Control Techniques 3098-0052 SP0405 – AC/Servo-Frequenzumrichter
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Produktinformationen
Der Control Techniques 3098-0052 SP0405 ist ein universeller AC-/Servo-Frequenzumrichter der Unidrive-SP-Familie für die Steuerung von AC- und Servomotoren. Das Gerät ist für dreiphasige 380-480-V-AC-Versorgungen ausgelegt und bietet 1.5 kW beziehungsweise 2 HP Nennleistung. Als Frame-0-Gerät mit IP20-Gehäuse eignet es sich für den Einbau in einen geeigneten Schaltschrank. Der Umrichter liefert 4.2 A Dauerstrom und bis zu 6.3 A Spitzenstrom für 60 Sekunden.
Für die Identifikation eines passenden Ersatzgeräts sind die Versorgungsspannung, die Frame-Größe, die Motorfunktion sowie die vorhandenen Schnittstellen und Optionsmodule entscheidend. Der SP0405 verfügt über eine universelle Encoder-Schnittstelle mit DB-15-Hochdichteanschluss für Quadrature-, SinCos-, EnDat-, SSI- und Hiperface-Geber. Über RS-485 an der RJ45-Schnittstelle steht Modbus RTU zur Verfügung. Ein Solutions-Module-Steckplatz kann je nach eingesetztem Modul PROFIBUS-DP, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, CANopen oder CTNet bereitstellen. Für die Inbetriebnahme eines Ersatzgeräts können CTSoft sowie eine Smartcard zur Parameterübertragung und zum Klonen der Antriebsparameter verwendet werden; Firmware- und Optionskompatibilität sind dabei abzugleichen.
Der Status wird über die Keypad-Anzeige mit Betriebszuständen und Trip-Codes ausgegeben. Angezeigt werden unter anderem rdy für Ready, run für Running, stop für Stopped, triP für Tripped, ih für Inhibit/STO active, dEc für Decelerating und cHL für Current Limit. CTSoft ermöglicht die Echtzeit-Diagnose; zusätzlich stehen Trip-History-Einträge in Pr 10.20 bis Pr 10.29 sowie ein Onboard-Diagnoseregister zur Verfügung. Bei Fehlern sollten zunächst Versorgung, Eingangsphasen, Motor- und Kabelisolation, Kühlung, Last, Geber- und Kommunikationsanschlüsse sowie die externe Beschaltung geprüft werden. Interne Fehler wie PS oder S.ht können eine Reparatur der Leistungselektronik oder einen geprüften Austauschumrichter erfordern.
Technische Daten
| Hersteller | Control Techniques |
| Teilenummer | 3098-0052 |
| Modell/Typ | SP0405 |
| Produktfamilie | Unidrive SP |
| Komponententyp | Universal AC/Servo-Frequenzumrichter |
| Nennausgangsleistung | 1.5 kW |
| Leistungsangabe | 2 HP |
| Versorgungsspannung | 380-480 V AC, 3-phasig |
| Versorgungsfrequenz | 48-65 Hz |
| Dauerausgangsstrom | 4.2 A |
| Spitzenausgangsstrom | 6.3 A für 60 Sekunden |
| Minimaler Bremswiderstand | 105 Ohm |
| Frame-Größe | 0 |
| Schutzart | IP20 |
| Antriebsfunktion | Universelle AC- und Servomotorsteuerung |
| Serielle Schnittstelle | RS-485 über RJ45, bis zu 115.2 kbps |
| Integriertes Kommunikationsprotokoll | Modbus RTU |
| Encoder-Feedback-Schnittstelle | Universeller Encodereingang über DB-15-Hochdichteanschluss; unterstützt Quadrature, SinCos, EnDat, SSI und Hiperface |
| Solutions-Module-Steckplatz | Ein interner Steckplatz für Kommunikations-, I/O-, Feedback- oder Motion-Module |
| Optionale Netzwerkprotokolle | PROFIBUS-DP, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, CANopen und CTNet über optionale Solutions Modules |
| Lebenszyklusstatus | Abgekündigt |
Programmierung und Konfiguration
CTSoft dient zur Inbetriebnahme, Parametrierung, Bearbeitung, Sicherung und Diagnose des SP0405. Die Parameter können über CTSoft oder mithilfe einer Smartcard gesichert und auf ein Ersatzgerät übertragen beziehungsweise geklont werden.
Vor dem Austausch sollten die Antriebsparameter, die Motor- und Feedbackkonfiguration sowie die eingesetzten Solutions Modules abgeglichen werden. Bei einer Ersatzinbetriebnahme sind außerdem Firmware- und Optionskompatibilität sowie die Zuordnung der Kommunikations- und Encoderanschlüsse zu prüfen.
Kommunikation und Systemintegration
Die integrierte RS-485-Schnittstelle befindet sich am RJ45-Anschluss und unterstützt Modbus RTU mit Übertragungsraten bis zu 115.2 kbps. Sie kann für Antriebsprogrammierung, Steuerung und Statusüberwachung verwendet werden.
Der SP0405 besitzt einen internen Solutions-Module-Steckplatz. Je nach eingesetztem Modul sind PROFIBUS-DP, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, CANopen oder CTNet sowie zusätzliche I/O-, Feedback- oder Motion-Funktionen möglich. Der universelle Encodereingang am DB-15-Hochdichteanschluss unterstützt Quadrature, SinCos, EnDat, SSI und Hiperface.
Diagnose und Statusanzeige
Die Keypad-Statusanzeige gibt den Betriebszustand und Trip-Codes des Umrichters aus. Relevante Zustände sind rdy, run, stop, triP, ih, dEc und cHL. Interne Fehler können beispielsweise als PS oder S.ht angezeigt werden.
Für die Fehlersuche stehen CTSoft zur Echtzeitüberwachung, die Trip-History-Parameter Pr 10.20 bis Pr 10.29 sowie der Zugriff auf das Onboard-Diagnoseregister zur Verfügung. Bei einem Trip sollten Versorgung, Motor- und Kabelanschlüsse, Eingangsphasen, Kühlung, Last, Encoder, Netzwerk und externe Beschaltung entsprechend dem Fehlerbild geprüft werden.
Status-LED-Anzeigen
| LED | Farbe/Status | Bedeutung |
|---|---|---|
| Keypad Status Display | Displays operational state and trip codes | Documented states include rdy (Ready), run (Running), stop (Stopped), triP (Tripped), ih (Inhibit/STO active), dEc (Decelerating), and cHL (Current Limit). Internal faults may display codes such as PS or S.ht. |
Austausch und Ersatzteile
Beim Ersatz eines Control Techniques 3098-0052 SP0405 müssen insbesondere die 380-480-V-Drehstromversorgung, die Frame-0-Ausführung, die 1.5-kW-/2-HP-Leistung, die Motorfunktion und die 4.2-A-Dauerausgangsstromangabe übereinstimmen. Zusätzlich sind das eingesetzte Encoderverfahren, die Optionsmodule, Firmware und die Kommunikationsanbindung zu vergleichen.
Ein Ersatzumrichter ist in der Regel vor dem Produktionsstart zu parametrieren. CTSoft oder eine Smartcard kann die Übertragung der Antriebsparameter unterstützen. Bei Feldbus- oder Motion-Anwendungen müssen das Solutions Module, die Firmware und die Einstellungen der übergeordneten Steuerung zur bestehenden Installation passen.
Bei internen Fehlern wie PS oder einem dauerhaft auftretenden S.ht-Trip kann eine Reparatur der Leistungs- oder Platinenstufe beziehungsweise ein getestetes Austauschgerät den schnelleren Weg zur Wiederinbetriebnahme darstellen.
Fehlercodes und Stoercodes
Die folgenden Fehlercodes koennen waehrend Betrieb oder Diagnose angezeigt werden:
| Code | Name | Beschreibung | Moegliche Ursache | Empfohlene Massnahme |
|---|---|---|---|---|
| OI.AC | 瞬aneous Overcurrent AC | Der Ausgangsstrom hat die Schwelle für den momentanen Überstrom überschritten. | Kurzschluss an den Ausgangsklemmen, beschädigte Motorisolation, überhöhte Motorlast oder zu starke dynamische Bremsung beziehungsweise Beschleunigung. | Motor- und Kabelisolation sowie Phasenkurzschlüsse prüfen und anschließend die Beschleunigungszeit erhöhen. Tritt der Trip bei abgeklemmtem Motor auf, den Umrichter zur Reparatur der Leistungsstufe einsenden. |
| OU | Überspannung | Die Zwischenkreisspannung hat den maximalen Grenzwert überschritten. | Zu kurze Verzögerungszeit bei hoher Lastträgheit, rückgespeiste Energie oder Versorgungsspannungsschwankung beziehungsweise Überspannungsimpuls. | Verzögerungszeit erhöhen und den externen Bremswiderstand installieren oder prüfen. |
| UV | Unterspannung | Die Zwischenkreisspannung ist unter die Unterspannungsschwelle gefallen. | Ausfall der Netzversorgung, Abfall der Versorgungsspannung oder durchgebrannte AC-Eingangssicherung. | AC-Versorgungsspannung, Eingangsleitungen, Sicherungen und Netzschütze prüfen. |
| O.ht1 | Übertemperatur des Kühlkörpers | Die Kühlkörpertemperatur des Umrichters hat den maximalen Sicherheitsgrenzwert überschritten. | Unzureichende Kühlung, verstopfte Kühlrippen, Ausfall des Lüfters oder zu hohe Umgebungstemperatur. | Lüfter prüfen, Kühlkörper reinigen, die Schaltschrankbelüftung verbessern und gegebenenfalls die Schaltfrequenz reduzieren. |
| It.AC | Motorüberlast I2t | Der thermische Ausgangsstromakkumulator des Umrichters hat seinen Grenzwert überschritten. | Motorbetrieb oberhalb des zulässigen Dauerstroms oder mechanische Überlast beziehungsweise Blockierung. | Mechanische Last prüfen und die Motorthermoschutzparameter in der Antriebskonfiguration kontrollieren. |
| PS | Fehler der Stromversorgung | Ein interner Ausfall einer Stromversorgungsschiene wurde erkannt. | Ausfall eines Bauteils der internen Stromversorgungsplatine. | Als internen Hardwarefehler behandeln und den Umrichter zur Reparatur einsenden oder austauschen. |
| Ph | Eingangsphasenausfall | Eine fehlende AC-Eingangsphase wurde erkannt. | Getrennte oder unterbrochene AC-Eingangsleitung beziehungsweise Phasenunsymmetrie. | AC-Eingangsanschlüsse, Netzsicherungen und den Hauptschalter prüfen. |
| th | Motor-Thermistor-Trip | Der Motorthermistoreingang hat eine zu hohe Motortemperatur erkannt. | Überhitzter Motor, Fehler in der Thermistorverdrahtung oder Unterbrechung des Thermistorkreises. | Motortemperatur und Kühlung prüfen sowie die Thermistorverdrahtung kontrollieren. |
| CL.i1 | Verlust des Stromsignals an Analogeingang 1 | Das Stromsignals des Eingangs ist im 4-20-mA-Modus unter 3 mA gefallen. | Unterbrochene Signalleitung, Sensorausfall oder Ausfall der Transmitterversorgung. | Verdrahtung des Analogeingangs prüfen und das Ausgangssignal des Transmitters kontrollieren. |
| Et | Externer Trip | An einem für die externe Trip-Funktion konfigurierten Digitaleingang wurde ein externer Trip ausgelöst. | Ein externer Sicherheitskreis oder Verriegelungskontakt wurde geöffnet. | Den externen Stromkreis am für die externe Trip-Funktion konfigurierten Anschluss prüfen. |
| S.ht | Soft-Start- oder Kühlkörper-Trip der Leistungsplatine | Ein interner Vorladefehler des Soft-Starts oder eine Übertemperatur der Leistungsstufe wurde erkannt. | Zu häufiges Ein- und Ausschalten oder ein interner Fehler der Leistungsplatine. | Gerät abkühlen lassen. Bleibt der Trip beim Einschalten ohne angeschlossene Last bestehen, den Umrichter zur Reparatur auf Platinenebene einsenden. |
Haeufig gestellte Fragen
Welche Versorgung benötigt der Control Techniques 3098-0052 SP0405?
Der SP0405 ist für 380-480 V AC, 3-phasig, bei einer Versorgungsfrequenz von 48-65 Hz ausgelegt.
Welche Motorleistung und Ausgangsströme unterstützt der SP0405?
Der Umrichter ist für 1.5 kW beziehungsweise 2 HP ausgelegt. Der Dauerausgangsstrom beträgt 4.2 A; der Spitzenausgangsstrom beträgt 6.3 A für 60 Sekunden.
Welche Encoder können am SP0405 angeschlossen werden?
Der universelle Encodereingang über DB-15 unterstützt Quadrature, SinCos, EnDat, SSI und Hiperface.
Welche Kommunikationsschnittstellen besitzt der 3098-0052?
Integriert sind RS-485 über RJ45 und Modbus RTU mit bis zu 115.2 kbps. Über ein Solutions Module sind je nach Ausführung PROFIBUS-DP, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT, CANopen oder CTNet möglich.
Wie können Parameter auf einen Ersatzumrichter übertragen werden?
CTSoft unterstützt Parametrierung, Sicherung und Übertragung. Zusätzlich kann eine Smartcard zum Backup und Klonen der Antriebsparameter verwendet werden.
Was ist bei einem PS- oder S.ht-Fehler zu tun?
PS weist auf einen internen Stromversorgungsfehler hin. Bei S.ht sollten Kühlung und Einschaltbedingungen geprüft werden. Bleibt der Fehler ohne Last bestehen, ist eine Reparatur der Platine beziehungsweise ein Austausch des Umrichters erforderlich.
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