Beschreibung
Der Mitsubishi Electric FR-A820-30K-060 wurde für eine präzise Drehzahl- und Drehmomentregelung bei anspruchsvollen Anwendungen mit Drehstrommotoren entwickelt und ist ein leistungsstarker Frequenzumrichter (VFD) aus der Premium-Serie FR-A800. Dieser Wechselrichter der 200-V-Klasse verfügt über eine Multi-Duty-Klassifizierung, sodass ein einzelnes Gerät je nach Lastdynamik des Systems für den Betrieb mit Super Light Duty (SLD), Light Duty (LD), Normal Duty (ND) oder Heavy Duty (HD) konfiguriert werden kann. Ausgestattet mit fortschrittlicher Sensorless-Vektorregelung, hochdynamischer Drehzahlregelung und einer integrierten SPS-Funktion gewährleistet der FR-A820-30K-060 zuverlässigen Motorbetrieb, hohe Energieeffizienz und eine nahtlose Integration in industrielle Automatisierungsnetzwerke.
Funktionen
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Vierstufige Multi-Duty-Klassifizierung: Dynamisch konfigurierbar, um den spezifischen Drehmoment- und Stromanforderungen verschiedener Motorlasten zu entsprechen.
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Echtzeit-Sensorless-Vektorregelung: Erzielt ein hohes Drehmoment bei extrem niedrigen Drehzahlen, ohne dass ein Encoder-Rückkopplungskreis erforderlich ist.
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Integrierte SPS-Funktionalität: Ermöglicht die direkte Ausführung kundenspezifischer Steuerungslogik und Ablaufprogramme im Antrieb und reduziert dadurch den Bedarf an externen Steuerungen.
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Schnelle Reaktion: Außergewöhnlich kurze Reaktionszeiten bei Laständerungen minimieren Drehzahlschwankungen und stabilisieren den Anlagenbetrieb.
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Robuste Sicherheitsfunktionen: Umfasst hardwarebasierte Sicherheitsstoppschaltungen gemäß internationalen Sicherheitsstandards für Safe Torque Off (STO).
Anwendungen
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Schwere Förderanlagen und Materialtransport: Bietet ein sanftes Anlaufmoment und eine präzise Drehzahlregelung bei variablen mechanischen Lasten.
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Industrieventilatoren und Gebläse: Optimiert den Energieverbrauch mithilfe energiesparender Algorithmen bei Anwendungen mit variablem Drehmoment.
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Wickel- und Spannungsregelung: Gewährleistet eine konstante Spannungsregelung in Maschinen zur Verarbeitung von Papier, Folien und Textilien.
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Pumpstationen: Verhindert Wasserschlageffekte durch sanfte Beschleunigungs- und Verzögerungsrampen.
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Extruder und Mischer: Liefert bei niedrigen Betriebsgeschwindigkeiten ein hohes kontinuierliches Drehmoment für eine gleichmäßige Materialverarbeitung.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
FR-A820-30K-060 |
| Spannungsklasse |
Klasse 200 V (Dreiphasiger Eingang / Ausgang) |
| Super-Light-Duty-Nennleistung (SLD) |
37 kW / 154 A (Nennstrom) |
| Light-Duty-Nennleistung (LD) |
37 kW / 140 A (Nennstrom) |
| Normal-Duty-Nennleistung (ND) |
30 kW / 115 A (Nennstrom) |
| Heavy-Duty-Nennleistung (HD) |
22 kW / 90 A (Nennstrom) |
| Steuerungsverfahren |
V/F-Steuerung, erweiterte magnetische Flussvektorregelung, sensorlose Echtzeit-Vektorregelung |
| Betriebstemperatur |
-10 °C bis 50 °C (frostfrei) |
| Tatsächliches Gewicht |
23,0 kg (50,7 lbs) |
| Versandgewicht (berechnet) |
30,0 kg (66,1 lbs) |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemme / Anschluss |
Beschreibung / Zuordnung |
| R/L1, S/L2, T/L3 |
Dreiphasige AC-Eingangsklemmen für die Netzversorgung |
| U, V, W |
Dreiphasige AC-Ausgangsklemmen zum Motor |
| P/+, N/- |
Gleichstromzwischenkreisklemmen zum Anschluss eines externen Bremsgeräts oder einer Gleichstromdrossel |
| Steuerklemmen |
Analogeingang (0–10 V, 4–20 mA), Digitaleingänge, Relaisausgänge und Klemmen für den sicheren Stopp |
| RS-485 |
Standard-Kommunikationsschnittstelle Modbus-RTU |
Empirische Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der FR-A820-30K-060 ist abwärtskompatibel mit Modellen der älteren FR-A720-Serie gleicher Leistungsklasse. Beim Ersetzen eines älteren Frequenzumrichters können Parameter mit der Software FR Configurator2 übertragen werden. Ingenieure sollten jedoch die Einbaumaße und alle kundenspezifischen SPS-Programme prüfen, die auf dem Frequenzumrichter ausgeführt werden, da die Ausführungszyklen der FR-A800-Serie deutlich schneller sind als bei den Vorgängermodellen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Bei Verwendung dieses Frequenzumrichters im Super-Light-Duty-Modus (SLD) bei 37 kW weist das Gerät im Vergleich zum Heavy-Duty-Modus (HD) eine geringere Überlasttoleranz auf (110 % für 60 Sekunden gegenüber 150 % für 60 Sekunden). Verwenden Sie das SLD-Profil nicht bei Anwendungen mit hoher Reibung oder hoher Trägheit, etwa bei schweren Mischern oder Kolbenkompressoren, da während schneller Beschleunigungsphasen häufige Überstromabschaltungen (E.OC1 bis E.OC3) auftreten können.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie immer sicher, dass Parameter 570 (Auswahl der Mehrfachbemessung) vor der Durchführung des Auto-Tunings korrekt eingestellt ist. Der Versuch, den Motor mit einer nicht passenden Betriebsklasse einzumessen, führt zu einer falschen Schätzung des internen Statorwiderstands und damit zu einem instabilen sensorlosen Vektorregelungsverhalten. Geschirmte Motorkabel müssen direkt an der Erdungsklemme des Umrichters geerdet werden, um Gleichtaktstörungen zu minimieren, die nahegelegene analoge Messschleifen beeinträchtigen können.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: In den internen Zwischenkreiskondensatoren können noch mehrere Minuten nach dem Trennen der AC-Hauptstromversorgung gefährliche Spannungen anliegen. Vergewissern Sie sich vor jeglichen Verdrahtungsarbeiten, dem Anziehen von Klemmen oder dem Einbau von Karten, dass die Ladeanzeige-LED an der Frontseite vollständig erloschen ist, und messen Sie die Gleichspannung zwischen den Klemmen P/+ und N/-, um zu bestätigen, dass sie unter 20 V liegt. Wird die Anlage nicht spannungsfrei geschaltet und die Spannungsfreiheit nicht überprüft, kann dies zu schweren Stromschlägen, dauerhaften Geräteschäden oder zum Tod führen.
1
Montage des Gehäuses: Montieren Sie den Umrichter senkrecht auf einer ebenen, nicht brennbaren, vertikalen Fläche. Halten Sie oberhalb und unterhalb des Geräts einen Mindestabstand von 50 mm sowie an beiden Seiten 10 mm ein, um eine ungehinderte Belüftung und optimale Wärmeabfuhr durch Konvektion zu gewährleisten.
2
Erdung der Hauptstromversorgung: Erden Sie die Umrichtereinheit sicher mit der Systemerde. Bei Installationen der 200-V-Klasse muss der Erdungswiderstand 100 Ohm oder weniger betragen. Führen Sie eine separate Erdungsleitung zurück zum Verteilerschrank, anstatt mehrere Umrichter in einer Kettenschaltung zu verbinden.
3
Trennung der Steuersignale: Führen Sie Steuer- und Kommunikationsleitungen getrennt von der Hauptstromzuführung (R, S, T) und den Motor-Ausgangsleitungen (U, V, W). Verwenden Sie für analoge Drehzahlsollwertsignale geschirmte, verdrillte Aderpaare und erden Sie den Schirm nur am Umrichterende.