Frequenzumrichter /
Frequency Inverter

TRANSOMIK ^® U1

Drehzahlverstellung und -regelung von Drehstrommotoren bis 30 kW
Speed control (open and closed loop) of three-phase motors up to powers of 30 kW

1.5U1...22U1

• Produktübersicht /
  Product overview
  
   
• Technische Daten /
  Technical data

TRANSOMIK U1 Frequenzumrichter sind für den Anlauf, das Bremsen, die Drehzahlverstellung, das Regeln und Positionieren von Drehstrommotoren ausgelegt.

TRANSOMIK U1 Frequenzumrichter arbeiten nach dem Prinzip eines Umrichters mit fester Zwischenkreisspannung und eines Wechselrichters mit Pulsbreitenmodulation.

Die feste Zwischenkreisspannung wird mit einem Gleich­richter erzeugt. Eine nachgeschaltete Drehstrom-Brücken­schaltung aus IGBT-Transistoren, wandelt wiederum die Gleichspannung in ein Dreiphasensystem mit einstellbarer Frequenz und Spannung um.

Mit Hilfe einer Spannungsrückkopplung wird eine selbst­optimierende Pulsbreitenmodulation erreicht. Die Schalt­frequenz ist nicht fest, sondern statistisch verteilt. Die Geräuschentwicklung im Motor ist deshalb sehr gering.

TRANSOMIK U1 ist mit zwei einstellbaren Drehzahlen aus­gestattet. Die untere Drehzahl N1 ist für Mindestdrehzahl bzw. für Einricht- oder Positionierbetrieb vorgesehen, die obere Drehzahl N2 für normalen Betrieb. Die Drehzahl kann extern zwischen diesen Drehzahlen mit Hilfe eines externen Potentiometers oder mit einer externen Spannungs- bzw. Stromquelle vorgegeben werden.

TRANSOMIK U1 Frequency Inverters are suitable for the starting, braking, speed variation, closed-loop control and positioning of three-phase induction motors.

TRANSOMIK U1 Frequency Inverters belong to the type of inverters with a constant DC link voltage and an inverter with pulse width modulation.

A rectifier supplies the DC link. A three-phase bridge connection of IGBT transistors converts the DC voltage into a three-phase voltage supply of variable frequency and voltage.

 

The self optimizing pulse width modulation (PWM) makes use of voltage feedback in each output phase. The switching frequency is not fixed, but statistically spread over a wide range. Therefore the motor noise is very low.

Two adjustable speeds are provided for with TRANSOMIK U1. The lower speed N1 is intended for minimum speed or for commissioning or positioning, the upper speed N2 for normal operation. The speed can be varied between these limits using an external potentiometer or with an external voltage/current source.

 

Beim Bremsen werden Frequenz und Spannung gemäß eingestellter Ver­zögerung zurückgenom­men. Falls die Last eine relativ hohe kinetische Energie aufweist und stark gebremst wird, kann die Zwischenkreisspan­nung bis zur Grenze steigen. Der Frequenz­umrichter schaltet auf die Betriebsart "Kleinfre­quenzbremsen“ um, bis Drehzahl N1 erreicht wird.

Ein Brems-Chopper ist für einfache Anwendungen nicht erforderlich, jedoch für anspruchsvollen dyna­mischen Fahrbetrieb empfehlenswert.

Bild 2: Funktionsbild / Fig. 2: Diagram of operation

During braking the frequency and voltage are reduced in accordance with the set deceleration. If the load has a high kinetic energy and is braked severely, the DC link voltage can reach the operating limit. The inverter bridge then switches to the mode „Low frequency braking“ until the motor speed has fallen to N1.

A braking chopper is not necessary for simple applications, but is recommended for ambitious applications requiring repetitive dynamic operation.

Alle Ausführungen sind für den Betrieb ohne Drehzahlrück­führung mit einer Kompensationsschaltung für Fluss und Schlupf in Abhängigkeit des Moments ausgestattet.

Der Fluss im Motor bleibt annähernd konstant. Diese Kom­pensation beeinflusst das Überlastverhalten des Frequenz­umrichters sehr positiv. Die Gefahr des Kippens wird deutlich reduziert.

Bei richtiger Einstellung kann eine Drehzahlkonstanz von ca. 1 % der Nenndrehzahl erreicht werden.

All versions are fitted for operation without speed feedback loop with a special circuit for compensation of flux and slip depending on load.

The flux in the motor remains approximately constant. This flux compensation provides a very good overload characteristic of the inverter. The risk of failing out of synchronism is reduced considerably.

When correctly adjusted, operation with speed holding at approx. 1 % of rated speed is possible.

TRANSOMIK U1 Frequenzumrichter sind entsprechend den verschiedenen Anwendungen standardmäßig für zwei Überlastarten ausgelegt:

¨ Normaler Betrieb mit 50 % Überlastfähigkeit.
Typische Anwendungen sind Verpackungsmaschi­nen, Fördertechnik usw.

¨ Betrieb bei erhöhter Leistung mit 15 % Überlast­fähigkeit.
Typische Anwendungen sind Lastarten mit quadra­tischer Leistungs-/Drehzahlcharakteristik wie Lüfter, Pumpen usw.

To cater for a wide range of applications TRANSOMIK U1 frequency inverters are designed for two different types of overload:

¨ Normal operation with 50 % overload capability.
Typical applications are packaging machines, transport applications etc.

¨ Operation at higher powers with 15 % overload capability.
Typical applications are loads with a quadratic power/
speed characteristic such as with fans, pumps etc.

Bei Betrieb oberhalb der Grundfrequenz fällt das verfügbare Moment mit zunehmender Drehzahl stark ab (Gefahr des Motorkippens).

Die U/f-Kennlinie ist für Grundfrequenz 230 V / 50 Hz bzw.
400 V / 50 Hz voreingestellt. Für Sonderanwendungen können abwei­chende Grundfrequenzen eingestellt werden, siehe Seite 9.

The available torque above base frequency falls off rapidly with increasing frequency (danger of motor stalling).

The V/f characteristic is preset for a base frequency of
230 V / 50 Hz or 400 V / 50 Hz. Other base frequencies can be selected for special applications, see page 9.

Netzspannung, Isolation

System voltage, insulation

Spannungsbereich /
Voltage range

Spannungsänderungen /
Voltage changes:

DC         250...680 V

3AC      200...480 V

2AC      200...480 V

1/NAC   100...240 V




 

-15...+10 %

Gleichstromeinspeisung / DC supply

Drehstromeinspeisung / Three-phase supply AC

Wechselspannungseinspeisung/ Two-pulse supply AC

Wechselspannungseinspeisung in der Spannungs­verdopplerschaltung (Nutzleistung ca. 40 % der Bemessungsleistung / Single-phase AC supply in the voltage double connection (permissible power approx. 40 % of rated power)

Frequenz / Frequency:

Überspannungskategorie/
Overvoltage category:

50...60 Hz ±2 %

III (EN 60664-1)

Bemessungs-Isolations­spannung gegen PE /
Rated insulation voltage
to PE:

AC 300 V

Nur zur Verwendung an TT/TN Netzen mit geerdetem Sternpunkt; die Verwendung an IT-Netzen ist nur bis 300 V zulässig/
Only for use with TT/TN supplies with earthed neutral. The use with IT supplies is permissible up to 300 V only.

Zulässige Temperaturen/

Permissible temperatures;

     0  ... +40 °C   

+40  ... +50  °C   
 

-25  ... +55  °C   

-25   ...+70  °C

-     Normaler Betrieb/ Normal operation

-     Mit Leistungsreduzierung, siehe Seite 6-9/
With power reduction, see, page 6-9

-     Lagerung / Storage

-     Transport (kurzzeitig / short term)

Umweltbetriebs­ bedingungen,
Lagerung und Transport

Environmental service conditions, storage and transportation

Klimatische Bedingungen/
Climatic conditions;

Verschmutzung/
Pollution;



 

Aufstellungshöhe/
Altitude:

Klasse / Class 3K3
(EN 60721-3-3):

Sonstiges /
Other requirements:


 

Verschmutzungsgrad 2/ Degree 2 pollution
(EN 60664-1):


 

max. 2000 m   über NN /
                           above
                           sea level

5...85 % relative Luftfeuchte /
                 relative humidity

Die Kühlluft muss weitgehend staubfrei, nicht korrosiv, nicht entflammbar sein/
The cooling air must have little dust and be non corrosive and non flammable

Nur trockene, nicht leitfähige Verschmutzung, gelegentliche leichte Betauung im ausgeschalteten Zustand zulässig/
Dry non-conducting dust or particles, infrequent light condensation when switched off permissible

³ 1000 m:   1,5 % / 100 m Leistungs-
                     reduzierung / power derating

Sicherheit

Safety

Angewandte Normen/ Relevant standards:

Schutzklasse /
Protective class:

IP-Schutzart / Protection:

EN 60146-1-1,
EN 61800-2, EN 50178

I (EN 61140)

 

IP20 / IP65 (EN 60529)

Basisisolierung und Schutzleiter. Der Anwender ist für den sachgemäßen Anschluss des Schutzleiters (PE) verantwortlich/
Basic insulation with PE connection (protective earth)The user is responsible for the PE connection.

Signal- und
Steuerklemmen/
Signal and
control terminals:

Der Steuerkreis ist durch Basisisolierung vom Netzpotential getrennt. An den Steuerkreis angeschlossene Komponenten (z.B. Bedienelemente) müssen durch zusätzliche Isolierung gegen direktes Berühren geschützt werden./
The control circuit is protected by basic insulation from the supply voltage. Any components connected to the control circuit (such as push buttons) must be protected against direct contact by additional insulation.

EMVV

Störfestigkeit /
Immunity

Störaussendung /
Emission

EN 61800-3,   Cat. C3           Zweite Umgebung (Industriebereich) /
                                                   Second environment (Industry)

EN 61800-3,   Cat. C2           Erste Umgebung (Wohnbereich);
                                                   eingeschränkte Erhältlichkeit
                                                   Grenzwerte stimmen mit EN 55011, Klasse A,
                                                   Gruppe 1, überein /
                                                   First environment (Domestic environment);
                                                   restricted sales distribution class
                                                   The limit values are corresponding to EN 55011,
                                                   Class A, Group 1.

EN 61000-3-2/-12                   Netzoberwellen / Supply harmonics

                                                > 16 A : R_SCE ³ 120