PTC/PT100-Board 2.0 Option

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1 PTC/PT100-Board 2.0 Option BETRIEBSANLEITUNG - Deutsch

2 PTC/PT100-Board 2.0 Option Betriebsanleitung - Deutsch Dokumentennummer: Ausgabe: r1 Ausgabedatum: Copyright Emotron AB 2006 Emotron behält sich das Recht auf Änderungen der Produktspezifikationen ohne vorherige Ankündigung vor. Dieses Dokument darf ohne ausdrückliche Zustimmung von Emotron AB nicht vervielfältigt werden.

3 Sicherheit Betriebsanleitung Lesen Sie zuerst die Betriebsanleitung durch! Da es sich bei der Otion um eine Zusatzausrüstung des Frequenzumrichters handelt, muss der Anwender mit der Betriebsanleitung des Hauptprodukts vertraut sein. Der Anwender muss alle Sicherheitsanleitungen, Warnhinweise etc. dieser Betriebsanleitung kennen. Sicherheitshinweise Lesen Sie bitte die Sicherheitsanleitungen in der Betriebsanleitung für das Produkt. Installation Installation, Inbetriebnahme, Demontage, Messungen usw. am oder im Hauptprodukt dürfen nur von dazu qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Die Installation muss unter Beachtung der vor Ort geltenden Standards erfolgen. Alle erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen müssen erfolgen. WARNHINWEIS! Bei der Installation und Inbetriebnahme sind alle erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, um Personenschäden, beispielsweise durch Stromschläge, zu verhindern. Öffnen des Frequenzumrichters WARNHINWEIS! Vor Öffnen des Frequenzumrichters diesen immer von der Netzspannung trennen und mindestens 5 Minuten warten, damit sich die Kondensatoren entladen können. Obwohl die Anschlüsse für die Steuersignale von der Netzspannung getrennt sind, müssen Sie immer geeignete Sicherheitsvorkehrungen treffen, bevor Sie den Frequenzumrichter öffnen. Emotron AB r1

4 Emotron AB r1

5 Inhalt 1. Einleitung Installation Ausrichtung der Flachbandkabel Mechanische Montage Zusätzliche Montageplatte Montage der ersten Option Montage einer weiteren Option Anschlüsse und Funktionen Platinenlayout Allgemeine Informationen Menüs Status LED Kabel und Abschirmung Galvanische Trennung PTC-Eingang Elektrische Daten PTC-Anschlussbeispiel PT100-Eingang Elektrische Daten PT100 Anschlussbeispiel Emotron AB r1 1

6 2 Emotron AB r1

7 1. Einleitung Mit dieser Platine können Sie einen Kaltleiter (PTC) nach DIN44081/44082 und/oder PT100 Sensoren nach IEC an das Hauptprodukt anschließen. PTC- und PT100-Sensoren müssen von spannungsführenden Teilen isoliert sein, siehe auch Abschnitt 3.2.4, Seite 16. An der Option gibt es drei Anschlüsse, X1 - X3. X1 und X2 den PT100-Eingang und X3 für den PTC-Eingang. PTC- und PT100-Funktionen können für den thermischen Motorschutz verwendet werden. Sobald die überwachte Temperatur, zum Beispiel die Motortemperatur, zu hoch wird, löst der Umrichter aus. Die PTC- und PT100- Funktion für die thermische Motorüberwachung wird in Menü [234] aktiviert. Die PT100-Funktion kann auch zur Messung der Prozesstemperatur angewendet werden. Damit ist es möglich, den Regelkreis zu optimieren. Diese Funktion kann in Menü [321] aktiviert werden. Die PT100-Funktion kann auch zur Überwachung mit Hilfe analoger Komperatoren und den programmierten Grenzwerten gemessener Temperaturen angewendet werden. Diese Funktion wird in Menü [611] oder [614] aktiviert. Emotron AB r1 Einleitung 3

8 4 Einleitung Emotron AB r1

9 2. Installation Dieses Kapitel beschreibt, wie die Montageplatte und eine Option im Hauptprodukt montiert werden. Es können bis zu drei Optionen und eine Kommunikationskarte montiert werden. 2.1 Ausrichtung der Flachbandkabel Das Flachkabel ist auf einer Seite farblich gekennzeichnet und hat einen Zapfen an der Leiste mit den Ministeckern. Die Seite mit dem Zapfen wird auf die entsprechende Buchsenleiste auf der Steuerplatine bzw. auf der Option ausgerichtet, die auf einer Seite eine kleine Aussparung für den Zapfen hat. Abb. 1 Ausrichtung des Flachkabels! ACHTUNG: Ein falscher Anschluss kann sowohl die Option als auch die Steuerplatine sowie externe Ausrüstungen beschädigen. Emotron AB r1 Installation 5

10 2.2 Mechanische Montage Stellen Sie sicher, dass das Hauptprodukt mindestens fünf Minuten lang ausgeschaltet ist, um zu gewährleisten, dass die Kondensatoren entladen sind, bevor Sie mit der Installation beginnen! Stellen Sie außerdem sicher, dass keine an die Schnittstelle des Frequenzumrichters angeschlossene externe Ausrüstung eingeschaltet ist. HINWEIS: Eine korrekte Installation ist erforderlich, um die EMC-Anforderungen zu erfüllen und um einen einwandfreien Betrieb des Moduls sicherzustellen Zusätzliche Montageplatte Wird zusammen mit dem Montagesatz geliefert Die Montageplatte muss montiert werden, bevor eine Option installiert werden kann. Es ist allerdings möglich, dass die Montageplatte bereits im Hauptprodukt installiert ist. In diesem Fall gehen Sie bitte direkt zu 2.3, Seite 8 für weitere Montageanleitungen. Der Montagesatz enthält folgende Teile: Farbkennzeichnung Abb. 2 Montagesatz Eine Montageplatte mit den Kennzeichnungen C, 1, 2 und 3. C = Kommunikationsoption. Zwei Schrauben Ein 16-poliges Flachbandkabel für den Anschluss einer Option auf der Position 1 an die Steuerplatine. 6 Installation Emotron AB r1

11 Montage 1. Stellen Sie sicher, dass das Netz bereits mindestens fünf Minuten lang unterbrochen war, bevor Sie den Frequenzumrichter öffnen. 2. Öffnen Sie die Tür des Frequenzumrichters. 3. Halten Sie die Montageplatte über die Steuerplatine wie in Abb. 3 gezeigt. Sie kann nur in eine Richtung gedreht werden. 4. Ziehen Sie die Montageplatte zur Steuerplatine, bis die Schraubenblöcher übereinanderliegen. Halten Sie die Seite mit den Schraubenblöchern etwas nach oben, bis der RJ45-Kontakt in die entsprechende Aussparung passt. HINWEIS: Achten Sie darauf, den RJ45-Kontakt (Verbindung zur Bedieneinheit) nicht zu beschädigen, siehe Abbildung unten. 5. Befestigen Sie die Platte mit den beiden Schrauben. RJ45-Kontakt Abb. 3 Montage der Montageplatte über der Steuerplatine. Emotron AB r1 Installation 7

12 2.3 Montage der ersten Option Die erste Option wird immer auf dem Erweiterungsschacht mit der Kennzeichnung 1 auf der Montageplatte montiert. In diesem Beispiel gehen wir davon aus, dass keine andere Option installiert ist. Lieferumfang des Erweiterungssatzes: Zusatzkarte und vier Schrauben. 16-poliges Flachbandkabel für die Verbindung zwischen zwei Optionen. Isolierplatte. Montage 1. Schließen Sie das 16-polige Flachbandkabel an den X5-Anschluss auf der Steuerplatine mit dem Kabel nach unten an, siehe Abb. 4 HINWEIS: Zur Ausrichtung des Flachkabels siehe Kapitel 2.1 Seite 5. Abb. 4 An die Steuerplatine angeschlossenes Flachbandkabel. 8 Installation Emotron AB r1

13 2. Legen Sie die Isolierplatte über die kurzen Abstandshalter über den Erweiterungsschacht mit der Markierung 1 auf der Montageplatte. Achten Sie darauf, dass die nach oben gebogene Kante wie in der folgenden Abbildung zur Klemmleiste der Steuerplatine zeigt. Abb. 5 Montierte Isolierplatte. 3. Schließen Sie das andere Ende des 16-poligen Flachbandkabels an den X5A- Anschluss auf der Option an. Achten Sie auf korrekte Ausrichtung des Kabels, siehe 2.1, Seite 5. HINWEIS: Schließen Sie den Stecker des Flachbandkabels an die Option ebenso an wie an der Steuerplatine: Der kleine Zapfen des Steckers muss in die entsprechende Aussparung der Platine passen. Emotron AB r1 Installation 9

14 Abb. 6 An die Option angeschlossenes Flachbandkabel 4. Legen Sie die Option auf die Abstandshalter. 5. Befestigen Sie die Option mit den vier Schrauben. Abb. 7 Montierte Option 10 Installation Emotron AB r1

15 2.4 Montage einer weiteren Option 1. Legen Sie die Isolierplatte über die Abstandshalter über den Erweiterungsschacht mit der Markierung 2 oder 3. Sie müssen den Erweiterungsschacht wählen, der direkt neben der bereits montierten Option liegt. HINWEIS: Legen Sie die Isolierplatte so ein, dass die nach oben gebogene Kante zur Klemmleiste auf der Steuerplatine zeigt, um eine korrekte Isolierung zwischen den Optionen sicherzustellen. 2. Legen Sie die Option auf die Abstandshalter. 3. Befestigen Sie die Option auf den Abstandshaltern mit den vier Schrauben. 4. Schließen Sie das kurze Flachbandkabel zwischen dem X5B-Anschluss auf der ersten Option und dem X5A-Anschluss auf der soeben neu montierten Option an. Emotron AB r1 Installation 11

16 12 Installation Emotron AB r1

17 3. Anschlüsse und Funktionen 3.1 Platinenlayout X5B OUT IN X5A D3 STATUS 21 X3 X X1 Abb. 8 Layout des PTC/PT100-Boards Emotron AB r1 Anschlüsse und Funktionen 13

18 3.2 Allgemeine Informationen Menüs Folgende Menüs sind verfügbar, wenn das PTC/PT100-Board an das Hauptprodukt angeschlossen ist. Alle Menüs werden in der Betriebsanleitung für das Hauptprodukt beschrieben. Tabelle 1 Mit dem PTC/PT100-Board verfügbare Menüs Menü Funktion Vorgabe, Voreinstellung Bereich/Auswahl 234 Thermischer Schutz Off 235 ISO-Klasse F140 71B PT100 1,2,3 - Off = Kein thermischer Schutz PTC = PTC-Schutz aktiviert PT100 = PT100-Schutz aktiviert PTC+PT100 = PTC- und PT100-Schutz aktiviert A 100 C, E 115 C, B 120 C, F 140 C, F Nema 145 C, H 165 C Zeigt die gemessene Temperatur mit einer Auflösung von 1 Grad für alle PT100-Eingänge Status LED Anordnung der LED, siehe Abb. 8 Tabelle 2 Spezifikationen der Status LED LED Spezifikation D3 Langsames Blinken (1 Hz) = OK Schnelles Blinken = Kommunikationsfehler Off = keine Stromversorgung 14 Anschlüsse und Funktionen Emotron AB r1

19 3.2.3 Kabel und Abschirmung Erforderlich sind abgeschirmte verdrillte Kabel. Schließen Sie die Abschirmung des Kabels an die Montageplatte (PE) an, siehe folgende Abbildung. Montierte Zusatzkarte Abschirmung Signal Anschluss Abb. 9 Generelle Abschirmung Die Abschirmung muss an der Klemme enden. Zu den Anschlüssen des PTC/ PT100-Boards sollte nur der Original-Signaldraht führen. In den meisten Fällen ist es ratsam, beide Enden der Abschirmung an das PE anzuschließen. Dies ergibt eine gute Dämpfung gegen Hochfrequenzstörungen. Die Anschlüsse der Abschirmungen sollten an der größtmöglichen Fläche vorgenommen werden. Achten Sie darauf, dass Sie ein Kabel aus einem für Ihre Umgebung passenden Material verwenden. Beachten Sie dabei die Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und das Vorkommen von chemischen Substanzen wie etwa Öl. Standardkupferdraht mit einem Querschnittvon etwa 0,14-1,5 mm 2 reicht in den meisten Fällen aus. Emotron AB r1 Anschlüsse und Funktionen 15

20 3.2.4 Galvanische Trennung Die Steuerplatine im Hauptprodukt ist ein SELV-Gerät (Seperated Extra Low Voltage, Schutzkleinspannung). Das heisst, dass diese Platine sicher von anderen Teilen, die höhere Spannungen führen, sowie von Erde und Schutzerde anderer Kreise isoliert ist. Die PTC/PT100-Spannungen dieser Option sind getrennt vom SELV-Kreis der Steuerplatine mit Bemessungsspannungen: 1. Doppelte Isolation für Bemessungsspannungen bis 480Vac. 2. Basisisolation für Bemessungsspannungen bis 690Vac. Es wird empfohlen, dass die PTC/PT100-Sensoren immer mit mindestens Basisisolation für die entsprechende Spannung von anderen spannungsführenden Teilen getrennt ist. Achtung! Für Antriebe mit Bemessungsspannung höher als 480Vac, ist mindestens eine Basisisolation zu anderen spannungsführenden Teilen vorgeschrieben. 3.3 PTC-Eingang Dieser PTC-Eingang ist aus Sicherheitsgründen vollständig von internen Anschlüssen und der Elektronik isoliert, siehe Abschnitt 3.2.4, Seite 16 für weitere Information. Der PTC-Sensor sollte an den Anschluss X3 angeschlossen werden. Bis zu sechs PTC können entsprechen DIN44081/44082 in Serie geschaltet werden. Tabelle 3 Anschlusskonfiguration für PTC X3 Name Funktion 21 T1 PTC Eingang 22 T2 PTC Eingang 16 Anschlüsse und Funktionen Emotron AB r1

21 3.3.1 Elektrische Daten R [kω] T [ C] Abb. 10 Typische PTC-Kurve Das Bild oben zeigt eine typische PTC-Kurve. Der Widerstand steigt ab T switch stark an. T switch liegt normalerweise zwischen C (je nach PTC-Typ). Tabelle 4 Elektrische Daten des PTC-Eingangs Anzahl von PTC 1 bis 6 nach DIN44081/44082 in Reihe geschaltet Fehler bei 2825 Ω ±10% Reset bei 1500 Ω ±10% Messspannung U T1-T2 at T switch <1 VDC Emotron AB r1 Anschlüsse und Funktionen 17

22 3.3.2 PTC-Anschlussbeispiel X3 Abb. 11 PTC-Anschluss T1 X3:21 L1 L2 L3 T2 X3:22 M 3~ Abb. 12 Beispiel einer Applikation mit 3 PTC-Sensoren in Reihe. 18 Anschlüsse und Funktionen Emotron AB r1

23 3.4 PT100-Eingang Der PT100-Eingang entspricht EN Anschluss X1 und X2 auf demptc/ PT100-Board hat folgende Pin-Konfiguration: Tabelle 5 Anschluss-Konfiguration des PT100-Eingangs X1 Name Funktion 1 Quelle_1+ Stromquelle Kanal 1 2 PT100_1+ Positiver Eingang für PT100-Kanal 1 3 PT100_1- Negativer Eingang für PT100-Kanal 1 4 Quelle_1- Stromquelle Kanal 1 5 Quelle_2+ Stromquelle Kanal 2 6 PT100_2+ Positiver Eingang für PT100-Kanal 2 7 PT100_2- Negativer Eingang für PT100-Kanal 2 8 Quelle_2- Stromquelle Kanal 2 X2 Name Function 11 Quelle_3+ Stromquelle Kanal 3 12 PT100_3+ Positiver Eingang für PT100-Kanal 3 13 PT100_3- Negativer Eingang für PT100-Kanal 3 14 Quelle_3- Stromquelle Kanal 3 HINWEIS: PTC eingänge, die nicht angeschlossen werden, ziegen eine Temperatur von ungefür -99 Grad an. Emotron AB r1 Anschlüsse und Funktionen 19

24 3.4.1 Elektrische Daten PT100 [Ω] T [ C] Abb. 13 Skizze des PT100 Widerstand/Temperaturverhältnis. Tabelle 6 Elektrische Daten des PT100-Eingangs Standard Temperaturbereich Genauigkeit EN C bis +300 C 1% der gesamten Skala Menü [71B] im Hauptprodukt zeigt die vom PT100-Sensor gemessene Temperatur mit einer Auflösung von 1 Grad, für alle PT100-Eingänge. 20 Anschlüsse und Funktionen Emotron AB r1

25 3.4.2 PT100 Anschlussbeispiel Drei PT100-Kanäle zur Temperaturmessung sind verfügbar. Alle drei PT100- Kanäle (X1, Anschlüsse 1-8 und X2, Anschlüsse 11-14) können als 4-Leiter- Eingänge für Präzisionsmessung mit Unterdrückung der Abweichung, die durch den Kabelwiderstand verursacht wird, verwendet werden X2 PT100 Sensor X1 PT100 Sensor Abb. 14 Anschluss von PT100-Sensoren. HINWEIS: Für eine ordentliche 4-Leitermessung ist es wichtig, dass Quelle+ mit PT100+ und Quelle- mit PT100- verbunden sind. Emotron AB r1 Anschlüsse und Funktionen 21

26 Es ist auch möglich, den Anschluss für 4-Leiter-Shaltungals einen Anschluss für 2-Leiter-Shaltung zu verwenden. Stecken Sie in diesem Fall einen Jumper zwischen Quelle_x+ und PT100_x+ und einen zwischen Quelle_x- und PT100_x-. Siehe Abbildung unten. 1 Quelle_1+ PT100_1+ PT100_1- Quelle_1- X1 PT100 Sensor Abb. 15 Verwendung des 4-Leitereingangs als 2-Leitereingang. Thermische Motorüberwachung Wenn die PT100-Funktion durch Auswahl von PT100 oder PTC+PT100 in Menü [234] aktiviert ist, und wenn die korrekte Isolierstoffklasse in Menü [235] ausgewählt ist, schützt die PT100-Funktion automatisch den angeschlossenen Motor gegen Überhitzung. Prozesswert Wenn in Menü [321] PT100 ausgewählt ist, wird der PT100-Sensor für die Rückführung der derzeitingen Prozesstemperatut verwendet. Damit kann eine optimierte Temperaturregelung erreicht werden. Überwachung Wenn PT100_1, PT100_2 oder PT100_3 als Komperatorwert in Menü [611] oder [612] ausgwählt ist, wird die vom entsprechenden PT100-Sensor eingelesene Temperatur als Überwachungsschwelle verwendet. Dieser analoge Vergleich kann ein Signal (Alarm) über einen Digitalen Ausgang oder ein Relais aktivieren. Es kann auch eine Aktion in Zusammenhang mit virtuellen Verbindungen und Komperatoren ausgelöst werden. Siehe Handbuch des Hauptproduktes für weitere Information. 22 Anschlüsse und Funktionen Emotron AB r1

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