Beschreibung
Der Mitsubishi Electric FR-E720-5.5K wurde für eine leistungsstarke Motor-Drehzahlregelung in anspruchsvollen industriellen Anwendungen entwickelt und ist ein Frequenzumrichter der Dreiphasen-200-V-Klasse aus der renommierten FR-E700-Serie. Dieser für Standard- und Schwerlast-Drehmomentanforderungen ausgelegte 5,5-kW-(7,5-HP)-Umrichter integriert eine fortschrittliche Magnetfluss-Vektorregelung, die zuverlässiges Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und eine dynamische Reaktion ermöglicht. Er dient als zuverlässiges Steuerelement für Maschinen, die schnelle Beschleunigung, Verzögerung und eine hochpräzise Geschwindigkeitsregelung erfordern.
Merkmale
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Hochleistungs-Vektorregelung: Der fortschrittliche Magnetfluss-Vektorregelungsalgorithmus liefert bei Drehzahlen von nur 1 Hz ein Drehmoment von 150 %.
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Kompakte Bauform: Das platzsparende Gehäusedesign ermöglicht eine Installation direkt nebeneinander und minimiert so das Volumen des Schaltschranks.
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Abnehmbarer Klemmenblock: Vereinfacht die Wartung der Verdrahtung und reduziert Systemausfallzeiten beim Austausch von Hardware.
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Sicherheitsstoppfunktion: Der integrierte zweikanalige Not-Halt-Eingang erfüllt internationale Sicherheitsstandards (EN ISO 13849-1 Kategorie 3 / PLd).
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USB-Konfigurationsschnittstelle: Ein dedizierter Diagnoseanschluss ermöglicht das schnelle Hoch- und Herunterladen von Parametern sowie die Echtzeitüberwachung über die Software FR Configurator.
Anwendungen
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Materialtransport: Förderanlagen mit hohem Drehmoment, Sortiermaschinen und Hebevorrichtungen.
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Prozessbearbeitung: Variable Drehzahlregelung für Mischer, Rührwerke und industrielle Zentrifugen.
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Fluidmanagement: Konstantmomentregelung von Verdrängerpumpen und Zentrifugalpumpstationen.
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HLK-Systeme: Ventilatoren für Lüftungsgeräte, industrielle Gebläse und Abluftanlagen.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modell-/Artikelnummer |
FR-E720-5.5K |
| Produktserie |
FR-E700-Serie |
| Spannungsklasse |
Dreiphasen-200-V-Klasse (200 bis 240 V AC, 50/60 Hz) |
| Umrichterleistung |
5,5 kW (7,5 HP) |
| Empfohlener MCCB (ohne Drossel) |
50 A |
| Empfohlener MCCB (mit Drossel) |
40 A |
| Leistungsschütz (MC) |
S-N25 |
| Optionen für die Steuerlogik |
Sink (NPN) oder Source (PNP) wählbar |
| Kühlmethode |
Zwangsbelüftung (mit Lüfter) |
| Nettogewicht |
4,3 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
7,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemmenbezeichnung |
Funktionsbeschreibung |
| R/L1, S/L2, T/L3 |
Netzeingangsklemmen (Dreiphasen-Wechselstrom 200–240 V) |
| U, V, W |
Direkt mit dem AC-Induktionsmotor verbundene Umrichterausgangsklemmen |
| STF / STR |
Anschlusskontakt für Vorwärtslauf-/Rückwärtslauf-Befehl |
| SD |
Gemeinsamer Anschluss für Steuereingangskontakte (gemeinsamer Sink-Anschluss) |
| PC |
Gemeinsamer Anschluss für Transistorausgänge und externe Stromquelle (gemeinsamer Source-Anschluss) |
| 10, 2, 5 |
Analoge Spannungseingangsschnittstelle (Drehzahlsollwert 0 bis 10 V DC) |
| 4, 5 |
Analoge Stromeingangsschnittstelle (Drehzahlsollwert 4 bis 20 mA) |
| A, B, C |
Relaisausgangskontakt Form C (Fehler-/Alarmanzeige) |
Empirische Erkenntnisse aus der Entwicklung
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der FR-E720-5.5K ist ein direkter Ersatz für die älteren Modelle FR-E520-5.5K. Beachten Sie, dass sich Abmessungen und Anordnung der Steuerklemmen unterscheiden. Die FR-E700-Serie verwendet eine abnehmbare Steueranschlusskarte, die physisch nicht mit den Rückwandplatinen der FR-E500-Serie kompatibel ist. Die Parameterzuordnungen sind weitgehend konsistent; die Parametereinstellungen für die Vektorregelung (Pr. 80 und Pr. 81) müssen jedoch manuell an die Schlupffrequenz und den Erregerstrom des Motors angepasst werden.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Bei Betrieb mit konstantem Drehmoment und Frequenzen unter 10 Hz können sich standardmäßige, nicht fremdbelüftete Wechselstrommotoren schnell überhitzen. Verwenden Sie unter diesen Bedingungen einen fremdbelüfteten Motor oder reduzieren Sie die Last. Stellen Sie sicher, dass die kontinuierliche Umgebungstemperatur in geschlossenen Schaltschränken 50 °C nicht überschreitet. Wenn mehrere Frequenzumrichter nebeneinander in einem einzigen Schaltschrank installiert werden, müssen die oberen Abdeckplatten entfernt werden, um eine ordnungsgemäße Luftkonvektion zu gewährleisten.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um die Digitaleingänge von der standardmäßigen Sink-Logik (NPN) auf Source-Logik (PNP) umzustellen, trennen Sie die Hauptstromversorgung und betätigen Sie den physischen Logik-Wahlschalter direkt unterhalb der Klemmenleiste des Steuerkreises. Bei der Inbetriebnahme über Klemme 4 (4–20-mA-Stromeingang) setzen Sie den Parameter AU (Pr. 184), um den Eingang von Klemme 4 zu aktivieren. Verwenden Sie für alle Kabel der analogen Referenzsignale verdrillte, geschirmte Leiterpaare (STP) und erden Sie den Schirm nur am Frequenzumrichter (Klemme 5), um die Signalleitungen von hochfrequentem Gleichtaktrauschen zu isolieren.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER SICHERHEITSHINWEIS
Trennen Sie vor der Installation oder Wartung dieses Frequenzumrichters die Netzversorgung vollständig. Warten Sie mindestens 10 Minuten, damit sich die internen Zwischenkreiskondensatoren entladen können. Überprüfen Sie mit einem zertifizierten Digitalmultimeter, dass die Gleichspannung am Zwischenkreis zwischen den Klemmen P/+ und N/- unter 30 V DC liegt. Die Nichtbeachtung der Entladevorschriften kann zu schweren Stromschlägen, Verletzungen oder zur Zerstörung der Anlage führen.
1
Mechanische Montage: Montieren Sie den Frequenzumrichter senkrecht mit M5-Schrauben an einer flachen, nicht brennbaren Rückwand. Lassen Sie für die Wärmeabfuhr an beiden Seiten mindestens 50 mm und oberhalb sowie unterhalb des Geräts jeweils 100 mm Abstand.
2
Verdrahtung der Hauptstromversorgung: Schließen Sie die dreiphasigen 200-V-Versorgungsleiter über den empfohlenen 50-A-MCCB an die Klemmen R/L1, S/L2 und T/L3 an. Schließen Sie die Motorleitungen an U, V und W an. Stellen Sie sicher, dass die Schutzerdungsklemme (PE) über einen niederohmigen Kupferleiter sicher geerdet ist.
3
Integration des Steuerkreises: Verdrahten Sie die standardmäßigen Start-/Stopp-Signale mit den Eingängen STF/STR. Falls externe Analogsteuerungen erforderlich sind, verbinden Sie die Eingangsreferenzen mit Klemme 2 oder 4. Prüfen Sie die Stellung des Sink-/Source-Jumperschalters, damit sie der externen SPS-E/A-Konfiguration entspricht.
4
Erste Inbetriebnahme und Kalibrierung: Schalten Sie das Gerät ein und geben Sie die Motornenndaten vom Typenschild ein, einschließlich Nennspannung, Nennstrom und Frequenz. Führen Sie eine Offline-Autotuning-Sequenz (Pr. 96) durch, um das interne Motorflussmodell für einen effizienten und stabilen dynamischen Betrieb zu optimieren.