Danfoss AK-PC 520 Kapacitetsregulator

Inledning

Användning

Regulatorn används för kapacitetsreglering på kompressorer eller kondensorer i små kylsystem. Det finns åtta utgångar och upp till 4 kompressorer och 4 fläktar kan anslutas.

Fördelar

Energibesparing genom:

• Optimering av sugtrycket (P0)
• Variabelt kondenseringstryck (Pc)
• Patentskyddad reglering i neutralzon
• Många tänkbara kombinationer av kompressorer
• Sekventiell eller cyklisk drift
• Möjlighet att optimera sugtrycket genom datakommunikation

Reglering

Regleringen bygger på signaler från en tryckgivare för kompressorregleringen och en tryckgivare för kondensorregleringen plus en temperaturgivare för lufttemperaturen före kondensorn. De två tryckgivarna kan ersättas med två temperaturgivare när regleringen ska utföras på brinesystem.

• Tryckreglering P0 (pack)
• Temperaturreglering Sx (chiller)
• Tryckreglering Pc (pack / chiller)
• Tryckreglering med variabel referens Pc (Sc3)

Funktioner

• Reläer för kompressor- och kondensorreglering
• Spänningsutgång för kapacitetsreglering på kondensor
• Statusingångar: En avbrottssignal anger att säkerhetskretsen har aktiverats och att tillhörande krets har stoppats
• Kontaktingångar för larmindikering
• Kontaktingångar för referensförskjutning eller för larmindikering
• Larmrelä
• Externt start/stopp av reglering
• Möjlighet till datakommunikation

Handhavande

Allt handhavande utförs via datakommunikation eller genom anslutning av en display av typ EKA 164/EKA 165.

Kombinationer

Regulatorn har tio reläutgångar varav två har reserverats för larmfunktionen och för funktionen "AKD Start/stop". Inledningsvis är reläer reserverade för kompressorkapaciteter med början från DO1, DO2 osv. Nästa relä och följande är för fläktar (max. 4 fläktar). En annan lösning kan vara att styra fläktvarvtalet via den analoga utgången och en frekvensomformare.

Diagrambeskrivning: En illustration visar hur kompressorer och avlastare kan kombineras på olika sätt. Se översikt på sidan 11.

Funktion

Kapacitetsreglering

Den inkopplade kapaciteten regleras med signaler från den anslutna tryckgivaren/temperaturgivaren och den inställda referensen. Omkring referensen finns en neutralzon där kapacitet varken kopplas in eller ur. Utanför neutralzonen (i de skuggade områden som kallas +zon och -zon) kopplas kapacitet in eller ur om regleringen avkänner en tryckändring "bort från" neutralzonen. In- och urkoppling sker med inställd fördröjning. Om trycket däremot "närmar" sig neutralzonen, ändrar inte regulatorn den inkopplade kapaciteten. Om regleringen sker utanför de skuggade områdena (kallas ++zon och --zon) ändras den inkopplade kapaciteten något snabbare än när regleringen sker inom de skuggade områdena. Inkoppling av steg kan bestämmas för sekventiell eller cyklisk drift.

Sekventiell (först in – sist ut)

Reläerna kopplas in i tur och ordning – först relä 1, sedan relä 2 osv. Urkopplingen sker i omvänd ordning, vilket innebär att det sist inkopplade reläet kopplas ur först.

Cyklisk (först in – först ut)

Reläerna kopplas här så att drifttiden för de olika reläerna blir ungefär lika. Vid varje inkoppling avsöks reläernas tidskretsar och reläet med minst tid kopplas in. Varje urkoppling sker på motsvarande sätt. Här urkopplas reläet med mest tid först.

Diagrambeskrivning: Grafiska illustrationer visar sekventiell och cyklisk drift av reläer över tid, samt en konfigurationsexempel för två kompressorer med avlastare (Rx = valfritt relä, h = antal timmar, C = kompressor, L = avlastare).

Funktionsöversikt

Nedan visas alla funktioner – dock är inte alla funktioner aktiva samtidigt. Inställningen av 061 bestämmer vilka funktioner som är aktiva. Menyöversikten på sid 14 visar de olika funktionerna och inställningarna.

Detaljerade Funktioner och Parametrar

Börvärdesbegränsning

Dessa inställningar gör att börvärdet endast kan ställas in mellan dessa två värden. (Detta gäller även vid reglering då xp-bandet ligger ovanför börvärdet.)

Korrigering av tryckmätning

Dimensionerande temperatur

Avläsning P0

Här kan man se aktuellt tryck som mäts av trycktransmittern. Värdet är en del av regleringen, då reglersignalen för kapacitetsregleringen kommer från trycktransmittern. Värdet är en del av frysskyddsregleringen, då reglersignalen för kapacitetsregleringen kommer från temperaturgivaren.

Avläsning T0

Här kan man se aktuellt tryck som mäts av givaren som är vald för kapacitetsreglering (givaren definieras i 081). Värdet visas i °C.

Kompressorkapacitet

Drifttid

För att förhindra ständiga start och stopp måste värden ställas in för hur reläerna ska kopplas in och ur.

Inställning för reglering i neutralzon

Fabriksinställningen för denna funktion är OFF. Aktiveras genom att sätta ett värde motsvarande tryck under zonen och över P0 min.gräns. Funktionen håller igång sista kapacitetssteget tills trycket når ned till pump down gränsen. När detta värde uppnåtts stängs sista kompressorn av. Cut in sker först när trycket åter är ovanför neutralzonen.

Kompressorkonfiguration

Här ställer man in den fördefinierade kombinationen av antal kompressorer och avlastare. 1 = En kompressor, 2 = två kompressorer, 3 = tre, 4 = fyra. 5 = En kompressor plus en avlastare. 6 = En kompressor plus två avlastare. För inställningarna 7 till 8: se översikten på sidan 11.

Val av kopplingsläge (se även översikten på sidan 10)

1. Sekventiellt: Först kopplas relä 1 in, därefter relä 2 osv. Urkoppling görs i motsatt ordning. ("Först in, sist ut")
2. Cykliskt: En automatiskt drifttidsutjämning åstadkoms här så att alla steg med motoranslutning får samma drifttid

Avlastarnas in- och urkopplingsläge

Reläerna för avlastare kan ställas in så att de slår till när mer kapacitet krävs (inställning = 0) eller så kan de slå från när mer kapacitet behövs (inställning = 1).

Manuell styrning av kompressorkapacitet

Sätter kapaciteten som ska gå in vid manuell styrning. (c01 och c07 är fortfarande aktiva)

Manuell styrning

Manuell styrning av kompressorkapaciteten aktiveras här. Vid ON, går kapaciteten som är satt i "c31" in.

Kondensorkapacitet

Definition av kondensorn och antalet fläktar

Här anger du hur många fläktsteg regleringen måste utföras för (max 4).

• 1-4: Alla fläktar kopplas in och ur med reläer. Första lediga relänumret tilldelas fläkt 1, nästa tilldelas fläkt 2 osv.
• 5-8: Används ej
• 9: Alla fläktar styrs via den analoga utgången och en frekvensomformare.
• 10: Används ej
• 11-14: Totalt antal fläktreläer (som 1-4), men här ändras startsekvensen efter varje gång alla fläktar stoppats.

Regleringsparametrar för kondensorreglering

Larm

Regulatorn kan avge larm i olika situationer. Vid larm blinkar alla lysdioder (LED) på display, och larmreläet kopplas in.

Tryck kort på knappen för att nollställa larmet och visa meddelandet på displayen.

Diverse

Val av applikation

Regulatorn kan konfigureras på 2 olika sätt enligt nedan. Funktionerna för de olika konfigurationerna ses på sid 14. Denna meny måste ställas in först, eftersom den öppnar upp tillhörande menyer för inställning.

• 1. Temperaturvisning
• 2: Tryckvisning

Tekniska Specifikationer och Anslutningar

Givartyp (Sc3, Sc4 och "Saux1")

Normalt används en Pt1000-givare med stor noggrannhet för temperaturmätning och AKS 32R för tryckmätning. Men en PTC-givare kan också användas (r25 = 1000) i speciella situationer. Alla temperaturgivare måste vara av samma sort. Vid brinekylning ersätts tryckmätningen av temperaturmätning. Följande inställningar är möjliga:

• 0=PT1000. 1=PTC1000. 2=PT1000 för givare och P0. 3=PTC1000 för givare och P0. 4=PT1000 för givare och Pc. 5=PTC1000 för givare och Pc. 6=PT1000 för givare, P0 och Pc. 7=PTC1000 för givare, P0 och Pc.
• (Om en temperaturgivare är monterad på P0 eller Pc, behövs inte inställningarna i o20, 21, 47 och 48.)

Inställningar vid vätskekyl-applikation

Definition av ingångssignal när kompressor reglering styrs av signal från en temperaturgivare:

• 0. Temperatursignal på anslutningar 57-58 (P0 ingång)
• 1. Temperatursignal på Saux ingång
• 2. Temperatursignal på Sc4 ingång

(P0 min. funktion (A11) påverkas ej av denna definition) Om frysskydd behövs, måste en trycktransmitter anslutas på P0, och temperaturgivaren måste anslutas till Saux eller Sc4-ingång.

Displayanslutning

Här definieras typ av display som ska anslutas till regulatorn

• Off: EKA 164
• On: EKA 165. Utvidgad display med lysdioder.

Avläst temperatur vid givaren "Saux1"

Tryckgivarens arbetsområde

Beroende på trycket används en tryckgivare med ett visst arbetsområde. Detta arbetsområde måste ställas in på regulatorn (t.ex. -1 till 12 bar). Värdena ska anges i bar om visning i °C har valts. Och i psig om °F har valts.

Notering: Om värdena ska ställas in från AKM-programmet måste de anges i bar.

Användning av ingången DI1

Den digitala ingången kan anslutas till en kontaktfunktion och kontakten kan sedan användas för följande funktioner:

Användning av ingången DI4

Den digitala ingången kan anslutas till en kontaktfunktion och kontakten kan sedan användas för följande funktioner:

Användning av ingången DI5

Den digitala ingången kan anslutas till en kontaktfunktion och kontakten kan sedan användas för följande funktioner:

Drifttimmar

Kompressorreläernas drifttimmar kan avläsas och inställas på följande menyer. Det avlästa värdet multipliceras med 1000 för beräkning av antalet timmar (2.1 visas exempelvis för 2100 timmar). När räknaren når 99.9 stoppar den och måste återställas till exempelvis 0. Inget larm eller felmeddelande avges när räknaren nått slutläget.

Värde för relä nummer 1 till 4

Notering: På AKM-displayen är inte antalet timmar multiplicerat.

Köldmedieinställning

Innan kylning startas måste den definieras. Du kan välja mellan följande köldmedier:

1=R12. 2=R22. 3=R134a. 4=R502. 5=R717. 6=R13. 7=R13b1. 8=R23. 9=R500. 10=R503. 11=R114. 12=R142b. 13=Användarbestämt. 14=R32. 15=R227. 16=R401A. 17=R507. 18=R402A. 19=R404A. 20=R407C. 21=R407A. 22=R407B. 23=R410A. 24=R170. 25=R290. 26=R600. 27=R600a. 28=R744. 29=R1270. 30=R417A. 31=R422A

Varning! Felaktigt val av köldmedium kan skada kompressorn.

Övriga köldmedier: Välj inställning 13 här och ställ därefter in tre faktorer – fac1, fac2 och fac3 – via AKM.

Manuell Styrning och Adressering

Manuell styrning (endast vid stoppad reglering)

Från denna meny kan reläerna kopplas in och ur manuellt. 0 ger ingen överordnad styrning men ett nummer mellan 1 och 10 kopplar in tillhörande relä. 1 kopplar in relä nummer 1, 2 kopplar in relä 2 osv. 11-18 ger spänning på den analoga utgången. Inställning 11 ger spänningen 1,25 V, inställning 12 ger 2,5 V osv.

Frekvens

Ange nätfrekvensen.

Adress

Om regulatorn är inbyggd i ett nätverk med datakommunikation måste den ha en adress och datakommunikationens mastergateway måste känna till denna adress. Dessa inställningar kan endast utföras när en datakommunikationsmodul har monterats i regulatorn och datakommunikationskabeln har anslutits. Denna installation beskrivs i ett separat dokument (RC.8A.C). Adressen ställs in mellan 1 och 240. (Gateway depended) Adressen skickas till gatewayen när menyn ställs i läge ON.

Åtkomstkod

Om inställningarna i regulatorn ska skyddas av en numerisk kod kan du ställa in ett numeriskt värde mellan 0 och 100. Annars kan du stänga av funktionen med inställningen OFF.

Special settings

Utgångarna DO9 och DO10 används normalt för funktionen "AKD start/stop" och för larmfunktionen, men de kan också omdefinieras i speciella fall.

DO9-funktionen:

• 0: AKD start/stopp
• 1: Funktionen Inject ON (se ritning nedan)
• 2: Funktionen Boost ready (se ritning nedan)
• 3: Används ej

DO10-funktionen:

• 0: Larmrelä
• 1: Används ej

Status på digitalingångar

Signalen på DI-ingångarna kan läsas i följande menyer:

Varning! Direktstart av kompressorer * För att förhindra kompressorhaveri, ska parameter c01 och c07 ställas in enligt leverantörens krav, eller generellt: Hermetiska Kompressorer c07 min. 5 minuter Semihermetiska Kompressorer c07 min. 8 minuter och c01 min. 2 till 5 minuter (Motor från 5 till 15 kW) • Direkt aktivering av magnetventiler kräver ej annan inställning än fabriksinställning (0)

Diagrambeskrivning: En illustration visar funktionen "Inject ON" för DO9, som styr elektroniska expansionsventiler. En annan illustration visar "Boost ready" funktionen, där en regulator (A) signalerar till en annan (B) via DO9 för att säkerställa korrekt startordning.

Driftstatus och Larmmeddelanden

Driftstatus

Regulatorn genomlöper vissa situationer där den bara väntar på nästa punkt i regleringen. För att synliggöra dessa situationer "där inget händer" kan du visa driftstatus på displayen. Tryck kort (1 s) på övre knappen. Om det finns en statuskod, visas den på displayen. De olika statuskoderna har följande betydelser:

• S0: Reglering
• S2: När reläet påverkas måste det vara aktiverat i minst x minuter (se c01)
• S5: Förnyad inkoppling av samma relä får inte ske oftare än varje x minuter (se c07)
• S8: Näste relä får inte kopplas in förrän x minuter har förflutit (se c11-c12)
• S9: Nästa relä får inte kopplas ur förrän x minuter har förflutit (se c14-c15)
• S10: Regleringen stoppad med internt eller externt start/stopp
• S25: Manuell reglering av utgångar
• S34: Säkerhetsutlösning. Inställning A30 överskrids

Larmmeddelanden

Vid larm blinkar alla lysdioder (LED) på display, och larmreläet kopplas in.

Meddelanden

Meddelanden kan fås i displayen genom ett kort tryck på den övre knappen. Om det finns fler än ett larm, kan dessa skrollas.

Fabriksinställning Om du vill återgå till de fabriksinställda värdena kan du göra så här:

• Stäng av matningsspänningen till regulatorn
• Håll på övre knappen och på nedersta knappen intryckta samti-digt som du kopplar in matningsspänningen igen.

Anslutningar

Diagrambeskrivning: Ett kopplingsschema visar regulatorn AK-PC 520 med anslutningar för strömförsörjning (24V), digitala utgångar (DO1-DO10), digitala ingångar (DI1-DI5), analoga signaler (P0, Pc, Saux1), och kommunikationsport (RJ45). Detaljerade anslutningspunkter och deras funktioner listas nedan.

Notering: Alla ingångar ska ha låg spänning. Alla reläutgångar kan ha hög spänning.

Nödvändiga anslutningar

Applikationsberoende anslutningar

Avlastare

Om en utgång används för en avlastare är det ej nödvändigt att ansluta tillhörande säkerhetskrets. T.ex. med en avlastning på DO2, kan anslutning på plint 30 utelämnas.

Datakommunikation

Ansluts endast om datakommunikationsmodul har monterats. För Ethernet-kommunikation måste kontaktdonet RJ45 användas. (LON FTT10 kan också anslutas på detta sätt.) Det är viktigt att datakommunikationskabeln installeras korrekt. Se separat litteratur (RC8AC.)

Noteringar:

• DO9 kan i speciella fall kopplas om. Se även sidan 9.
• Om regulatorn ska reglera antingen kompressorer eller fläktar, kan respektive P0 och Pc-givare utelämnas
• I brinesystem kan temperaturmätningar på anslutningarna 57-58 och 60-61 användas i stället för tryckmätningar med AKS 32R. Se även o06.

Data och Montage

Data

Beställning

Montage

Diagrambeskrivning: Monteringsritningar visar hur AK-PC 520 enheten monteras, inklusive mått och installationsdetaljer för frontmontering och anslutning med kontaktdon. Ritningar för displaytyperna EKA 163/164 och EKA 165 visas också.

Att observera vid installationen: Skador, dålig installation eller anläggningsförhållanden kan orsaka felaktigheter i styrsystemet och slutligen leda till att anläggningen slutar fungera. Alla tänkbara skyddsfunktioner är införda i våra produkter för att detta ska förhindras. Men en felaktig installation kan ändå orsaka problem. Elektroniska styrningar är ingen ersättning för normal och god teknisk praxis. Danfoss påtar sig inget ansvar för någon vara eller anläggningskomponent som skadas till följd av ovanstående felaktigheter. Det är installatörens skyldighet att kontrollera installationen noggrant och att montera nödvändiga säkerhetsanordningar. Vi vill särskilt påpeka att det är nödvändigt att regulatorn får signaler när kompressorn stoppas och att det finns vätskemottagare före kompressorerna. Din lokala Danfoss-återförsäljare hjälper dig gärna med ytterligare råd och annat.

Säkerhetsfunktion

Fläktmotionering

Med inställning c29=1-4 kommer knappast de sista fläktarna att aktiveras under vintern. För att säkra att fläktarna motioneras görs en kontroll varje dygn att alla reläer har aktiverats. De reläer som ej har använts aktiveras i 30 sekunder, med en paus på 1 timme mellan varje relä.

Överordnad Styrning

Regulatorn innehåller ett antal funktioner som kan användas tillsammans med den överordnade styrfunktionen i mastergatewayen. De kan därför endast användas i kombination med datakommunikation.

AK-PC 530 registrerar det kylobjekt som kräver största kapaciteten (kräver lägsta sugtrycket). Parametern kan loggas för serviceändamål.

Val av givartyp och var signal ska anslutas

Översikt för inställning 006

Noteringar:

• *) Ger signal till frysskydd.
• **) Ger signal till flytande kondensering om detta är definierat i r33 (r33 = 2 eller 4).
• ***) Med kylmedelkylning med frysskydd, anslut reglergivaren till antingen Sc4 eller Saux (definierat i 081).

Appendix: PC Referens

Reglerfunktionerna förklaras mer i detalj nedan.

PC Referens

Man kan välja mellan fyra olika reglerlägen. Normalt rekommenderas 1 eller 2. Men om anläggningen är instabil kan det vara nödvändigt att byta till 3 eller 4.

• 1. PI reglering. Fast referens d.v.s. konstant kondenseringstryck.
• 2. PI reglering. Flytande referens med utetemperaturen d.v.s. variabelt kondenseringstryck.
• 3. Som "1", men med P reglering. Ett något högre kondenseringstryck än det som ges av referensen måste accepteras här.
• 4. Som "2", men med P reglering. Ett något högre kondenseringstryck än det som ges av referensen måste accepteras här.

För att begränsa variationen i referensen, om flytande referens är vald (läge 2 & 4), måste två begränsningsvärden ställas in. En max. gräns (r30) och en min.gräns (r31). Den totala reglerreferensen (r29) kommer ej att kunna gå utanför dessa gränser. Som en säkerhet mot alltför hög kondenseringstemperatur måste också ett Pc max. värde (A30) ställas in. Om temperaturen närmar sig detta värde, startas urkoppling av kompressorerna.

De olika reglerlägena är följande:

1. PI reglering med fast referens

Aktuell referens, efter vilken regulatorn arbetar, kan ses i "r29". En referens (r28) som med säkerhet kan klara alla typer av belastning, ställs in här.

Om man behöver höja kondenseringstemperaturen för t.ex värmeåtervinning, ska en förskjutning (r34) ställas in. DI5 funktionen ska ställas i1. När en signal sedan kommer in på DI5 ingången höjs referensen.

Diagrambeskrivning: En graf visar PC-referens (Pc ref) över tid, med inställningar för r30, r34, r28, r31 och setpoint. En annan graf visar hur DI5-signalen påverkar referensen.

2. PI reglering med flytande referens

Referensen följer utetemperaturen Sc3. Om utetemperaturen faller en grad, sänks referensen med en grad. Referensen justeras i förhållande till kompressorkapaciteten med max. Xp värde. Om man behöver höja kondenseringstemperaturen för t.ex värmeåtervinning, ska börvärdet (r28) ställas in på denna temperatur.

DI5 funktionen ska ställas i1. När en signal sedan kommer in på DI5 ingången ändras referensen till inställningen i r28. Aktuell referens, efter vilken regulatorn reglerar, kan ses i "r29". Om det uppstår givarfel/kabelfel på utetemperaturgivaren, ändras referensen till inställningen i r28.

Diagrambeskrivning: En graf visar PC-referens (Pc ref) över tid, med inställningar för r30, r28, r35, Sc3, r56, r31 och Xp. En annan graf visar hur DI5-signalen påverkar referensen.

3. P reglering med fast inställning

Som "1", men en ökad avvikelse från referensen måste accepteras, eftersom regulatorn använder skillnaden mellan aktuell kondenseringstemperatur och referensvärdet för att bestämma hur många fläktar som behöver gå in.

Antalet fläktsteg delas upp baserat på Xp värdet. Rekommenderad inställning för Xp är delta T över kondensorn, typiskt 10 till 15 K. Inkoppling och urkoppling av fläktar visas i figuren. Om hela kondensorkapaciteten styrs av varvtalsreglering, indikeras kapaciteten av den streckade linjen.

Diagrambeskrivning: En graf visar PC-reglering med fast inställning över tid, med inställningar för Max A30, Ref r29, DI 5 = ON, och Xp. En annan graf visar fläktstegens uppdelning baserat på Xp.

4. P reglering med flytande referens

Som "2", men en ökad avvikelse från referensen måste accepteras, eftersom regulatorn använder skillnaden mellan aktuell kondenseringstemperatur och aktuell utetemperatur för att bestämma hur många fläktar som behöver gå in. (De första "r56-graderna" utelämnas, eftersom det måste finnas en möjlighet att kyla via kondensorn).

Antalet fläktsteg delas upp baserat på Xp värdet. Rekommenderad inställning för Xp är delta T över kondensorn, typiskt 10 till 15 K. Inkoppling och urkoppling av fläktar visas i figuren. Om hela kondensorkapaciteten styrs av varvtalsreglering, indikeras kapaciteten av den streckade linjen.

Diagrambeskrivning: En graf visar PC-reglering med flytande referens över tid, med inställningar för Max A30, r28, Ref r29, DI 5 = ON, Xp, och Pc - Sc3. En annan graf visar fläktstegens uppdelning baserat på Xp.

Viktiga inställningar för att undvika oönskade larm

• När r33 = 1 eller 2: Sätt Pc ref max. till minst 5 K under Pc max. (A30).
• När r33 = 3 eller 4: Sätt Pc ref max. till minst (Xp värdet +5) K under Pc max. (A30).

Litteraturförteckning

Installationsanvisning för utökad drift RC8AC. Här kan du se hur datakommunikation till ADAP-KOOL® Kyl anläggningsstyrningar kan åstadkommas.