된 기계식 제동 장치가 있습니다. 파라미터 1-72에서 [6]을 선택하면 호 46 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 이스트 기계식 제동 장치가 활성화됩니다. 일반적인 기계식 제동 장치와 비교해 볼 때 가장 큰 차 이점은 일반적인 기계식 제동 장치의 경우, 릴레이 기능 감시에 출력 전류를 사용하는 반면 호이 스트 기계식 제동 장치는 제동 릴레이를 직접 제어한다는 점입니다. 이는 제동 해제 전류를 설정 하는 대신 해제가 정의되기 전에 차단된 제동에 토오크가 적용됨을 의미합니다. 토오크는 직접 정의되므로 리프트나 엘리베이터 등과 같은 어플리케이션의 경우, 더욱 쉽고 빠르게 셋업할 수 있습니다. 비례 이득 증가(파라미터 2-28)를 사용하여 제동 해제 시 더욱 신속하게 제어할 수 있습니다. 호 이스트 기계식 제동 방식은 최대한 부드럽게 제동 해제하기 위해 모터 제어와 제동 해제가 동기 화된 3단계 시퀀스를 바탕으로 합니다. 3 3단계 시퀀스 1. 모터 선행 자화 모터가 유지되고 있는지와 모터가 올바르게 장착되었는지 확인하기 위해 먼저 모터를 선행 자화합니다. 2. 차단된 제동에 토오크 적용 기계식 제동장치에 위해 부하가 발생하면 그 크기는 알 수 없고 단지 방향만 알 수 있습 니다. 제동이 개방된 시점에 부하가 모터로 이동해야 합니다. 부하 이동을 더욱 쉽게 하 기 위해 파라미터 2-26에서 설정한 사용자 정의 토오크가 리프팅 방향에 적용됩니다. 이는 최종적으로 부하가 이동하는 속도 제어기를 초기화하는 데 사용됩니다. 백래시로 인한 기어박스 마모를 줄이기 위해 토오크가 가속됩니다. 3. 제동 해제 토오크가 파라미터 2-26 토오크 지령에서 설정한 값에 도달하면 제동이 해제됩니다. 파 라미터 2-25 제동 해제 시간에서 설정한 값은 부하가 해제되기 전의 지연 시간을 결정 합니다. 제동 해제에 따른 부하 단계에 최대한 신속히 조치를 취하기 위해 비례 이득을 증가시킴으로써 속도 PID 제어 능력을 배가시킬 수 있습니다. 3.8.3. 배선 그림 3.4: 호이스트 기계식 제동장치 제어를 위한 제동 해제 시퀀스 EMC (꼬여 있는 케이블/차폐) 제동 저항과 주파수 변환기 사이 케이블의 전기적 노이즈를 줄이려면 케이블을 반드시 꼬아야 합 니다. EMC 성능을 향상시키기 위해 금속 차폐선을 사용할 수 있습니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 47
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3.9.1. 스마트 로직 컨트롤러 3 스마트 로직 컨트롤러(SLC)는 기본적으로 관련 사용자 정의 이벤트(파라미터 13-51 참조)를 SLC 가 TRUE (참)로 연산하였을 때 SLC 가 실행한 사용자 정의 동작(파라미터 13-52 참조)의 시퀀스입니다. 이벤트와 동작은 각각 번호가 매겨지며 각각의 이벤트와 동작이 한 쌍을 이루어 링크됩니다. 이 는 이벤트 [1]이 완료되면(TRUE (참) 값을 얻으면), 동작 [1]이 실행됨을 의미합니다. 이후, 이 벤트 [2]의 조건이 연산되고 그 결과, TRUE (참)로 연산되면 동작 [2]가 실행되는 식으로 반복 됩니다. 이벤트와 동작은 배열 파라미터에 있습니다. 한 번에 하나의 이벤트만 연산할 수 있습니다. 만약 이벤트가 FALSE (거짓)로 연산되었다면, 현 재 스캐닝 시간/입력 중에는 SLC 에 아무 일도 발생하지 않으며 어떤 다른 이벤트도 연산되지 않 습니다. 이는 SLC 가 실행을 시작하면 한 번의 스캐닝 시간/입력 동안에는 단 하나의 이벤트 [1] (첫 번째 이벤트 [1])만을 연산함을 의미합니다. 이벤트 [1]이 TRUE (참)로 연산되었을 때만 SLC 가 동작 [1]을 실행하고 이벤트 [2]의 연산을 시작합니다. 48 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 0번부터 20번까지의 이벤트와 동작을 프로그 래밍할 수 있습니다. 마지막 이벤트 / 동작이 실행되면, 이벤트 [1] / 동작 [1]에서부터 다 시 위 과정을 반복합니다. 그림은 세 가지 이 벤트 / 동작의 예를 나타냅니다. 3 단락 (모터 상 상) 주파수 변환기는 모터의 3상 또는 직류단에서 각각 전류를 측정하여 단락으로부터 보호됩니다. 2상이 단락되면 인버터에서 과전류가 발생합니다. 단락 회로 전류가 허용 범위를 초과하면 인버 터는 개별적으로 동작을 멈춥니다(알람 16 트립 잠김). 부하 공유 및 제동 출력 시에 인버터를 단락으로부터 보호하려면 설계 지침을 참조하십시오. 출력(전원) 차단/공급 모터 및 주파수 변환기 간의 출력(전원) 차단/공급은 무제한으로 허용됩니다. 하지만 주파수 변 환기가 손상될 정도의 출력(전원) 차단/공급을 허용하는 것은 아닙니다. 이런 경우 결함 메시지 가 표시될 수 있습니다. 모터에서 발생된 전압에 의한 과전압 매개회로의 전압은 모터를 발전기로 사용하는 경우에 상승합니다. 발생 원인은 다음과 같습니다. 1. 주파수 변환기는 일정 출력 주파수로 운전되지만 부하가 모터를 작동시키는 경우, 즉 부 하에 의해 에너지가 발생하는 경우. 2. 감속 중에 관성 모멘트가 크고 마찰력이 작으며 감속 시간이 너무 짧아 에너지가 주파수 변환기, 모터 및 설비에서 소모될 수 없는 경우. 3. 미끄럼 보상을 잘못 설정하면 직류단 전압이 상승할 수 있습니다. 이 때 주파수 변환기는 가능한 범위에서 가감속 교정을 시도할 수 있습니다 (파라미터 2-17 과 전압 제어). 특정 전압 수준에 이르면 트랜지스터 및 매개회로 콘덴서를 보호하기 위해 인버터가 꺼집니다. 매개회로 전압 수준 제어 방법을 선택하려면 파라미터 2-10과 파라미터 2-17을 참조하십시오. 주전원 저전압 주전원 저전압 중에도 주파수 변환기는 매개회로 전압이 최소 정지 수준으로 떨어질 때까지 운전 을 계속합니다. 최소 정지 수준은 일반적으로 주파수 변환기의 최저 정격 공급 전압보다 15% 정 도 낮습니다. 인버터가 정지되는데 소요된 시간은 저전압 이전의 주전원 전압 및 모터 부하에 따라 달라질 수 있습니다. VVCplus 모드에서의 정적 과부하 주파수 변환기에 과부하가 발생(파라미터 4-16/4-17의 토오크 한계에 도달)하면 주파수 변환기 는 출력 주파수를 감소시켜 부하를 줄입니다. 지나친 과부하가 발생할 경우에는 전류에 의해 약 5-10초 후에 주파수 변환기가 차단될 수 있습 니다. 토오크 한계 내에서 운전할 수 있는 시간(0-60초)은 파라미터 14-25에서 제한됩니다. MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 49
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3.10.1. 모터 열 보호 모터 온도는 모터 전류, 출력 주파수 및 시간 또는 서미스터를 기준으로 하여 계산됩니다. 프로그 래밍 지침서의 파라미터 1-90을 참조하십시오. 3 3.11.1. FC 300 의 안전 정지 FC 302 와 FC 301 A1 외함은 안전 토오크 정지(IEC 61800-5-2 에 규정됨) 또는 정지 부문 0(EN 60204-1 에 규정됨)과 같은 안전 기능을 수행할 수 있습니다. FC 301 A1 외함: 인버터에 안전 정지 기능이 있는 경우에는 유형 코드의 18번 위치가 T 또는 U 이어야 합니다. 18번 위치가 B 또는 X 인 경우에는 안전 정지 단자 37이 포함되어 있지 않습니 다! 예: 안전 정지 기능이 있는 FC 301 A1 의 유형 코드: FC-301PK75T4Z20H4TGCXXXSXXXXA0BXCXXXXD0 이는 EN 954-1 에 규정된 안전 부문 3에 의거, 설계되고 인증되었으며 이 기능을 안전 정지라고 합니다. 안전 정지 기능과 안전 부문이 알맞고 충분한지 여부를 판단하기 위해서는 안전 정지 기 능을 사용하기 전에 전반적인 설비의 위험도 분석을 수행해야 합니다. 안전 정지의 활성화 및 종단 단자 37에 대한 24V DC 공급을 차단하면 안전 정지 기능이 활성화됩니다. 초기 설정값으로 안 전 정지가 의도하지 않은 재기동 방지 동작으로 설정됩니다. 이는 안전 정지를 종단하고 정상 운 전으로 재개하기 위해서는 우선 24V DC 를 단자 37에 다시 공급해야 하며 그런 다음 버스통신, 디지털 입/출력 또는 [Reset] 키를 통해 리셋 신호를 보내야 함을 의미합니다. 파라미터 5-19의 값을 초기 설정값 [1]에서 값 [3]으로 변경 설정하여 안전 정지 기능을 자동 재기동 동작으로 설정할 수 있습니다. MCB 112 옵션이 인버터에 연결된 경우, 자동 재기동 동작 이 값 [7]과 [8]로 설정됩니다. 자동 재기동은 24V DC 가 단자 37에 다시 적용됨과 동시에 안전 정지가 종단되고 정상 운전이 재개되며 리셋 신호가 필요 없음을 의미합니다. 중요! 자동 재기동 동작은 다음 2가지 상황 중 하나에만 허용됩니다: 50 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.
3. FC 300 소개 1. 의도하지 않은 재기동 방지는 안전 정지 설비의 다른 부품에 의해 구현됩니다. 2. 안전 정지가 활성화되지 않으면 위험 영역에 있다는 점이 물리적으로 배제될 수 있습니 다. 특히 유럽연합 기계류 규정의 기준: EN954-1:1996 (또는 ISO 13849-1:2006)의 5.2.1, 5.2.2, 및 5.2.3., EN292-2 (ISO 12100-2:2003)의 4.11.3과 4.11.4를 반드시 준수해야 합니다. 3 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다. 51
3. FC 300 소개 FC 300 설계 지침서 3.11.2. 안전 정지 설치(FC 302 및 FC 301 - A1 외함에만 해당) 3 안전 부문 3(EN954-1)에 의거하여 부문 0 정지(EN60204)의 설치를 실행하려면, 다음 지침을 따르십시오. 1. 단자 37과 24V DC 간의 브리지(점 퍼)는 제거되어야 합니다. 점퍼를 절 단하거나 차단하는 것만으로는 부족 합니다. 단락을 방지하기 위해 완전 히 제거하십시오. 그림의 점퍼를 참 조하십시오. 2. 단락 방지용 케이블로 단자 37에 24V DC 를 연결하십시오. 24V DC 전압 공급은 EN954-1 부문 3 회로 간섭 장치에 의해 간섭될 수 있어야 합니다. 간섭 장치와 주파수 변환기 가 동일한 설치 패널에 설치된 경우, 단락 방지용 케이블 대신 일반 케이 블을 사용할 수 있습니다. 3. FC 302 자체에 보호 등급 IP 54 이 상이 없는 경우에는 반드시 IP 54 등 급 외함에 설치해야 합니다. 또한 FC301 A1 은 반드시 IP 54 등급 외 함에 설치해야 합니다. 그림 3.5: 단자 37과 24V DC 간의 점퍼를 브리지 하십시오. 아래 그림은 안전 부문 3(EN 954-1)에 의거, 정지 부문 0(EN 60204-1)을 나타냅니다. 도어 개 폐 접촉으로 인해 회로 간섭이 발생합니다. 이 그림은 또한 안전과 무관한 하드웨어 코스팅의 연 결 방법을 나타냅니다. 그림 3.6: 안전 부문 3(EN 954-1)에 의거, 정지 부문 0(EN 60204-1)을 만족시키기 위한 필수 요소를 나 타내는 그림. 3.11.3. MCB 112 와 함께 안전 정지 설치 Ex 인증된 써미스터 모듈 MCB112(단자 37을 자체 안전 관련 차단 채널로 사용)이 연결된 경우 에는 MCB 112 의 출력 X44/11 를 안전 정지를 활성화하는 (긴급 정지 버튼, 안전 보호 스위치 등과 같은) 안전 관련 센서와 AND 논리로 연결해야 합니다. AND 논리 자체는 EN 954-1, 안전 부문 3을 준수해야 합니다. 안전 AND 논리의 출력에서 안전 정지 단자 37까지의 연결은 반드시 단락 보호되어야 합니다. 아래 그림을 참조하십시오. 52 MG.33.B9.39 - VLT 는 댄포스의 등록 상표입니다.