15-22 kW 3-Phasen-380-V-Solarpumpe und Allzweck-Wechselrichter VFD

Die CSIVEI iMaster VFD-PC10-Serie umfasst dreiphasige Wechselrichtermodelle mit 15 kW, 18,5 kW und 22 kW. Die entsprechenden Modellnummern sind VFD-PC10-15G-T4-MK, VFD-PC10-18.5G-T4-MK und VFD-PC10-22G-T4-MK. Ihre aufgeführten Ausgangsströme betragen 32 A, 37 A bzw. 45 A für Motoranwendungen, die die elektrischen Anforderungen des Antriebs erfüllen.

Die 15-22 kW 3-Phasen-380-V-Solarpumpe und der Allzweck-Wechselrichter VFD unterstützen zwei Betriebskonfigurationen: Solarpumpenmodus und Allzweck-Wechselrichtermodus. Der Solarpumpenmodus nutzt eine Photovoltaikanlage als Gleichstromquelle und umfasst eine MPPT-Steuerung. Der Allzweckmodus ermöglicht eine Motorsteuerung mit variabler Frequenz mittels sensorloser Vektorsteuerung (SVC) oder V/F-Steuerung.

In den für diesen Leistungsbereich mitgelieferten Hauptschaltplänen sind P+- und PB-Klemmen für den Anschluss eines externen Bremswiderstands angegeben. Dieser Anschluss ist relevant, wenn die Anwendung einen Bremswiderstand zur kontrollierten Verzögerung erfordert. Widerstandsauswahl, Verkabelung und Betriebsgrenzen müssen der technischen Dokumentation des jeweiligen Modells entsprechen.

Modellspezifikationen

Überprüfen Sie das Typenschild des Motors und den Nennausgangsstrom des Wechselrichters, bevor Sie ein Modell auswählen. Die kW-Nennleistung des Antriebs allein stellt nicht sicher, dass er für jede Motor- oder Pumpenaufgabe geeignet ist. Überprüfen Sie die geltenden elektrischen Grenzwerte anhand der Dokumentation für das genaue Modell.

Tabelle B. Empfohlene Solar-Array-Konfiguration

In der mitgelieferten Konfigurationstabelle sind unterschiedliche Modulmengen für die Modelle 15 kW, 18,5 kW und 22 kW aufgeführt. Diese Anordnungen sollten als Referenzkonfigurationen betrachtet und vor der Installation anhand des Datenblatts des PV-Moduls und der Standortbedingungen überprüft werden.

Die oben angegebene PV-Generator-Nennleistung errechnet sich aus der angegebenen Modulleistung und -anzahl. Es ist kein Ersatz für eine vollständige PV-Systemplanung.

PV-Stringspannung

Die angegebene maximale DC-Eingangsspannung beträgt 900 VDC. Der empfohlene Leerlaufspannungsbereich beträgt 550–750 VDC und der empfohlene MPPT-Betriebsbereich beträgt 450–600 VDC. Diese Werte beschreiben unterschiedliche Betriebsgrenzen und sollten nicht austauschbar verwendet werden.

Bevor Sie eine String-Anordnung abschließen, berechnen Sie die erwartete Leerlaufspannung anhand der Voc und des Temperaturkoeffizienten des ausgewählten Moduls. Bei der Berechnung muss die erwartete Mindesttemperatur des Standorts berücksichtigt werden. Stellen Sie sicher, dass die berechnete Kaltwetter-Strangspannung innerhalb der maximalen DC-Eingangsgrenze des Wechselrichters bleibt und dass die normale Betriebsspannung für den angegebenen MPPT-Bereich geeignet ist.

DC-seitiger Systementwurf

PV-Strings, DC-Verkabelung, Isolatoren, Überstromschutz, Überspannungsschutz und Combiner-Ausrüstung sollten als Teil der Gesamtinstallation berücksichtigt werden. Die erforderlichen Geräte und ihre Nennwerte hängen von der Array-Konfiguration, der Verkabelungsanordnung, der Kabelführung und den geltenden elektrischen Anforderungen ab.

Bestätigen Sie bei parallelen Strings die erforderliche Kombinations- und String-Schutzanordnung mit dem Wechselrichter-Installationshandbuch und dem PV-Systemplaner. Die Anforderungen an den Überspannungsschutz sollten auch anhand des Installationslayouts und der geltenden Anweisungen ermittelt werden. Wählen Sie DC-Schutzgeräte nicht ausschließlich anhand der Nennleistung des Wechselrichters aus.

Tabelle C. Allgemeine Spezifikationen (gleich für die gesamte iMaster-Reihe)

Betriebsmodi

1. Solarpumpenmodus

Der Solarpumpenmodus ist für Pumpenanwendungen gedacht, die von einer Photovoltaikanlage betrieben werden. Zu den aufgeführten Steuerfunktionen gehören Maximum Power Point Tracking (MPPT) und Schwachlichtschutzlogik.

Die der Pumpe zur Verfügung stehende Energiemenge hängt von der Sonneneinstrahlung, der Konfiguration des PV-Arrays, den Motoranforderungen, den Pumpeneigenschaften und den Standortbedingungen ab. Das Array muss daher entsprechend den Spannungsgrenzen des Wechselrichters sowie der erforderlichen Wasserversorgungsleistung ausgelegt werden.

Wenn eine Netz- oder Generatorunterstützung erforderlich ist, überprüfen Sie die Eingangsschaltanordnung und Verkabelung anhand des entsprechenden Modelldiagramms. Abhängig vom konfigurierten System können externe Schaltkomponenten erforderlich sein; Gehen Sie nicht davon aus, dass alle Quellenumschaltfunktionen im Wechselrichter enthalten sind.

2. Allzweck-Wechselrichtermodus

Der Allzweckmodus bietet eine variable Frequenzsteuerung für kompatible motorbetriebene Geräte. Zu den aufgeführten Funktionen gehören SVC- und V/F-Steuerung, PID, einstellbare Beschleunigung und Verzögerung sowie RS485-Modbus-RTU-Kommunikation.

Die Betriebsart wird über Parameter P8-00 entsprechend der gelieferten Konfiguration ausgewählt. Der richtige Modus und die richtigen Steuerparameter sollten bei der Inbetriebnahme anhand der Anweisungen für das jeweilige Modell und die Firmware-Version bestätigt werden.

Technische Merkmale

1. Anschluss des externen Bremswiderstands

In den Hauptschaltplänen für die 15-kW-, 18,5-kW- und 22-kW-Modelle sind die P+- und PB-Klemmen für einen externen Bremswiderstand angegeben. Diese Verbindung kann relevant sein, wenn eine Anwendung eine kontrollierte Verzögerung erfordert, anstatt den Motor bis zum Stillstand ausrollen zu lassen.

Der Bedarf an einem Bremswiderstand hängt von der Lastträgheit, den Verzögerungsanforderungen und der Betriebslast ab. Überprüfen Sie vor der Installation die Widerstandsspezifikationen, Verkabelungsanforderungen und zulässigen Bremsbedingungen im entsprechenden Handbuch.

2. Überlastfähigkeit

In den mitgelieferten allgemeinen Spezifikationen sind die folgenden kurzfristigen Überlastwerte aufgeführt:

Diese Nennwerte beschreiben die aufgeführte Überlastkapazität. Sie allein garantieren nicht, dass ein bestimmter Motor erfolgreich gestartet werden kann. Bei der Auswahl sollten Motornennstrom, Pumpenlast, Beschleunigungszeit und die vorgesehene Startsequenz berücksichtigt werden.

3. Motorsteuerung und PID

Die aufgeführten Steuermodi sind sensorlose Vektorsteuerung (SVC) und V/F-Steuerung. Unter SVC sind in der allgemeinen Spezifikation ein Anlaufdrehmoment von 150 % bei 0,5 Hz, ein Drehzahlbereich von 1:100 und eine Drehzahlstabilitätsgenauigkeit von ±0,5 % aufgeführt.

Die integrierte PID-Funktion dient zur Regelung von Variablen wie Druck, Durchfluss und Temperatur. Die erforderlichen Sensoren, Rückmeldesignale und Steuersequenzen müssen für die tatsächliche Anwendung konfiguriert werden.

4. Schutzfunktionen

Zu den aufgeführten Schutzfunktionen gehören:

• Motorkurzschlusserkennung beim Einschalten
• Schutz vor Phasenausfall am Ausgang
• Überstromschutz
• Überspannungs- und Unterspannungsschutz
• Übertemperaturschutz
• Überlast- und Unterlastschutz
• Schwachlichtschutz

Die bereitgestellte Quelle listet auch Alarme im Zusammenhang mit schwacher Solareinstrahlung, vollem Tank, Wassermangel und Motorunterlast auf. Alarmcodes und -bedeutungen sollten anhand des genauen Modellhandbuchs überprüft werden, bevor sie für die Installation oder Fehlerbehebung verwendet werden.

5. Kontrollplattform und Kommunikation

In den bereitgestellten Produktinformationen heißt es, dass die 15-kW-, 18,5-kW- und 22-kW-Modelle die gleiche Steuerungsplattform verwenden, mit einheitlicher Klemmenanordnung, Parameternummerierung und Tastaturbedienung bei allen drei Leistungsstufen. Bestätigen Sie vor der Inbetriebnahme die geltenden Verkabelungs- und Parameterdetails für das gelieferte Modell.

Als Standard für die Serie ist die RS485-Kommunikation mit Modbus RTU aufgeführt. Die verfügbaren Überwachungswerte und Steuerregister sollten in der Kommunikationsregisterkarte für die entsprechende Version überprüft werden.

Typische Anwendungen

1. Landwirtschaftliche Bewässerung

Der Antrieb kann für Bewässerungspumpen zur Versorgung von Kanalnetzen, großen Bewässerungszonen oder anderen landwirtschaftlichen Wassersystemen evaluiert werden. Motorstrom, erforderlicher Wasserdurchfluss, gesamte dynamische Förderhöhe, PV-Array-Konfiguration und tägliche Betriebsanforderungen sollten vor der Auswahl des Modells überprüft werden.

2. Kommunale Wasserversorgung

Für die Aufnahme von Rohwasser, die Weiterleitung an Aufbereitungsanlagen oder die Versorgung von Verteilungsreservoirs sollte die Auswahl die Pumpenleistung, die Motordaten, die Steuerungsanforderungen und die Verfügbarkeit der vorgesehenen Stromquelle berücksichtigen.

3. Minenentwässerung

Bestätigen Sie bei Bergbau- und Grubenwasseranwendungen die Nennleistung des Pumpenmotors, die erwartete Lastschwankung, die erforderliche Betriebsdauer und die Installationsbedingungen. Der Umrichter muss auf die tatsächlichen Motor- und Standortanforderungen abgestimmt sein.

4. Wasseraustausch in der Aquakultur

Für Fisch- und Garnelenfarmen mit regelmäßigem Wasseraustauschbedarf kann der Antrieb für kompatible Pumpausrüstung in Betracht gezogen werden. Das Systemdesign sollte das erforderliche Wasservolumen, den Pumpplan und die verfügbare Solar- oder Wechselstromenergie berücksichtigen.

5. Industrielle Wasserübertragung und -kühlung

Im Allzweckmodus kann der Antrieb für kompatible industrielle Wasserübertragungs-, Kühlkreislauf- und Prozesswasseranwendungen evaluiert werden, die eine Motorsteuerung mit variabler Frequenz erfordern.

6. Ventilatoren, Gebläse und andere Prozessantriebe

Die Allzweckkonfiguration kann für kompatible Lüfter, Gebläse und andere motorbetriebene Geräte in Betracht gezogen werden. Bestätigen Sie die Lasteigenschaften, Motordaten, Verzögerungsanforderungen und die Notwendigkeit eines externen Bremswiderstands, bevor Sie das Modell auswählen.

Überlegungen zur Installation und Auswahl

1. Passen Sie den Antrieb an den Motor an

Überprüfen Sie das Typenschild des Motors auf Nennleistung, Strom, Spannung und Frequenz. Vergleichen Sie den Nennstrom des Motors mit dem Ausgangsstrom des ausgewählten Modells und bewerten Sie die Last- und Beschleunigungsanforderungen, bevor Sie die Nennleistung des Wechselrichters bestätigen.

2. Bestätigen Sie die Notwendigkeit eines Bremswiderstands

Wenn eine kontrollierte Verzögerung erforderlich ist, prüfen Sie, ob ein externer Bremswiderstand für die Anwendung geeignet ist. Überprüfen Sie die Widerstandsleistung, die Klemmenanordnung, die Verkabelung und die Bremsgrenzen anhand der modellspezifischen Dokumentation.

3. Überprüfen Sie die Länge des Ausgangskabels

Die bereitgestellte Quelle gibt eine Empfehlung für eine Ausgangsdrossel für Pumpeninstallationen an, bei denen das Antriebs-Motor-Kabel länger als 50 m ist. Informationen zu den geltenden Kabellängenrichtlinien, Reaktoranforderungen und Installationsbedingungen finden Sie im entsprechenden Handbuch. Berücksichtigen Sie bei der Bewertung des Ausgangsanschlusses die Motorisolierung und Kabelanordnung.

4. Überprüfen Sie den PV-Schutz und die Verkabelung

Überprüfen Sie das Array-Design, die Parallel-Strang-Anordnung, den DC-Isolator, den Überstromschutz, die Kombinationsausrüstung und die Anforderungen an den Überspannungsschutz. Die entsprechenden Geräte und Nennwerte sollten dem Wechselrichterhandbuch, dem PV-Design und den geltenden elektrischen Normen entsprechen.

5. Berücksichtigen Sie Temperatur und Höhe

Die angegebene Betriebstemperatur beträgt -10 °C bis 50 °C, mit einer Leistungsminderung von 1 % pro 1 °C über 40 °C. Die aufgeführten Höhenrichtwerte erfordern eine Leistungsreduzierung von 1 % pro 100 m von 1000 m bis 3000 m. Bestätigen Sie die geltenden Installationsanforderungen für das tatsächliche Modell, einschließlich aller zusätzlichen Anforderungen in größeren Höhen.

6. Befolgen Sie das Inbetriebnahmeverfahren

Konfigurieren Sie die Motordaten, die Befehlsquelle, den Steuermodus und die Beschleunigungs- oder Verzögerungseinstellungen gemäß den Anweisungen des Modells. Die mitgelieferte FAQ identifiziert die Parameter F3-00 bis F3-04 für Motordaten und empfiehlt ein Autotuning vor dem ersten Betrieb. Befolgen Sie für die vollständige Inbetriebnahme das Handbuch des jeweiligen Modells.

Häufig gestellte Fragen

1. Warum verfügen die 15-kW- bis 22-kW-Modelle über Bremswiderstandsklemmen?

Im mitgelieferten Hauptschaltplan sind die P+- und PB-Klemmen für den Anschluss eines externen Bremswiderstands bei den 15-kW-, 18,5-kW- und 22-kW-Modellen aufgeführt. Ob ein Widerstand erforderlich ist, hängt von den Last-, Trägheits- und Verzögerungsanforderungen ab. Überprüfen Sie bei anderen Nennleistungen vor der Bestellung die Klemmenanordnung und die Bremswiderstandsbestimmungen.

2. Kann das 22-kW-Modell eine 22-kW-Tauchpumpe starten?

Die Eignung muss anhand des Nennstroms des Motors, der Startanforderungen, der Pumpenlast und der Beschleunigungseinstellungen beurteilt werden. Das angegebene SVC-Anlaufdrehmoment beträgt 150 % bei 0,5 Hz und die Serienüberlastleistung beträgt 150 % des Nennstroms für 60 Sekunden. Diese Angaben garantieren nicht die Kompatibilität mit jeder 22-kW-Tauchpumpe. Konfigurieren Sie die Daten auf dem Typenschild des Motors und befolgen Sie die entsprechenden Autotuning- und Inbetriebnahmeanweisungen.

3. Welcher Gleichstromschutz ist für eine sechssträngige PV-Anlage erforderlich?

Die bereitgestellten Installationsinformationen erfordern einen DC-Leistungsschalter am PV-Eingang, einen PV-Sammelkasten, in dem parallele Strings kombiniert werden, und ein Überspannungsschutzgerät vom Typ II für die angegebene Array-Abstandsbedingung. Überprüfen Sie vor der Inbetriebnahme die genauen Gerätenennwerte, Platzierungs- und Kabelabstandsanforderungen anhand des Installationshandbuchs und des PV-Systemdesigns.

4. Wie wirkt sich die Leistungsreduzierung auf eine 22-kW-Installation aus?

Die aufgeführte Temperaturreduzierung beträgt 1 % pro 1 °C über 40 °C, bei einem Betriebstemperaturbereich von -10 °C bis 50 °C. Die angegebene Höhenreduzierung beträgt 1 % pro 100 m von 1000 m bis 3000 m. Die bereitgestellte Quelle weist auch darauf hin, dass oberhalb von 2000 m ein Trenntransformator erforderlich ist. Überprüfen Sie diese Anforderung und ihre Bedingungen vor der Installation im genauen Modellhandbuch.

5. Welche Überwachungsfunktionen stehen über Modbus zur Verfügung?

Als Kommunikationsschnittstelle ist RS485 Modbus RTU aufgeführt. Die bereitgestellte Quelle identifiziert die U0-Überwachungsgruppe einschließlich Ausgangsstrom, Ausgangsleistung, Busspannung, digitalem Ein- und Ausgangsstatus und Versorgungsmodus bei U0-49. Bestätigen Sie vor der Integration die Registerzuordnung und die verfügbaren Daten für die mitgelieferte Firmware-Version.

6. Können diese Modelle als Allzweck-Wechselrichter statt als Solarpumpenantrieb betrieben werden?

In den mitgelieferten Produktinformationen sind der Solarpumpenmodus und der Universalmodus als Konfigurationsoptionen aufgeführt. Zu den Allzweckfunktionen gehören SVC- oder V/F-Steuerung, PID und Modbus RTU, während die 15-kW- bis 22-kW-Modelle auch über P+- und PB-Klemmen für einen externen Bremswiderstand verfügen. Im mitgelieferten Material ist der Parameter P8-00 als Modusauswahlparameter angegeben. Bestätigen Sie die korrekte Einstellung und den zulässigen Umstellungsvorgang im modellspezifischen Handbuch.

7. Teilen sich die 15-kW-, 18,5-kW- und 22-kW-Modelle die gleiche Steuerungsplattform?

In den bereitgestellten Produktinformationen heißt es, dass die drei Bewertungen eine gemeinsame Steuerungsplattform haben, einschließlich konsistenter Parameternummerierung, Tastaturbedienung und Terminallayoutkonventionen. Der Nennstrom und die Nennleistung variieren je nach Modell, daher müssen Auswahl und Verkabelung dennoch den Spezifikationen und Diagrammen für das genaue Gerät entsprechen.