LEYBOLD TURBOTRONIK NT 10 User manual

GA 05.212/7
TURBOTRONIK
NT 10
NT 12
NT 13
Elektronische
Frequenzwandler
Electronic frequency
converters
Kat.-Nr. / Cat. No.
859 00
859 01
859 04
859 05
859 06
859 07
Vakuum-Lösungen Applikations-
Unterstützungen Service LEYBOLD VAKUUM
Gebrauchsanleitung
Operating Instructions

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INHALTSVERZEICHNIS
SICHERHEIT - WARNHINWEISE ....................................... 4
1 BESCHREIBUNG
1.1 Funktion undAufbau...............................................................5
1.1.1 TURBOTRONIK NT 10 ....................................................6
1.1.2 TURBOTRONIK NT 12.....................................................6
1.1.3 TURBOTRONIK NT 13 mit Druck Trigger.........................6
1.2 Technische Daten...................................................................7
1.3 Lieferumfang ..........................................................................7
1.4 Zubehör..................................................................................9
2 TURBOTRONIK NT10 ANSCHLUß UND BETRIEB
2.1 Gerätekonfiguration..............................................................10
2.1.1 Netzspannungsbereich...................................................10
2.1.2 Relaisbelegung...............................................................10
2.1.3 Resonanzüberwachung..................................................10
2.2 TURBOTRONIK einbauen....................................................11
2.3 ElektrischerAnschluß...........................................................11
2.3.1 Relais-Kontakteanschließen ..........................................11
2. 4 Betriebsarten / Fernsteuerung ..............................................12
1. Betrieb über die Tasten „START“ und „STOP“ ......................12
2. Fernbedienung über 2 externe Taster...................................12
3. Fernbedienung über einen externen Schalter.......................13
4.Automatisches Starten durch Netz einschalten.....................13
2.5 Bedienung ............................................................................13
3 TURBOTRONIK NT12 ANSCHLUß UND BETRIEB
3.1 Gerätekonfiguration..............................................................14
3.1.1 Netzspannungsbereich...................................................14
3.1.2 Relaisbelegung...............................................................14
3.1.3 Resonanzüberwachung..................................................14
3.2 TURBOTRONIK einbauen....................................................15
3.3 ElektrischerAnschluß...........................................................15
3.3.1 Relais-Kontakteanschließen ..........................................15
3.4 Betriebsarten / Fernbedienung .............................................16
1. Fernbedienung über 2 externe Taster...................................16
2. Fernbedienung über einen externen Schalter.......................17
3.Automatisches Starten durch Netz einschalten.....................17
3.5 Bedienung ............................................................................17
4 TURBOTRONIK NT13 ANSCHLUß UND BETRIEB
4.1 Gerätekonfiguration..............................................................18
4.1.1 Netzspannungsbereich...................................................18
4.1.2 Relaisbelegung ...............................................................18
4.1.3 Resonanzüberwachung..................................................18
4.2 TURBOTRONIK einbauen....................................................19

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4.3 Elektrischer Anschluß ...........................................................19
4.3.1 Relais-Kontakteanschließen..........................................19
4.3.2 Meßbuchsen anschließen. .............................................20
4.4 Betriebsarten / Fernsteuerung..............................................21
4.5 Bedienung ............................................................................21
5 GERÄTEKONFIGURATION EINSTELLEN
5.1 Netzspannugnbereichumstellen ..........................................22
5.2 Platinen ausbauen................................................................23
5.3 Lage der Steckkontakte und Jumper ....................................24
5.4 Relaiszustände.....................................................................24
5.5 Konfiguration Relais K1 einstellen ........................................25
5.6 Konfiguration Relais K1 einstellen ........................................25
5.7 Resonanzüberwachungeinstellen ........................................26
5.8 Jumperfeld S2 ......................................................................26
5.9 Motorfrequenz messen.........................................................27
5.10Anschlußbeispiele für Fernbedienung..................................28
6 FEHLERSUCHE ....................................................... 29
EG HERSTELLERERKLÄRUNG ....................................... 31
EG KONFORMITÄTSERKLÄRUNG ................................. 32
WERKSBESCHEINIGUNG .............................................. 33
ABBILDUNGEN
Fig.1 TURBOTRONIK NT10............................................................6
Fig.2 TURBOTRONIK NT12............................................................6
Fig.3 TURBOTRONIK NT13............................................................6
Fig. 4 Maßzeichnungen ...................................................................8
Fig. 5 Rückseite der TURBOTRONIK NT10 ..................................12
Fig. 6 TURBOTRONIK NT 12; Pin-Belegung ................................16
Fig. 7 TURBOTRONIK NT 13; Pin-Belegung ................................20
Fig. 8 Spannung an den Meßbuchsen ...........................................20
Fig. 9 -10 Netzspannungsbereich umstellen..................................22
Fig. 11 Layout Platinen ..................................................................24
Fig. 12 - 16 Konfiguration Relais K1 einstellen ..............................25
Fig. 17 - 21 Konfiguration Relais K2 einstellen .........................25/26
Fig. 22 Jumper Resonanzüberwachung ........................................26
Fig. 23 - 26 Jumperfeld S2 .......................................................26/27
Fig. 27 Diagramm Motorfrequenz messen.....................................27
Fig. 28 Anschluß Motorfrequenz messen ......................................27
Fig. 29 - 34 Anschlußbeispiele Fernbedienung ..............................28
Hinweis
(5/3) = Verweis auf eine Abbildung. Die erste Ziffer gib die NR. der
Abbildung an, die zweite Ziffer die Position in dieser Abbildung.
INHALTSVERZEICHNIS

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SICHERHEIT - WARNHINWEISE
Warnung vor der Gefährlichkeit dieses Gerätes
Dieses Gerät führt gefährliche elektrische Spannungen!
Tod, schwere Körperverletzungen oder erheblicher Sachscha-
den können die Folge sein, wenn dieAnweisungen in dieser
Betriebsanleitung nicht befolgt werden.
Nur entsprechend qualifiziertes Personal darf an diesem Gerät
arbeiten. Dieses Personal muß mit allen Warnhinweisen und
den Maßnahmen vertraut sein, die in dieser Betriebsanleitung
für das Transportieren, Aufstellen, Bedienen und die Fehler-
behebung des Gerätes gegeben werden.
Der erfolgreiche und sichere Umgang mit diesem Gerät ist vom
fachgemäßen und fachgerechten Transportieren,Aufstellen und
Bedienen des Gerätes abhängig.
Vorsicht
Vor dem Öffnen des Gerätes das Netz abtrennen! BeiAnlegen
von Fremdspannung größer 42 V an dieAnschlußklemmen des
Gerätes sind die VDE-Sicherheitsbestimmungen zu beachten!
Vorsicht
Das Gerät enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB)!
Unter qualifiziertem Personal sind Elektrofachkräfte oder elektro-
technisch unterwiesene Personen im Sinne der EN 60204 Teil 1,
3.55 bzw. 3.30 zu verstehen.
Die elektronischen Frequenzwandler NT10, NT12 und NT13 sind
ausschließlich zum Betrieb der Turbomolekularpumpen
TURBOVAC 50 (Kat. Nr. 854 00, 854 01, 854 02 und 853 99)
TURBOVAC 50D (Kat. Nr. 856 60, 856 61, 856 62 und 856 63)
zu verwenden. ZumAnschluß an die obengenannten Turbo-
molekularpumpen sind ausschließlich die unterAbschnitt 1.4
aufgeführten Verbindungsleitungen zu verwenden.
Bei einer nicht mit uns abgestimmten Änderung des Gerä-
tes oder einer nicht bestimmungsgemäßen Verwendung
des Geräts verliert die EG-Herstellererklärung ihre Gültig-
keit!
Eigenmächtige Umbauten und Manipulationen des Gerätes sind
aus Sicherheitsgründen verboten.
Eine Änderung der Konstruktion und der technischen Daten behal-
ten wir uns vor.
Vorsicht: Steht beiArbeits- und Betriebsverhalten, die genau ein-
zuhalten sind, um eine Gefährdung von Personen auszuschließen.
Achtung: Bezieht sich aufArbeits- und Betriebsverhalten, die ge-
nau einzuhalten sind, um Beschädigungen oder Zerstörungen des
Gerätes zu vermeiden.
Die Betriebsanleitung für künftige Verwendung aufbewahren!
Qualifiziertes Personal
Bestimmungsgemäße
Verwendung
Definition Vorsicht
Definition Achtung

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BESCHREIBUNG 1
Betriebszustände
1.1 Funktion und Aufbau
Die elektronischen Frequenzwandler TURBOTRONIK NT 10, NT
12 und NT 13 dienen zumAntrieb der TURBOVAC 50 und 50D.
Sie unterscheiden sich:
im Gehäuse,
in den Anschlußsteckern,
denBedienmöglichkeiten,
im Lieferumfang und
in derAuslieferungskonfiguration.
Der elektronische Frequenzwandler formt die einphasige Netz-
spannung in eine dreiphasige Wechselspannung zur Steuerung
des Asynchronmotors der TURBOVAC um.
Die Frequenzwandler arbeiten nach einem Zeittakt: Für ca. 1
Sekunde wird der Motor angetrieben, in den darauffolgenden 0,1
Sekunden werden Überwachungsmessungen durchgeführt.
Folgende Betriebszustände werden über LEDs angezeigt:
Netzspannung liegt an,
Hochlauf,
Normal und
Störung
Über 2 Relais-Ausgänge stehen wahlweise verschiedene Signale
zur Verfügung.
Nach dem Start läuft die Pumpe kontinuierlich mit maximalem
Strom hoch. Zur Kennzeichnung leuchtet die gelbe LED „ACCEL“
(Hochlauf). Nach Erreichen von ca. 90 % der Nenn- Drehzahl
leuchtet die grüne LED „NORMAL“, die LED „ACCEL“ geht aus.
Die Drehzahl wird kontinuierlich überwacht und geregelt. Wenn
durch äußere Einflüsse, z. B. größere Gaszufuhr, die Drehzahl
auch bei maximal zulässigem Strom nicht gehalten werden kann,
sinkt sie ab, die Pumpe arbeitet aber weiter.
Bei Unterschreiten einer Drehfrequenz von ca. 500 Hz leuchtet am
Frequenzwandler die LED „ACCEL“ auf. Die TURBOTRONIK ver-
sucht nun, die Pumpe wieder auf ihre Sollfrequenz hochzufahren.
Die Ausgänge der Frequenzwandler sind leerlauf- und kurzschluß-
fest.
Der elektronische Frequenzwandler TURBOTRONIK kann poten-
tialfrei an externe Steuer- und Überwachungs-Einrichtungen ange-
schlossen werden.
Bei der Verbindungsleitung TURBOTRONIK - TURBOVAC sind
Längen bis zu 100 m möglich.
Hochlauf und Betrieb
Bestimmung und
Funktion
Ausgänge

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BESCHREIBUNG 1
1.1.1 TURBOTRONIK NT 10
Tischgerät oder
zum Einbau in ein Rack 1/419", 3 HE
Frontseite: Folien-Tastatur, 4 LEDs, Tasten
„START“ und „STOP“
Gehäuse:Aluminium-Strangpreßprofil.
Rückseite: 10-poliger Phönix-Stecker für Fern-
Überwachung und -Steuerung, 5-poliger Stecker
für TURBOVAC-Anschluß, Netz-Anschlußleitung
mit Schutzkontaktstecker 3 m lang und
ein Netzschalter
1.1.2 TURBOTRONIK NT 12
Einbaugerät
Frontseite: 4 LEDs.
Gehäuse: Stahlblechgehäuse mitAbschirmplatte
Rückseite: Messer-Kontaktleiste nach DIN 41 612
mit 15 Kontakten zum Anschluß der TURBOVAC,
des Netzes und der Fernüberwachung und Fern-
steuerung
Hinweis
Zur Netztrennung muß anlagenseitig ein Schalter
installiert werden!
1.1.3 TURBOTRONIK NT 13 mit Druck
Trigger
Zum Einbau in ein Rack 1/419", 3 HE
Frontseite: Folienbeschichtete Frontplatte mit 4
LEDs und 2 Meßbuchsen
Gehäuse:Aluminium-Strangpreßprofil
Rückseite: Blech, Messer-Kontaktleiste nach DIN
41 612 mit 15 Kontakten zum Anschluß der
TURBOVAC, des Netzes und der Fernüberwa-
chung und Fernsteuerung
Hinweis
Zur Netztrennung muß anlagenseitig ein Schalter
installiert werden!
Fig.1 TURBOTRONIK NT10
Fig.2 TURBOTRONIK NT12
Fig.3 TURBOTRONIK NT13

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BESCHREIBUNG 1
1.2 Technische Daten
Netzspannungs-Bereiche ...................... 100-140 VAC,-10%/+16%
umschaltbar auf ..............................................200-240 V AC, ±10%
Netzfrequenz ..................................................................... 50/60 Hz
Netzsicherung (F1 intern).............................................T 1A / 250 V
Nenn-Drehzahl der TURBOVAC ................ 72.000 min-1 = 1200 Hz
kurzzeitig (Hochlauf)..............................................bis 64 VA (45 W)
dauernd (Nenndrehzahl)............................................. 35 VA (18 W)
Ruhebetrieb .................................................................... 6 VA (3 W)
Spannung...........................................................................3 x 150 V
Nennfrequenz ..................................................................... 1200 Hz
Frequenzbereich derAusgangsspannung .................. 220-1250 Hz
bei Betrieb....................................................................... 0°C - 40°C
bei Lagerung............................................................-40°C bis+85°C
Schaltspannung .................................................. £250 V~, £30 V=
Schaltstrom................................................................ £6 A~, £5 A=
Schaltleistung bei Gleichstrom........................................... £150 W
Schaltleistung bei Wechselstrom .................................... £1500 VA
Die Geräte entsprechen der Schutzart IP20 gemäß EN 60 529.
Eine erhöhte Schutzart z.B. IP54 ist ausschließlich durch Einbau
der Geräte in Zusatzkomponenten realisierbar.
TURBOTRONIK NT 10........................................................... 1,5 kg
TURBOTRONIK NT 12........................................................... 1,1 kg
TURBOTRONIK NT 13........................................................... 1,5 kg
TURBOTRONIK NT 10................................................ 1/419", 3 HE
TURBOTRONIK NT 13................................................ 1/419", 3 HE
1.3 Lieferumfang
Die Verbindungsleitung zur TURBOVAC ist nicht im Lieferumfang
enthalten!
1.3.1 TURBOTRONIK NT 10
TURBOTRONIK NT 10, Feinsicherungen, Gegenstecker für Phö-
nix-Stecker (Steuerklemmleiste X10), aufsteckbarer Gerätefuß für
den Tischbetrieb, vier Klebefüße, 4 Linsenkopfschrauben M 3x8,
die Netzleitung ist angebaut.
1.3.2 TURBOTRONIK NT 12
TURBOTRONIK NT 12, Feinsicherungen.
1.3.3 TURBOTRONIK NT 13
TURBOTRONIK NT 13, Feinsicherungen, 4 Schrauben für den
Rack-Einbau.
Leistungsaufnahme
Ausgänge
Umgebungstemperatur
Max. Belastung der
Relais-Kontakte
Gewicht
Abmessungen und
Gehäusemaße (siehe Fig. 4)
Schutzart
Netz

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TURBOTRONIK NT10
TURBOTRONIK NT12
TURBOTRONIK NT13
BESCHREIBUNG 1
Schalttafelausbruch für
TURBOTRONIK NT10
und N13
Fig. 4 Maßzeichnungen der TURBOTRONIK NT10, NT12, NT13

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BESCHREIBUNG 1
1.4 Zubehör
Bestell-Informationen
Kat.-Nr.
TURBOTRONIK NT 10
200 V - 240 V..................................................................... 859 00
100 V - 120 V..................................................................... 859 01
TURBOTRONIK NT 12
200 V - 240 V..................................................................... 859 04
100 V - 120 V..................................................................... 859 05
TURBOTRONIK NT 13
200 V - 240 V..................................................................... 859 06
100 V - 120 V..................................................................... 859 07
Verbindungsleitungen von der TURBOVAC zur
TURBOTRONIK NT10
3 m lang........................................................................... 857 50
5 m lang........................................................................... 857 51
10 m lang........................................................................... 857 52
20 m lang........................................................................... 857 53
TURBOTRONIK NT12
3 m lang........................................................................... 857 54
TURBOTRONIK NT13
1 m lang........................................................................... 857 56
Mit der Verbindungsleitung (nur NT12, NT13) wird ein Gegenstek-
ker für Messerkontaktleisten X11 inkl. 15 Kontaktstiften geliefert .
Zubehör für Rack-Einbau für NT 12 aufAnfrage.
Elektronische
Frequenzwandler
Verbindungsleitung

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2.1 Gerätekonfiguration
2.1.1 Netzspannungsbereich
Die TURBOTRONIK NT 10 kann mit zwei Netzspannungen betrie-
ben werden, zwischen 200-240 V oder zwischen 100-120 V.
Sie ist werkseitig auf einen Netzspannungsbereich eingestellt, je
nach Bestellnummer, siehe Kat.Nr. unter Abschnitt 1.4.
Achtung
Die TURBOTRONIK wird beschädigt, wenn sie mit der falschen
Netzspannung betrieben wird.
Zum Umstellen des Netzspannungsbereiches siehe unter Ab-
schnitt 5.1.
2.1.2 Relaisbelegung
Die TURBOTRONIK NT10 hat 2 Relais, an derenAusgängen die
Signale „NORMAL“ (K 1) und „FAIL“/ Störung (K 2) zur Verfügung
stehen.
Das Relais K 1 steht als Wechsler zur Verfügung. Die Relais-
Funktion von K2 kann mit einem Jumper umgestellt werden. Au-
ßerdem kann Relais K 2 kann von Arbeitskontakt auf Ruhekontakt
umgestellt werden.
Das Relais K 2 kann zur „Steuerung der Vorvakuumpumpe“ be-
nutzt werden. In diesem Fall ist es aktiv nach dem Starten und in-
aktiv nach dem Stoppen der TURBOVAC, siehe dazu Abschnitt 5.
2.1.3 Resonanzüberwachung
Die TURBOTRONIK NT 10 hat eine Resonanzüberwachung für
die TURBOVAC 50D. Die Resonanzüberwachung schaltet denAn-
trieb ab und zeigt eine Störung an, wenn die Pumpe länger als ca.
1 Minute im Drehzahlbereich zwischen 45000 und 55000 min-1
bleibt. Die Resonanzüberwachung ist imAuslieferungszustand ak-
tiv und kann zum Betrieb der TURBOVAC 50 ausgeschaltet wer-
den, siehe dazu Abschnitt 5.6.
Achtung
Betrieb der TURBOVAC 50D ohne Resonanzüberwachung kann
zu Lagerschäden bei der Pumpe führen.
Der Anschluß darf nur von einer Elektrofachkraft entspre-
chend den geltenden IEC (internationalen), EN (europäi-
schen) und/oder nationalen Richtlinien durchgeführt werden
oder unter deren Leitung und Aufsicht.
Vorsicht
Im Innern der TURBOTRONIK NT10 liegen lebensgefährliche
Spannungen an. Bei allenArbeiten am geöffneten Gerät ist es
vorher vom Netz zu trennen.
TURBOTRONIK NT10 ANSCHLUß UND BETRIEB 2
Auslieferungszustand
K2: Steuerung Vor-
vakuumpumpe
Relaisbelegung umstel-
len
Tip
Wir empfehlen Ihnen, jede
Änderung der Relaisbele-
gung oder das Ausschalten
der Resonanzüberwachung
am Gerät oder in der zum
Gerät gehörenden Ge-
brauchsanleitung zu notie-
ren.