Frekvensomriktare för lågspänning. ABB industrifrekvensomriktare ACQ810, frekvensomriktare för vatten och avlopp 1,1 till 400 kw

Transkript

1 Frekvensomriktare för lågspänning ABB industrifrekvensomriktare ACQ810, frekvensomriktare för vatten och avlopp 1,1 till 400 kw

2 Det intelligenta frekvensomriktarvalet för vattenoch avloppstillämpningar ABBs industrifrekvensomriktare är det perfekta valet för vattenoch avloppstillämpningar. Speciellt framtagna för att uppfylla de hårda krav som ställs vid pumpstyrning med kvadratisk momentkurva. Dessa avancerade frekvensomriktare maximerar tillgängligheten och kapar energikostnaderna i pumpsystem. Specifikt konstruerade moduler för vatten- och avloppstillämpningar, med speciella pumpstyrningsfunktioner för en- och flerpumpsystem. Dessa funktioner garanterar mjuk och störningsfri drift av vatten- och avloppsprocesser, med hög verkningsgrad och utan onödig stilleståndstid. Frekvensomriktarnas pumpspecifika funktioner minskar livscykelkostnaden för pumpsystemet och sparar tid och pengar. Modulerna är konstruerade för skåpmontering och kan enkelt monteras sida vid sida. Den intelligent startassistenten gör idrifttagningen enkel. De funktioner som typiskt behövs i pumpsystem fi nns tillgängliga i form av förprogrammerade makron. Det är mycket enkelt att ta ett pumpsystem i drift och optimera det. Optimal pumpstyrning för olika tillämpningar Råvattenpumpar, boosterpumpar, avloppsvattenpumpar Regnvattenpumpar, bevattningspumpar, gödselpumpar Dränkbara pumpar, torrinstallerade pumpar Intelligent lösning för styrning av pumpprestanda Skräddarsydda pumpstyrningsfunktioner för en- och flerpumpstillämpningar Tydlig och lättförståelig dokumentation och programvara Förenlighet med standarden EN avseende övertonsströmmar Avancerade energibesparande funktioner Enkel och kostnadseffektiv skåpmontering Snabb och enkel installation Smalt och kompakt utförande Installation sida vid sida sparar utrymme Modulär struktur ger fl exibilitet i systemkonstruktion och -konfi guration ABBs industrifrekvensomriktarmoduler innehåller allt som behövs för tillförlitlig och effektiv pumpstyrning i vatten- och avloppstillämpningar. Snabb och enkel pumpsystemstart Intelligent startassistent säkerställer enkel idrifttagning av pumpsystem Rättfram dokumentation, baserad på verkliga pumptillämpningar Förprogrammerade och förkonfigurerade makron för typiska pumptillämpningar 2 ABB industrifrekvensomriktare Frekvensomriktarmoduler ACQ810

3 ABBs omriktarmoduler - perfekta partners för pumpar! Avancerad optimering av verkningsgrad i pumpsystem Energibesparing upp till 50 procent i styrda pumptillämpningar sparar energi och minskar koldioxidutsläppen Avancerade funktioner som energioptimerare för att förbättra verkningsgraden Optimerad energiförbrukning i parallella pumpsystem Enkel verkningsgradstyrning med inbyggd kalkylator övervakar förbrukad och sparad energi, redovisad i kwh, pengar eller volym CO 2 -emission Maximal processtillgänglighet Underhållsassistent hanterar förebyggande underhåll för omriktare och pumpar. Funktionen påminner användaren om planerat underhåll, baserat på antalet drifttimmar Diagnostikassistenten hjälper till att lokalisera problem och orsaker till prestandaförändringar i pumpsystem, samt föreslår åtgärder Redundans i parallella pumpsystem håller processen igång även om en pump havererar Förebygger torrgång och kavitation Lackade kretskort för ökad omriktarlivslängd Vad är en frekvensomriktare? En frekvensomriktare är en elektronisk enhet som används för att reglera varvtal och vridmoment hos en vanlig asynkronmotor. Motorn kan i sin tur driva en last, som en pump. En frekvensomriktare anpassar frekvensen hos en växelström och växelspänning. En frekvensomriktare består av tre delar. Normal 3-fasström, 50 Hz, matas till en likriktardel. Den omvandlar inkommande matning, med fast spänning och frekvens, till en likspänning med fast spänningsnivå. Likspänningen matas till DC-mellanledet, där den pulserande likspänningen glättas och blir jämn. Växelriktaren konverterar därefter den fasta likspänningen till en växelström med variabel spänning och frekvens. L1 L2 L3 U nät U DC U motor U1 V1 W1 Livscykelsupport Omfattande supportdokumentation och material Användarvänliga PC-verktyg för dimensionering, programmering, idrifttagning och underhåll Världsomfattande servicenätverk via ABB och företagets partners Frekvensomriktarmoduler ACQ810 ABB industrifrekvensomriktare 3

4 Inbyggda pumpfunktioner maximerar processtillgängligheten ABBs omriktarmoduler för vatten- och avloppstillämpningar omfattar alla de funktioner som pumpanvändare typiskt efterfrågar. Frekvensomriktarnas pumpspecifika funktioner garanterar noggrann styrning av vattenflödet genom hela processen - från råvatten, via användning, till avloppshantering. Flödesberäkning är en rutin inbyggd i frekvensomriktaren som mycket noggrant fastställer flödet i en process. Denna funktion ersätter kostsamma externa flödesmätare och lämpar sig för tillämpningar där flödesdata inte ligger till grund för fakturering. I modulerna ingår förprogrammerade pumpstyrningsfunktioner. Dessa funktioner är enkla att välja och implementera med hjälp av förkonfigurerade makron för en- och flerpumpstillämpningar. Dessutom ingår ett lätthanterligt programmeringshjälpmedel, så att användarna kan anpassa sina omriktare ytterligare. Avsaltningsanläggning Bevattningssystem Mjuk rörfyllning är detsamma som mjukstart av pumpen och därmed gradvis ökning av flödet i rörledningarna. Därmed undviks trycktoppar, t.ex. i bevattningssystem, där rören kortvarigt kan vara tomma och styrd rörfyllning därför är nödvändig. Detta ökar livslängden hos rör och pumpar. Automatisk pumpväxling är en funktion som balanserar drifttiden för pumparna i ett parallellsystem på längre sikt. Livslängden ökar för pumpar och motorer. Detta förlänger tiden mellan reparationer och minskar underhållskostnaderna. Kalkvatten Redundans säkerställer tillförlitlig drift i flerpumpsystem med parallella pumpar. Funktionen ger systemredundans. Om en eller flera pumpar skulle haverera, eller behöva ställas av för underhåll, fortsätter driften med övriga pumpar. Tid och kostnader för underhåll minskar totalt sett. Råvattenpumpstation Koagulering Pumpspecifika skyddsfunktioner bidrar till störningsfri processdrift. Skyddsfunktionerna anger om de fördefinierade processförhållandena ändras. Om flöde eller tryck överskrider definierade processgränser ges ett larm. Den funktionen kan till exempel förebygga torrkörning av pumpar. Inkommande pumpstation 4 ABB industrifrekvensomriktare Frekvensomriktarmoduler ACQ810

5 Fjärrövervakning och diagnostik för pumpstationer. är enkelt att implementera med ABBs Ethernet-adapter SREA-01. Denna fjärrgränssnittmodul (tillval) kan skicka processdata, loggar och händelsemeddelanden oberoende, utan extra enheter på plats. Adapterns webbserverfunktion gör det möjligt att hantera fjärrövervakningsgränssnittet via en vanlig webbläsare. Antalet rutinbesök på plats kan reduceras. Det sparar kostnader. Flerpumpstyrning är till för tillämpningar där flera pumpar styrs tillsammans och där kravet på flöde varierar. Funktionen upprätthåller stabila förhållanden för processen genom att anpassa antalet aktiva pumpar och deras varvtal. Denna funktion gör att parallella pumpar kan användas så energieffektivt som möjligt. Pumpstation Membranbehandling Renvattenbassäng UV-bestrålning Ozonbehandling Silning Förluftning Kontaktbassäng Sandfiltrering Klarning Inledande sedimentering Luftning Slutlig sedimentering Gaslagringstank Biologisk efterfiltrering Aktivt kolfiltrering Tryckhöjningsstation Avloppsvattenpumpstation Slamrötning Humus Slamtorkning Katalysator Gaseldat kraftverk 5 ABB industrifrekvensomriktare Frekvensomriktarmoduler ACQ810

6 Pump-prioritering är en funktion avsedd för system där energiförbrukningen varierar med flödesbehovet. Till exempel kan omriktaren programmeras att välja pumpar med högre kapacitet dagtid, men mindre enheter på natten. Detta tillåter bättre underhållsplanering och kan öka den totala energieffektiviteten genom att pumparna oftare får arbeta nära sin optimala arbetspunkt. Vila och tryckhöjning är lämpligt för att rengöra vattenpumpsystem nattetid, när vattenförbrukningen sjunker. Frekvensomriktarens vilo- och tryckhöjningsfunktion detekterar tryckfall i rörledningar och låter pumpen öka trycket före avstängning. Pumpen startar om när trycket har sjunkit under miniminivån. Denna funktion ökar pumpens vilotid och sparar energi. Pumpens och motorns livslängd ökar dessutom när improduktiv drifttid kan undvikas. Nivåreglering tillämpas för att styra fyllning och tömning av förvaringstankar för avloppsvatten. Brant acceleration vid start ger en sköljeffekt som håller rören rena. Dessutom kan användaren definiera ett ekonomivarvtal, baserat på pumpens ideala arbetspunkt. Detta gör det möjligt att pressa den totala energiförbrukningen. Nivåreglering kan användas i pumpstationer med upp till åtta pumpar. Pumprengöring eller fastkörningsskydd används i avloppspumpstationer för att förebygga igensättning av pumpar och rörledningar. Pumphjulet rengörs genom att det körs en stund med snabba växlingar mellan rotationsriktningarna. Om pumprengöringsfunktionen aktiveras påtagligt ofta ges larm. Funktionen kan styras så att den aktiveras utan att störa den normala pumpdriften. På så sätt maximeras processens tillgänglighet. In- och utgångar Högre verkningsgrad - mindre indirekt koldioxidproduktion En av de största fördelarna med ABBs omriktarmoduler för vatten- och avloppstillämpningar är den energibesparing som är möjlig i jämförelse med drift vid fast varvtal eller med strypreglering. I stället för att låta motorn arbeta kontinuerligt vid maximalt varvtal kan användaren, via omriktaren, variera varvtalet efter fl ödesbehovet. ABB erbjuder energiinventering och energibesparingsverktyg som gör det enkelt att se potentialen för energibesparing i vatten- och avloppstillämpningar. En energirevision visar snabbt var det fi nns besparingar att göra och hur mycket som går att spara. Om motorvarvtalet minskas med bara 20 procent kan energibehovet halveras. ABBs omriktarmoduler återbetalar sig typiskt på två år, bara genom energibesparing. En ren standard mot oren elenergi - IEC/EN ABBs omriktarmoduler för vatten- och avloppstillämpningar uppfyller IEC/EN och levereras med tillverkarens skriftliga försäkran om förenlighet. Detta ökar säkerheten och gör livet enklare för systemkonstruktörer och anläggningsansvariga. Den nya Europastandarden ställer hårda krav på begränsning av övertoner från produkter anslutna till det elektriska matningsnätet. Övertoner kan betraktas som föroreningar i elnätet. Övertoner kan orsaka oönskade effekter - som blinkande belysning, datorhaverier och överhettning i elektriska apparater. Nätanslutning 24 V DC-ingång Reläutgångar (2 x RO) Analoga och digitala utbyggnadsmoduler Digitala ingångar (6 x DI) Digitala in- och utgångar (2 x DI/O) Analoga ingångar (2 x AI) Analoga utgångar (2 x AO) Modbus/drift till drift-buss Safe torque-off (STO) Användargränssnitt (PC-verktyg, manöverpanel) Motoranslutning Borttagbar minnesenhet Kommunikationstillval Frekvensomriktarmoduler ACQ810 ABB industrifrekvensomriktare 6

7 Tekniska data och typer Tekniska data Nätanslutning Spännings- och effektområde 3-fas, 380 till 480 V, +10/-15 % (1,1 till 400 kw) Frekvens 50 till 60 Hz +/- 5 % Motoranslutning Motortyper Asynkronmotorer Spänning 3-fas, från 0 till U N Utfrekvens 0 till 500 Hz Motorstyrning ABBs DTC (direkt vridmomentreglering) Miljögränser Kapslingsklass IP20 enligt EN (byggstorlek G IP00); Öppen typ enligt UL 508 Omgivningstemperatur -10 till +55 ºC (byggstorlek G +50 ºC), nedstämpling över 40 ºC, frost tillåts ej Installationshöjd 0 till 4000 m (IT-nät: 2000 m), nedstämpling över 1000 m: 1%/100 m Relativ fuktighet Max. 95 %, ingen konsensbildning tillåten Föroreningsgrad/ miljövillkor Enligt IEC : Kemiska gaser: Klass 3C2, fasta partiklar: Klass 3S2, Ledande damm ej tillåtet Typer och märkdata P N P N = Typisk motoreffekt I 2N = 110 % överlast tillåts 1 min per 5 min i hela varvtalsområdet I kont = Kontinuerlig utström utan överbelastningskapacitet I max = Max utström. Tillgänglig under 10 s vid start, i övrigt så länge som frekvensomriktarens temperatur tillåter. Viktigt: Data gäller vid 40 C omgivningstemperatur Mått In- och utgångar 2 analoga ingångar Ström eller spänning kan väljas Spänningssignal 0 till 10 V Strömsignal 0 till 20 ma 2 analoga utgångar 0 till 20 ma 2 dubbelriktade 24 V logiska nivåer, max 200 ma total utström digitala I/O 6 digitala ingångar 24 V logiska nivåer 2 reläutgångar Maximal brytspänning 250 V AC/30 V DC, max kontinuerlig ström 2 A rms Modbus/Drift till driftbuss Valbar, seriell RS-485-länk I/O-utbyggnad Analog I/O-utbyggnadsmodul FIO-11 Analog + digital I/O-utbyggn.-modul FIO-21 Reläutbyggnadsmodul FIO-31 Kommunikationstillval DeviceNet-adapter FDNA-01 PROFIBUS DP-adapter FPBA-01 Ethernet- (Ethernet/IP, Modbus/TCP), FENA-01 Modbus-adapter FSCA-01 LonWorks-adapter FLON-01 Fjärrövervakning Ethernet-adapter SREA-01 Skyddsfunktioner Över-/underspänningsregulator Kortslutningsskydd för motor Detektering av fasbortfall (motor- och nätsida) Överströmsskydd Omriktartemperatur-/överlastskydd Effektgränser Överhettningsskydd för motor Regelförenlighet Överensstämmelse med CE, cul, UL, CSA, GOST-R, C-Tick standarder Övertoner IEC/EN EMC (enligt Kategori C3 (C2 med tillvalsfilter) EN ) Funktionssäkerhet IEC 61508: SIL 3 EN 954-1: Kategori 4 IEC 62061: SILCL 3 EN ISO : PL e Certifierad av TÜV PC-verktyg DriveStudio Idrifttagnings- och underhållsverktyg DriveSPC Programmeringsverktyg Byggstorlek I 2N (kw) (A) (A) (A) (beställningsnummer) storlek 1,1 2,7 3 4,4 ACQ A7-4 A 1,5 3,5 4,8 7,0 ACQ A5-4 A 2,2 4,9 6 8,8 ACQ A9-4 A 3 6,3 8 10,5 ACQ A3-4 A 4 8,3 10,5 13,5 ACQ A3-4 B 5, ,5 ACQ A0-4 B 7,5 14, ACQ A4-4 B ACQ A-4 C ACQ A-4 C 18, ACQ A-4 C ACQ A-4 C ACQ A-4 D ACQ A-4 D ACQ A-4 D ACQ A-4 E ACQ A-4 E ACQ A-4 E ACQ A-4 E ACQ A-4 E ACQ A-4 E ACQ A-4 G ACQ A-4 G ACQ A-4 G ACQ A-4 G ACQ A-4 G Mått och vikt Höjd 1) mm Djup 2) mm Bredd mm Vikt kg A 364 (518) ,2 B 380 (542) ,4 C ,6 D ,3 E E G Noter Alla mått och vikter gäller utan tillval 1) Angiven höjd är maxmåttet utan kabelöverfall. I byggstorlekarna A och B, externt C3-EMC-fi lter (höjd med fi lter inom parentes). EMC-fi lter är inbyggt vid byggstorlekarna C, D, E0, E och G. 2) Totalt djup med manöverpanel H I kont W I max Typkod H = höjd W = bredd D = djup D Bygg- Frekvensomriktarmoduler ACQ810 ABB industrifrekvensomriktare 7

8 Kontakta oss ABB AB Svensk Försäljning Motorer & Drivsystem Huvudkontor SE Västerås Sverige Telephone +46(0) Telefax +46(0) ABB AS Automasjonsprodukter Postboks 154 Vollebekk N-0520 OSLO Norge Telephone Telefax Telefax Bergen Telefax Trondheim Copyright 2010 ABB. Med ensamrätt. Tekniska data kan komma att ändras utan föregående meddelande. 3AUA REV C SV Johan Ronning hf. Klettagardar Reykjavik Ísland Telephone Telefax