Wie schließt man die Calio elektrisch an?

GEFAHR: Niemals die Anschlussklemmen und Steckverbindungen öffnen oder berühren, solange sich die Maschinen nicht im spannungslosen Zustand befinden! 
Arbeiten an elektrischen Einrichtungen dürfen nur von Elektrofachkräften durchgeführt werden.

GEFAHR

Generatorischer Betrieb bei durchströmter Pumpe - Lebensgefahr durch gefährliche Induktionsspannung an den Motorklemmen!

• Durchströmung verhindern durch Schließen der Absperrorgane.

HINWEIS

Eine fest installierte elektrische Anschlussleitung vom Typ gleich oder ähnlich H05VV-F 3G1,5 wird empfohlen.

 

Nachfolgend werden folgende elektrische Anschlüsse der Calio behandelt:

• 1 Anschluss Fehlerstrom-Schutzschalter
• 2 Anschluss Elektrische Leitungen anschließen
• 3 Anschluss Netzspannung
• 4 Anschluss Betriebsmeldung
• 5 Anschluss Sammelstörmeldung
• 6 Anschluss Externes Analogsignal 0-10 V DC
• 7 Anschluss Fern-Ein/Aus
• 8 Anschluss Modbus-System
• 9 Anschluss Doppelpumpenbetrieb

 

1 Anschluss Fehlerstrom-Schutzschalter

Die Verwendung von allstromsensitiven Fehlerstrom-Schutzschaltern gemäß DIN VDE 0160 wird empfohlen. Konventionelle Fehlerstrom-Schutzschalter lösen ggf. nicht oder falsch aus.

Ableitstrom je Pumpe < 3,5 mA

 

2 Anschluss Elektrische Leitungen anschließen

Abbildung: Elektrische Leitungen anschließen

 

1	Anschluss externes Analogsignal 0-10 V Gleichspannung	5	Anschluss Netzspannung 1~230 V Wechselstrom +/-10%, 50 Hz/60 Hz
2	Anschluss Signal Fern-Ein/Aus	6	Anschluss Betriebsmeldung
3	Anschluss an Modbus-Netzwerk	7	Anschluss Sammelstörmeldung
4	Anschluss Doppelpumpenbetrieb (DUAL)

 

Auf der linken Seite sind 4 Anschlussmöglichkeiten und 3 Leitungsdurchführungen. Müssen alle 4 Anschlüsse genutzt werden, die Steuerleitungen von Anschluss 2 und 3 gemeinsam durch die mittlere Leitungsdurchführung führen.

• Netzspannung vor Ort stimmt mit den Daten auf dem Typenschild überein.
• Spannungsversorgung ist getrennt und gegen Wiedereinschalten gesichert.
• Elektrischer Anschlussplan liegt vor. (Elektrischer Anschlussplan der Calio)

1. Leitungsdurchführungen (IPX4D) aufschrauben.
2. 2 Schrauben der Anschlussabdeckung lösen und aufbewahren.
3. Anschlussabdeckung demontieren.
4. Verschlussscheibe der entsprechenden Leitungsdurchführung mit einem geeigneten Werkzeug (z. B. Schraubendreher) herausbrechen.
5. Gewünschte elektrische Leitung als Tropfwasser-Ablaufschlaufe verlegen, durch entsprechende Leitungsdurchführung führen und am vorgesehenen Anschluss anschließen.
6. Anschlussabdeckung auflegen und mit den 2 Schrauben festschrauben.
7. Leitungsdurchführungen festschrauben.

Tabelle: Definition Symbole

 

3 Anschluss Netzspannung

Abbildung: Netzspannung 1~230 V Wechselstrom +/- 10%, 50 Hz/60 Hz

L	Leiter / Phase (230 V)
N	Neutralleiter
	Erdung

Elektrischer Anschlussplan liegt vor. (Elektrischer Anschlussplan der Calio)

1. Netzspannung an das im Pumpenaggregat integrierte Klemmenpaar L, N, PE anschließen

 

4 Anschluss Betriebsmeldung

Das Pumpenaggregat signalisiert durch den integrierten, potenzialfreien Relaiskontakt den Betriebszustand.

• Pumpe nicht in Betrieb = Rotor steht, keine Förderleistung (Alarm liegt an).
• Pumpe in Betrieb = Rotor dreht (Alarm liegt nicht an).

Das Konfigurieren und Invertieren erfolgt über das KSB ServiceTool und ist in der Zusatzbetriebsanleitung KSB ServiceTool (Reihungsnummer 1157.801) beschrieben.

Die Information ist am Klemmenpaar Status mit den Klemmen NC / COM / NO auswertbar.

Abbildung: Elektrischer Anschlussplan Betriebsmeldung

 

1	Pumpe nicht in Betrieb (Rotor dreht nicht) / Alarm liegt an
2	Pumpe in Betrieb (Rotor dreht) / Alarm liegt nicht an
NC	Öffnerkontakt, im Normalfall geschlossen und leitende Verbindung zu COM
COM	Bezugspotential für den jeweils geschlossenen Kontakt
NO	Schließkontakt, im Normalfall geöffnet und keine leitende Verbindung zu COM

 

 

5 Anschluss Sammelstörmeldung

Das Pumpenaggregat signalisiert durch den integrierten, potenzialfreien Relaiskontakt eine Sammelstörmeldung.

• Sammelstörmeldung = Rotor steht, keine Förderleistung (Alarm liegt nicht an).

Das Konfigurieren und Invertieren erfolgt über das KSB ServiceTool und ist in der Zusatzbetriebsanleitung KSB ServiceTool (Reihungsnummer 1157.801) beschrieben.

Die Information ist am Klemmenpaar Alarm mit den Klemmen NC / COM / NO auswertbar

Abbildung: Elektrischer Anschlussplan Sammelstörmeldung

 

1	Keine Sammelstörmeldung oder keine Versorgungsspannung / Alarm liegt nicht an
2	Sammelstörmeldung (Rotor dreht nicht) / Alarm liegt an
NC	Öffnerkontakt, im Normalfall geschlossen und leitende Verbindung zu COM
COM	Bezugspotential für den jeweils geschlossenen Kontakt
NO	Schließkontakt, im Normalfall geöffnet und keine leitende Verbindung zu COM

 

6 Anschluss Externes Analogsignal 0-10 V DC

Abbildung: Klemmenpaar 0-10V

Vin	0-10 V (+)
0 V	GND (-)

Tabelle: Technische Daten

Kenngröße	Wert
Eingangsimpedanz	> 150 kΩ
Genauigkeit	1 % vom Endwert
Signalverzögerung	< 10 ms
Auflösung	12 Bit
Verpolungsschutz	Vorhanden

Elektrischer Anschlussplan liegt vor. (Elektrischer Anschlussplan der Calio)

1. Externes Analogsignal an das im Pumpenaggregat integrierte Klemmenpaar 0 -10 V anschließen.

 

7 Anschluss Fern-Ein/Aus

Abbildung: Klemmenpaar 0-10V

R	0-5 V (+)
0 V	GND (-)

 

Elektrischer Anschlussplan liegt vor. Elektrischer Anschlussplan der Calio)

1. Leitungsdurchführungen (IPX4D) aufschrauben.

2. Externes Signal (potentialfreier Schaltkontakt) an das im Pumpenaggregat integrierte Klemmenpaar RUN verdrahten. Klemmenpaar ist ab Werk gebrückt.

3. Leitungsdurchführungen (IPX4D) festschrauben.

 

8 Anschluss Modbus-System

Anschluss an übergeordnete Automationssysteme per Modbus am Beispiel von 4 Pumpen

Die Kommunikation zwischen den angeschlossenen Pumpenaggregaten und dem Modbus-Master erfolgt über Modbus. An den offenen Leitungsenden (erster und letzter Anschluss in einem Bussystem) entstehen Leitungsreflexionen. Die Leitungsreflexionen sind umso stärker, je größer die gewählte Baudrate ist. Zum Erreichen eines definierten Ruhepotentials und Geringhalten von Reflexionen
Abschlusswiderstände setzen.

Steuereinheit spannungsfrei schalten.

1. Pumpenaggregate wie dargestellt über ihre Modbus-Klemmen linienförmig verbinden.

• Netzwerkkabel mit definierter Impedanz verwenden (Leitungstyp B nach TIA 485-A).

2. Abschlusswiderstand von 120 Ω am 1. und letzten Modbus-Teilnehmer in einer Buslinie setzen.

Abbildung: Modbus-Verkabelung Pumpenaggregate

 

Anschluss an Bussysteme mit Modbus

Tabelle: Technische Daten Modbus-Schnittstelle

Parameter	Beschreibung / Wert
Klemmenquerschnitt	1,5 mm2
Schnittstelle	RS485 (TIA-485A) optisch isoliert
Busanschluss	0,5 mm2 paarweise verdrillte und geschirmte Busleitung
Leitungslänge	▪ Max. 1000 m ▪ Stichleitung nicht zulässig ▪ Bei Kabellängen > 30 m entsprechende Vorkehrungen treffen, zur Gewährleistung des Überspannungsschutzes
Wellenwiderstand	120 Ω (Leitungstyp B nach TIA 485-A)
Datenraten [Baud]	4.800, 9.600, 38.400, 57.600, 115.200 (19.200 = Werkseinstellung)
Protokoll	Modbus RTU-Standard
Datenformat	▪ 8 Datenbits ▪ Parität EVEN / ODD / NONE ▪ 1 Stoppbit
Modbus-Adresse	ID #1 bis #247 wählbar (ID #17 = Werkseinstellung)

Prüfen:

• Netzspannung vor Ort stimmt mit den Daten auf dem Typenschild überein.
• Spannungsversorgung ist getrennt und gegen Wiedereinschalten gesichert.
• Elektrischer Anschlussplan liegt vor.

1. Leitungsdurchführungen (IPX4D) aufschrauben.
2. 2 Schrauben der Anschlussabdeckung lösen und aufbewahren.
3. Anschlussabdeckung demontieren.
4. Verschlussscheibe der entsprechenden Leitungsdurchführung mit einem geeigneten Werkzeug (z. B. Schraubendreher) herausbrechen.
5. Geeignetes Buskabel an das Klemmenpaar der 3-teiligen Modbus-Klemme anschließen und mit der Erdung verbinden. Klemmen sind geeignet für Adern bis zu einem Querschnitt von 1,5 mm².
6. Anschlussabdeckung auflegen und mit den 2 Schrauben festschrauben.
7. Leitungsdurchführungen (IPX4D) festschrauben.

 

Anschluss an Modbus-Master
Alle Pumpenaggregate an einen Modbus-Master anschließen. Der Modbus-Master steuert die Buskommunikation an und sendet Telegramme an die angeschlossenen Pumpenaggregate. Alle Pumpenaggregate sind Slaves, die nur nach Ansprache des Modbus-Masters antworten. Die Pumpenaggregate senden selbsttätig keine Telegramme. Jedes Pumpenaggregat erhält bei der Inbetriebnahme eine eigene, eindeutige Adresse.
Modbus-Netzwerkkabel oder ein Kabel mit definierter Impedanz (z. B. EthernetKabel) verwenden, um Signalstörungen auf der elektrischen Leitung zu vermeiden.
Anlagenspezifische Signalstörungen treten auf, wenn z. B. eine nicht-funktionierende Kommunikation zwischen Modbus-Master und Pumpenaggregat vorliegt.

1. Anschlussabdeckung entfernen.
2. Geeignetes Modbus-Netzwerkkabel an Klemmen D+ und D- der 3-teiligen Modbus-Klemme anschließen. Klemme 0 V ist pumpenseitig mit der Erdung verbunden. Z. B. zum Anschluss Buskabelschirms.

Abschluss der Modbus-Datenleitung (hardwareseitig)
Anfang und Ende des Modbus-Netzwerkkabels mit einem elektrischen Widerstand von 120 Ω abschließen. Dafür beide DIP-Schalter aktivieren. Die Impedanz des verwendeten Modbus-Netzwerkkabels entspricht dem Abschlusswiderstand.

Beispiel:
Abschlusswiderstand = 120 Ω
Impedanz Netzwerkkabel = 120 Ω

Abbildung: : Klemmenplan Modbus-Datenleitung

a	Anschlüsse für Datenleitungen
a1	Extern 0-10 V
a2	Fern-Ein/Aus
a3	Abschlusswiderstand Modbus-Leitung (DIP-Schalter)
a4	Modbus oder KSB ServiceTool
a5	Doppelpumpenbetrieb

Der Abschlusswiderstand ist aktiviert, wenn der betreffende pumpenintegrierte DIPSchalter im Anschlussraum neben dem Modbus-Klemmenpaar betätigt ist. Siehe Abbildung.

 

Tabelle: Beschreibung Klemmenbezeichnungen

Klemmenbezeichnung	Bedeutung
	RS485	Modbus
D-	A-	D0
D+	B+	D1
0 V	COM	COM

 

Tabelle: Einstellung der Abschlusswiderstände Modbus

Stellung DIP-Schalter 1 und 2	Status
ON	Modbus-Abschlusswiderstand aktiv
OFF	Modbus-Abschlusswiderstand inaktiv

HINWEIS

Beide DIP-Schalter 1 und 2 müssen parallel auf denselben Status eingestellt werden.

Abbildung: Klemmendarstellung

 

9 Anschluss Doppelpumpenbetrieb

Beide Pumpen mit einem geeigneten Netzwerkkabel (Wellenwiderstand 120 Ω) über die Klemmenpaare DUAL (a5) miteinander verdrahten.

Einstellung
Beide Pumpen gleich parametrieren und verdrahten, damit die Stand-by-Pumpe die sich in Betrieb befindliche Duty-Pumpe nach dem Pumpentausch ohne Änderungen in Betriebspunkt und Betriebsart ersetzt. Die Regelmodule beider Pumpen mit Hilfe eines handelsüblichen, geschirmten Datenkabels verbinden. Die beiden Klemmen des Klemmenpaars RUN an beiden Pumpen müssen gebrückt sein.

 

Abbildung: Klemmenplan Doppelpumpenbetrieb

a	Anschlüsse für Datenleitungen
a1	Extern 0-10 V
a2	Fern-Ein/Aus
a3	Abschlusswiderstand Modbus-Leitung (DIP-Schalter)
a4	Modbus
a5	Doppelpumpenbetrieb