Stand 08-2016 Katalog Frequenzumformer (rotierend) Als Umformer wird eine rotierende elektrische Maschine bezeichnet, die eine Stromart z. B. Gleichstrom in eine andere z. B. Wechselstrom umformt. Im Prinzip besteht ein Umformer aus einem Elektromotor, der einen Generator für die gewünschte Stromart antreibt. Häufig werden auch Transformatoren als „ruhende“ Umformer bezeichnet. Trafos können jedoch keine Frequenzen ändern, mit Umformern ist dies möglich. Für Laborbedarf in Europa, um Geräte für das Ausland mit 60 Hz-Netzen zu prüfen Für Laborbedarf in den USA/Kanada, um Geräte für das Ausland mit 50 Hz-Netzen zu prüfen Zum Schutz gegen Störfrequenzen und Überspannungen o.ä. bei hochwertigen Tonstudiogeräten Optional auch mit 400 Hz für Anwendungen im Flughafen, Flugzeugbau bzw. besondere Maschinen und Werkzeuge mit 400 Hz Nennfrequenz Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG Cleverly Devised Technology www.elektromotoren.de
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Stand 08-2016
Katalog Frequenzumformer (rotierend)
Als Umformer wird eine rotierende elektrische
Maschine bezeichnet, die eine Stromart z. B.
Gleichstrom in eine andere z. B. Wechselstrom
umformt. Im Prinzip besteht ein Umformer aus einem
Elektromotor, der einen Generator für die
gewünschte Stromart antreibt. Häufig werden auch
Transformatoren als „ruhende“ Umformer
bezeichnet. Trafos können jedoch keine Frequenzen
ändern, mit Umformern ist dies möglich.
Für Laborbedarf in Europa, um Geräte für das Ausland mit 60 Hz-Netzen zu prüfen
Für Laborbedarf in den USA/Kanada, um Geräte für das Ausland mit 50 Hz-Netzen zu prüfen
Zum Schutz gegen Störfrequenzen und Überspannungen o.ä. bei hochwertigen Tonstudiogeräten
Optional auch mit 400 Hz für Anwendungen im Flughafen, Flugzeugbau bzw. besondere Maschinen und
Werkzeuge mit 400 Hz Nennfrequenz
Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG
Cleverly Devised Technology www.elektromotoren.de
Frequenzumformer Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG Seite 2
INHALTSVERZEICHNIS
I. 1. AUFBAUSTUFE (KUNDENSEITIGER SCHALTSCHRANKBAU) 3
1.1 DIE FREQUENZUMFORMERANLAGE BESTEHT AUS: 3
1.2 TABELLE 1: MÖGLICHE LEISTUNGEN UND SPANNUNGEN BEI DAUERBETRIEB S1 MIT LEISTUNGSFAKTOR COS Φ= 0,8: 4
1.3 TABELLE 2: MÖGLICHE AUSGANGSSPANNUNGEN UND FREQUENZEN (TRANSFORMATOREN WERDEN NICHT BENÖTIGT) 4
1.4 TABELLE 3: ANSCHLUSSDATEN 5
1.5 EIGENSCHAFTEN: 6
1.6 EIGENSCHAFTEN DES AUTOMATISCHEN SPANNUNGSREGLERS VOM TYP DSR IM GENERATOR 6
1.7 TABELLE 4: ERHÄLTLICHE OPTIONEN 7
II. 2. AUFBAUSTUFE INKL. VOLLSTÄNDIGEM STEUER- UND LEISTUNGSSCHALTSCHRANK 8
2.1 DER STEUERSCHALTSCHRANK BEINHALTET: 8
2.2 BEDIENUNG UND ÜBERWACHUNG DER FREQUENZUMFORMERANLAGE 9
III. 3. AUFBAUSTUFE MIT TOUCHSCREEN GESTEUERTER FREQUENZ- UND SPANNUNGSVERSTELLUNG (SPS) 9
IV. LIEFERUNG UND AUFSTELLUNG 10
Frequenzumformer 240 kVA im seefesten und transportablen Norm-Container
Frequenzumformer Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG Seite 3
1. Aufbaustufe (kundenseitiger Schaltschrankbau)
Bei dem rotierendem Frequenzumformer sind
Asynchronmotor und bürstenloser Synchrongenerator mit
einer Kupplung besonders kompakt und eigenbelüftet
angeordnet. Die robuste Anordnung der Bauteile führt zu
einer großen Betriebssicherheit bei vollkommener
Wartungsfreiheit bis ca. 25.000 h bei 60 Hz-Betrieb
(Lagertausch nach Angaben von SKF-Lagerhersteller). Die
Maschinen werden montiert auf einem Grundrahmen
geliefert. Der elektronische Frequenzumrichter wird fertig
eingestellt mitgeliefert, und ist in der Regel für
Schaltschrankeinbau vorgesehen. Die Schnittstellen sind in
der ersten Aufbaustufe die Klemmbretter des
elektronischen Antriebsumrichters und im Klemmkasten
des Motor und Generators.
1.1 Die Frequenzumformeranlage besteht aus:
Drehstrommotor mit PTC-
Temperaturüberwachung; Wirkungsgradklasse
IE2; isolierte Wälzlager für Frequenzumrichter-
und Kupplungsbetrieb
Synchrongenerator, bürstenlos mit
automatischem Spannungsregler
Frequenzumrichter mit Vektorregelung
(automatische Last- und Drehzahlregelung)
für sehr genaue Frequenzstabilität, mit
Motortemperaturüberwachung, ggf. mit
Zwischenkreisdrossel
mit EMV-Filter Funkentstörgrad B (EN55011) bzw.
Kategorie C1 (EN61800-3)
mit Kaltleiter-Temperaturauswertung Motor und
Steuerung
mit externer Fernbedienung z.B. für die
Schaltschranktür mit Display für Status und
Fehlermeldungen in IP65
Grundrahmen 2-fach inkl. Schwingungsdämpfer
Kupplung mit Schutzvorrichtung
Multifunktionsmessinstrument mit echter
Effektivwertmessung inkl. 3x Stromwandler
o 3-zeilige, 4-stellige, kontrastreiche rote
LED-Anzeige
o Einstellbare Netzkonfiguration
(Voreinstellung 3 Phasen, 4 Leiter)
o Betriebsstundenzähler für
angeschlossene Lasten
o Genauigkeit besser 0,25% bei einzelnen
Messwerten
o konfigurierbar per Software oder
Fronttasten
o Einsatz auch in ungleich belasteten und
1-phasigen Netzen
o Messung von Strang- und Leiterspannung für
exakte Werte auch bei offenen
Dreiecksschaltungen
o Eingang : 241…480 V L-L (140…277 L-N) max.
120% - kurzzeitig 2x der Nennspannung
o Gehäuseart: DIN 96; IP54 frontseitig;
Ausschnitt 92 mm x 92 mm für Schalttafel
o Messwerte :
� System Spannung (Mittelwert); System
Strom (Mittelwert)
� System-kW (gesamt); kVAr, kVA, kW
� %-Oberwellengehalt Systemspannung
(Mittelwert
� %-Oberwellengehalt Systemstrom
(Mittelwert)
� Spannung L1-N/L2-N/L3-N (nur 4-
Leitersystem)
� Spannung L1-L2/L2-L3/L3-L1 (3 & 4-
Leiter-System)
� Spannung L1-N THD%/L2-N THD%/L3-N
THD% (nur 4-Leiter System)
� Spannung L1-L2 THD%/L2-L3 THD%/L3-
L1 THD% (nur 3-Leiter-System)
� Strom L1/L2/L3; Strom L1 THD%/L2
THD%/L3 THD%
� Neutralleiterstrom (nur 4-Leiter-System)
� Frequenz; Wirk-, Blind- und
Scheinleistung
� elektrische Arbeit; Leistungsfaktor
gesamt;
� kW Mittelwert; kW max. Mittelwert;
� Betriebsstunden
Frequenzumformer Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG Seite 4
1.2 Tabelle 1: Mögliche Leistungen und Spannungen
bei Dauerbetrieb S1 mit Leistungsfaktor cos ϕ= 0,8:
Bei Einphasenlasten ist es wichtig den Phasenstrom nicht zu überschreiten. *Spannung ist durch das eingebaute Potentiometer im
Spannungsregler verstellt und kann evtl. nicht niedriger eingestellt werden. Bei diesen Spannungen und Frequenzen hat der Generator
nicht die Standarddaten, wie z.B. motor starting capability, transient drop voltage, THD, etc..
1.3 Tabelle 2: Mögliche Ausgangsspannungen und Frequenzen (Transformatoren werden nicht
benötigt)
Die Spannung ist jeweils in Stufen umschaltbar und
innerhalb der Stufen stufenlos mittels des eingebauten
Spannungsreglers einstellbar. Die Frequenz ist stufenlos
zwischen 45 und 70 Hz einstellbar.
Die Spannungen sind gem. Tabelle 2 jeweils mit Hilfe
Frequenzumformer Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG Seite 6
1.5 Eigenschaften:
Sinusspannung
Eingangs- und Ausgangsspannung variabel
gute Ausgangsfrequenzkonstanz durch
Vektorregelung (einstellbar)
Die Anlage enthält viele Normteile und ist deshalb
in der Anschaffung und Wartung sehr
kostengünstig
Überlast- und Kurzschlussüberwachung mit
automatischer Abschaltung
Fernein- bzw. -abschaltung mittels potentialfreien
Kontakten oder mittels 24 VDC Signal
bürstenloser Betrieb und daher wartungsfrei
Netzentkopplung von Verbraucherlaststößen
sanfter Anlauf und kein x-facher Anlaufstrom
PI-Regelung möglich
Überbrückung kurzer Netzausfälle
Energiesparfunktion
Computer- und Feldbussteuerung bzw.
Auswertung möglich
1.6 Eigenschaften des automatischen Spannungsreglers vom Typ DSR im Generator
Präzision der Spannungsregelung: ± 1% von Nulllast bis Nennlast unter statischen Bedingungen bei beliebig
variierenden Leistungsfaktor- und Frequenzwerten zwischen -5% und +20% des Nennwertes
Transienten-Regeldifferenz und Überspannung im Bereich ±15%.
Spannungs-Rückstellzeit: ± 3% des Sollwertes in weniger als 300 ms.
Vorübergehende Überspannung beim Start: unter 5% der Nennspannung.
1-phasige Abtastung (Optional Regler mit 3-phasiger Abtastung erhältlich) Parameter: VOLT, STAB, AMP, Hz, einstellbar mit Trimmern, 50/60Hz mit „Jumper“; alle Werte auch
softwareseitig programmierbar.
Möglichkeit analoger Fernsteuerung der Ausgangsspannung mittels externer Spannung (0÷2,5VDC) oder
mit linearem Potentiometer (10 kOhm) im Bereich ±5%.
Umgebungstemperatur: -25°C ÷ +70°C
Unterdrehzahlschutz, Schwellenwert und Anstieg einstellbar
Alarmmeldung bei Über- und Unterspannung
Übererregungsstromschutz mit verzögerter Intervention
Behandlung durch Einschaltstöße verursachter Kurzschlüsse (z.B. Start eines Asynchronmotors) Der offene Kollektor-Ausgang (nicht isoliert) signalisiert die Intervention der Schutzeinrichtungen
(Isolierung bei optionalem DI1-Modul) mit programmierbarer Aktivierung bezüglich der einzelnen Alarme
und der Möglichkeit der Interventionsverzögerung.
Speicherung von irregulären Betriebsbedingungen (Alarmtyp, Anzahl der Ereignisse, Dauer des letzten
Ereignisses, Gesamtzeit).
Speicherung der Betriebszeit des Reglers (beginnend bei Revision 11 der Firmware).
RS232- und RS485-Schnittstellen für serielle Kommunikation (mit optionalem DI1-Modul)
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1.7 Tabelle 4: Erhältliche Optionen
Das Zubehör wird in der Aufbaustufe 1 in IP00 geliefert. * Nur mit MG-SPS-001
Bestell-Nr. Beschreibung
MG-SHS-001 Steuerschaltschrank komplett verdrahtet und voreingestellt als klemmfertige Einheit inkl. Bedienelementen