Beschreibung
Eine optimierte Maschinenintegration und präzise Motorsteuerung ermöglicht der Omron 3G3MX2-A4022-ZV1, ein vielseitiger 3-phasiger Frequenzumrichter für 400 V AC aus der Spitzenserie MX2-Serie. Der kompakte Umrichter wurde für dynamische Drehmomentregelung und anspruchsvolle industrielle Automatisierungsanwendungen entwickelt und liefert dank fortschrittlicher Vektorregelungsalgorithmen im offenen Regelkreis ein hohes Anlaufdrehmoment von bis zu 200 % bei nahezu null Drehzahl (0,5 Hz). Die integrierte Sicherheitsfunktionalität (ISO 13849-1 Kat. 3 / PLd) und die integrierten Logikprogrammierfunktionen ermöglichen es Anwendern, dezentrale Steuerungskonzepte direkt in der Umrichterhardware umzusetzen, sodass bei einfachen Anwendungen keine separaten Sicherheitssteuerungen oder einfachen SPSen erforderlich sind.
Hauptmerkmale
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Erweiterte Drehmomentregelung: Hohes Anlaufdrehmoment von 200 % bei 0,5 Hz mit sensorloser Vektorregelung.
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Integrierte Sicherheitsarchitektur: Zwei Sicherheitseingänge gemäß ISO 13849-1 Kat. 3 / PLd machen redundante Ausgangsschütze überflüssig.
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Logikprogrammierung: Die integrierte SPS-Funktionalität ermöglicht die Erstellung benutzerdefinierter Programme mit bis zu 1000 Codezeilen über die CX-Drive-Software.
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Steuerung von Permanentmagnetmotoren: Native Unterstützung für Standard-Asynchronmotoren und hocheffiziente Permanentmagnet-Synchronmotoren (PM).
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Integrierter Modbus: Integrierte RS-485-Modbus-Kommunikationsschnittstelle als Standard, mit Optionen für EtherCAT, PROFINET, DeviceNet und EtherNet/IP.
Schwere Industrieanwendungen
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Mehrzonen-Förderanlagen: Präzise Drehzahlsynchronisierung und hohes Anlaufdrehmoment für das Anfahren mit schwerer Last.
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Materialtransport und Portalkräne: Gleichmäßige Verzögerungsprofile und schnelle Drehmomentreaktion für präzise Positionierung.
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Pumpen und Lüftung: Energieeffiziente V/f-Kennlinien mit automatischen Energieoptimierungsalgorithmen bei wechselndem Förderbedarf.
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Verpackungs- und Abfüllmaschinen: Schnelle Reaktionszeit und schnelle Sicherheitsabschaltung bei Maschinen in unmittelbarer Nähe der Bediener.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Omron-Industrieautomation |
| Modellcode |
3G3MX2-A4022-ZV1 |
| Serienname |
MX2-Serie |
| Eingangsphasen |
3-phasig AC |
| Nenneingangsspannung |
380 bis 480 VAC (+10% / -15%), 50/60 Hz (+/- 5%) |
| Max. anschließbarer Motor (CT / Schwerlastbetrieb) |
2.2 kW |
| Nennausgangsstrom (CT) |
5.5 A |
| Schutzart |
IP20 / Schaltschrankmontage (mindestens IP10) |
| Steuerungsmethoden |
V/f-Steuerung, Open-Loop-Vektorsteuerung, PM-Motor-Vektorsteuerung |
| Betriebstemperaturbereich |
-10 bis +50 °C (kein Gefrieren oder Kondensieren) |
| Nettogewicht des Geräts |
1.9 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
4.0 kg |
Steuerklemmen und Schnittstellen
| Klemme / Anschluss |
Funktionsbeschreibung |
| L1, L2, L3 |
Eingangsklemmen für die 3-phasige AC-Hauptversorgung |
| U, V, W |
Anschlussklemmen für den 3-phasigen Motorausgang |
| S1 bis S7 |
Multifunktionale Digitaleingänge (Sink/Source wählbar) |
| GS1, GS2 / GDM |
Sicherheitseingänge und separater Sicherheitserdungsanschluss für den funktionalen Sicherheitskreis |
| O / OI / AM |
Analogeingang Spannung (0-10V) / Analogeingang Strom (4-20mA) / Analogausgang |
| RJ45-Anschluss |
Integrierte physische RS-485-Modbus-Schnittstelle |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternativmodelle & Kompatibilität
Der 3G3MX2-A4022-ZV1 ist ein direkt austauschbarer Ersatz für die älteren Varianten 3G3MX2-A4022 ohne ZV1, sowohl in physischer als auch in funktionaler Hinsicht. Die Bezeichnung ZV1 weist auf Änderungen zur verbesserten Sicherheitskonformität und optimierte Firmware-Routinen hin, die das Vektorverhalten von PM-Motoren und die Drehmomentstabilität bei niedrigen Drehzahlen verbessern. Bei der Migration von Projekten mit Geräten ohne ZV1 über Sysmac Studio oder CX-Drive müssen Sie Parameter d001 prüfen und sicherstellen, dass die Firmware-Versionen übereinstimmen. Die Positionen der Steuerklemmen und die Montageabmessungen sind bei beiden Versionen identisch.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Bei Verwendung dieses Frequenzumrichters in Förder- oder Positioniersystemen mit hoher Einschaltdauer muss die Wärmeentwicklung in geschlossenen Schaltschränken überwacht werden. Bei Dauerbetrieb über 40 °C muss der Frequenzumrichter durch Reduzierung der Trägerfrequenz (Parameter b083) oder durch aktive Schaltschrankkühlung heruntergestuft werden. Außerdem ist bei hohen Verzögerungsanforderungen und Trägheitslasten von mehr als 10 % der Motormasse ein externer Bremswiderstand an die Klemmen P/+ und RB anzuschließen, um eine Abschaltung des Frequenzumrichters wegen Überspannung (Fehlercode E07) zu verhindern.
Hinweise zur Inbetriebnahme & Verdrahtung
Stellen Sie sicher, dass Steuer- und Motorkabel vollständig voneinander getrennt sind. Verlegen Sie Steuersignale (wie 4-20-mA-Eingänge oder Sicherheitseingänge GS1/GS2) nicht parallel zu Hochspannungs-Motorausgangskabeln (U, V, W) und nicht im selben Kabelkanal, um elektromagnetische Störungen zu minimieren. Schließen Sie den Motorkabelschirm stets mit einer 360-Grad-Erdungsklemme direkt am Schaltschrankgehäuse an. Führen Sie vor der ersten Inbetriebnahme mit PM-Motorbetrieb eine statische Auto-Tuning-Sequenz (Parameter A082) durch, um die korrekte Ermittlung des Statorwiderstands und der Induktivität sicherzustellen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER SICHERHEITSHINWEIS
Stromschlaggefahr und Gefahr durch gespeicherte Energie. Schalten Sie alle eingehenden AC-Stromquellen (L1, L2, L3) und Steuerspannungen ab, bevor Sie Arbeiten an den Klemmen vornehmen. Warten Sie nach dem vollständigen Trennen der Stromversorgung mindestens zehn (10) Minuten, damit sich die internen DC-Zwischenkreiskondensatoren entladen können. Messen Sie die DC-Zwischenkreisspannung stets mit einem kalibrierten Multimeter zwischen den Klemmen P/+ und N/- und stellen Sie sicher, dass sie vor Arbeiten an der Leistungsverdrahtung unter 36 V DC liegt.
1
Montieren Sie den Frequenzumrichter senkrecht in einem geschlossenen Schaltschrank der Schutzart IP54 oder NEMA 12. Lassen Sie oberhalb und unterhalb des Geräts mindestens 100 mm Freiraum zur Wärmeableitung.
2
Schließen Sie den Schutzerdungsleiter (PE) an die dafür vorgesehene Erdungsschraubklemme an, bevor Sie Strom- oder Steuerverbindungen herstellen.
3
Schließen Sie die dreiphasige Netzversorgung an den Klemmen L1, L2 und L3 an. Beachten Sie dabei die örtlichen Elektrovorschriften und installieren Sie einen geeigneten Überstromschutz für den Abzweigstromkreis (Sicherungen/Leitungsschutzschalter).
4
Führen Sie ein abgeschirmtes Kabel von den Klemmen U, V und W zum Motorklemmenkasten und schließen Sie die Kabelschirme an beiden Enden an, um unerwünschte elektromagnetische Störaussendungen zu reduzieren.