MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Guia de Design
VLT® Drive HVAC FC 102
1,1-90 kW
www.danfoss.com/drives
Índice Guia de Design
Índice
1 Como Ler este Guia de Projeto
2 Introdução ao VLT® HVAC Drive
2.1 Segurança
2.2 Certificação CE
2.3 Umidade atmosférica
2.4 Ambientes Agressivos
2.5 Vibração e Choque
2.6 Torque de Segurança Desligado
2.7 Vantagens
2.8 Estruturas de Controle
2.9 Aspectos Gerais das EMC
2.10 Isolação galvânica (PELV)
2.11 Corrente de Fuga para o Terra
2.12 Função de Frenagem
2.13 Condições de Funcionamento Extremas
3 Seleção do
6
11
11
12
13
14
14
14
21
35
45
50
51
52
54
57
3.1 Opcionais e Acessórios
3.1.1 Instalação de Módulos Opcionais no Slot B 57
3.1.2 Módulo de E/S de Uso Geral MCB 101 58
3.1.3 Entradas Digitais - Terminal X30/1-4 59
3.1.4 Entradas de Tensão Analógicas - Terminal X30/10-12 59
3.1.5 Saídas Digitais - Terminal X30/5-7 59
3.1.6 Saídas Analógicas - Terminal X30/5+8 59
3.1.7 Opcional de Relé MCB 105 60
3.1.8 Opcional de Backup de 24 V do MCB 107 (Opcional D) 62
3.1.9 E/S Analógica do opcional MCB 109 63
3.1.10 Cartão do Termistor do PTC MCB 112 65
3.1.11 Opcional de Entrada de Sensor MCB 114 67
3.1.11.1 Números de Código de Pedido e Peças Entregues 67
3.1.11.2 Especificações Mecânicas e Elétricas 67
3.1.11.3 Fiação Elétrica 68
3.1.12 Kit para Montagem Remota do LCP 68
3.1.13 Kit de Gabinete Metálico IP21/IP41/ TIPO 1 69
57
3.1.14 Kit de Gabinete Metálico IP21/Tipo 1 69
3.1.15 Filtros de Saída 71
4 Como Fazer o Pedido.
4.1 Formulário de Pedido
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72
72
Índice Guia de Design
4.2 Códigos de Compra
5 Instalação Mecânica
5.1 Instalação Mecânica
5.1.1 Requisitos de Segurança da Instalação Mecânica 84
5.1.2 Dimensões Mecânicas 85
5.1.3 Sacolas de Acessórios 88
5.1.4 Montagem Mecânica 89
5.1.5 Montagem em Campo 90
6 Instalação Elétrica
6.1 Conexões - Gabinetes metálicos tipos A, B e C
6.1.1 Torque 91
6.1.2 Remoção de Protetores para Cabos Adicionais 92
6.1.3 Ligação à Rede Elétrica e Ponto de Aterramento 92
6.1.4 Conexão do Motor 95
6.1.5 Ligações do Relé 102
6.2 Fusíveis e Disjuntores
74
84
84
91
91
103
6.2.1 Fusíveis 103
6.2.2 Recomendações 103
6.2.3 Conformidade com a CE 103
6.2.4 Tabelas de Fusíveis 104
6.3 Disjuntores e Contatores
6.4 Informações Adicionais sobre Motor
6.4.1 Cabo de motor 113
6.4.2 Proteção Térmica do Motor 113
6.4.3 Conexão do Motor em Paralelo 113
6.4.4 Sentido da Rotação do Motor 115
6.4.5 Isolação do Motor 115
6.4.6 Correntes de Mancal do Motor 116
6.5 Cabos de Controle e Terminais
6.5.1 Acesso aos Terminais de Controle 116
6.5.2 Roteamento do Cabo de Controle 117
6.5.3 Terminais de Controle 118
6.5.4 Chaves S201, S202 e S801 118
112
113
116
6.5.5 Instalação Elétrica, Terminais de Controle 119
6.5.6 Exemplo de Fiação Básica 119
6.5.7 Instalação Elétrica, Cabos de Controle 120
6.5.8 Saída do relé 121
6.6 Conexões Adicionais
6.6.1 Conexão do Barramento CC 122
2 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
122
Índice Guia de Design
6.6.2 Load Sharing 122
6.6.3 Instalação do Cabo do Freio 122
6.6.4 Como Conectar um PC ao Conversor de Frequência 122
6.6.5 Software de PC 123
6.6.6 MCT 31 123
6.7 Segurança
6.7.1 Teste de Alta Tensão 123
6.7.2 Aterramento 123
6.7.3 Conexão do Terra de Segurança 124
6.7.4 Instalação compatível com ADN 124
6.8 Instalação em conformidade com a EMC
6.8.1 Instalação elétrica - Cuidados com EMC 124
6.8.2 Utilização de Cabos em conformidade com a EMC 127
6.8.3 Aterramento de Cabos de Controle Blindados 128
6.8.4 Interruptor de RFI 129
6.9 Dispositivo de Corrente Residual
6.10 Setup Final e Teste
7 Exemplos de Aplicações
7.1 Exemplos de Aplicações
7.1.1 Partida/Parada 131
7.1.2 Parada/Partida por Pulso 131
7.1.3 Referência do Potenciômetro 132
123
124
129
129
131
131
7.1.4 Adaptação Automática do Motor (AMA) 132
7.1.5 Smart Logic Control 132
7.1.6 Programação do Smart Logic Control 133
7.1.7 Exemplo de Aplicação do SLC 134
7.1.8 Controlador em Cascata 136
7.1.9 Escalonamento de Bomba com Alternação da Bomba de Comando 137
7.1.10 Status do Sistema e Operação 137
7.1.11 Diagrama da Fiação da Bomba de Velocidade Fixa/Variável 137
7.1.12 Diagrama de Fiação para Alternação da Bomba de Comando 138
7.1.13 Diagrama da Fiação do Controlador em Cascata 139
7.1.14 Condições de Partida/Parada 139
8 Instalação e Setup
8.1 Instalação e Setup
8.2 Visão Geral do Protocolo do Drive do
8.3 Configuração de Rede
8.4 Estrutura de Enquadramento da Mensagem do Protocolo do FC
8.4.1 Conteúdo de um Caractere (byte) 142
140
140
141
142
142
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Índice Guia de Design
8.4.2 Estrutura do Telegrama 142
8.4.3 Comprimento do Telegrama (LGE) 143
8.4.4 Endereço (ADR) do conversor de frequência. 143
8.4.5 Byte de Controle dos Dados (BCC) 144
8.4.6 O Campo de Dados 144
8.4.7 O Campo PKE 145
8.4.8 Número do Parâmetro (PNU) 145
8.4.9 Índice (IND) 145
8.4.10 Valor do Parâmetro (PWE) 145
8.4.11 Tipos de Dados suportados pelo Conversor de Frequência 146
8.4.12 Conversão 146
8.4.13 Words do Processo (PCD) 147
8.5 Exemplos
8.5.1 Gravando um Valor de Parâmetro 147
8.5.2 Lendo um Valor de Parâmetro 147
8.6 Visão Geral do Modbus RTU
8.6.1 Premissas 148
8.6.2 O que o Usuário já Deverá Saber 148
8.6.3 Visão Geral do Modbus RTU 148
8.6.4 Conversor de Frequência com Modbus RTU 148
8.7 Configuração de Rede
8.8 Estrutura do Enquadramento de Mensagem do Modbus RTU
8.8.1 Conversor de Frequência com Modbus RTU 149
8.8.2 Estrutura da Mensagem do Modbus RTU 149
8.8.3 Campo Partida/Parada 149
8.8.4 Campo de Endereço 150
8.8.5 Campo da Função 150
8.8.6 Campo dos Dados 150
8.8.7 Campo de Verificação de CRC 150
147
148
149
149
8.8.8 Endereçamento do Registrador da Bobina 150
8.8.9 Como controlar o Conversor de Frequência 152
8.8.10 Códigos de Função Suportados pelo Modbus RTU 152
8.8.11 Códigos de Exceção do Modbus 152
8.9 Como Acessar os Parâmetros
8.9.1 Tratamento de Parâmetros 153
8.9.2 Armazenagem de Dados 153
8.9.3 IND 153
8.9.4 Blocos de Texto 153
8.9.5 Fator de conversão 153
8.9.6 Valores de Parâmetros 153
4 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
153
Índice Guia de Design
8.10 Exemplos
8.10.1 Ler Status da Bobina (01 HEX) 153
8.10.2 Forçar/Gravar Bobina Única (05 HEX) 154
8.10.3 Forçar/Gravar Bobinas Múltiplas
(0F HEX) 155
8.10.4 Ler Registradores de Retenção
(03 HEX) 155
8.10.5 Predefinir Registrador Único
(06 HEX) 156
8.10.6 Predefinir Registradores Múltiplos (10 HEX) 156
8.11 Perfil de Controle do Danfoss Drive do
8.11.1 Control Word de Acordo com o Perfil do FC (8-10 Perfil de Controle =perfil do
FC) 157
8.11.2 Status Word De acordo com o Perfil do FC (STW) (8-10 Perfil de Controle = Perfil
do FC) 158
8.11.3 Valor de Referência de Velocidade Via Bus Serial 159
9 Especificações Gerais e Solução de Problemas
9.1 Tabelas de Alimentação de Rede Elétrica
153
157
160
160
9.2 Especificações Gerais
9.3 Eficiência
9.4 Ruído acústico
9.5 Tensão de pico no motor
9.6 Condições Especiais
9.6.1 Finalidade do Derating 179
9.6.2 Derating para a Temperatura Ambiente 179
9.6.3 Derating para a temperatura ambiente, gabinete metálico tipo A 179
9.6.4 Derating para a temperatura ambiente, gabinete metálico tipo B 180
9.6.5 Derating para a temperatura ambiente, gabinete metálico tipo C 182
9.6.6 Adaptações Automáticas para Garantir o Desempenho 183
9.6.7 Derating para Pressão do Ar Baixa 184
9.6.8 Derating devido a funcionamento em baixa velocidade 184
9.7 Solução de Problemas
9.7.1 Alarm Words 189
9.7.2 Warning Words 190
9.7.3 Status Word Estendidas 191
169
174
175
175
179
185
Índice
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 5
199
Como Ler este Guia de Proje...
Guia de Design
1
1 Como Ler este Guia de Projeto
VLT® HVAC Drive
FC 102 Série
Este guia pode ser utilizado para
todos os conversores de
frequência VLT® HVAC Drive com
versão de software 3.9x.
O número da versão de software
real pode ser lido no
15-43 Versão de Software.
Tabela 1.1 Versão do Software
Esta publicação contém informações da Danfoss protegidas
por direitos autorais. Ao aceitar e usar este manual o
usuário concorda em usar as informações nele contidas
exclusivamente para operação do equipamento da Danfoss
ou de equipamento de outros fornecedores, desde que tais
equipamentos sejam destinados a comunicar-se com
equipamentos da Danfoss através de conexão de
comunicação serial. Esta publicação está protegida pelas
leis de Direitos Autorais da Dinamarca e da maioria de
outros países.
A Danfoss não garante que um programa de software
desenvolvido de acordo com as orientações fornecidas
neste manual funcionará adequadamente em todo
ambiente físico, de hardware ou de software.
Em nenhuma hipótese, a Danfoss poderá ser responsabilizada por danos diretos, indiretos, especiais, incidentes ou
consequentes que decorram do uso ou da impossibilidade
de usar as informações contidas neste manual, inclusive se
for advertida sobre a possibilidade de tais danos. Em
particular, a Danfossnão é responsável por quaisquer
custos, inclusive, mas não limitados àqueles decorrentes de
resultados de perda de lucros ou renda, perda ou dano de
equipamentos, perda de programas de computador, perda
de dados e os custos para recuperação destes ou
quaisquer reclamações oriundas de terceiros.
A Danfoss reserva-se o direito de revisar esta publicação
sempre que necessário e implementar alterações do seu
conteúdo, sem aviso prévio ou qualquer obrigação de
notificar usuários antigos ou atuais dessas revisões ou
alterações.
O Guia de Design vincula todas as informações
•
técnicas sobre o conversor de frequência e o
projeto e aplicações do cliente.
O Guia de Programação fornece as informações
•
de como programar e inclui descrição do
parâmetro completa.
Notas de Aplicação, Guia de Derating de
•
Temperatura.
As Instruções de Utilização do Software de Setup
•
MCT 10 permite ao usuário configurar o
conversor de frequência a partir de um ambiente
de PC baseado em Windows™.
Danfoss Software VLT® Energy Box em
•
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions
em seguida, selecione Download de Software
de PC.
Instruções de Utilização do BACnet. VLT
•
Drive.
®
HVAC
Instruções de utilização do Metasys. VLT® HVAC
Embora a Danfoss tenha testado e revisado a
documentação contida neste manual, a Danfoss não
fornece nenhuma garantia ou declaração, expressa ou
implícita, com relação a esta documentação, inclusive a sua
qualidade, função ou a sua adequação para um propósito
específico.
6 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
•
Drive.
Instruções de utilização do FLN. VLT® HVAC Drive.
•
Danfoss A literatura técnica está disponível em papel no
Danfoss Escritório de Vendas local ou on-line em:
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documentations/Technical+Documentation.htm.
Como Ler este Guia de Proje...
Tabela 1.2
Guia de Design
O conversor de frequência atende os requisitos de
retenção de memória térmica UL508C. Para obter mais
informações consulte capétulo 6.4.2 Proteção Térmica do
Motor.
Os símbolos a seguir são usados neste documento.
ADVERTÊNCIA
Indica uma situação potencialmente perigosa que poderá
resultar em morte ou ferimentos graves.
CUIDADO
Indica uma situação potencialmente perigosa que poderá
resultar em ferimentos leves ou moderados. Também
podem ser usadas para alertar contra práticas inseguras.
AVISO!
Indica informações importantes, inclusive situações que
poderá resultar em danos no equipamento ou na
propriedade.
Corrente alternada CA
American wire gauge AWG
Ampère/AMP A
Adaptação Automática do Motor AMA
Limite de Corrente I
Graus Celsius
Corrente contínua CC
Dependente do Drive TIPO D
Compatibilidade Eletromagnética EMC
Relé Térmico Eletrônico ETR
Conversor de frequência FC
Grama g
Hertz Hz
Cavalo-vapor hp
kiloHertz kHz
Painel de Controle Local LCP
Metro m
Indutância em mili-Henry mH
Miliampère mA
Milissegundo ms
Minuto min
Motion Control Tool MCT
Nanofarad nF
Newton-metros Nm
Corrente nominal do motor I
Frequência do motor nominal f
Potência do motor nominal P
Tensão do motor nominal U
Motor de imã permanente Motor PM
Tensão Extra Baixa Protetiva PELV
Placa de Circuito Impresso PCB
Corrente Nominal de Saída do Inversor I
Rotações Por Minuto RPM
Terminais regenerativos Regen
Segundo s
Velocidade do Motor Síncrono n
Limite de torque T
Volts V
A máxima corrente de saída I
A corrente de saída nominal fornecida pelo
conversor de frequência
LIM
°C
M,N
M,N
M,N
M,N
INV
s
LIM
VLT,MAX
I
VLT,N
1
1
Tabela 1.3 Abreviações
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Como Ler este Guia de Proje...
Guia de Design
1
1.1.1 Definições
Conversor de frequência:
I
VLT,MAX
A corrente de saída máxima.
I
VLT,N
A corrente de saída nominal fornecida pelo conversor de
frequência.
U
VLT, MAX
A tensão máxima de saída.
Entrada:
Comando de controle
Dê partida e pare o
motor conectado usando
o LCP ou as entradas
digitais.
As funções estão
divididas em dois
grupos.
As funções do grupo 1
têm prioridade mais alta
que as do grupo 2.
Tabela 1.4 Grupos de função
Motor:
f
JOG
A frequência do motor quando a função jog é ativada
(através dos terminais digitais).
f
M
A frequência do motor.
f
MAX
A frequência do motor máxima.
f
MIN
A frequência do motor mínima.
f
M,N
A frequência nominal do motor (dados da plaqueta de
identificação).
I
M
A corrente do motor.
I
M,N
A corrente nominal do motor (dados da plaqueta de
identificação).
n
M,N
A velocidade nominal do motor (dados da plaqueta de
identificação).
P
M,N
A potência do motor nominal (dados da plaqueta de
identificação).
Grupo 1 Reset, Parada por inércia,
Reset e Parada por inércia,
Parada rápida, Frenagem
CC, Parada e a tecla "Off"
Grupo 2 Partida, Partida por Pulso,
Reversão, Partida inversa,
Jog e Congelar frequência
de saída
T
M,N
O torque nominal (motor).
U
M
A tensão do motor instantânea.
U
M,N
A tensão nominal do motor (dados da plaqueta de identificação).
Torque de segurança
Ilustração 1.1 Torque de segurança
η
VLT
A eficiência do conversor de frequência é definida como a
relação entre a potência de saída e a de entrada.
Comando inibidor da partida
Um comando de parada que pertence aos comandos de
controle do grupo 1 - ver Tabela 1.4.
Comando de parada
Ver as informações sobre os comandos de Controle.
Referências:
Referência Analógica
Um sinal transmitido para a entrada analógica 53 ou 54
pode ser uma tenso ou uma corrente.
Referência de barramento
Um sinal transmitido para a porta de comunicação serial
(Porta do FC).
Referência Predefinida
Uma referência predefinida a ser programada de -100% a
+100% da faixa de referência. Podem ser selecionadas 8
referências predefinidas por meio dos terminais digitais.
Referência de Pulso
É um sinal de pulso transmitido às entradas digitais
(terminal 29 ou 33).
Ref
MAX
Determina a relação entre a entrada de referência, em
100% do valor de fundo de escala (tipicamente 10 V,
20 mA), e a referência resultante. O valor de referência
máxima é programado no 3-03 Referência Máxima.
Ref
MIN
Determina a relação entre a entrada de referência, em 0%
do valor de fundo de escala (tipicamente 0 V, 0 mA, 4 mA),
e a referência resultante. O valor mínimo de referência é
programado no 3-02 Referência Mínima.
8 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Como Ler este Guia de Proje...
Diversos:
Controle Vetorial Avançado
Entradas Analógicas
As entradas analógicas são usadas para controlar várias
funções do conversor de frequência.
Há dois tipos de entradas analógicas:
Entrada de corrente, de 0-20 mA e 4-20 mA
Entrada de tensão, 0-10 V CC.
Saídas Analógicas
As saídas analógicas podem fornecer um sinal de 0-20 mA,
4-20 mA ou um sinal digital.
Adaptação Automática do Motor, AMA
O algoritmo da AMA determina os parâmetros elétricos do
motor conectado, quando em repouso.
Resistência de Frenagem
O resistor do freio é um módulo capaz de absorver a
potência de frenagem gerada na frenagem regenerativa.
Essa potência de frenagem regenerativa aumenta a tensão
no circuito intermediário e um circuito de frenagem
garante que a potência seja transmitida para o resistor do
freio.
Características de TC
Característica do torque constante usada para parafuso e
cavilha de compressores de refrigeração.
Entradas Digitais
As entradas digitais podem ser usadas para controlar várias
funções do conversor de frequência.
Saídas Digitais
O conversor de frequência contém duas saídas de Estado
Sólido que podem fornecer um sinal de 24 V CC
(máx. 40 mA).
DSP
Processador de Sinal Digital.
Saídas do relé
O conversor de frequência oferece duas Saídas de Relé
programáveis.
ETR
O Relé Térmico Eletrônico é um cálculo de carga térmica
baseado na carga atual e no tempo. Sua finalidade é fazer
uma estimativa da temperatura do motor.
GLCP
Painel de Controle Local Gráfico (LCP102).
Inicialização
Ao executar a inicialização (14-22 Modo Operação) os
parâmetros programáveis do conversor de frequência
retornam às suas configurações padrão.
Ciclo Útil Intermitente
Uma característica nominal de trabalho intermitente refere-
-se a uma sequência de ciclos úteis. Cada ciclo consiste em
um período com carga e outro sem carga. A operação
pode ser de funcionamento periódico ou de funcionamento aperiódico.
Guia de Design
LCP
O Painel de Controle Local integra uma interface completa
para controle e programação do conversor de frequência.
O LCP é destacável e pode ser instalado a até 3 metros do
conversor de frequência, ou seja, em um painel frontal, por
meio do opcional do kit de instalação.
O LCP está disponível em duas versões:
LCP101 Numérico (NLCP)
•
LCP102 Gráfico (GLCP)
•
lsb
É o bit menos significativo.
MCM
Sigla para Mille Circular Mil, uma unidade de medida
norte-americana para medição de seção transversal de
cabos. 1 MCM ≡ 0,5067 mm2.
msb
É o bit mais significativo.
NLCP
Painel de Controle Local Numérico LCP 101.
Parâmetros On-line/Off-line
As alterações nos parâmetros on-line são ativadas imediatamente após a mudança no valor dos dados. Pressione
[OK] para ativar alterações em parâmetros off-line.
Controlador PID
O controlador PID mantém os valores desejados de
velocidade, pressão, temperatura etc., ajustando a
frequência de saída de modo que ela corresponda à
variação da carga.
RCD
Dispositivo de Corrente Residual.
Setup
Salve a programação do parâmetro em 4 setups. Alterne
entre os 4 Setups de parâmetro e edite um Setup,
enquanto o outro Setup estiver ativo.
SFAVM
Padrão de chaveamento conhecido como Stator Flux
oriented Asynchronous Vector Modulation (Modulação
Vetorial Assíncrona orientada pelo Fluxo do Estator),
(14-00 Padrão de Chaveamento).
Compensação de Escorregamento
O conversor de frequência compensa o deslizamento que
ocorre no motor, acrescentando um suplemento à
frequência que acompanha a carga do motor medida,
mantendo a velocidade do motor praticamente constante.
Smart Logic Control (SLC)
O SLC é uma sequência de ações definidas pelo usuário
que é executada quando os eventos associados definidos
pelo usuário são avaliados como verdadeiros pelo SLC.
Termistor
Um resistor que varia com a temperatura, instalado onde a
temperatura deve ser monitorada (conversor de frequência
ou motor).
1
1
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Guia de Design
1
Desarme
É um estado que ocorre em situações de falha, por ex., se
houver superaquecimento no conversor de frequência ou
quando este estiver protegendo o motor, processo ou
mecanismo. Uma nova partida é impedida até a causa da
falha ser eliminada e o estado de desarme cancelado pelo
acionamento do reset ou, em certas situações, por ser
programado para reset automático. O desarme não pode
ser utilizado para fins de segurança pessoal.
Bloqueado por Desarme
É um estado que ocorre em situações de falha, quando o
conversor de frequência está se protegendo e requer
intervenção manual, por exemplo, no caso de curto
circuito na saída do conversor. Um bloqueio por desarme
somente pode ser cancelado desligando-se a rede elétrica,
eliminando-se a causa da falha e energizando o conversor
de frequência novamente. A reinicialização é suspensa até
que o desarme seja cancelado, pelo acionamento do reset
ou, em certas situações, programando um reset
automático. O bloqueio por desarme não pode ser usado
como um meio de segurança pessoal.
Características do TV
Características de torque variável, utilizado em bombas e
ventiladores.
plus
VVC
Se comparado com o controle da taxa de tensão/
frequência padrão, o Controle Vetorial de Tensão (VVC
plus
melhora tanto a dinâmica quanto a estabilidade, quando a
referência de velocidade é alterada e em relação ao torque
de carga.
60° AVM
Padrão de chaveamento chamado 60° Modulação Vetorial
Assíncrona (consulte 14-00 Padrão de Chaveamento).
)
Fator de Potência
1.1.2
O fator de potência é a relação entre I1 entre I
3 × U ×
I
1 ×
COS
Potência fator
=
3 × U ×
ϕ
I
RMS
RMS
.
O fator de potência para controle trifásico:
I
×
cos
ϕ1
1
=
I
1
=
desde cos
I
I
RMS
RMS
ϕ1 =1
O fator de potência indica em que intensidade o conversor
de frequência oferece uma carga na alimentação de rede
elétrica.
Quanto menor o fator de potência, maior será a I
RMS
para o
mesmo desempenho em kW.
2
2
2
I
RMS
=
I
+
I
+
1
5
I
+ . . +
7
2
I
n
Além disso, um fator de potência alto indica que as
diferentes correntes harmônicas são baixas.
As bobinas CC embutidas nos conversores de frequência
produzem um fator de potência alto, o que minimiza a
carga imposta na alimentação de rede elétrica.
10 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
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2
Introdução ao VLT® HVAC Drive
Guia de Design
2.1 Segurança
2.1.1 Nota sobre Segurança
ADVERTÊNCIA
A tensão do conversor de frequência é perigosa sempre
que o conversor estiver conectado à rede elétrica. A
instalação incorreta do motor, conversor de frequência
ou fieldbus pode causar morte, ferimentos pessoais
graves ou danos no equipamento. Consequentemente,
as instruções neste manual, bem como as regras e
normas de segurança nacionais e locais devem ser
obedecidas.
Normas de Segurança
1. O conversor de frequência deve ser desligado da
rede elétrica se for necessário realizar serviço de
manutenção. Verifique se a alimentação da rede
foi desligada e que haja passado tempo
suficiente, antes de remover o motor e os
plugues da rede elétrica.
2. A tecla de [Parada/Reset] no LCP do conversor de
frequência não desconecta o equipamento da
rede elétrica e, por isso, não deve ser usada como
interruptor de segurança.
3. O estabelecimento do aterramento de proteção
correto do equipamento, a proteção do operador
contra a tensão de alimentação e a proteção do
motor contra sobrecarga devem estar em conformidade com as normas nacionais e locais
aplicáveis.
4. As correntes de fuga para o terra são superiores a
3,5 mA.
5. A proteção de sobrecarga do motor é
programada no 1-90 Proteção Térmica do Motor.
Se essa função for desejada, programe o
1-90 Proteção Térmica do Motor com o valor de
dados [Desarme do ETR] (valor padrão) ou o valor
de dados [Advertência do ETR]. Observação: A
função é inicializada com 1,16 vezes a corrente
nominal do motor e com a frequência nominal
do motor. Para o mercado norte-americano: As
funções ETR oferecem proteção de sobrecarga do
motor classe 20 em conformidade com a NEC.
6. Não remova os plugues do motor nem da
alimentação de rede elétrica enquanto o
conversor de frequência estiver ligado à rede
elétrica. Verifique se a alimentação da rede foi
desligada e que haja passado tempo suficiente,
antes de remover o motor e os plugues da rede
elétrica.
2 2
7. Observe que o conversor de frequência tem mais
entradas de tensão além de L1, L2 e L3, depois
que a load sharing (link do circuito intermediário
CC) e a alimentação externa de 24 V CC forem
instaladas. Verifique se todas as entradas de
tensão foram desligadas e se já decorreu o
tempo necessário, antes de iniciar o serviço de
manutenção.
Instalação em altitudes elevadas
CUIDADO
380-500 V, gabinete metálico tipos A, B e C: Para
altitudes acima de 2 km, entre em contacto com a
Danfoss em relação à PELV.
525-690 V: Para altitudes acima de 2 km, entre em
contacto com a Danfoss em relação à PELV.
ADVERTÊNCIA
Advertência contra partida acidental
1. O motor pode ser parado por meio de
comandos digitais, comandos de barramento,
referências ou uma parada local, enquanto o
conversor de frequência estiver conectado à
rede elétrica. Se, por motivos de segurança
pessoal, for necessário garantir que não ocorra
nenhuma partida acidental, estas funções de
parada não são suficientes.
2. Enquanto os parâmetros estiverem sendo
alterados, o motor pode dar partida.
Consequentemente, a tecla [Reset] deve estar
sempre ativada; após o que os dados poderão
ser alterados.
3. Um motor que foi parado poderá dar partida,
se ocorrerem defeitos na eletrônica do
conversor de frequência ou se houver uma
sobrecarga temporária ou uma falha na
alimentação de rede elétrica ou se a conexão
do motor for interrompida.
ADVERTÊNCIA
Tocar as partes elétricas pode ser fatal - mesmo após o
equipamento ser desconectado da rede elétrica.
Certifique-se de que as outras entradas de tensão foram
desconectadas, como a alimentação externa de 24 V CC,
Load Sharing (ligação de circuito intermediário CC), bem
como a conexão do motor para backup cinético. Consulte
as Instruções de utilização para obter orientações adicionais
de segurança.
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 11
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2.1.2 Cuidado
22
ADVERTÊNCIA
Os capacitores do barramento CC do continuam
carregados mesmo depois que a energia for desligada.
Para evitar o risco de choque elétrico, desconecte o da
rede elétrica antes de executar a manutenção. Antes de
executar qualquer serviço de manutenção no conversor
de frequência, aguarde alguns minutos, como
recomendado a seguir:
Tensão [V] Tempo de espera mínimo (minutos)
4 15
200-240 1,1-3,7 kW 5,5-45 kW
380-480 1,1-7,5 kW 11-90 kW
525-600 1,1-7,5 kW 11-90 kW
525-690 11-90 kW
Cuidado, pois pode haver alta tensão presente no barramento
CC, mesmo quando os LEDs estiverem apagados.
Tabela 2.1 Tempo de descarga
Instruções para Descarte
2.1.3
O equipamento que contiver
componentes elétricos não pode ser
descartado junto com o lixo doméstico.
Deve ser coletado separadamente com o
lixo elétrico e lixo eletrônico em conformidade com a legislação local atualmente
em vigor.
2.2 Certificação CE
A diretiva de maquinaria (2006/42/EC)
Os conversores de frequência com função de segurança
integrada estão agora sendo classificados na Diretiva de
Maquinaria. A Danfoss coloca os rótulos CE em conformidade com a diretiva e emite uma declaração de
conformidade mediante solicitação. Os conversores de
frequência sem função de segurança não são classificados
na diretiva de maquinaria. Entretanto, se um conversor de
frequência for destinado a uso em uma máquina, são
fornecidas informações sobre os aspectos de segurança
relativos a esse conversor.
A diretiva de baixa tensão (2006/95/EC)
Os conversores de frequência devem ter a certificação CE,
em conformidade com a diretiva de baixa tensão, que
entrou em vigor em 1º. de janeiro de 1997. A diretiva é
aplicável a todos os equipamentos elétricos e dispositivos
usados nas faixas de tensão 50-1000 V CA e 75-1500 V CC.
Danfoss rótulos CE em conformidade com a diretiva e
emite uma declaração de conformidade mediante
solicitação.
A diretiva EMC (2004/108/EC)
EMC é a sigla de compatibilidade eletromagnética. A
presença de compatibilidade eletromagnética significa que
a interferência mútua entre os diferentes componentes/
eletrodomésticos é tão pequena que não afeta a operação
dos mesmos.
A diretiva EMC entrou em vigor em 1º de janeiro de 1996.
Danfoss rótulos CE em conformidade com a diretiva e
emite uma declaração de conformidade mediante
solicitação. Para executar uma instalação em conformidade
com a EMC, consulte as instruções neste Guia de Design.
Além disso, a Danfoss especifica quais normas nossos
produtos atendem. A Danfoss oferece os filtros
apresentados nas especificações e fornece outros tipos de
assistência para garantir resultados de EMC ideais.
2.2.1 Certificação e Conformidade com
Normas CE
O que é a Certificação e Conformidade com Normas CE?
O propósito da Certificação CE é evitar obstáculos técnicos
no comércio dentro da Área de Livre Comércio Europeu
(EFTA) e da União Europeia. A UE introduziu a Certificação
CE como uma forma simples de mostrar se um produto
está em conformidade com as diretivas relevantes da UE. A
etiqueta CE não tem informações sobre a qualidade ou
especificações do produto. Os conversores de frequência
são regidos por três diretivas da UE.
.
12 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Na maior parte das vezes o conversor de frequência é
utilizado por profissionais da área como um componente
complexo que faz parte de um eletrodoméstico grande,
sistema ou instalação. Deve-se enfatizar que a responsabilidade pelas propriedades finais de EMC do
eletrodoméstico, sistema ou instalação recai sobre o
instalador.
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
2.2.2 O que Está Coberto
As “Diretrizes da Aplicação da Diretiva do Conselho
2004/108/EC” da U.E. descrevem três situações típicas de
uso de um conversor de frequência.
1. O conversor de frequência é vendido diretamente
ao usuário final. Para essas aplicações, o
conversor de frequência deve ter Certificação CE
de acordo com a diretiva EMC.
2. O conversor de frequências é vendido como
parte de um sistema. É comercializado como
sistema completo, por exemplo, um sistema de ar
condicionado. Todo o sistema deverá ter a
rotulagem CE, em conformidade com a diretiva
EMC. O fabricante pode garantir a Certificação CE
conforme a diretiva EMC testando a EMC do
sistema. Os componentes do sistema não
precisam ser rotulados pelo CE.
3. O conversor de frequência é vendido para ser
instalado em uma fábrica. Pode ser uma
instalação de produção ou de aquecimento/
ventilação que foi projetada e instalada por
profissionais do ramo. O conversor de frequência
deve ter certificação CE de acordo com a diretiva
EMC. A instalação concluída não deve portar a
marca CE. Entretanto, a instalação deve atender
os requisitos essenciais da diretiva. Isso é
garantido usando dispositivos e sistemas que têm
certificação CE em conformidade com a diretiva
EMC.
Danfoss Conversor de Frequência e
2.2.3
Certificação CE
O objetivo de certificação CE é facilitar o comércio dentro
da UE e da EFTA.
No entanto, a Certificação CE pode cobrir muitas especificações diferentes. Verifique o que uma Certificação CE
determinada cobre especificamente.
As especificações cobertas podem ser muito diferentes e
uma Certificação CE pode, consequentemente, dar uma
falsa impressão de segurança ao instalador quando utilizar
um conversor de frequência, como um componente num
sistema ou num eletrodoméstico.
A Danfoss coloca a Certificação CE nos conversores de
frequência em conformidade com a diretiva de baixa
tensão. Isto significa que, se o conversor de frequências
está instalado corretamente, a Danfoss garante estar em
conformidade com a diretiva de baixa tensão. A Danfoss
emite uma declaração de conformidade que confirma a
nossa Certificação CE de acordo com a diretriz de baixa
tensão.
A Certificação CE aplica-se igualmente à diretiva EMC
desde que as instruções para uma instalação e filtragem
em conformidade com a EMC sejam seguidas. Baseada
neste fato, é emitida uma declaração de conformidade
com a diretiva EMC.
O Guia de Design fornece instruções de instalação
detalhadas para garantir a instalação em conformidade
com a EMC. Além disso, a Danfoss especifica quais as
normas atendidas, quanto à conformidade, pelos seus
diferentes produtos.
A Danfoss fornece outros tipos de assistência que podem
ajudar a obter o melhor resultado de EMC.
Em conformidade com a Diretiva EMC
2.2.4
2004/108/EC
Conforme mencionado, o conversor de frequência é
utilizado, na maioria das vezes, por profissionais do ramo
como um componente complexo que faz parte de um
eletrodoméstico grande, sistema ou instalação. Observe
que a responsabilidade pelas propriedades finais de EMC
do aparelho, sistema ou instalação é do instalador. Para
ajudar o técnico instalador, a Danfoss preparou diretrizes
de instalação de EMC para o sistema de Drive de Potência.
As normas e os níveis de teste determinados para sistemas
de Drive de Potência são atendidos, desde que sejam
seguidas as instruções de instalação em conformidade com
a EMC, consulte.
2.3
Umidade atmosférica
O conversor de frequência foi projetado para atender à
norma IEC/EN 60068-2-3, EN 50178 pkt. 9.4.2.2 a 50 °C.
2 2
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2.4 Ambientes Agressivos
Um conversor de frequência contém um grande número
22
de componentes eletrônicos e mecânicos. Todos são, em
algum grau, vulneráveis aos efeitos ambientais.
CUIDADO
Não instale o conversor de frequência em ambientes
com líquidos, partículas ou gases em suspensão no ar
capazes de afetar e danificar os componentes
eletrônicos. A não observação das medidas de proteção
necessárias aumenta o risco de paradas, reduzindo assim
a vida útil do conversor de frequência.
Grau de proteção conforme IEC 60529
A função Torque seguro desligado pode ser instalada e
operada somente em um gabinete de controle com grau
de proteção IP54 ou maior (ou em ambiente equivalente).
Isso é necessário para evitar falhas cruzadas e curtos
circuitos entre terminais, conectores, faixas e circuito
relacionado a segurança causados por objetos estranhos.
Líquidos podem ser transportados pelo ar e condensar no
conversor de frequência, e podem causar corrosão dos
componentes e peças metálicas. Vapor, óleo e água
salgada podem causar corrosão em componentes e peças
metálicas. Em ambientes com estas características,
recomenda-se a utilização de equipamento com classificação do gabinete IP54/55. Como opção de proteção
adicional, podem se encomendadas placas de circuito
impresso revestidas.
Partículas em suspensão no ar, como partículas de poeira,
podem causar falhas mecânicas, elétricas ou térmicas no
conversor de frequência. Um indicador típico dos níveis
excessivos de partículas em suspensão no ar são partículas
de poeira em volta do ventilador do conversor de
frequência. Em ambientes com muita poeira, use
equipamento com classificação do gabinete IP54/55 ou um
gabinete para o equipamento IP00/IP20/TIPO 1.
AVISO!
Montar os conversores de frequência em ambientes
agressivos aumenta o risco de paradas e também reduz
consideravelmente a vida útil do conversor.
Antes de instalar o conversor de frequência, deve-se
verificar a presença de líquidos, partículas e gases
suspensos no ar ambiente. Isso pode ser feito observando-
-se as instalações já existentes nesse ambiente. A presença
de água ou óleo sobre peças metálicas ou a corrosão nas
partes metálicas, são indicadores típicos de líquidos
nocivos em suspensão no ar.
Com frequência, detectam-se níveis excessivos de
partículas de poeira em gabinetes de instalação e em
instalações elétricas existentes. Um indicador de gases
agressivos em suspensão no ar é o enegrecimento de
barras de cobre e extremidades de fios de cobre em
instalações existentes.
Os gabinetes metálicos D e E têm um opcional de canal
traseiro de aço inoxidável que fornece proteção adicional
em ambientes agressivos. É necessário que ainda haja
ventilação adequada para os componentes internos do
conversor de frequência. Entre em contato com a Danfoss
para obter informações complementares.
2.5
Vibração e Choque
O conversor de frequência foi testado de acordo com o
procedimento baseado nas normas abaixo:
IEC/EN 60068-2-6: Vibração (senoidal) - 1970
•
IEC/EN 60068-2-64: Vibração, aleatória de banda
•
larga
O conversor de frequência está em conformidade com os
requisitos existentes para unidades montadas em paredes
e pisos de instalações de produção, como também em
painéis parafusados na parede ou no piso.
2.6
Torque de Segurança Desligado
Em ambientes com temperaturas e umidade elevadas,
gases corrosivos como de enxofre, nitrogênio e cloro
causam reações químicas nos componentes do conversor
de frequência.
Essas reações químicas afetam e danificam com rapidez os
componentes eletrônicos. Nesses ambientes, recomenda-se
que o equipamento seja montado em um gabinete
ventilado, impedindo o contato do conversor de
frequência com gases agressivos. Pode-se encomendar,
como opção de proteção adicional, placas de circuito
impresso com revestimento externo.
14 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
O FC 102 pode executar a função de segurança Torque
Seguro Desligado (STO, conforme definido pela EN IEC
61800-5-21)) e Categoria de Parada 0 (como definido na EN
60204-12)). Antes da integração e uso do Torque Seguro
Desligado em uma instalação, execute uma análise de risco
completa para determinar se a funcionalidade Torque
Seguro Desligado e os níveis de segurança são apropriados
e suficientes. Projetado e aprovado como adequado para
os requisitos de:
Categoria 3 na EN ISO 13849-1
•
Nível de Desempenho "d" na EN ISO
•
13849-1:2008
Capacidade SIL 2 no IEC 61508 e EN 61800-5-2
•
SILCL 2 na EN 62061
•
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
1)
Consulte EN IEC 61800-5-2 para obter detalhes da função
Torque seguro desligado (STO).
2)
Consulte EN IEC 60204-1 para obter detalhes da
categoria de parada 0 e 1.
Ativação e Terminação do Torque Seguro Desligado
A função Torque Seguro Desligado (STO) é ativada ao
remover a tensão no Terminal 37 do inversor seguro.
Conectando o inversor seguro a dispositivos de segurança
externos que fornecem um retardo de segurança, pode-se
obter a instalação de um Torque Seguro Desligado de
Categoria 1. A função Torque Seguro Desligado do FC 102
pode ser usada em motores síncronos, assíncronos e de
ímã permanente. Veja exemplos em capétulo 2.6.1 Terminal
37 Função Torque Seguro Desligado.
ADVERTÊNCIA
Após a instalação do Torque Seguro Desligado (STO),
deve ser executado um teste de colocação em funcionamento conforme especificado na seção Teste de
Colocação em Funcionamento do Torque Seguro
Desligado. Um teste de colocação em funcionamento
bem sucedido é obrigatório após a primeira instalação e
a após cada mudança na instalação de segurança.
Dados Técnicos do Torque Seguro Desligado
Os valores a seguir estão associados aos tipos diferentes
de níveis de segurança:
Tempo de reação do T37
Tempo de reação máximo: 20 ms
-
Tempo de reação = atraso entre a desenergização da
entrada STO e o desligamento da ponte de saída.
Dados da EN ISO 13849-1
Nível de Desempenho "d"
•
MTTFd (Tempo Médio para Falha Perigosa):
•
14.000 anos
CD (Cobertura do Diagnóstico): 90%
•
Categoria 3
•
Vida útil de 20 anos
•
Dados da EN IEC 62061, EN IEC 61508, EN IEC 61800-5-2
Capacidade SIL 2, SILCL 2
•
PFH (Probabilidade de Falha Perigosa por Hora) =
•
1E-10/h
FFS (Fração de Falha de Segurança) > 99%
•
THF (Tolerância de Falha de Hardware) = 0
•
(arquitetura 1001)
Vida útil de 20 anos
•
Dados da EN IEC 61508 baixa demanda
PFDavg para teste de prova de um ano: 1E-10
•
PFDavg para teste de prova de 3 anos: 1E-10
•
PFDavg para teste de prova de 5 anos: 1E-10
•
Nenhuma manutenção da funcionalidade STO é necessária.
Tome as medidas de segurança necessárias, por exemplo,
instalação em gabinete fechado acessível somente para
pessoal qualificado.
Dados de SISTEMA
Dos dados de segurança funcional da Danfoss estão
disponíveis através de uma biblioteca de dados para usar
com a ferramenta de cálculos SISTEMA do IFA (Instituto de
Saúde e Segurança Ocupacional da Seguradora de
Acidentes Sociais da Alemanha) e dados para cálculos
manuais. A biblioteca é completada e estendida
permanentemente.
Abrev. Ref. Descrição
Cat. EN ISO
13849-1
FIT Falha em Tempo: 1E-9 horas
HFT IEC 61508 Tolerância de Falha de Hardware:
MTTFd EN ISO
13849-1
PFH IEC 61508 Probabilidade de Falhas Perigosas por
PFD IEC 61508 Média probabilidade de falha sob
PL EN ISO
13849-1
SFF IEC 61508 Fração de Falha de Segurança [%] ;
SIL IEC 61508 Nível da Integridade de Segurança
STO EN
61800-5-2
SS1 EN
61800 -5-2
Tabela 2.2 Abreviações relacionadas à Segurança Funcional
Categoria, nível “B, 1-4”
HFT = n significa que n+1 falhas
poderiam causar uma perda da função
de segurança
Tempo Médio para Falha - perigosa.
Unidade: anos
Hora. Esse valor será considerado se o
dispositivo de segurança for operado
em alta demanda (mais de uma vez por
ano) ou em modo de operação
contínua, em que a frequência das
demandas de operação feita em um
sistema relacionado à segurança for
maior que uma vez por ano
demanda, valor usado para operação de
baixa demanda
Nível discreto usado para especificar a
capacidade das partes dos sistemas de
controle relacionadas à segurança de
executar uma função de segurança em
condições previsíveis. Níveis a-e
Parte porcentual das falhas de
segurança e falhas perigosas detectadas
de uma função ou subsistema de
segurança relacionado a todas as falhas
Torque de Segurança Desligado
Parada Segura 1
2 2
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Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
2.6.1 Terminal 37 Função Torque Seguro
Desligado
22
O FC 102 está disponível com a funcionalidade Torque
Seguro Desligado via terminal de controle 37. O Torque
seguro desligado desativa a tensão de controle dos
semicondutores de potência do estágio de saída do
conversor de frequência, o que por sua vez impede a
geração da tensão necessária para girar o motor. Quando
Torque Seguro Desligado (T 37) for ativado, o conversor de
frequência emite um alarme, desarma a unidade e faz
parada por inércia do motor. É necessário nova partida
manual. A função Torque Seguro Desligado pode ser usada
para parar o conversor de frequência em situações de
parada de emergência. No modo de operação normal,
quando Torque Seguro Desligado não for necessário, use a
função de parada normal do conversor de frequência.
Quando for usada nova partida automática, os requisitos
da ISO 12100-2 parágrafo 5.3.2.5 devem ser atendidos.
Medidas de Proteção
Os sistemas de engenharia de segurança podem
•
ser instalados e colocados em operação somente
por técnicos qualificados
A unidade deve ser instalada em um gabinete
•
metálico IP54 ou em um ambiente equivalente.
Em aplicações especiais pode ser necessário um
grau mais alto
O cabo entre o terminal 37 e o dispositivo de
•
segurança externo deve ser protegido contra
curto circuito de acordo com a ISO 13849-2
tabela D.4
Se alguma força externa influenciar o eixo do
•
motor (por exemplo, cargas suspensas), medidas
adicionais (por exemplo, um freio de segurança)
são necessárias para eliminar riscos
Instalação e setup do Torque Seguro Desligado
ADVERTÊNCIA
Condições de Disponibilidade
É responsabilidade do usuário garantir que os técnicos que
instalam e operam a função Torque Seguro Desligado:
Leram e entenderam as normas de segurança
•
com relação à saúde e segurança/prevenção de
acidentes
Entendem as diretrizes genéricas e de segurança
•
dadas nesta descrição e a descrição estendida no
Guia de Design
Têm bom conhecimento das normas genéricas e
•
de segurança aplicáveis à aplicação específica
Normas
O uso da Torque Seguro Desligado no terminal 37 exige
que o usuário atenda todas as determinações de
segurança, incluindo as leis, regulamentações e diretrizes
relevantes. A função Torque Seguro Desligado opcional
atende às normas a seguir.
IEC 60204-1: 2005 categoria 0 – parada não
controlada
IEC 61508: 1998 SIL2
IEC 61800-5-2: 2007 – função de torque seguro
desligado (STO)
IEC 62061: 2005 SIL CL2
ISO 13849-1: 2006 Categoria 3 PL d
ISO 14118: 2000 (EN 1037) – prevenção de
partida inesperada
As informações e instruções das Instruções de utilização não
são suficientes para um uso correto e seguro da funcionalidade Torque Seguro Desligado. As informações e
instruções relacionadas do Guia de Design relevante devem
ser seguidas.
FUNÇÃO TORQUE SEGURO DESLIGADO!
A função Torque Seguro Desligado NÃO isola a tensão
de rede elétrica para o conversor de frequência ou os
circuitos auxiliares. Execute trabalho em peças elétricas
do conversor de frequência ou do motor somente depois
de isolar a alimentação de tensão de rede elétrica e
aguardar o intervalo de tempo especificado em
Segurança neste manual. Se a alimentação de tensão de
rede elétrica da unidade não for isolada e não se
aguardar o tempo especificado, o resultado pode ser
morte ou ferimentos graves.
Não é recomendável parar o conversor de
•
frequência usando a função Torque Seguro
Desligado. Se um conversor de frequência em
funcionamento for parado usando a função, a
unidade desarma e para por inércia. Se isso não
for aceitável, por exemplo, por causar perigo, o
conversor de frequência e a maquinaria devem
ser parados usando o modo de parada
apropriado antes de usar essa função.
Dependendo da aplicação, pode ser necessário
um freio mecânico.
Com relação a conversores de frequência de
•
motores síncronos e motor de imã permanente
no caso de uma falha múltipla do semicondutor
de potência do IGBT: Apesar da ativação da
função Torque Seguro Desligado, o sistema do
conversor de frequência pode produzir um
torque de alinhamento que gira ao máximo o
eixo do motor em 180/p graus. p representa o
número do par de polos.
16 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
12/13
37
130BA874.10
12
37
3
2
FC
4
1
130BB967.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
Essa função é apropriada somente para executar
•
trabalho mecânico no sistema do conversor de
frequência ou na área afetada de uma máquina.
Ela não fornece segurança elétrica. Essa função
não deve ser usada como controle de partida
e/ou parada do conversor de frequência.
Atenda aos seguintes requisitos para executar uma
instalação segura do conversor de frequência:
1. Remova o fio do jumper entre os terminais de
controle 37 e 12 ou 13. Cortar ou interromper o
jumper não é suficiente para evitar curto circuito.
(Consulte jumper em Ilustração 2.1.)
2. Conecte um relé de monitoramento de segurança
externo por meio de uma função de segurança
NO (a instrução do dispositivo de segurança deve
ser seguida) no terminal 37 (Torque seguro
desligado) e no terminal 12 ou 13 (24 V CC). O
relé de monitoramento de segurança deve estar
em conformidade com a Categoria 3 /PL “d”
(ISO 13849-1) ou SIL 2 (EN 62061).
2 2
Ilustração 2.2 Instalação para Atingir uma Categoria de
Parada 0 (EN 60204-1) com Segurança Cat. 3/PL “d” (ISO
13849-1) ou SIL 2 (EN 62061).
1 Relé de segurança (cat. 3, PL d ou SIL2
2 Botão de parada de emergência
3 Botão de Reset
4 Cabo protegido de curto circuito (se não estiver dentro do
gabinete IP54 de instalação)
Tabela 2.3 Legenda para Ilustração 2.2
Ilustração 2.1 Jumper entre Terminal 12/13 (24 V) e 37
Teste de Colocação em Funcionamento do Torque
Seguro Desligado
Após a instalação e antes da primeira operação, execute
um teste de colocação em funcionamento da instalação
usando Torque Seguro Desligado. Além disso, execute o
teste após cada modificação da instalação.
Exemplo com STO
Um relê de segurança avalia os sinais do botão Parada E e
aciona uma função STO no conversor de frequência no
caso de uma ativação do botão Parada E (consulte
Ilustração 2.3). Essa função de segurança corresponde a
uma parada categoria 0 (parada não controlada) de acordo
com IEC 60204-1. Se a função for acionada durante a
operação, o motor funciona de maneira descontrolada. A
potência para o motor é removida com segurança, de
modo que não é mais possível movimento. Não é
necessário monitorar a instalação imóvel. Se for antecipado
um efeito de força externa, providencie medidas adicionais
para impedir com segurança qualquer movimento
potencial (por exemplo, freios mecânicos).
AVISO!
Em todas as aplicações com Torque Seguro Desligado é
importante que seja excluído curto circuito na fiação
para T37. Isso pode ser feito conforme descrito em EN
ISO 13849-2 D4 com o uso de fiação protegida (blindada
ou separada).
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2
4
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
Exemplo com SS1
SS1 corresponde a uma parada controlada, parada
categoria 1 de acordo com IEC 60204-1 (consulte
22
Ilustração 2.4). Ao ser ativada a função de segurança, uma
parada controlada normal é executada. Isso pode ser
ativado por meio do terminal 27. Após o tempo de atraso
seguro expirar no módulo de segurança externo, o STO
será acionado e o terminal 37 terá ajuste baixo. A desaceleração será executada como configurado no conversor de
frequência. Se o conversor de frequência não for parado
após o tempo de atraso seguro, a ativação do STO faz
parada por inércia do conversor de frequência.
Ilustração 2.4 Exemplo de SS1
AVISO!
Ao usar a função SS1, a rampa de freio do conversor de
frequência é monitorada com relação à segurança.
Exemplo com aplicação Categoria 4/PL e
Onde o sistema de controle de segurança exigir dois
canais para a função STO alcançar a Categoria 4/PL e, um
canal pode ser implementado pelo Torque seguro
desligado T37 (STO) e o outro por um contator, que pode
ser conectado nos circuitos de potência e de entrada ou
saída do conversor de frequência e controlado pelo relê de
segurança (consulte Ilustração 2.5). O contator deve ser
monitorado por meio de um contato orientado auxiliar e
conectado à entrada de reset do relé de segurança.
Ligação em paralelo da entrada de Torque Seguro
Desligado no relé de segurança
Entradas de Torque Seguro Desligado T37 (STO) podem ser
conectadas diretamente se for necessário controlar
múltiplos conversores de frequência na mesma linha de
controle por meio de um relé de segurança (veja
Ilustração 2.6). Conectar entradas juntas aumenta a
probabilidade de uma falha na direção não segura, pois há
uma falha em um conversor de frequência que poderá
resultar em todos os conversores de frequência ficarem
ativados. A probabilidade de uma falha do T37 ser tão
baixa que a probabilidade resultante ainda atende os
requisitos da SIL2.
Ilustração 2.5 Exemplo de STO Categoria 4
Ilustração 2.3 Exemplo de STO
18 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Ilustração 2.6 Exemplos de Ligação em Paralelo de
Diversos Conversores de frequência
1 Relé de segurança
2 Botão de parada de emergência
3 Botão de Reset
4 24 V CC
Tabela 2.4 Legenda para Ilustração 2.3 para Ilustração 2.6
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
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ADVERTÊNCIA
A ativação do Torque Seguro Desligado (ou seja, a
remoção da tensão de alimentação de 24 V CC do
terminal 37) não oferece segurança elétrica. A própria
função Torque Seguro Desligado, portanto, não é
suficiente para implementar a função Emergência-
-Desligado como definido pela EN 60204-1. Emergência-
-Desligado requer medidas de isolação elétrica, por
exemplo, desligar a rede elétrica por meio de um
contator adicional.
1. Ative a função Torque Seguro Desligado
removendo a tensão de alimentação de 24 V CC
do terminal 37.
2. Após a ativação de Torque Seguro Desligado (ou
seja, após o tempo de resposta), o conversor de
frequência para por inércia (para criando um
campo rotacional no motor). O tempo de
resposta é tipicamente menor que 10 ms para a
faixa de desempenho completa do conversor de
frequência.
O conversor de frequência tem garantia de não reiniciar a
criação de um campo rotacional por um defeito interno
(de acordo com a Cat. 3 PL d conforme EN ISO 13849-1 e
SIL 2 conforme EN 62061). Após a ativação do Torque
Seguro Desligado, o display do conversor de frequência
mostra o texto Torque seguro desligado ativada. O texto
de ajuda associado diz "Torque seguro desligado foi
ativado". Isso significa que o Torque Seguro Desligado foi
ativado ou que a operação normal ainda não foi retomada
após a ativação do Torque Seguro Desligado".
AVISO!
Os requisitos da Cat. 3 /PL “d” (ISO 13849-1) somente são
atendidos enquanto a alimentação de 24 V CC do
terminal 37 estiver removida ou for mantida baixa por
meio de um dispositivo de segurança que atende a Cat.
3/PL “d” (ISO 13849-1). Se forças externas agirem no
motor, por exemplo, no caso do eixo vertical (cargas
suspensas) e um movimento indesejado, por exemplo,
causado pela gravidade, puder causar um risco, o motor
não deve ser operado sem medidas adicionais de
proteção contra queda. por exemplo, freios mecânicos
devem ser instalados adicionalmente
Por padrão, a função Torque Seguro Desligado é
programada para um comportamento de Prevenção de
Nova Partida Acidental. Isso significa que, a fim de finalizar
o Torque seguro desligado e retomar a operação normal,
primeiro a alimentação de 24 V CC deve ser reaplicada no
Terminal 37. Em seguida, deve ser enviado um sinal de
reset (via Barramento, E/S Digital ou apertando a tecla
[Reset]).
A função Torque seguro desligado pode ser programada
para um comportamento de Nova Partida Automática
reconfigurando o valor do 5-19 Terminal 37 Parada Segura
do valor [1] padrão ao valor [3]. Se houver um Opcional de
MCB 112 conectado no conversor de frequência, o
Comportamento da Nova Partida Automática é
programado pelos valores [7] e [8]. Nova Partida
Automática significa que o Torque seguro desligado está
encerrado e que a operação normal foi retomada, assim
que a alimentação de 24 V CC é aplicada no Terminal 37,
não é necessário nenhum sinal de reset.
ADVERTÊNCIA
O Comportamento de Nova Partida Automática somente
é permitido em uma das seguintes situações:
1. A Prevenção de Nova Partida Acidental é
implementada por outras partes da instalação
do Torque Seguro Desligado.
2. Uma presença na zona de perigo pode ser
fisicamente excluída quando Torque Seguro
Desligado não estiver ativado. Em particular, o
parágrafo 5.3.2.5 da ISO 12100-2 2003 deve ser
observado.
2 2
Para retomar a operação após a ativação do Torque seguro
desligado, primeiramente a tensão de 24 V CC deve ser
reaplicada ao terminal 37 (o texto Torque seguro desligado
continua sendo exibido); em segundo lugar, um sinal de
reset deve ser criado (via barramento, E/S Digital ou tecla
[Reset] no inversor).
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 19
130BA967.11
121110987654321
37203332292 719181312
DI DI
SIL 2
Safe St op
Digital Input
e.g. Par 5-15
PTC
Sensor
X44/
Par. 5-19
Terminal 37 Safe Stop
Safety Device
Safe I nput
Safe Out put
Safe AN D Input
Manual R estart
PTC Thermist or Card
MCB112
Non- Haz ardous AreaHazardous
Area
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
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2.6.2 Instalação de Dispositivo de
Segurança Externo Combinado com
MCB 112
22
Se o módulo MCB 112 de termistor Ex-certificado, que
utiliza o Terminal 37 como canal de desligar relacionado à
segurança, estiver conectado, a saída X44/12 do MCB 112
deve ser combinada com o sensor relacionado à segurança
(como o botão de parada de emergência, chave de
proteção de segurança etc.) que ativa o Torque seguro
desligado. Isso significa que a saída para o terminal 37 de
Torque Seguro Desligado está HIGH (Alto) (24 V) somente
se tanto o sinal da saída X44/12 do MCB 112 quanto o
sinal do sensor relacionado a segurança estiverem HIGH
(Alto). Se pelo menos um dos dois sinais estiver LOW, a
saída para Terminal 37 também deve estar LOW. O
dispositivo de segurança com essa lógica E deve estar em
conformidade com a IEC 61508, SIL 2. A conexão da saída
do dispositivo de segurança com lógica E segura ao
terminal 37 de Torque Seguro Desligado deve ser
protegida contra curto circuito. Consulte Ilustração 2.7.
Programação do parâmetro para dispositivo de
segurança externo combinado com o MCB 112
Se o MCB 112 estiver conectado, então, as seleções
adicionais ([4] PTC 1 Alarme a [9] PTC 1 & Relé W/A) tornam-
-se possíveis para o 5-19 Terminal 37 Parada Segura
Seleções [1] Alarme de Torque seguro desligado e [3]
Advertência de Torque seguro desligado ainda estão
disponíveis, mas não devem ser usadas como estes são
para instalações sem MCB 112 ou qualquer dispositivo de
segurança externo. Se [1] Alarme de Torque seguro
desligado ou [3] Advertência de Torque seguro desligado for
escolhida acidentalmente e o MCB 112 disparar, o
conversor de frequência responde com um alarme de
“Falha Perigosa [A72]” e faz parada por inércia do
conversor de frequência com segurança sem Nova partida
automática. As seleções [4] PTC 1 Alarme e [5] PTC 1
Advertência não devem ser selecionadas quando um
dispositivo de segurança for utilizado. Estes seleções são
para MCB 112 somente quando usa o Torque seguro
desligado.
Se a seleção [4] PTC 1 Alarme ou [5] PTC 1 Advertência for
escolhida acidentalmente e o dispositivo de segurança
externo disparar Torque Seguro Desligado, o conversor de
frequência responde com um alarme de “Falha Perigosa
[A72]” e faz parada por inércia do conversor de frequência
com segurança sem Nova partida automática.
Ilustração 2.7 A ilustração dos aspectos essenciais para
instalar uma combinação de uma aplicação de Torque Seguro
Desligado e uma aplicação do MCB 112. O diagrama mostra
uma entrada de Nova Partida do Dispositivo de Segurança.
Isto significa que, nesta instalação, o 5-19 Terminal 37 Parada
Segura pode ser programado com o valor da opção [7] PTC 1
& Relé ou [8] [8] PTC 1 & Relé A/W. Consulte as Instruções de
utilização do MCB 112 para obter mais detalhes.
AVISO!
Observe que as seleções [7] PTC 1 & Relé W e [8] PTC 1 &
Relé A/W abrem a Nova partida automática quando o
dispositivo de segurança externo for novamente
desativado.
Isto somente é permitido em um dos seguintes casos:
A prevenção de nova partida acidental é
•
implementada por outras partes da instalação do
Torque Seguro Desligado.
Uma presença na zona de perigo pode ser
•
fisicamente excluída quando Torque Seguro
Desligado não estiver ativado. Em particular, o
parágrafo 5.3.2.5 of ISO 12100-2 2003 deve ser
observado.
Consulte as Instruções de utilização do MCB 112 para obter
mais informações.
20 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
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2.6.3 Teste de Colocação em
Funcionamento do Torque Seguro
Desligado
Após a instalação e antes da primeira operação, execute
um teste de colocação em funcionamento da instalação ou
aplicação usando Torque Seguro Desligado.
Além disso, execute o teste após cada modificação da
instalação ou aplicação, da qual o Torque seguro desligado
do faz parte.
AVISO!
Um teste de colocação em funcionamento bem sucedido
é obrigatório após a primeira instalação e a após cada
mudança na instalação de segurança.
O teste de colocação em funcionamento (selecione um
dos casos, 1 ou 2, conforme for aplicável):
Caso 1: A prevenção de nova partida de Torque Seguro
Desligado é obrigatória (ou seja, Torque Seguro
Desligado somente onde 5-19 Terminal 37 Parada Segura
estiver programado para o valor padrão [1] ou Torque
Seguro Desligado e MCB 112 combinados em que
5-19 Terminal 37 Parada Segura está programado para[6]
ou [9]):
1.1 Remova a alimentação de tensão de 24 V CC
do terminal 37 por meio do dispositivo de
interrupção, enquanto o motor é acionado pelo
FC 102 (ou seja, a alimentação de rede elétrica
não é interrompida). A etapa de teste é bem
sucedida se o motor responder a uma parada por
inércia e o freio mecânico (se conectado) for
ativado e se um LCP estiver instalado, o alarme
"Torque seguro desligado [A68]" for exibido.
1.2 Enviar sinal de reset (via Barramento, E/S
Digital ou tecla [Reset]). A etapa de teste está
aprovada se o motor permanecer no estado de
Torque Seguro Desligado e o freio mecânico (se
conectado) permanecer ativado.
1.3 Aplique novamente 24 V CC no terminal 37.
A etapa de teste está aprovada se o motor
permanecer no estado de parado por inércia e o
freio mecânico (se conectado) permanecer
ativado.
1.4 Enviar sinal de reset (via Barramento, E/S
Digital ou tecla [Reset]). A etapa de teste é
aprovada se o motor funcionar novamente.
O teste de colocação em funcionamento é bem sucedido
se todas as quatro etapas de teste 1.1, 1.2, 1.3 e 1.4 forem
bem sucedidas.
Caso 2: A Nova partida automática do Torque seguro
desligado é desejada e permitida (ou seja, Torque
seguro desligado somente onde 5-19 Terminal 37 Parada
Segura for programado para [3] ou Torque seguro
desligado e o MCB 112 combinados onde 5-19 Terminal
37 Parada Segura é programado para [7] ou ]8]):
2.1 Remova a alimentação de tensão de 24 V CC
do terminal 37 por meio do dispositivo de
interrupção, enquanto o motor é controlado pelo
FC 102 (ou seja, a alimentação de rede elétrica
não é interrompida). A etapa de teste é bem
sucedida se o motor reagir a uma parada por
inércia e o freio mecânico (se conectado) for
ativado e se um LCP estiver instalado, a
advertência "Torque Seguro Desligado [W68]" é
exibida.
2.2 Aplique novamente 24 V CC no terminal 37.
A etapa de teste é aprovada se o motor funcionar
novamente. O teste de colocação em funcionamento é
aprovado se as duas etapas de teste 2.1 e 2.2 forem
aprovadas.
AVISO!
consulte a advertência sobre o comportamento da nova
partida em capétulo 2.6.1 Terminal 37 Função Torque
Seguro Desligado.
2.7 Vantagens
2.7.1 Por que usar um conversor de
frequência para Controlar
ventiladores e bombas?
Um conversor de frequência aproveita o fato dos
ventiladores e bombas centrífugas seguirem as leis da
proporcionalidade. Para obter mais informações, consulte o
texto e a figura As Leis de Proporcionalidade.
A Vantagem Óbvia - economia de
2.7.2
energia
A maior vantagem de usar um conversor de frequência
para controlar a velocidade de ventiladores e bombas é a
economia de energia.
Quando se compara com sistemas e tecnologias de
controle alternativos, o conversor de frequência é o
sistema ideal de controle de energia para controlar
sistemas de ventiladores e bombas.
2 2
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 21
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
Exemplo de economia de energia
2.7.3
Como mostrado na figura (as leis da proporcionalidade), o
22
fluxo é controlado alterando a rotação. Ao reduzir a
velocidade apenas 20% da velocidade nominal, verifica-se
igualmente uma redução de 20% na vazão. Isto porque a
vazão é diretamente proporcional à RPM. No entanto,
verifica-se uma redução de 50% no consumo de energia.
Se o sistema em questão necessitar fornecer uma vazão
que corresponda a 100% apenas alguns dias por ano,
enquanto a média for inferior a 80% da vazão nominal,
durante o resto do ano, a quantidade de energia
economizada será superior a 50%.
Ilustração 2.8 Curvas do ventilador (A, B e C) dos
volumes reduzidos de ventilador
As leis da proporcionalidade
Ilustração 2.10 descreve a dependência do fluxo, da pressão e do
consumo de energia em RPM.
Q = Vazão P = Potência
Q1 = Vazão nominal P1 = Potência nominal
Q2 = Vazão reduzida P2 = Potência reduzida
H = Pressão n = Regulação de velocidade
H1 = Pressão nominal n1 = Velocidade nominal
H2 = Pressão reduzida n2 = Velocidade reduzida
Ilustração 2.9 Em aplicações típicas, usar um conversor de
frequência para reduzir a capacidade do ventilador para
60% pode economizar mais de 50% da energia.
Tabela 2.5 Abreviações utilizadas na equação
Ilustração 2.10 A dependência do fluxo, da pressão e do
consumo de energia na RPM
Q
n
1
:
Q
:
1
=
n
2
2
H
n
2
1
1
=
H
n
2
2
P
n
3
1
1
=
P
n
2
2
Fluxo
:
Pressão
Potência
22 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
130BA782.10
Discharge
damper
Less energy savings
IGV
Costlier installation
Maximum energy savings
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100 300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
2.7.4 Comparação de economia de energia
A solução de conversor de frequência da Danfossoferece
maior economia comparada com as soluções de economia
de energia tradicionais. Isso se deve ao conversor de
frequência ser capaz de controlar a velocidade do
ventilador de acordo com a carga térmica no sistema e ao
fato de que o conversor de frequência tem uma facilidade
integrada que permite ao conversor de frequência
funcionar como um Sistema de Gerenciamento Predial,
BMS .
O Ilustração 2.12 mostra economias de energia típicas que
podem ser obtidas com três soluções bastante conhecidas
quando o volume do ventilador é reduzido para, por
exemplo, 60%. O Ilustração 2.12 mostra o gráfico, em
aplicações típicas pode-se conseguir mais de 50% da
economia de energia.
2 2
Ilustração 2.12 Os amortecedores de descarga reduzem o
consumo de energia em algum grau. Aletas-Guia no Ponto de
Entrada oferecem uma redução de 40% mas a sua instalação é
onerosa. A solução da Danfoss conversor de frequência da
reduz o consumo de energia em mais de 50% e é fácil de ser
instalada.
Ilustração 2.11 Os Três Sistemas Comuns de Economia de
Energia
Exemplo com fluxo variante ao longo
2.7.5
de 1 ano
O exemplo abaixo é calculado com base nas características
obtidas da folha de dados de uma bomba.
O resultado obtido mostra uma economia de energia
superior a 50% do consumo determinado para o fluxo
durante um ano. O período de retorno do investimento
depende do preço do kWh e do preço do conversor de
frequência. Neste exemplo o período é menor do que um
ano, quando comparado com válvulas e velocidade
constante.
Distribuição do fluxo durante um ano
P
eixo=Psaída do eixo
Tabela 2.6 Economia de energia
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 23
Full load
% Full load current
& speed
500
100
0
0 12,5 25 37,5 50Hz
200
300
400
600
700
800
4
3
2
1
175HA227.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
2.7.7
Compensação do cos φ
22
e fornece correção do fator de potência do cos φ do
motor, o que significa que não há necessidade de deixar
uma margem para o cos φ do motor ao dimensionar a
unidade de correção do fator de potência.
2.7.8 Starter para Delta/Estrela ou Softstarter não é necessário
Em muitos países, ao dar a partida em motores grandes é
necessário usar equipamento que limita a corrente de
partida. Em sistemas mais tradicionais, usa-se com maior
frequência um starter estrela/triângulo ou soft-starter. Esses
starters do motor não são necessários quando for utilizado
um conversor de frequência.
Como ilustrado em Ilustração 2.14, um conversor de
frequência não consome mais corrente do que a nominal.
Ilustração 2.13 Exemplo com fluxo variante
De um modo geral, o VLT® HVAC Drive tem um cos φ de 1
m3/h
350 5 438 42,5 18,615 42,5 18,615
300 15 1314 38,5 50,589 29,0 38,106
250 20 1752 35,0 61,320 18,5 32,412
200 20 1752 31,5 55,188 11,5 20,148
150 20 1752 28,0 49,056 6,5 11,388
100 20 1752 23,0 40,296 3,5 6,132
Distri-
buição
% Horas Potên-
100 8760 275,064 26,801
Σ
Regulação por
válvulas
Cons-
cia
A1-B
1
umo
kWh A1-C
Controle por
conversor de
frequência
Potên-
cia
1
Cons-
umo
kWh
Ilustração 2.14 Um conversor de frequência não consome
mais do que a corrente nominal.
Tabela 2.7 Consumo
Melhor controle
2.7.6
Se um conversor de frequência for utilizado para controlar
a vazão ou a pressão de um sistema, obtém-se um
controle melhorado.
Um conversor de frequência pode variar a velocidade do
ventilador ou da bomba, desse modo obtendo um
controle variável da vazão e da pressão.
Além disso, um conversor de frequência pode adaptar
rapidamente a velocidade do ventilador ou da bomba às
novas condições de vazão ou pressão no sistema.
Controle simples do processo (Fluxo, Nível ou Pressão)
utilizando o controle do PID integrado.
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1 VLT® HVAC Drive
2 Dispositivo de partida estrela/triângulo
3 Soft-starter
4 Partida direta pela rede elétrica
Tabela 2.8 Legenda para Ilustração 2.14
2.7.9
Ao Usar um Conversor de Frequência
Faz-se Economia
O exemplo da página seguinte mostra que não é
necessária uma grande quantidade de equipamento
quando um conversor de frequência for utilizado. É
possível calcular o custo de instalação dos dois sistemas
diferentes. No exemplo da página a seguir, os dois
sistemas podem ser instalados aproximadamente pelo
mesmo preço.
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2.7.10 Sem Conversor de Frequência
D.D.C. =
V.A.V. = Variable Air Volume (Volume de ar variável)
Sensor P = Pressão Sensor T = Temperatura
Tabela 2.9 Abreviações utilizadas no Ilustração 2.15 e Ilustração 2.16
Direct Digital Control (Controle Direto
Digital)
E.M.S. =
Energy Management system (Sistema
de Gerenciamento da Energia)
2 2
Ilustração 2.15 Sistema de Ventilador Tradicional
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2.7.11 Com um Conversor de Frequência
22
Ilustração 2.16 Sistema de Ventiladores Controlado por Conversores de Frequência.
2.7.12
As próximas páginas mostram exemplos típicos de aplicações no HVAC.
Para obter mais informações sobre uma determinada aplicação, solicite ao seu fornecedor Danfoss uma folha de
informações contendo uma descrição completa dessa aplicação.
Variable Air Volume (Volume de ar variável)
Solicite O Drive para... Melhorar Sistemas de Ventilação com Volume Variável de Ar MN.60.A1.02
Volume de Ar Constante
Solicite O Drive para... Melhorar Sistemas de Ventilação com Volume de Ar Constante MN.60.B1.02
Ventiladores de Torre de Resfriamento
Solicite O Drive para... Melhorar o controle do ventilador em torres de resfriamento MN.60.C1.02
Bombas do condensador
Solicite O Drive para... Melhorar sistemas de bombeamento de condensadores de água MN.60.F1.02
Bombas primárias
Solicite O Drive para... Melhorar o seu bombeamento primário em sistemas de bombeamento primário/secundário MN.60.D1.02
Exemplos de Aplicações
Bombas secundárias
Solicite O Drive para... Melhorar o bombeamento secundário em sistemas de bombeamento primário/secundário MN.60.E1.02
26 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Frequency
converter
Frequency
converter
D1
D2
D3
Cooling coil
Heating coil
Filter
Pressure
signal
Supply fan
VAV boxes
Flow
Flow
Pressure
transmitter
Return fan
3
3
T
130BB455.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2.7.13 Variable Air Volume (Volume de ar variável)
Os sistemas VAV ou Variable Air Volume (volume de ar variável) são usados para controlar a ventilação e a temperatura para
atender as necessidades de um prédio. Os sistemas VAV centrais são considerados o método que mais economiza energia
no condicionamento de ar em prédios. Pode-se obter uma maior eficiência, projetando-se sistemas centrais ao invés de
sistemas distribuídos.
A eficiência provém do uso de ventiladores e resfriadores maiores, os quais apresentam eficiência muito superior à dos
motores pequenos e resfriadores distribuídos refrigerados a ar. Economiza-se também com a redução nos requisitos de
manutenção.
2.7.14 A Solução VLT
Enquanto os amortecedores e IGVs atuam para manter uma pressão constante na tubulação, uma solução com economiza
muito mais energia e reduz a complexidade da instalação. Ao invés de criar uma queda artificial de pressão ou causar uma
redução na eficiência do ventilador, o reduz a velocidade do ventilador para proporcionar o fluxo e a pressão exigidos pelo
sistema.
Dispositivos de centrifugação, como os ventiladores, comportam-se de acordo com as leis de centrifugação. Isso significa
que os ventiladores reduzem a pressão e o fluxo que produzem à medida que a sua velocidade é reduzida. Seu consumo
de energia, por conseguinte, é drasticamente reduzido.
O >ventilador de retorno é frequentemente controlado para manter uma diferença fixa no fluxo de ar entre a alimentação e
o retorno. O controlador PID avançado do HVAC pode ser usado para eliminar a necessidade de controladores adicionais.
2 2
Ilustração 2.17 A Solução VLT
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 27
Frequency
converter
Frequency
converter
Pressure
signal
Cooling coil
Heating coil
D1
D2
D3
Filter
Pressure
transmitter
Supply fan
Return fan
Temperature
signal
Temperature
transmitter
130BB451.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2.7.15 Volume de Ar Constante
Os sistemas CAV ou Constant Air Volume (volume de ar constante) são sistemas de ventilação central, geralmente usados
22
para abastecer grandes áreas comuns, com quantidades mínimas de ar fresco. Esses sistemas precederam os sistemas VAV e
são também encontrados em prédios comerciais mais antigos, com diversas áreas. Esses sistemas pré-aquecem o ar fresco
usando as Unidades de tratamento de ar (AHUs) com uma bobinas de aquecimento e muitas são usadas também para
refrigerar prédios e têm uma bobina de resfriamento. As unidades de bobina de ventilador geralmente são usadas para
ajudar nos requisitos de aquecimento e resfriamento nas áreas individuais.
2.7.16 A Solução VLT
Com um conversor de frequência, uma economia significativa de energia pode ser obtida, ao mesmo tempo em que se
mantém um adequado controle do prédio. Sensores de temperatura ou sensores de CO2 podem ser usados como sinais de
feedback para os conversores de frequência. Seja para o controle da temperatura, da qualidade do ar ou de ambos, um CAV
system pode ser controlado para funcionar com base nas condições reais do prédio. À medida que diminui a quantidade de
pessoas na área controlada, a necessidade de ar fresco diminui. O sensor de CO2 detecta níveis menores e diminui a
velocidade dos ventiladores de alimentação. O ventilador de retorno é modulado para manter um setpoint de pressão
estática ou diferença fixa, entre as vazões do ar que é alimentado e o de retorno.
Com o controle da temperatura, especialmente usado nos sistemas de ar condicionado, à medida que a temperatura
externa varia, bem como a variação do número de pessoas na área sob controle, os requisitos de resfriamento também
variam. Quando a temperatura cai abaixo do setpoint, o ventilador de abastecimento pode reduzir a sua velocidade. O
ventilador de retorno é modulado para manter um setpoint de pressão estática. Pela redução do fluxo de ar, a energia
usada para aquecer ou resfriar o ar fresco é também reduzida, agregando uma economia ainda maior.
Vários recursos do HVAC do Danfoss do conversor de frequência dedicado podem ser utilizados para melhorar o
desempenho de um sistema CAV. Uma das preocupações quanto ao controle de um sistema de ventilação, diz respeito à
qualidade deficiente do ar. A frequência mínima programável pode ser configurada para manter uma quantidade mínima de
ar, independente do sinal de referência ou de feedback. O conversor de frequência também inclui um controlador PID com
3 setpoints, de 3 zonas, o que permite monitorar tanto a temperatura quanto a qualidade do ar. Mesmo que os requisitos
de temperatura sejam satisfeitos, o conversor de frequência manterá um fornecimento de ar suficiente para satisfazer o
sensor de qualidade do ar. O controlador é capaz de monitorar e comparar dois sinais de feedback para controlar o
ventilador de retorno mantendo um fluxo de ar diferencial fixo também entre os dutos de alimentação e de retorno.
Ilustração 2.18 A Solução VLT
28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
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2.7.17 Ventiladores de Torre de Resfriamento
Os ventiladores de Torre de Resfriamento são utilizados para resfriar a água do condensador, em sistemas de resfriamento
esfriados a água. Os resfriadores esfriados a água representam o meio mais eficiente de gerar água fria. Eles são até 20%
mais eficientes que os resfriadores a ar. Dependendo do clima, as torres de resfriamento frequentemente são o método
mais eficiente de resfriar a água do condensador dos resfriadores.
Eles resfriam a água do condensador por evaporação.
A água do condensador é nebulizada sobre as “superfícies de evaporação” da torre de resfriamento, a fim de aumentar a
área da superfície da torre. O ventilador da torre injeta água nebulizada e ar nas superfícies de evaporação para auxiliar no
processo de evaporação. A evaporação remove a energia da água, baixando a sua temperatura. A água resfriada é coletada
no tanque das torres de refrigeração, de onde é bombeada de volta ao condensador dos resfriadores e o processo se
repete.
2 2
2.7.18
Com um conversor de frequência, os ventiladores da torre de resfriamento podem ser controlados, na velocidade necessária
para manter a temperatura da água no condensador. Os conversores de frequência também podem ser usados para ligar e
desligar o ventilador, na medida do necessário.
Vários recursos do conversor de frequência HVAC Danfoss dedicado, o conversor de frequência HVAC podem ser utilizados
para melhorar o desempenho da aplicação dos ventiladores da torre de resfriamento. À medida que os ventiladores da torre
de resfriamento caem abaixo de uma determinada velocidade, o efeito do ventilador no resfriamento da água torna-se
pequeno. E também, ao usar uma caixa de engrenagem para controle de frequência do ventilador da torre, pode ser
necessária uma velocidade mínima de 40-50%.
A configuração da frequência mínima programável do usuário está disponível para manter esta frequência mínima, mesmo
que o feedback ou a referência de velocidade exija velocidades mais baixas.
Um outro recurso padrão é que é possível programar o conversor de frequência para entrar em modo "sleep" e parar o
ventilador, até que seja necessária uma velocidade mais alta. Além disso, alguns ventiladores de torres de resfriamento
apresentam frequências indesejáveis que podem causar vibrações. Estas frequências podem ser facilmente evitadas, por
meio da programação das faixas de frequências de bypass, no conversor de frequência.
A Solução VLT
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 29
Frequency
converter
Water Inlet
Water Outlet
CHILLER
Temperature
Sensor
BASIN
Conderser
Water pump
Supply
130BB453.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
22
Ilustração 2.19 A Solução VLT
30 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Frequency
converter
Water
Inlet
Water
Outlet
BASIN
Flow or pressure sensor
Condenser
Water pump
Throttling
valve
Supply
CHILLER
130BB452.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2.7.19 Bombas do Condensador
As bombas de água do condensador são usadas primariamente para fazer a água circular através da seção dos resfriadores
de água e suas respectivas torres de resfriamento. A água do condensador absorve o calor da seção do condensador dos
resfriadores e o libera para a atmosfera da torre de resfriamento. Esses sistemas são usados para proporcionar o meio mais
eficaz de produzir água resfriada, sendo até 20% mais eficientes que os resfriadores a ar.
2.7.20 A Solução VLT
Os conversores de frequência podem ser adicionados às bombas de água do condensador, em lugar de balancear as
bombas com válvulas reguladoras ou por compensação do impulsor da bomba.
A utilização de um conversor de frequência em lugar de uma válvula reguladora simplesmente economiza a energia que
seria absorvida pela válvula. Essa economia pode chegar a 15-20% ou mais. O desbaste do impulsor da bomba é irreversível;
desse modo se as condições mudarem e for necessária um fluxo maior, o impulsor deve ser substituído.
2 2
Ilustração 2.20 A Solução VLT
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 31
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2.7.21 Bombas Primárias
As bombas primárias de um sistema de bombeamento primário/secundário podem ser usadas para manter um fluxo
22
constante por meio de dispositivos que encontram dificuldades de operação ou de controle quando sujeitos a um fluxo
variável. A técnica de bombeamento primário/secundário desacopla o loop de produção "primário" do loop de distribuição
"secundário". Isso permite que dispositivos como resfriadores obtenham um fluxo de projeto constante e funcionem
adequadamente, ao mesmo tempo em que permitem ao restante do sistema variar o fluxo.
À medida que se diminui a taxa de fluxo do evaporador em um resfriador, a água resfriada começa a ficar fria demais.
Quando isso ocorre, o resfriador tenta diminuir a sua capacidade de resfriamento. Se a velocidade do fluxo cair bastante ou
muito rápido, o resfriador não consegue verter a sua carga em quantidade suficiente e o dispositivo de segurança de
temperatura baixa do evaporador do resfriador desarma o resfriador, exigindo um reset manual. Essa é uma situação
comum nas grandes instalações, especialmente quando dois ou mais resfriadores estiverem instalados em paralelo, caso o
bombeamento primário/secundário não seja usado.
2.7.22
Dependendo do tamanho do sistema e do porte do loop primário, o consumo de energia deste loop pode tornar-se
considerável.
Um conversor de frequência pode ser adicionado ao sistema primário substituindo a válvula reguladora e/ou o desbaste dos
impulsores, levando a uma redução nas despesas operacionais. Existem dois métodos comuns de controle:
O primeiro método utiliza um medidor de vazão. Como a velocidade do fluxo desejada é conhecida e constante, um
medidor de fluxo instalado na descarga de cada resfriador pode ser usado para controlar a bomba diretamente. Ao utilizar o
controlador PID interno, o conversor de frequência manterá sempre a velocidade da vazão apropriada, inclusive
compensando as mudanças de resistência no loop primário da tubulação, na medida em que os resfriadores e suas bombas
são acoplados e desacoplados.
O outro método é a determinação da velocidade local. O operador simplesmente diminui a frequência de saída até que a
velocidade de vazão planejada seja atingida.
O uso de um conversor de frequência para diminuir a velocidade da bomba é muito semelhante ao desbaste do rotor da
bomba, entretanto não exige qualquer mão de obra e a eficiência das bombas permanece elevada. O contrativo do
balanceamento simplesmente reduz a velocidade da bomba, até que a velocidade apropriada do fluxo seja alcançada,
deixando a velocidade fixa. A bomba funciona nessa velocidade sempre que o resfriador estiver conectado. Como a malha
primária não tem válvulas de controle ou outros dispositivos que possam fazer com que a curva do sistema mude e a
variância devida ao escalonamento e desescalonamento de resfriadores e bombas geralmente é pequena, essa velocidade
fixa permanece adequada. Posteriormente, caso a vazão precise ser aumentada durante a vida útil do sistema, o conversor
de frequência pode simplesmente aumentar a velocidade da bomba, ao invés de requerer um novo impulsor de bomba.
A Solução VLT
32 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Frequency
converter
Frequency
converter
CHILLER
CHILLER
Flowmeter
Flowmeter
F F
130BB456.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2 2
Ilustração 2.21 A Solução VLT
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 33
Frequency
converter
Frequency
converter
CHILLER
CHILLER
3
3
P
130BB454.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
2.7.23 Bombas Secundárias
As bombas secundárias de um sistema de bombeamento primário/secundário de água gelada são utilizadas para distribuir a
22
água refrigerada para as cargas do loop de produção primário. O sistema de bombeamento primário/secundário é usado
para desacoplar hidronicamente uma malha de tubulação de outra. Neste caso, a bomba primária é utilizada para manter
um fluxo constante através dos resfriadores, ao mesmo tempo em que permite que as bombas secundárias funcionem com
um fluxo variável, aumentem o controle e economizem energia.
Se o conceito do projeto primário/secundário não for utilizado e se for projetado um sistema de volume variável, quando a
velocidade do fluxo cair suficientemente ou muito rapidamente, o resfriador não consegue verter sua carga de forma
adequada. A proteção contra temperatura baixa do evaporador do resfriador desarma o resfriador, necessitando de um reset
manual. Esta é uma situação comum em grandes instalações, especialmente quando dois ou mais resfriadores estão
instalados em paralelo.
2.7.24 A Solução VLT
Enquanto o sistema primário-secundário com válvulas bidirecionais melhora a economia de energia e diminui os problemas
de controle do sistema, a real economia de energia e o potencial de controle são obtidos pela incorporação de conversores
de frequência.
Com o posicionamento adequado dos sensores, a incorporação dos conversores de frequência permite variar a velocidade
das bombas, de forma a acompanhar a curva do sistema e não a curva da bomba.
Isso resulta na eliminação da energia desperdiçada e elimina a maior parte do excesso de pressurização à qual as válvulas
bidirecionais também podem estar sujeitas.
À medida em que as cargas monitoradas são atingidas, as válvulas bidirecionais são fechadas. Isso aumenta a pressão
diferencial medida através da carga e da válvula bidirecional. Quando esta pressão diferencial começa a aumentar, a bomba
é desacelerada de forma a manter a pressão de saturação de controle, também chamada de valor de setpoint. O valor de
setpoint é calculado somando a queda de pressão da carga e da válvula bidirecional, de acordo com as condições de
projeto.
Observe que quando houver múltiplas bombas funcionando em paralelo, elas devem funcionar em uma mesma velocidade
de forma a maximizar a economia de energia, seja com drives individuais dedicados ou com um funcionando com várias
bombas em paralelo.
Ilustração 2.22 A Solução VLT
34 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
130BB153.10
100%
0%
-100%
100%
P 3-13
Reference
site
Local
reference
scaled to
RPM or Hz
Auto mode
Hand mode
LCP Hand on,
o and auto
on keys
Linked to hand/auto
Local
Remote
Reference
Ramp
P 4-10
Motor speed
direction
To motor
control
Reference
handling
Remote
reference
P 4-13
Motor speed
high limit [RPM]
P 4-14
Motor speed
high limit [Hz]
P 4-11
Motor speed
low limit [RPM]
P 4-12
Motor speed
low limit [Hz]
P 3-4* Ramp 1
P 3-5* Ramp 2
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2.8 Estruturas de Controle
2.8.1 Princípio de Controle
Ilustração 2.23 Estruturas de Controle
Guia de Design
2 2
O conversor de frequência é uma unidade de alto desempenho para aplicações exigentes. Ele pode processar diversos tipos
de princípios de controle do motor como o modo especial do motor U/f e VVC
plus
e pode processar motores assíncronos de
gaiola normais.
O comportamento de curto circuito neste conversor de frequência depende de 3 transdutores de corrente nas fases do
motor.
Selecione entre malha aberta e malha fechada em 1-00 Modo Configuração.
Estrutura de Controle Malha Aberta
2.8.2
Ilustração 2.24 Estrutura de Malha Aberta
Na configuração mostrada em Ilustração 2.24, 1-00 Modo Configuração está configurado para [0] Malha aberta. A referência
resultante do sistema de tratamento da referência ou referência local é recebida e alimentada por meio da limitação de
rampa e da limitação de velocidade, antes de ser enviada para o controle do motor.
A saída do controle do motor fica então restrita pelo limite de frequência máxima.
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2.8.3 PM/EC+ Controle do Motor
Dimensionamento do conversor de
2.8.4
frequência e do motor PM
O conceito EC+ da Danfoss fornece a possibilidade de
22
utilizar motores PM de alta eficiência em gabinete padrão
IEC operado por conversores de frequência Danfoss.
O procedimento de colocação em funcionamento é
comparável ao existente para motores assíncronos
(de indução) utilizando a estratégia de controle VVC
da Danfoss.
Vantagens do cliente:
Livre escolha da tecnologia do motor (imã
•
permanente ou motor de indução)
Instalação e operação como conhecido para
•
motores de indução
Independente de fabricante ao escolher
•
componentes do sistema (por ex. motores)
Melhor eficiência do sistema combinando os
•
melhores componentes
Possível adaptação de instalações existentes
•
Faixa de potência: 1,1–22 kW
•
Limites de corrente:
Atualmente suportado apenas até 22 kW
•
Atualmente limitado para motores tipo PM não
•
saliente
Filtros LC não suportado junto com motores PM
•
O algoritmo Controle de Sobretensão não é
•
suportado com motores PM
O algoritmo de backup cinético não é suportado
•
com motores PM
O algoritmo da AMA não é suportado com
•
motores PM
Sem detecção de fase de motor ausente
•
Sem detecção de estolagem
•
Sem função ETR
•
plus
PM
A indutância de motor baixa dos motores PM podem
causar ondulação de corrente no conversor de frequência.
Para selecionar o conversor de frequência apropriado para
um determinado motor PM, garanta que:
O conversor de frequência pode fornecer a
•
potência e corrente necessárias em todas as
condições operacionais.
O valor nominal da potência do conversor de
•
frequência é igual ou maior que o valor nominal
da potência do motor.
Tamanho do conversor de frequência para uma
•
carga operacional de 100% constante com
margem de segurança suficiente.
A corrente (A) típica e a potência nominal (kW) para um
motor PM pode ser encontrado no capétulo 9.1 Tabelas de
Alimentação de Rede Elétricapara diferentes tensões.
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Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
Dimensionar exemplos para o valor nominal da potência
Exemplo 1
Tamanho do motor PM: 1,5 kW / 2,9 A
•
Rede elétrica: 3 x 400 V
•
2 2
Conversor de
Frequência
P1K1 1,1 1,5 3,0 3,3 2,7 3,0
P1K5 1,5 2,0 4,1 4,5 3,4 3,7
Tabela 2.10 Dimensionamento de dados para conversores de frequência de 1,1 e 1,5 kW
Típica [kW] Típica [hp] a
460 V
Contínua
[A]
(3 x 380-440 V)
Com intervalo
[A]
(3 x 380-440 V)
Contínua
[A]
(3 x 441-480 V)
Com intervalo
[A]
(3 x 441-480 V)
As características nominais da corrente do motor PM (2,9 A) combina com a corrente nominal do conversor de frequência
de 1,1 kW conversor de frequência (3 A @ 400 V) e o conversor de frequência de 1,5 kW (4,1 A @ 400 V). Entretanto, uma
vez que a potência nominal do motor é 1,5 kW, o conversor de frequência de 1,5 kW conversor de frequência é a escolha
correta.
Potência 1,5 kW 1,5 kW
Corrente 2,9 A 4,1 A @ 400 V
Tabela 2.11 Conversor de frequência corretamente dimensionado
Motor Conversor de frequência de 1,5 kW
Exemplo 2
Tamanho do motor PM: 5,5 kW / 12,5 A
•
Rede elétrica: 3 x 400 V
•
Conversor de
Frequência
P4K0 4,0 5,0 10,0 11,0 8,2 9,0
P5K5 5,5 7,5 13,0 14,3 11,0 12,1
Típica [kW] Típica [hp] a
460 V
Contínua
[A]
(3 x 380-440 V)
Com intervalo
[A]
(3 x 380-440 V)
Contínua
[A]
(3 x 441-480 V)
Com intervalo
[A]
(3 x 441-480 V)
Tabela 2.12 Dimensionamento de dados para conversores de frequência de 4,0 e 5,5 kW
As características nominais de corrente do motor PM (12,5 A) combinam a corrente nominal do conversor de frequência de
5,5 kW (13 A @ 400 V), não a corrente nominal do conversor de frequência de 4,0 kW (10 A @ 400 V). Quando a potência
nominal do motor for 5,5 kW, o conversor de frequência de 5,5 kW é a escolha correta.
Potência 5,5 kW 5,5 kW
Corrente 12,5 A 13 A @ 400 V
Tabela 2.13 Conversor de frequência corretamente dimensionado
Motor Conversor de frequência de 5,5 kW
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130BP046.10
Hand
on
O
Auto
on
Reset
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2.8.5 Controles Local (Hand On) e
Remoto(Auto On)
Tabela 2.14
remota está ativa. Uma delas está sempre ativa, porém
mostra em que condições a referência local ou
ambas não podem estar ativas simultaneamente.
22
O conversor de frequência pode ser operado manualmente
por meio do painel de controle local (LCP) ou
remotamente por intermédio de entradas analógicas ou
digitais e do barramento serial.
A referência local força o modo configuração para malha
aberta, independente da configuração de 1-00 Modo
Configuração.
Se permitido em 0-40 Tecla [Hand on] (Manual ligado) do
LCP, 0-41 Tecla [Off] do LCP, 0-42 Tecla [Auto on] (Automát.
A referência local é restaurada na desenergização.
ligado) do LCP e 0-43 Tecla [Reset] do LCP, é possível iniciar
e parar o conversor de frequência com o LCP usando as
teclas [Hand On] (Manual ligado) e [Off] (Desligar). Os
2.8.6 Estrutura de Controle, Malha Fechada
alarmes podem ser reinicializados por meio da tecla
[Reset]. Após pressionar a tecla [Hand On], o conversor de
frequência entra no Modo Manual e segue (como padrão)
a referência local, que pode ser programada com a
utilização de [▲] e [▼].
O controlador interno permite ao conversor de frequência
fazer parte integral do sistema controlado. O conversor de
frequência recebe um sinal de feedback de um sensor do
sistema. Ele, então, compara este sinal de feedback com
um valor de referência de setpoint e determina o erro, se
Após pressionar [Auto On], o conversor de frequência entra
em modo Automático e segue (como padrão) a referência
houver, entre os dois sinais. Para corrigir este erro, o PID
ajusta a velocidade do motor.
remota. Neste modo é possível controlar o conversor de
frequência através das entradas digitais e das diversas
interfaces seriais (RS-485, USB ou um opcional de fieldbus).
Veja mais sobre partida, parada, alteração de rampas e
setups de parâmetro etc. no grupo do parâmetro 5-1*
Entradas Digitais ou grupo do parâmetro 8-5* Comunicação
Serial.
Por exemplo, considere uma aplicação de bomba, onde a
velocidade de uma bomba deve ser controlada, de modo
que a pressão estática no cano seja constante. O valor da
pressão estática desejada é fornecido ao conversor de
frequência como a referência de setpoint. Um sensor de
pressão mede a real pressão estática no tubo e essa
medida é enviada ao conversor de frequência como sinal
de feedback. Se o sinal de feedback for maior que a
referência de setpoint, há redução de velocidade no
conversor de frequência para reduzir a pressão. De
maneira semelhante, se a pressão no tubo for menor que a
Ilustração 2.25 Teclas de Operação
referência de setpoint, o conversor de frequência acelera
automaticamente para aumentar a pressão fornecida pela
bomba.
Hand Off
Automática
Teclas do LCP
Hand (Manual) Encadeado a
Manual ⇒ Desligado
Automática Encadeado a
Automático ⇒
Desligado
Todas as teclas Local Local
Todas as teclas Remota Remota
Tabela 2.14 Condições para Referência Remota ou Local
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3-13 Tipo de
Referência
Manual/Automático
Encadeado a
Manual/Automático
Manual/Automático
Encadeado a
Manual/Automático
Referência Ativa
Local
Local
Remota
Remota
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Ilustração 2.26 Diagrama de Blocos do Controlador de Malha Fechada
Enquanto os valores padrão do controlador de malha fechada do conversor de frequência geralmente fornecem
desempenho satisfatório, o controle do sistema pode ser otimizado com frequência ajustando alguns dos parâmetros do
controlador de malha fechada. É também possível sintonizar as constantes PI automaticamente.
Tratamento do Feedback
2.8.7
Guia de Design
2 2
Ilustração 2.27 Diagrama de Blocos de Processamento de Sinal de Feedback
O tratamento de feedback pode ser configurado para trabalhar com aplicações que requerem controle avançado, como no
caso de setpoints múltiplos e feedbacks múltiplos. Há três tipos de controle comuns.
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Zona Única, Setpoint Único
Zona Única, Setpoint Único é uma configuração básica.
O setpoint 1 é adicionado a qualquer outra referência (se
22
houver, consulte Tratamento da Referência) e o sinal de
feedback é selecionado utilizando o 20-20 Função de
Feedback.
Multizona, Setpoint Único
O setpoint único multizona utiliza 2 ou 3 sensores de
feedback, mas somente um setpoint. Os feedbacks podem
ser somados, subtraídos (somente os feedbacks 1 e 2) ou
um valor médio calculado. Além disso, é possível utilizar o
valor máximo ou mínimo. O setpoint 1 é utilizado exclusivamente nesta configuração.
Se [13] Multi Setpoint Mínimo estiver selecionado, o par de
setpoint/feedback com maior diferença controla a
velocidade do conversor de frequência. [14] Multi Setpoint
Máximo tenta manter todas as zonas nos seus respectivos
setpoints ou abaixo deles, enquanto que [13] Multi Setpoint
Mínimo tenta manter todas as zonas em seus respectivos
setpoints ou acima deles.
Exemplo
Uma aplicação de duas zonas, dois setpoints; o setpoint da
Zona 1 é 15 bar e o feedback é 5,5 bar. O setpoint da
Zona 2 está em 4,4 bar e o feedback em 4,6 bar. Se [14]
Multi Setpoint Máx estiver selecionado, o setpoint e o
feedback da Zona 1 são enviados para o controlador PID,
pois tem a menor diferença (o feedback é maior que o
setpoint, resultando em uma diferença negativa). Se [13]
Multi Setpoint Mín. estiver selecionado, o setpoint e o
feedback da Zona 2 são enviados para o controlador PID,
pois tem a maior diferença (o feedback é menor que o
setpoint, resultando em uma diferença positiva).
Conversão de Feedback
2.8.8
Em algumas aplicações, pode ser útil converter o sinal de
feedback. Um exemplo disso é o uso de um sinal de
pressão para fornecer o feedback do fluxo. Uma vez que a
raiz quadrada da pressão é proporcional à vazão, essa raiz
quadrada produz um valor que é proporcional à vazão.
Isso é mostrado em Ilustração 2.28.
Ilustração 2.28 Conversão de Feedback
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2.8.9 Tratamento da Referência
Detalhes para operação em malha aberta ou malha fechada.
2 2
Ilustração 2.29 Diagrama em Bloco Mostrando Referência Remota
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A referência remota é composta por:
2.8.10
Exemplo de Controle do PID de
Malha Fechada
Referências predefinidas.
22
•
Referências externas (entradas analógicas,
•
entradas de pulso de frequência, entrada de
potenciômetros digitais e referências do
barramento de comunicação serial).
A Referência predefinida relativa.
•
Setpoint de feedback controlado.
•
Até 8 referências predefinidas podem ser programadas no
conversor de frequência. A referência predefinida ativa
pode ser selecionada usando as entradas digitais ou o
barramento de comunicação serial. A referência também
pode ser fornecida externamente, normalmente a partir de
uma entrada analógica. Esta fonte externa é selecionada
por um dos 3 parâmetros de Fonte da Referência
(3-15 Fonte da Referência 1, 3-16 Fonte da Referência 2 e
3-17 Fonte da Referência 3). Digipot é um potenciômetro
digital. É também normalmente denominado um Controle
de Aceleração/Desaceleração ou um Controle de Ponto
Flutuante. Para fazer o seu setup, programa-se uma
entrada digital para aumentar a referência, enquanto outra
entrada digital é programada para diminuir a referência.
Uma terceira entrada digital pode ser utilizada para
reinicializar a Referência do digipot. Todos os recursos de
referência e a referência de bus são adicionados para
produzir a Referência Externa total. A referência externa, a
referência predefinida ou a soma delas pode ser
selecionada como a referência ativa. Finalmente, esta
referência pode ser graduada usando a 3-14 Referência
Relativa Pré-definida.
A referência graduada é calculada da seguinte forma:
Referência
Onde X é a referência externa, a referência predefinida ou
a soma delas, e Y é a 3-14 Referência Relativa Pré-definida
em [%].
Se Y, 3-14 Referência Relativa Pré-definida, for programada
com 0%, ela será afetada pela escala.
= X + X ×
Y
100
Ilustração 2.30 Controle de malha fechada de um sistema de
ventilação
Em um sistema de ventilação, a temperatura deve ser
mantida em um valor constante. A temperatura desejada é
programada entre -5 e +35 °C usando um potenciômetro
de 0-10 V. Por ser uma aplicação de resfriamento, se a
temperatura ultrapassar o valor de setpoint, a velocidade
do ventilador deverá ser aumentada para prover um fluxo
de ar maior. O sensor de temperatura tem uma faixa de
-10 a +40 °C e utiliza um transmissor de dois fios para
fornecer um sinal de 4-20 mA. A faixa de frequência de
saída do conversor de frequência é de 10 a 50 Hz.
1. Partida/Parada por meio da chave conectada
entre os terminais 12 (+24 V) e 18.
2. Referência de temperatura através de um
potenciômetro (-5 a +35 °C, 0-10 V), conectado
aos terminais 50 (+10 V), 53 (entrada) e 55
(comum).
3. Feedback de temperatura via transmissor (-10 a
40 °C, 4–20 mA) conectado ao terminal 54. Chave
S202 atrás do LCP programada para ON (Ligado)
(entrada de corrente).
42 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
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Ilustração 2.31 Exemplo de Controle do PID de Malha Fechada
2.8.11
Sequência da Programação
AVISO!
Neste exemplo espera-se que um motor de indução seja
utilizado, por exemplo, que 1-10 Construção do Motor =
[0] Assíncrono.
Função Parâ-
metro
1) Assegure-se de que o motor esteja funcionando apropriadamente. Proceda da seguinte maneira.
Programe os parâmetros
do motor utilizando os
dados da plaqueta de
identificação.
Execute a Adaptação
Automática do Motor.
2) Certifique-se de que o motor esteja funcionando no sentido
correto.
Verificação da Rotação do
Motor.
1-2* Como especificado na
1-29
1-28 Se o motor estiver
Configuração
plaqueta de identificação
do motor
[1] Ativar AMA completa
e, em seguida, executar a
função AMA.
girando no sentido
incorreto, desligue
temporariamente a
energia e permute duas
das fases do motor
Função Parâ-
metro
3) Assegure-se de que os limites do conversor de frequências
estão programados com valores seguros.
Verificar se as programações de rampa estão
dentro das capacidades
do conversor de
frequência e das especificações de operação
permitidas para a
aplicação.
Evita a reversão do motor
(se necessário).
Programe limites
aceitáveis para a
velocidade do motor.
Mude de malha aberta
para malha fechada.
4) Configure o feedback para o controlador PID.
Selecione a unidade (de
medida) da referência/
feedback apropriada.
5) Configure a referência de setpoint do controlador PID.
Programe limites
aceitáveis para a
referência de setpoint.
Selecione corrente ou tensão por meio dos interruptores
S201/S202.
6) Gradue as entradas analógicas usadas como referência de
setpoint e feedback.
Gradue a Entrada
Analógica 53 para a faixa
de pressão do
potenciômetro (0-10 bar,
0-10 V).
Gradue a Entrada
Analógica 54 para o
sensor de pressão
(0-10 bar, 4-20 mA).
7) Sincronize os parâmetros do controlador PID.
Ajuste o Controlador de
Malha Fechada do
conversor de frequência,
se necessário.
8) Salvar para encerrar.
Salve a programação do
parâmetro no LCP como
garantia.
Tabela 2.15 Sequência da Programação
3-41
3-42
4-10
4-12
4-14
4-19
1-00
20-12
20-13
20-14
6-10
6-11
6-14
6-15
6-22
6-23
6-24
6-25
20-93
20-94
0-50
Configuração
60 s
60 s
Depende do tamanho do
motor/carga!
Também ativo no modo
Manual.
[0] Sentido horário
10 Hz, Velocidade mín.
do motor
50 Hz, Velocidade máx.
do motor
50 Hz, Frequência de
saída máx. do drive
[3] Malha Fechada
[71] Bar
0 Bar
10 Bar
0 V
10 V (padrão)
0 Bar
10 Bar
4 mA
20 mA (padrão)
0 Bar
10 Bar
Ver Otimização do
Controlador PID, a seguir
[1] Todos para o LCP
2 2
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Introdução ao VLT® HVAC Dri...
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2.8.12 Ajuste o Controlador de Malha
Fechada do conversor de frequência
22
Uma vez que o Controlador de Malha Fechada do
conversor de frequência for programado, o desempenho
do controlador deverá ser testado. Em muitos casos, esse
desempenho pode ser aceitável usando os valores padrão
de 20-93 Ganho Proporcional do PID e 20-94 Tempo de
Integração do PID. Entretanto, em alguns casos é útil
otimizar esses valores de parâmetro para haver resposta de
sistema mais rápida, enquanto mantém o controle do
overshoot de velocidade.
2.8.13
Ajuste manual do PID
1. Dê partida no motor.
2.
Programe o 20-93 Ganho Proporcional do PID para
0,3 e aumente-o até que o sinal de feedback
comece a oscilar. Se necessário, dê partida e pare
o conversor de frequência ou execute alterações
incrementais na referência de setpoint para tentar
causar oscilação. Em seguida, diminua o Ganho
Proporcional do PID até que o sinal de feedback
estabilize. Daí, reduza 40 a 60% do ganho proporcional.
3.
Programe 20-94 Tempo de Integração do PID para
20 s e reduza esse valor até o sinal de feedback
começar a oscilar. Se necessário, dê partida e
pare o conversor de frequência ou execute
alterações incrementais na referência de setpoint
para tentar causar oscilação. Em seguida,
aumente o tempo integrado do PID até que o
sinal de feedback se estabilize. Em seguida,
aumente o tempo integrado em 15-50%.
4.
20-95 Tempo do Diferencial do PID deve ser usado
somente em sistemas de ação muito rápida. O
valor típico é 25% do 20-94 Tempo de Integração
do PID. A função diferencial deve ser usada
somente quando o ajuste do ganho proporcional
e o tempo integrado tiverem sido totalmente
otimizados. Assegure-se de que oscilações
eventuais do sinal de feedback sejam suficientemente amortecidas, pelo filtro passa-baixa
sobre o sinal de feedback (parâmetros 6-16, 6-26,
5-54 ou 5-59, conforme necessário).
44 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
1
2
z
z
z
L1
L2
L3
PE
U
V
W
C
S
I
2
I
1
I
3
I
4
C
S
C
S
C
S
C
S
I
4
C
S
z
PE
3
4
5
6
175ZA062.12
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2.9 Aspectos Gerais das EMC
Geralmente, a interferência elétrica é conduzida em frequências na faixa de 150 kHz a 30 MHz. Interferência em suspensão
no ar proveniente do sistema do conversor de frequência na faixa de 30 MHz a 1 GHz é gerada pelo inversor, cabo de
motor e motor.
Como mostrado em Ilustração 2.32, a capacitância do cabo de motor junto com um alto dU/dt da tensão do motor gera
correntes de fuga.
O uso de um cabo de motor blindado aumenta a corrente de fuga (consulte Ilustração 2.32) porque cabos blindados têm
capacitância mais alta, em relação ao ponto de aterramento, que cabo não-blindado. Se a corrente de fuga não for filtrada,
ela causará maior interferência na rede elétrica na faixa de frequência de rádio abaixo de 5 MHz aproximadamente. Uma vez
que a corrente de fuga (I1) é direcionada de volta para a unidade por meio da malha (I3), haverá em princípio somente um
pequeno campo eletromagnético (I4) a partir do cabo de motor blindado, de acordo com Ilustração 2.32.
A malha reduz a interferência irradiada mas aumenta a interferência de baixa frequência na rede elétrica. Conecte a
blindagem do cabo de motor ao gabinete metálico do conversor de frequência, bem como ao gabinete do motor. A melhor
maneira de fazer isso é usando braçadeiras de malha de blindagem integradas de modo a evitar extremidades de malha
torcidas (rabichos). Rabichos aumenta a impedância da blindagem em frequências mais altas, o que reduz o efeito de
blindagem e aumenta a corrente de fuga (I4).
Se for usado cabo blindado para relé, cabo de controle, interface de sinal ou freio, monte a blindagem no gabinete em
ambas as extremidades. No entanto, em algumas situações é necessário romper a blindagem para evitar loops de corrente.
2 2
Ilustração 2.32 Situação que Gera Correntes de Fuga
1 Fio do ponto de aterramento 4 Conversor de frequência
2 Blindagem 5 Cabo de motor blindado
3 Alimentação de rede elétrica CA 6 Motor
Tabela 2.16 Legenda para Ilustração 2.32
Nos casos em que a blindagem deve ser colocada em uma placa de suporte do conversor de frequência, esta placa deve ser
de metal porque as correntes da blindagem deverão ser conduzidas de volta à unidade. Além disso, garanta que haja um
bom contacto elétrico da placa de suporte, por meio dos parafusos de montagem com o chassi do conversor de frequência.
Quando se usam cabos não blindados, alguns requisitos de emissão não são cumpridos, embora os requisitos de imunidade
o sejam.
Para reduzir o nível de interferência de todo o sistema (unidade e instalação), use cabo de motor e cabo do freio tão curtos
quanto possível. Evite colocar cabos com nível de sinal sensível junto com o cabo do freio e do motor. Interferência nas
frequências de rádio superior a 50 MHz (em suspensão no ar) é produzida especialmente pela eletrônica de controle.
Consulte para obter mais informações sobre EMC.
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2.9.1 Requisitos de Emissão
Quando normas de emissão genérica (conduzida) forem
usadas, é exigido que os conversores de frequência
De acordo com a norma para produto de EMC para
22
conversores de frequência com velocidade ajustável EN/IEC
61800-3:2004, os requisitos de EMC dependem do uso
pretendido do conversor de frequência. Quatro categorias
estão definidas na norma de EMC de Produtos. As
definições das quatro categorias juntamente com os
requisitos para as emissões conduzidas da tensão de
alimentação de rede elétrica são dadas em Tabela 2.17.
Requisito de
emissão
conduzida de
Categoria Definição
C1 Conversores de frequência
instalados no Ambiente inicial
(residencial e escritório) com tensão
de alimentação inferior a 1.000 V.
C2 Conversores de frequência
instalados no Ambiente inicial
(residencial e escritório) com tensão
de alimentação inferior a 1.000 V,
que não são conectados nem
móveis e são destinados a ser
instalados e colocados em operação
por um profissional.
C3 Conversores de frequência
instalados no segundo ambiente
(industrial) com tensão de
alimentação inferior a 1.000 V.
C4 Conversores de frequência
instalados no segundo ambiente
com tensão de alimentação igual
ou superior a 1.000 V ou corrente
nominal igual ou superior a 400 A
ou destinados para uso em sistemas
complexos.
acordo com os
limites estabelecidos na
EN55011
Classe B
Classe A
Grupo 1
Classe B
Grupo 2
Sem linha
limite.
Deve se
elaborar um
plano de EMC.
estejam em conformidade com os limites a seguir
Requisito de
emissão
conduzida de
Ambiente Norma genérica
Ambiente inicial
(residência e
escritório)
Segundo
ambiente
(ambiente
industrial)
Tabela 2.18 Limites nas normas de emissão genérica
EN/IEC61000-6-3 Norma de
emissão para ambientes
residenciais, comerciais e
ambiente industrial leve.
EN/IEC61000-6-4 Norma de
emissão para ambientes
industriais.
acordo com os
limites estabelecidos na
EN55011
Classe B
Classe A
Grupo 1
Tabela 2.17 Requisitos de Emissão
46 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
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2.9.2 Resultados do Teste de EMC
Os resultados de testes a seguir foram obtidos utilizando um sistema com um conversor de frequência, um cabo de
controle blindado, uma caixa de controle com potenciômetro e um cabo de motor blindado na frequência de chaveamento
nominal. No Tabela 2.19 estão indicados os comprimentos de cabo máximos de motor para conformidade.
Tipo do filtro de RFI Emissão conduzida Emissão irradiada
Comprimento de cabo [m] Comprimento de cabo [m]
Normas e requisitos EN 55011 Classe B
Residências,
comércio e
indústrias
leves
EN/IEC 61800-3 Categoria C1
Ambiente
inicial
Residencial e
Escritório
H1
FC 102 1,1-45 kW 200-240 V 50 150 150 No Sim Sim
1,1-90 kW 380-480 V 50 150 150 No Sim Sim
H2
FC 102 1,1-3,7 kW 200-240 V No No 5 No No No
5,5-45 kW 200-240 V No No 25 No No No
1,1-7,5 kW 380-500 V No No 5 No No No
1,4)
2,4)
4)
1)
2)
No No 25 No No No
No No 25 No No No
No No 25 No No No
No 100 100 No Sim Sim
No 150 150 No Sim Sim
11-90 kW 380-500 V
11-22 kW 525-690 V
30-90 kW 525-690 V
H3
FC 102 1,1-45 kW 200-240 V 10 50 75 No Sim Sim
1,1-90 kW 380-480 V 10 50 75 No Sim Sim
H4
FC 102
3)
Hx
FC 102 1,1-90 kW 525-600 V No No No No No No
11-30 kW 525-690 V
37-90 kW 525-690 V
Classe A
Grupo 1
Ambiente
industrial
Categoria
C2
Ambiente
inicial
Residencial
e Escritório
Classe B
Grupo 2
Ambiente
industrial
Categoria
C3
Segundo
ambiente
Industrial
Classe B
Residências,
comércio e
indústrias
leves
Categoria C1
Ambiente
inicial
Residencial e
Escritório
Classe A
Grupo 1
Ambiente
industrial
Categoria
C2
Ambiente
inicial
Residencial
e Escritório
Classe B
Grupo 2
Ambiente
industrial
Categoria
C3
Segundo
ambiente
Industrial
2 2
Tabela 2.19 Resultados de teste de EMC (Emissão)
1) Gabinete Metálico Tipo B
2) Gabinete Metálico Tipo C
3) As versões Hx podem ser usadas de acordo com EN/IEC 61800-3 categoria C4
4) T7, 37-90 kW atende classe A grupo 1 com cabo de motor de 25 m. Alguns restrições para a instalação se aplicam (entre em contato com a
Danfoss para saber detalhes)
HX, H1, H2, H3, H4 ou H5 é definido no código do tipo pos. 16-17 para filtro de EMC
HX - Nenhum filtro de EMC instalado no conversor de frequência (somente para unidades de 600 V)
H1 - Filtro de EMC integrado. Satisfaz a EN 55011 Classe A1/B e a EN/IEC 61800-3 Categoria 1/2
H2 - Sem filtro de EMC adicional. Satisfaz a EN 55011 Classe A2 e a EN/IEC 61800-3 Categoria 3
H3 - Filtro de EMC integrado. Atende a EN 55011 Classe A1/B e a EN/IEC 61800-3 Categoria 1/2
H4 - Filtro de EMC integrado. Satisfaz a EN 55011 classe A1 e a EN/IEC 61800-3 Categoria 2
H5 – Versões marítimas. Atendem os mesmos níveis de emissões que as versões H2
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175HA034.10
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
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2.9.3 Aspectos gerais das emissões de
2.9.4
Requisitos de Emissão de Harmônicas
Harmônicas
Equipamento conectado à rede de alimentação pública
22
Um conversor de frequência recebe uma corrente não
senoidal da rede elétrica, o que aumenta a corrente de
entrada I
. Uma corrente não senoidal é transformada
RMS
por uma análise de Fourier e dividida em correntes de
ondas senoidais com diferentes frequências, ou seja,
correntes harmônicas In diferentes com frequência básica
de 50 Hz:
Hz 50 250 350
Tabela 2.20 Correntes Harmônicas
I
1
I
5
I
7
Opcionais Definição
1 IEC/EN 61000-3-2 Classe A para equipamento
trifásico balanceado (somente para equipamento
profissional de até 1 kW de potência total).
2 IEC/EN 61000-3-12 Equipamento 16 A-75 A e
equipamento profissional a partir de 1 kW até 16 A
de corrente na fase.
Tabela 2.21 Equipamento Conectado
Resultados de teste de Harmônicas
2.9.5
(Emissão)
As harmônicas de corrente não contribuem diretamente
para o consumo de energia elétrica, mas aumentam a
perda por calor na instalação (transformador, cabos). Por
isso, em instalações com alta porcentagem de carga de
retificador, mantenha as correntes harmônicas em nível
baixo para evitar sobrecarga do transformador e
temperatura alta nos cabos.
Potências de até PK75 em T2 e T4 em conformidade com
IEC/EN 61000-3-2 Classe A. As potências de P1K1 a P18K
em T2 e até P90K em T4 estão em conformidade com
IEC/EN 61000-3-12, Tabela 4. Potências de P110 - P450 em
T4 também estão em conformidade com IEC/EN
61000-3-12 mesmo que isso não seja exigido, pois as
correntes estão acima de 75 A.
Ilustração 2.33 Correntes Harmônicas
AVISO!
Algumas das correntes harmônicas poderão interferir em
equipamento de comunicação que estiver conectado no
mesmo transformador ou causar ressonância com
baterias de correção do fator de potência.
Por padrão o conversor de frequência vem equipado com
bobinas no circuito intermediário, para garantir correntes
harmônicas baixas. Isto normalmente reduz a corrente de
entrada I
A distorção de tensão de alimentação de rede elétrica
depende da amplitude das correntes harmônicas,
multiplicada pela impedância de rede elétrica, para a
frequência em questão. A distorção de tensão total THD é
calculada com base nas harmônicas de tensão individuais
usando a seguinte fórmula:
THD
% =
(UN% de U)
U
2
+
5
em 40%.
RMS
2
U
+ ... +
7
2
U
N
Real
(típica)
Correntes harmônicas individuais In/I1 (%)
I
5
I
7
I
11
I
40 20 10 8
13
Limite
para
R
≥120
sce
Real
(típica)
40 25 15 10
Fator de distorção de correntes harmônicas (%)
THD PWHD
46 45
Limite
para
R
sce
≥120
48 46
Tabela 2.22 Resultados de teste de Harmônicas (Emissão)
Se a potência de curto circuito da alimentação Ssc for igual
ou maior que:
S
= 3 ×
R
×
SC
SCE
U
rede elétrica
×
I
= 3 × 120 × 400 ×
equ
I
equ
no ponto da interface entre a alimentação do usuário e a
rede pública (R
sce
).
É responsabilidade do instalador ou usuário do
equipamento garantir que o equipamento esteja
conectado somente a uma alimentação com fonte com
potência de curto circuito Ssc maior ou igual à especificada
acima. Se necessário, consulte o operador da rede de
distribuição.
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Outras capacidades de potência podem ser conectadas a
uma rede de alimentação pública mediante consulta ao
operador da rede de distribuição.
Em conformidade com diversas orientações no nível de
sistema:
Os dados de correntes harmônicas em Tabela 2.22 são
fornecidos de acordo com a norma IEC/EN61000-3-12 com
referência à norma de produto Sistemas de Drive de
Potência. Os dados podem ser usados para calcular a
influência das correntes harmônicas sobre o sistema de
fonte de alimentação e documentar que está em conformidade com diretrizes regionais relevantes: IEEE 519 -1992;
G5/4.
Requisitos de Imunidade
2.9.6
Os requisitos de imunidade para conversores de frequência
dependem do ambiente onde são instalados. Os requisitos
para ambiente industrial são mais rigorosos que os
requisitos para ambientes residencial e de escritório. Todos
os conversores de frequência da Danfoss estão em conformidade com os requisitos do ambiente industrial e,
consequentemente, atendem também a conformidade
com os requisitos mais brandos para os ambientes
residencial e de escritório com uma boa margem de
segurança.
Guia de Design
2 2
Para documentar a imunidade contra interferência de
fenômenos elétricos, os testes de imunidade a seguir
foram realizados de acordo com as seguintes normas:
EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2): Descargas eletro-
•
státicas (ESD): Simulação de descargas
eletrostáticas causadas por seres humanos.
EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3): Radiação de
•
campo magnético de incidência, modulado em
amplitude, simulação dos efeitos de radar e de
equipamentos de radiocomunicação bem como
de comunicações móveis.
EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4): Transientes por
•
faísca elétrica: Simulação da interferência
originada pelo chaveamento de um contator, relé
ou dispositivos similares.
EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5): Transientes de
•
sobretensão: Simulação de transientes
temporários originados por, por exemplo,
relâmpagos que atingem instalações próximas.
EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6): Modo comum de
•
RF: Simulação do efeito de equipamento de
radiotransmissão, ligado aos cabos de conexão.
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Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Consulte Tabela 2.23.
Guia de Design
22
IEC 61000-4-4
Padrão básico Ruptura
Sobretensão
IEC 61000-4-5
ESD
IEC
61000-4-2
Campo eletromagnético
irradiado
IEC 61000-4-3
Tensão do modo
comum de RF
IEC 61000-4-6
Critério de aceitação B B B A A
Faixa da tensão: 200-240 V, 380-500 V, 525-600 V, 525-690 V
Linha
Motor
4 kV CM
4 kV CM
Freio 4 kV CM
Load Sharing 4 kV CM
Fios de controle
2 kV CM
Barramento padrão 2 kV CM
Fios de relé 2 kV CM
Aplicação e opcionais do
Fieldbus
Cabo do LCP
24 V CC externa
Gabinete metálico
2 kV CM
2 kV CM
2 V CM
— —
2 kV/2 Ω DM
4 kV/12 Ω CM
4 kV/2 Ω
4 kV/2 Ω
4 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
0,5 kV/2 Ω DM
1 kV/12 Ω CM
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
8 kV AD
6 kV CD
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V/m —
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
Tabela 2.23 Formulário de Imunidade EMC
1) Injeção na blindagem do cabo
AD: Descarga Aérea
CD: Descarga de Contato
CM: Modo comum
DM: Módulo diferencial
2.10
Isolação galvânica (PELV)
2.10.1 PELV - Tensão Extra Baixa Protetiva
A PELV oferece proteção por meio da Tensão Extra Baixa. A proteção contra choque elétrico é garantida quando a
alimentação elétrica é do tipo PELV e a instalação é efetuada como descrito nas normas locais/nacionais sobre alimentações
PELV.
Todos os terminais de controle e terminais de relé 01-03/04-06 estão em conformidade com a PELV (Tensão Extra Baixa
Protetiva) com exceção do ponto Delta aterrado acima de 400 V.
A isolação galvânica (garantida) é obtida atendendo os requisitos de isolação mais alta e fornecendo as distâncias de espaço
livre/perda gradativa de corrente relevantes. Estes requisitos encontram-se descritos na norma EN 61800-5-1.
Os componentes do isolamento elétrico, como descrito a seguir, também estão de acordo com os requisitos relacionados à
alta isolação e com o teste relevante, conforme descrito na EN 61800-5-1.
A isolação galvânica PELV pode ser mostrada em 6 locais (ver Ilustração 2.34).
Para manter a PELV, todas as conexões feitas nos terminais de controle deverão ser PELV, por exemplo, o termistor deverá
ter isolamento reforçado/duplo.
50 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
130BC968.10
1325 4
6
b
a
M
7
130BB955.12
a
b
Leakage current
Motor cable length
130BB956.12
THVD=0%
THVD=5%
Leakage current
Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
1. Fonte de alimentação (SMPS) inclusive isolamento
de sinal da UDC, indicando a tensão do circuito do
barramento CC intermediário.
2. O gate drive que faz os IGBTs (transformadores/
acopladores ópticos de disparo) funcionarem.
3. Transdutores de corrente.
4. Acoplador óptico, módulo de frenagem.
5. Inrush interno, RFI e circuitos de medição de
temperatura.
6. Relés personalizados.
7. Freio mecânico.
Ilustração 2.34 Isolação Galvânica
2.11 Corrente de Fuga para o Terra
Siga os códigos locais e nacionais com relação ao
aterramento de proteção do equipamento com uma
corrente de fuga > 3,5 mA.
A tecnologia do conversor de frequência implica no
chaveamento de alta frequência em alta potência. Isso
gera uma corrente de fuga na conexão do terra. Uma
corrente de falha no conversor de frequência nos terminais
de energia de saída poderá conter um componente CC
que pode carregar os capacitores do filtro e causar uma
corrente do ponto de aterramento transiente.
A corrente de fuga para o terra é composta de várias
contribuições e depende de várias configurações do
sistema,incluindo filtro de RFI, cabos de motor blindados e
potência do conversor de frequência.
Ilustração 2.35 Comprimento de Cabo e Influência do
Tamanho da Potência na Corrente de Fuga. Pa > Pb
2 2
A isolação galvânica funcional (a e b no desenho) é para o
opcional de backup de 24 V e para a interface do
barramento RS 485 padrão.
ADVERTÊNCIA
Instalação em altitudes elevadas:
380-500 V, gabinete metálico tipos A, B e C: Para
altitudes acima de 2 km, entre em contacto com a
Danfoss em relação à PELV.
525-690 V: Para altitudes acima de 2 km, entre em
contacto com a Danfoss em relação à PELV.
Ilustração 2.36 Distorção da Linha Influencia a Corrente
de Fuga
ADVERTÊNCIA
Tocar as partes elétricas pode ser fatal - mesmo após o
equipamento ter sido desconectado da rede elétrica.
Certifique-se de que as outras entradas de tensão
tenham sido desconectadas, como a Load Sharing
(conexão do circuito intermediário CC) e a conexão do
motor do backup cinético.
Antes de tocar em qualquer componente elétrico,
aguarde pelo menos o tempo indicado em Tabela 2.19.
Um tempo menor somente será permitido, se estiver
especificado na plaqueta de identificação da unidade em
questão.
AVISO!
Quando for usado um filtro, desligue 14-50 Filtro de RFI
ao carregar o filtro para evitar que uma corrente de fuga
elevada faça o RCD comutar.
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 51
130BB958.12
f
sw
Cable
150 Hz
3rd harmonics
50 Hz
Mains
RCD with low f
cut-
RCD with high f
cut-
Leakage current
Frequency
130BB957.11
Leakage current [mA]
100 Hz
2 kHz
100 kHz
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
EN/IEC61800-5-1 (Norma de Produto de Sistema de Drive
2.12
Função de Frenagem
de Potência) exige cuidado especial se a corrente de fuga
exceder 3,5 mA. O aterramento deve ser reforçado de uma
22
destas maneiras:
2.12.1 Seleção do Resistor do Freio
Em determinadas aplicações, por exemplo em sistemas de
Fio de aterramento (terminal 95) de pelo menos
•
•
2
10 mm
Dois fios de aterramento separados, ambos
seguindo as regras de dimensionamento
Consulte EN/IEC61800-5-1 e EN50178 para obter mais
informações.
Usando RCDs
Onde forem usados dispositivos de corrente residual
(RCDs), também conhecidos como disjuntores para a
corrente de fuga à terra (ELCBs), atenda o seguinte:
Use somente RCDs do tipo B que forem capazes
•
de detectar correntes CA e CC
Use RCDs com atraso de inrush para prevenir
•
falhas decorrentes de correntes do ponto de
aterramento transiente
Dimensione os RCDs de acordo com a
•
configuração do sistema e considerações
ambientais
ventilação de túneis ou estações ferroviárias subterrâneas,
é conveniente fazer o motor parar mais rapidamente que
do aquele conseguido por meio do controle de desaceleração ou por inércia. Nessas aplicações pode ser utilizada
frenagem dinâmica com resistor de frenagem. Usar um
resistor do freio assegura que a energia é absorvida no
resistor e não no conversor de frequência.
Se a quantidade de energia cinética transferida ao resistor,
em cada período de frenagem, não for conhecida, a
potência média pode ser calculada com base no tempo de
ciclo e no tempo de frenagem, também denominado ciclo
útil intermitente. O ciclo útil intermitente do resistor é uma
indicação do ciclo útil em que o resistor está ativo.
Ilustração 2.39 mostra um ciclo de frenagem típico.
O ciclo útil intermitente do resistor é calculado da seguinte
maneira:
Ciclo Útil = tb / T
Ilustração 2.37 Principais Contribuições para a Corrente
de Fuga
Ilustração 2.38 A influência da frequência de desativação
do RCD sobre o que é respondido/medido
Consulte também Notas de Aplicação do RCD, MN90G.
T = tempo de ciclo em segundos
tb é o tempo de frenagem em segundos (como parte do
tempo do ciclo total).
Ilustração 2.39 Ciclo Útil Intermitente do Resistor
A Danfoss oferece resistores do freio com ciclo útil de 5%,
10% e 40%, adequados para serem utilizados com a série
de conversor de frequência VLT® HVAC Drive. Se for
aplicado um resistor com ciclo útil de 10%, pode-se
absorver a potência de frenagem até 10% do tempo de
ciclo, com os 90% restantes sendo utilizados para dissipar
o calor do resistor. Para orientações mais detalhadas sobre
seleção, entre em contacto com a Danfoss.
52 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
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2.12.2 Cálculo do resistor do freio
A resistência do freio é calculada como segue:
2
U
Ω =
P
dc
pico
R
br
em que
P
= P
peak
motor
x Mbr x η
motor
x η[W]
Tabela 2.24 Cálculo do resistor do freio
Como se pode notar, a resistência de frenagem depende
da tensão no circuito intermediário (UDC).
A função de frenagem do conversor de frequência é
estabelecida em 3 áreas da fonte de alimentação de rede
elétrica:
Tamanho [V] Freio ativo
[V]
3 x 200-240 390 (UDC) 405 410
3 x 380-480 778 810 820
3 x 525-600 943 965 975
3 x 525-690 1084 1109 1130
Tabela 2.25 Função de frenagem estabelecida em três áreas
da alimentação de rede elétrica
Advertência
antes da
desativação
[V]
Desativar
(desarme)
[V]
AVISO!
Certifique-se de que o resistor do freio seja capaz de
suportar as tensões de 410 V, 820 V ou 975 V - a menos
que resistores do freio Danfoss sejam usados.
Danfoss recomenda a resistência de frenagem R
uma que garante que o é capaz de frear com o torque de
frenagem mais alto (M
) de 110%. A fórmula pode ser
br(%)
escrita como:
, ou seja,
rec
Para os conversores de frequência de 200 V, 480 V,
e 600 V, o R
, com 160% de torque de frenagem, pode
rec
ser escrito como:
200V :
480V :
480V :
600V :
690V :
107780
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
R
=
rec
P
motor
375300
P
motor
428914
P
motor
630137
P
motor
832664
P
motor
Ω
Ω
Ω
1
2
Ω
Ω
1) Para conversores de frequência ≤ 7,5 kW potência no eixo
2) Para conversores de frequência > 7,5 kW de potência no
eixo
AVISO!
A resistência do circuito do resistor do freio selecionada
não deve ser maior que a recomendada pela Danfoss. Se
um resistor do freio com um valor ôhmico maior for
selecionado, o torque de frenagem pode não ser obtido,
porque há risco do conversor de frequência desligar por
questões de segurança.
AVISO!
Se ocorrer um curto circuito no transistor do freio, a
dissipação de energia no resistor do freio somente
poderá ser evitada por meio de um interruptor de rede
elétrica ou um contator que desconecte a rede elétrica
do conversor de frequência. (O contator pode ser
controlado pelo conversor de frequência).
ADVERTÊNCIA
Evite tocar no resistor do freio, pois, ele pode esquentar
muito durante/após a frenagem.
2.12.3 Controle com a Função de
Frenagem
2 2
2
U
x 100
R
rec
O η
Ω =
motor
dc
P
x
M
br
motor
%
está tipicamente em 0,90
η é tipicamente 0,98.
x x
motor
O freio é protegido contra curtos circuitos do resistor do
freio, e o transistor do freio é monitorado para garantir
que curtos circuitos no transistor serão detectados. Uma
saída de relé/digital pode ser utilizada para proteger o
resistor do freio de sobrecargas em conexão com um
defeito no conversor de frequência.
Além disso, o freio possibilita a leitura da potência
instantânea e da potência média durante os últimos 120 s.
O freio também pode monitorar a energização da potência
e assegurar que não exceda o limite selecionado em
2-12 Limite da Potência de Frenagem (kW). No 2-13 Monitoramento da Potência d Frenagem, selecione a função a ser
executada quando a potência transmitida ao resistor do
freio ultrapassar o limite programado no 2-12 Limite da
Potência de Frenagem (kW).
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Introdução ao VLT® HVAC Dri... Guia de Design
AVISO!
O monitoramento da potência de frenagem não é uma
22
função de segurança; é necessário uma chave térmica
para essa finalidade. O circuito do resistor do freio não
tem proteção contra fuga para o terra.
O controle de sobretensão (OVC) (com exceção do resistor
do freio) pode ser selecionado como uma função de
frenagem alternativa em 2-17 Controle de Sobretensão. Esta
função está ativa para todas as unidades. A função
assegura que um desarme pode ser evitado se a tensão do
barramento CC aumentar. Isso é feito aumentando a
frequência de saída para limitar a tensão do barramento
CC. Essa é uma função bastante útil, por exemplo, se o
tempo de desaceleração for muito curto, pois o desarme
do conversor de frequência é evitado. Nesta situação, o
tempo de desaceleração é estendido.
AVISO!
OVC não pode ser ativado ao operar um motor PM
(quando 1-10 Construção do Motor estiver programado
para [1] PM não saliente SPM).
2.12.4 Cabeamento do Resistor do Freio
EMC (cabos trançados/blindagem)
Trance os fios para reduzir o ruído elétrico dos fios entre o
resistor do freio e o conversor de frequência.
Para um desempenho de EMC melhorado, utilize uma
malha metálica.
2.13
Condições de Funcionamento
Extremas
Curto Circuito (Fases do Motor - Fase)
O conversor de frequência é protegido contra curtos
circuitos por meio de medição de corrente em cada uma
das três fases do motor ou no barramento CC. Um curto
circuito entre duas fases de saída causa uma sobrecarga de
corrente no inversor. O inversor é desligado individualmente quando a corrente de curto circuito ultrapassar
o valor permitido (Alarme 16 Bloqueio por Desarme).
Para proteger o conversor de frequência contra curto
circuito na Load Sharing e nas saídas do freio, consulte as
diretrizes do projeto.
Ligando a saída
É permitido chavear a saída entre o motor e o conversor
de frequência. É possível que apareçam mensagens de
falha. Ativar flying start para capturar um motor em
rotação.
Sobretensão gerada pelo motor
A tensão no circuito intermediário aumenta quando o
motor atua como um gerador. Isso ocorre nos seguintes
casos:
A carga controla o motor (mantendo frequência
•
de saída constante do conversor de frequência),
isto é, a carga gera energia.
Durante a desaceleração (ramp-down) se o
•
momento de inércia for alto, o atrito é baixo e o
tempo de desaceleração é muito curto para a
energia ser dissipada como uma perda no
conversor de frequência, no motor e na
instalação.
A configuração incorreta da compensação de
•
escorregamento pode causar maior tensão no
barramento CC.
Força Contra Eletro Motriz da operação do motor
•
PM. Se parado por inércia em alta rotação, a
Força Contra Eletro Motriz do motor PM pode
potencialmente exceder a tolerância de tensão
máxima do conversor de frequência e causar
danos. Para ajudar a evitar isso, o valor de
4-19 Freqüência Máx. de Saída é limitado automaticamente com base em um cálculo externo
baseado no valor de 1-40 Força Contra Eletro-
motriz em 1000RPM, 1-25 Velocidade nominal do
motor e 1-39 Pólos do Motor.
Se existir a possibilidade de o motor acelerar em
excesso (por exemplo, devido a efeitos recessivos
de rotação livre), a Danfoss recomenda usar um
resistor de frenagem.
ADVERTÊNCIA
O conversor de frequência deve estar equipado com um
Circuito de frenagem.
A unidade de controle tentará corrigir a rampa, se possível
(2-17 Controle de Sobretensão).
Quando um determinado nível de tensão é atingido, o
inversor desliga para proteger os transistores e os
capacitores do circuito intermediário.
Consulte as informações sobre o 2-10 Função de Frenagem
e 2-17 Controle de Sobretensão, para selecionar o método
utilizado para controlar o nível de tensão no circuito
intermediário.
AVISO!
OVC não pode ser ativado ao operar um motor PM
(quando 1-10 Construção do Motor estiver programado
para [1] PM não saliente SPM).
54 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
1,21,0 1,4
30
10
20
100
60
40
50
1,81,6 2,0
2000
500
200
400
300
1000
600
t [s]
175ZA052.11
fOUT = 0,2 x f M,N
fOUT = 2 x f M,N
fOUT = 1 x f M,N
IMN
IM
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
Queda da rede elétrica
Durante uma queda da rede elétrica o conversor de
frequência continuará funcionando até que a tensão no
circuito intermediário caia abaixo do nível mínimo de
parada; normalmente 15% abaixo da tensão de
alimentação nominal mais baixa do conversor. A tensão de
rede, antes da queda e a carga do motor determinam
quanto tempo o inversor levará para fazer parada por
inércia.
Sobrecarga Estática no modo VVC
plus
Quando o conversor de frequência estiver sobrecarregado
(o limite de torque no 4-16 Limite de Torque do Modo
Motor/4-17 Limite de Torque do Modo Gerador é atingido),
os controles reduzirão a frequência de saída para diminuir
a carga.
Se a sobrecarga for excessiva, pode ocorrer uma corrente
que faz com que o conversor de frequência seja
desativado dentro de aproximadamente 5 a 10 s.
A operação dentro do limite de torque é limitada em
tempo (0-60 s), no 14-25 Atraso do Desarme no Limite de
Torque.
2.13.1
Proteção Térmica do Motor
Está claro que em velocidade menor o ETR corta com um
valor de aquecimento menor, devido ao menor
resfriamento do motor. Desse modo, o motor é protegido
de superaquecimento, inclusive em velocidade baixa. O
recurso do ETR calcula a temperatura do motor baseado
na corrente e velocidade reais. A temperatura calculada
fica visível com um parâmetro de leitura no 16-18 Térmico
Calculado do Motor, no conversor de frequência.
O valor de desconexão do termistor é > 3 kΩ.
Instale um termistor (sensor PTC) no motor para proteção
do enrolamento.
A proteção do motor pode ser implementada usando
diversas técnicas: Sensor PTC nos enrolamentos do motor;
chave térmica mecânica (tipo Klixon); ou o Relé Térmico
Eletrônico (ETR).
2 2
Esta é a maneira de a Danfoss proteger o motor de ficar
superaquecido. É um recurso eletrônico que simula um
relé bimetálico com base em medições internas. A característica está mostrada no Ilustração 2.40.
Ilustração 2.40 O eixo X mostra a relação entre a I
I
nominal. O eixo Y exibe o tempo, em segundos, antes
motor
de o ETR desativar e desarmar o conversor de frequência. As
curvas mostram a velocidade nominal característica no dobro
da velocidade nominal e em 0,2x a velocidade nominal.
e a
motor
Ilustração 2.41 A Desativação do Termistor
Utilizando uma entrada digital e uma fonte de alimentação
de 24 V:
Exemplo: O conversor de frequência desarma quando a
temperatura do motor estiver muito alta.
Configuração de parâmetros:
Programe 1-90 Proteção Térmica do Motor para [2] Desarme
por Termistor
Configure 1-93 Fonte do Termistor para [6] Entrada
Digital 33
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 55
Introdução ao VLT® HVAC Dri...
Guia de Design
22
Ilustração 2.42 Usando uma entrada digital e fonte de
alimentação de 24 V:
Utilizando uma entrada digital e uma fonte de alimentação
de 10 V:
Exemplo: O conversor de frequência desarma quando a
temperatura do motor estiver muito alta.
Configuração de parâmetros:
Programe 1-90 Proteção Térmica do Motor para [2] Desarme
por Termistor
Configure 1-93 Fonte do Termistor para [6] Entrada
Digital 33
Ilustração 2.43 Usando uma entrada digital e fonte de
alimentação de 10 V
Utilizando uma entrada analógica e uma fonte de
alimentação de 10 V:
Exemplo: O conversor de frequência desarma quando a
temperatura do motor estiver muito alta.
Configuração de parâmetros:
Programe 1-90 Proteção Térmica do Motor para [2] Desarme
por Termistor
Programe 1-93 Fonte do Termistor para [2]Entrada
analógica 54
Não selecione uma fonte da referência.
Ilustração 2.44 Usando uma entrada analógica e fonte de
alimentação de 10 V
Entrada
Digital/
analógica
Digital 24
Digital 10
Analógica 10
Tabela 2.26 Valores limite de desativação
Tensão de
Alimentação V
Valores de
Desativação
Limite
Valores de Desativação
< 6,6 kΩ - > 10,8 kΩ
< 800 Ω - > 2,7 kΩ
< 3,0 kΩ - > 3,0 kΩ
AVISO!
Verifique se a tensão de alimentação selecionada está de
acordo com a especificação do elemento termistor
utilizado.
Resumo
Com o recurso de limite de torque o motor fica protegido
de ser sobrecarregado independentemente da velocidade.
Com o ETR o motor está protegido de ser superaquecido e
não há necessidade de nenhuma outra proteção do motor.
Isso significa que quando o motor é aquecido, o
temporizador do ETR controla o tempo durante o qual o
motor pode funcionar na temperatura alta antes de parar
para evitar superaquecimento. Se o motor for sobrecarregado sem atingir a temperatura onde o ETR desliga o
motor, o limite de torque protege o motor e a aplicação
de serem sobrecarregados.
O ETR é ativado no 1-90 Proteção Térmica do Motor e é
controlado no 4-16 Limite de Torque do Modo Motor. O
tempo, antes que a advertência do limite de torque
desarme o conversor de frequência, é programado no
14-25 Atraso do Desarme no Limite de Torque.
56 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Seleção do Guia de Design
3 Seleção do
3.1 Opcionais e Acessórios
A Danfoss oferece um grande número de opcionais e
acessórios para os conversores de frequência.
3.1.1 Instalação de Módulos Opcionais no
Slot B
Desconecte a energia do conversor de frequência.
Para tipos de gabinetes A2 e A3:
1. Remova o LCP, a tampa de terminal e a moldura
do LCP do conversor de frequência.
2. Encaixe o cartão do opcional MCB1xx no slot B.
3. Conecte os cabos de controle e alivie o cabo das
fitas/braçadeiras incluídas.
Remova o extrator na moldura estendida do LCP
fornecida no conjunto de opções, de modo que o
opcional se encaixe sob a moldura estendida do
LCP.
4. Encaixe a moldura estendida do LCP e a tampa
de terminal.
5. Coloque o LCP ou a tampa cega na moldura
estendida do LCP.
6. Conecte a energia ao conversor de frequência.
7. Programe a função de saída/entrada nos
parâmetros correspondentes, como mencionado
em capétulo 9.2 Especificações Gerais.
Para tipos de gabinetes B1, B2, C1 e C2:
3 3
Ilustração 3.1 Tipos de gabinetes A2, A3 e B3
Ilustração 3.2 Tipos de gabinetes A5, B1, B2, B4, C1, C2,
C3 e C4
1. Remova o LCP e seu suporte.
2. Encaixe o cartão do opcional MCB 1xx no slot B.
3. Conecte os cabos de controle e alivie o cabo das
fitas/braçadeiras incluídas.
4. Encaixe o suporte.
5. Encaixe o LCP.
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130BA209.10
1
2 3
4 5
6
7
8
9 10
11
12
COM DIN
DIN7
DIN8
DIN9
GND(1)
DOUT3
0/24VDC
DOUT4
0/24VDC
AOUT2
0/4-20mA
24V
GND(2)
AIN3
AIN4
RIN=
5kohm
RIN=
10kohm
0-10
VDC
0-10
VDC
0V 24V
0V 24V
24V DC0V
0V24V DC
<500 ohm
>600 ohm
>600 ohm
X30/
DIG IN
DIG &
ANALOG
OUT
ANALOG
IN
CPU
CAN BUS
CPU
Control card (FC 100/200/300)
General Purpose
I/O option MCB 101
PLC
(PNP)
PLC
(NPN)
Seleção do Guia de Design
3.1.2 Módulo de E/S de Uso Geral MCB 101
Se as entradas digitais 7, 8 ou 9 devem ser chaveadas pelo
uso da fonte de alimentação de 24 V interna (terminal 9), a
O MCB 101 é utilizado como extensão das entradas e
saídas digitais e analógicas do conversor de frequência.
conexão entre os terminais 1 e 5, que é mostrada em
Ilustração 3.4 deve ser estabelecida.
O MCB 101 deve ser instalado no slot B do conversor de
33
frequência. Conteúdo:
Módulo opcional do MCB 101
•
Moldura do LCP estendida
•
Tampa de terminal
•
Ilustração 3.3
Isolação galvânica do MCB 101
As entradas digital/analógica são isoladas galvanicamente
de outras entradas/saídas no MCB 101 e no cartão de
controle do conversor de frequência. As saídas digital/
analógica no MCB 101 estão isoladas galvanicamente das
demais entradas/saídas do MCB 101, porém, não das
respectivas no cartão de controle do conversor de
frequência.
Ilustração 3.4 Diagrama de Princípios
58 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Seleção do Guia de Design
3.1.3 Entradas Digitais - Terminal X30/1-4
№ de entradas
digitais
3 0-24 V CC Tipo PNP:
Tabela 3.1 Parâmetros para setup: 5-16, 5-17 e 5-18
Entradas de Tensão Analógicas - Terminal X30/10-12
3.1.4
Número de entradas de tensão
analógica
2 0-10 V CC
Tabela 3.2 Parâmetros para setup: 6-3*, 6-4* e 16-76
Saídas Digitais - Terminal X30/5-7
3.1.5
Número de saídas digitais Nível da saída Tolerância Impedância máx.
2 0 ou 2 V CC
Nível de
tensão
Níveis de tensão Tolerância Velocidade Impedância de
entrada
Comum = 0 V
“0” lógico: Entrada < 5 V CC
“0” lógico: Entrada > 10 V CC
Tipo NPN:
Comum = 24 V
“0” lógico: Entrada > 19 V CC
“0” lógico: Entrada < 14 V CC
Sinal de entrada
padronizado
± 28 V contínua
± 37 V no mínimo 10 s
Tolerância Resolução Velocidade Impedância de
± 20 V continuamente
± 4 V ≥ 600 Ω
10 bits
Aprox. 5 kΩ
entrada
Aprox. 5 KΩ
3 3
Tabela 3.3 Parâmetros para setup: 5-32 e 5-33
Saídas Analógicas - Terminal X30/5+8
3.1.6
Número de saídas
analógicas
1 0/4 - 20 mA
Tabela 3.4 Parâmetros para setup: 6-6* e 16-77
Nível do sinal de saída Tolerância Impedância máx.
±0,1 mA < 500 Ω
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 59
2
130BA709.11
1
LABEL
Remove jumper to activate Safe Stop
12
13
18
19
27
29
33
32
20
39
42
50
53
54
61
68
CAUTION:
SEE MANUAL / RCD and high leakage current
VOIR MANUAL / Fransk tekst
WARNING:
Stored charge / “Fransk tekst” (4 min.)
LISTED 76x1 134261
INDUSTRIAL CONTROL EQUIPMENT
SEE MANUAL FOR PREFUSE TUPE IN UL
APPLICATIONS
T/C : CIAXXXPT5B20BR1DBF00A00
P/N : XXXN1100 S/N: 012815G432
IN: 3x380-480V 50/60Hz 14.9A
OUT: 3x0-Uin 0-1000Hz 16.0A 11.1 kVA
CHASIS/IP20 Tamb Max 45C/113F
MADE IN DENMARK
9Ø
9Ø
Ø6
Seleção do
Guia de Design
3.1.7 Opcional de Relé MCB 105
O MCB 105 opcional inclui 3 peças de contatos SPDT e deve ser encaixado no slot B do opcional.
Dados Elétricos:
33
Carga do terminal máxima (AC-1)1) (Carga resistiva) 240 V CA 2A
Carga do terminal máxima (AC-15)1) (Carga indutiva @ cos φ 0,4) 240 V CA 0,2 A
Carga máx no terminal (DC-1)1) (Carga resistiva) 24 V CC 1 A
Carga máx no terminal (DC-13)1) (Carga indutiva) 24 V CC 0,1 A
Carga mín. no terminal (CC) 5 V 10 mA
Velocidade de chaveamento máx. em carga nominal/carga mín. 6 min-1/20 s
1) IEC 947 peça 4 e 5
Quando o kit do opcional de relé for encomendado separadamente, ele incluirá:
Módulo do Relé MCB 105
•
Moldura do LCP estendida e tampa de terminal ampliada
•
Etiqueta para cobertura do acesso às chaves S201, S202 e S801
•
Fitas para cabo, para fixá-los no módulo do relé
•
-1
Ilustração 3.5 Opcional de relé MCB 105
A2-A3-A4-B3
A5-B1-B2-B4-C1-C2-C3-C4
AVISO!
1)
IMPORTANTE! A etiqueta DEVE ser fixada no chassi do LCP, conforme mostrado (aprovado p/ UL).
Tabela 3.5 Legenda para Ilustração 3.5 e Ilustração 3.6
60 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
2
130BA710.11
1
LABEL
Remove jumper to activate Safe Stop
13
12
18
19
27
32
38
2
28
42
39
53
50
5
61
6
9Ø
9Ø
DC-
DC+
Seleção do Guia de Design
3 3
Ilustração 3.6 Kit Opcional de Relé
ADVERTÊNCIA
Alimentação da Advertência Dual
Como adicionar o opcional MCB 105:
Consulte as instruções de montagem no começo da seção Opcionais e Acessórios.
•
Desconecte a energia para as conexões energizadas nos terminais de relé.
•
Não misture as partes energizadas com os sinais de controle (PELV).
•
Selecione as funções de relé, nos 5-40 Função do Relé [6-8], 5-41 Atraso de Ativação do Relé [6-8] e 5-42 Atraso de
•
Desativação do Relé [6-8].
AVISO!
Índice [6] é relé 7, índice [7] é relé 8 e índice [8] é relé 9.
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 61
130BA177.10
8-9mm
2mm
1 1 1
1 102 3 4 5 6 7 8 9 1211
2 2 3
1 1 1
1 102 3 4 5 6 7 8 9 1211
3 3 3
1 1 1
1 102 3 4 5 6 7 8 9 1211
2 2
2
130BA176.11
Seleção do
Guia de Design
3.1.8 Opcional de Backup de 24 V do MCB
107 (Opcional D)
Alimentação de 24 V CC externa
33
Ilustração 3.7 Relé 7, Relé 8 e Relé 9
Ilustração 3.8 Montagem
Ilustração 3.9 Conexão
1 NC
2 Peça energizada
3 PELV
Tabela 3.6 Legenda para Ilustração 3.9
A alimentação de 24 V CC externa pode ser instalada como
alimentação de baixa tensão, para o cartão de controle e
qualquer cartão de opcional instalado. Isso ativa a
operação completa do LCP (inclusive a programação do
parâmetro) e dos fieldbusses sem que a rede elétrica esteja
ligada à seção de energia.
Faixa da tensão de entrada
Corrente máx. de entrada 2,2 A
Corrente média de entrada do conversor
de frequência
Comprimento de cabo máximo 75 m
Carga de capacitância de entrada
Atraso na energização:
Tabela 3.7 Especificação da alimentação de 24 V CC externa
24 V CC ±15%
(máx. 37 V em 10 s)
0,9 A
<10 uF
<0,6 s
As entradas são protegidas.
Números dos terminais:
Terminal 35: - alimentação de 24 V CC externa.
Terminal 36: + alimentação de 24 V CC externa.
Siga estes passos:
1. Remova o LCP ou a tampa cega.
2. Remova a tampa de terminal.
3. Remova a placa de desacoplamento do cabo e a
tampa plástica debaixo dela.
4. Insira o opcional de alimentação externa de
backup de 24 V CC no slot do opcional.
5. Instale a placa de desacoplamento do cabo.
6. Encaixe a tampa de terminal e o LCP ou a tampa
cega.
Quando o opcional de backup de 24 V MCB 107 estiver
alimentando o circuito de controle, a alimentação de 24 V
interna é desconectada automaticamente.
ADVERTÊNCIA
Não misture peças de baixa tensão e sistemas PELV. Com
uma única falha o sistema todo poderá tornar-se
perigoso para tocar e poderá resultar em morte ou
ferimentos graves.
62 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
35
36
35
36
130BA028.11
9
9
6
311
130BA216.10
35 36
Seleção do Guia de Design
Ilustração 3.10 Conexão à alimentação de backup de 24 V
(A2-A3).
E/S Analógica do opcional MCB 109
3.1.9
O cartão de E/S analógica deve ser usado, por exemplo,
nos seguintes casos:
Providenciando back-up da bateria da função
•
relógio do cartão de controle
Como extensão geral da seleção da E/S analógica
•
disponível no cartão de controle, por exemplo,
para controle multizona com três transmissores
de pressão
Tornando o conversor de frequência em bloco de
•
E/S descentralizado de suporte para Sistema de
Gerenciamento de Edifícios, com entradas para
sensores e saídas para amortecedores
operacionais e atuadores de válvulas
Suportar controladores PID Estendido com E/S
•
para entradas de setpoint, entradas para
transmissores/sensores e saídas para atuadores
3 3
Ilustração 3.11 Conexão à alimentação de backup de 24 V
(A5-C2).
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 63
Ilustração 3.12 Diagrama de princípios para E/S analógica
montada em um conversor de frequência.
Seleção do
Guia de Design
Configuração de E/S Analógica
3 x entradas analógicas, capazes de controlar:
0-10 V CC
•
OU
0-20 mA (entrada de tensão 0-10 V) montando
33
•
um resistor de 510 Ω nos terminais (ver AVISO)
4-20 mA (entrada de tensão 2-10 V) montando
•
um resistor de 510 Ω nos terminals (ver AVISO)
Sensor de temperatura Ni1000 de 1000 Ω em
•
0 °C. Especificações de acordo com DIN43760
Sensor de temperatura Pt1000 de 1000 Ω em
•
0 °C. Especificações de acordo com IEC 60751
3 x Saídas Analógicas fornecendo alimentação 0-10 V CC.
Quando utilizadas para tensão, as entradas analógicas são
escalonáveis pelos parâmetros de cada entrada.
Quando utilizado para sensor de temperatura, a escala de
entradas analógicas é predefinido, no nível de sinal
necessário para a faixa de temperatura especificada.
Quando as entradas analógicas forem usadas para sensores
de temperatura é possível ler o valor de feedback tanto
em °C quanto em °F.
Ao operar com sensores de temperatura, o comprimento
de cabo máximo para conexão dos sensores é 80 m de fio
não blindado / não trançado.
Saídas analógicas - terminal X42/7-12
Grupo do parâmetro: 18-3*. Ver também VLT® HVAC Drive
AVISO!
Observe os valores disponíveis para os diferentes grupos
de resistores padrão:
Guia de Programação.
Grupo do parâmetro para setup: 26-4*, 26-5* e 26-6*. Ver
®
também VLT
HVAC Drive Guia de Programação.
E12: O valor padrão mais próximo é 470 Ω, o que cria
uma entrada de 449,9 Ω e 8,997 V.
E24: O valor padrão mais próximo é 510 Ω, o que cria
uma entrada de 486,4Ω e 9,728 V.
E48: O valor padrão mais próximo é 511 Ω, que cria uma
entrada de 487,3 Ω e 9,746 V.
E96: O valor padrão mais próximo é 523 Ω, o que cria
3 x Saídas
analógicas
Volt 0-10 V CC 11 bits 1% do
Nível do
sinal de
saída
Resolução Linearidade Carga máx.
fundo de
escala
1 mA
uma entrada de 498,2 Ω e 9,964 V.
Tabela 3.9 Saídas analógicas - terminal X42/7-12
Entradas analógicas - terminal X42/1-6
Grupo do parâmetro: 18-3*. Ver também VLT® HVAC Drive
Guia de Programação.
As saídas analógicas são escalonáveis por meio dos
parâmetros de cada saída.
Grupo do parâmetro para setup: 26-0*, 26-1*, 26-2* e
®
26-3*. Ver também VLT
3 x Entradas
analógicas
Faixa de operação
Resolução
Precisão
Amostragem
Carga máx.
Impedância
Tabela 3.8 Entradas analógicas - terminal X42/1-6
HVAC Drive Guia de Programação.
Utilizado como
entrada de sensor
de temperatura
-50 a +150 °C 0 - 10 V CC
11 bits 10 bits
-50 °C
±1 Kelvin
+150 °C
±2 Kelvin
3 Hz 2,4 Hz
- ± 20 V
- Aproximadamente
Utilizada como
entrada de tensão
0,2% da escala
total na temperatura
de
calibração
continuamente
5 kΩ
A função designada é selecionável por meio de um
parâmetro e tem as mesmas opções das saídas analógicas
do cartão de controle.
Para obter uma descrição mais detalhada dos parâmetros,
consulte o Guia de Programação do VLT® HVAC Drive.
Relógio em Tempo-real (RTC, Real-time clock) com
backup
O formato dos dados de RTC inclui ano, mês, data, hora,
minutos e dia da semana.
A precisão do relógio é superior a ±20 ppm, em 25 °C.
A bateria de lítio interna de backup dura em média no
mínimo 10 anos quando o conversor de frequência estiver
funcionando em temperatura ambiente de 40 °C. Se esse
backup de bateria falhar, o opcional de E/S analógica deve
ser substituído.
64 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
MS 220 DA
11
10
20-28 VDC 10 mA
12
20-28 VDC
60 mA
com
ZIEHL
X44
12 13 18 19 27 29 32 33 20 37
3
NC
4NC5NC6NC7NC8NC9NC10 11NC121
T1
2
T2
T
P
T
P
PTC
M3~
130BA638.10
DO
Motor protection
MCB 112 PTC Thermistor Card
Option B
Reference for 10, 12
DO FOR SAFE
STOP T37
Code No.130B1137
Control Terminals of FC302
Seleção do Guia de Design
3.1.10 Cartão do Termistor do PTC MCB
112
O opcional de MCB 112 possibilita monitorar a
temperatura de um motor elétrico por meio de uma
entrada do termistor PTC isolada galvanicamente. É um
opcional B para conversor de frequência com Torque
Seguro Desligado.
Para obter informações sobre montagem e instalação do
opcional, ver capétulo 3.1.1 Instalação de Módulos Opcionais
no Slot B. Consulte também capétulo 7 Exemplos de
Aplicações para saber diferentes possibilidades de
aplicação.
X44/1 e X44/2 são as entradas do termistor. X44/ 12 ativa
o Torque Seguro Desligado do conversor de frequência
(T-37) se os valores do termistor tornarem isso necessário e
X44/10 informa ao conversor de frequência que um pedido
de toque seguro desligado veio do MCB 112 para
assegurar um tratamento conveniente do alarme. Um dos
parâmetros de entradas digitais (ou uma entrada digital de
um opcional montado) deve ser programada para [80]
Cartão PTC 1 para usar as informações do X44/10.
Configure 5-19 Terminal 37 Parada Segura para a funcionalidade Torque Seguro Desligado desejada (o padrão é
Alarme de parada segura).
Certificação ATEX com o FC 102
O MCB 112 foi certificado pela ATEX, o que significa que o
conversor de frequência com o MCB 112 pode agora ser
usado com motores em atmosferas potencialmente
explosivas. Consulte as Instruções de utilização do
MCB 112 para obter mais informações.
3 3
Ilustração 3.14 ATmosfera EXplosiva (ATEX)
Ilustração 3.13 Instalação de MCB 112
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Seleção do Guia de Design
Dados Elétricos
Conexão do resistor
PTC em conformidade com a DIN 44081 e a DIN 44082
Número 1..6 resistores em série
Válvula de Desligar 3,3 Ω.... 3,65 Ω ... 3,85 Ω
33
Valor do reset 1,7 Ω .... 1,8 Ω ... 1,95 Ω
Tolerância do disparo ± 6 °C
Resistência coletiva do loop do sensor < 1,65 Ω
Tensão do terminal ≤ 2,5 V para R ≤ 3,65 Ω, ≤ 9 V para R = ∞
Corrente do sensor ≤ 1 mA
Curto circuito 20 Ω ≤ R ≤ 40 Ω
Consumo de energia 60 mA
Condições de teste
EN 60 947-8
Tensão para medição da resistência de sobretensão 6000 V
Categoria da sobretensão III
Grau de poluição 2
Tensão Vbis para medição da isolação 690 V
Isolação galvânica confiável até Vi 500 V
Temperatura ambiente perm. -20 °C ... +60 °C
EN 60068-2-1 Calor seco
Umidade 5-95%, sem condensação permissível
Resistência de EMC EN61000-6-2
Emissão EMC EN61000-6-4
Resistência da Vibração 10 ... 1000 Hz 1,14 g
Resistência de choque 50 g
Valores de sistema de segurança
EN 61508 para Tu = 75 °C em andamento
SIL 2 para ciclo de manutenção de 2 anos
1 para ciclo de manutenção de 3 anos
HFT 0
PFD (para teste funcional anual) 4,10 *10
SFF 78%
λs + λ
DD
λ
DU
Código de compra 130B1137
8494 FIT
934 FIT
-3
66 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Seleção do Guia de Design
3.1.11 Opcional de Entrada de Sensor MCB 114
O cartão opcional de entrada do sensor MCB 114 pode ser usado nos seguintes casos:
Entrada de sensor dos transmissores de temperatura PT100 e PT1000 para monitorar temperaturas de mancal
•
Como extensão geral de entradas analógicas com uma entrada adicional para controle multizona ou medições de
•
pressão do diferencial
Controladores PID estendidos de suporte com E/S para set point, entradas de transmissor/sensor
•
Motores típicos, projetados com sensores de temperatura para proteger os mancais de ficarem sobrecarregados, estão
equipados com 3 sensores de temperatura PT100/1000. Um na frente, um no mancal traseiro e um nas fiações do motor. O
opcional de entrada do sensor MCB 114 suporta sensores de 2 ou 3 fios com limites de temperatura individuais para
superaquecimento/subtemperatura. Uma detecção automática do tipo de sensor, PT100 ou PT1000 ocorre na energização.
O opcional pode gerar um alarme se a temperatura medida estiver abaixo do limite inferior ou acima do limite superior
especificado pelo usuário. A temperatura individual medida em cada entrada de sensor pode ser lida no display ou por
parâmetros de leitura. Se ocorrer um alarme, as saídas digitais ou os relés podem ser programados para estarem ativos altos
selecionando [21] Advertência térmica no grupo do parâmetro 5-**.
Uma condição de falha tem um número de advertência/alarme comum associado, que é Alarme/Advertência 20, Erro de
entrada de temperatura. Qualquer saída presente pode ser programada para estar ativa no caso de aparecer advertência ou
alarme.
3 3
3.1.11.1
№ do código da versão standard: 130B1172.
№ do código da versão com revestimento: 130B1272.
3.1.11.2
Entrada Analógica
Número de entradas analógicas 1
Formato 0-20 mA ou 4-20 mA
Fios 2
Impedância de entrada <200 Ω
Taxa de amostras 1 kHz
Filtro de 3ª ordem 100 Hz a 3 dB
O opcional é capaz de fornecer ao sensor analógico 24 V CC (terminal 1).
Entrada de Sensor de Temperatura
Numero de entradas analógicas que suportam PT100/1000 3
Tipo de sinal PT100/1000
Conexão PT 100 2 ou 3 fios/PT1000 2 ou 3 fios
Entrada de frequência PT100 e PT1000 1 Hz para cada canal
Resolução 10 bits
Faixa de temperatura
Números de Código de Pedido e Peças Entregues
Especificações Mecânicas e Elétricas
-50 - 204 °C
-58 - 399 °F
Isolação Galvânica
Os sensores a serem conectados devem ser isolados galvanicamente do nível de tensão de rede IEC 61800-5-1 e UL508C
Cabeamento
Comprimento de cabo de sinal máximo 500 m
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MCB 114
Sensor Input Option B
SW. ver. xx.xx Code No. 130B1272
VDD
I IN
GND
TEMP
1
WIRE
1
GND
TEMP 2 WIRE
2
GND
TEMP 3 WIRE
3
GND
X48/
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
4-20mA
2 or 3
wire
2 or 3
wire
2 or 3
wire
2 or 3
wire
130BB326.10
130BA138.10
130BA200.10
Seleção do Guia de Design
3.1.11.3 Fiação Elétrica
3.1.12
Kit para Montagem Remota do LCP
O LCP pode ser transferido para frente de um painel
elétrico usando o kit integrado remoto. O gabinete é o
IP66. Os parafusos de fixação devem ser apertados com
um torque de 1 Nm, no máximo.
33
Gabinete metálico IP66 front
Comprimento de cabo máx. entre e unidade 3 m
Padrão de comunicação RS-485
Tabela 3.11 Dados Técnicos
Ilustração 3.15 Fiação Elétrica
Terminal
número
1 VDD 24 V CC para alimentar
2 I pol Entrada de 4-20 mA
3 GND Entrada analógica GND
4, 7, 10 Temp. 1, 2, 3 Entrada de temperatura
5, 8, 11 Fio 1, 2, 3 Entrada do 3º fio se
6, 9, 12 GND Entrada de temp. GND
Tabela 3.10 Terminais
Nome Função
sensor de 4-20 mA
forem usados sensores
de 3 fios
Ilustração 3.16 Kit de LCP com LCP Gráfico, Presilhas, Cabo
de 3 m e Guarnição
N° de Pedido 130B1113
68 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Ilustração 3.17 Kit de LCP com LCP numérico, presilhas e
guarnição
Código de compra 130B1114
A
B
C
D
E
130BT323.10
Seleção do Guia de Design
Ilustração 3.18 Dimensões
3.1.13
Kit de Gabinete Metálico IP21/IP41/
TIPO 1
IP21/IP41 superior/ TIPO 1 é um elemento opcional do
gabinete metálico disponível para unidades compactas
IP20, gabinetes metálicos tamanhos A2-A3, B3+B4 e
C3+C4.
Se for usado o kit de gabinete metálico, uma unidade
IP20 é incrementada para ficar em conformidade com o
gabinete metálico IP21/41 superior/TIPO 1.
3.1.14
Kit de Gabinete Metálico IP21/Tipo 1
3 3
O IP41 superior pode ser aplicado a todas as variantes do
IP20 VLT® HVAC Drive padrão.
Ilustração 3.19 Gabinete metálico tipo A2
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B
A
E
C
D
130BT324.10
E
F
D
C
B
A
130BT620.12
Seleção do Guia de Design
Tipo de gabinete
metálico
A2 372 90 205
A3 372 130 205
B3 475 165 249
B4 670 255 246
33
Tabela 3.13 Dimensões
* Se for usada a opção A/B, a profundidade aumenta (ver
capétulo 5.1.2 Dimensões Mecânicas para obter detalhes)
C3 755 329 337
C4 950 391 337
Altura A
[mm]
Largura B
[mm]
Profundidade C*
[mm]
Ilustração 3.20 Gabinete metálico tipo A3
Tampa superior
A
B Borda
C Parte da base
D Tampa da base
E Parafuso(s)
Tabela 3.12 Legenda para Ilustração 3.19 e Ilustração 3.20
Coloque a tampa superior, como mostrado. Se for utilizado
um opcional A ou B, a borda deve ser instalada para cobrir
a abertura superior. Coloque a parte C da base na parte
inferior do conversor de frequência e use as braçadeiras da
sacola de acessórios para apertar corretamente os cabos.
Furos para as buchas do cabo:
Tamanho A2: 2xM25 e 3xM32
Ilustração 3.21 Gabinete Metálico Tipo B3
Tamanho A3: 3xM25 e 3xM32
70 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
130BT621.12
D
C
A
G
Seleção do
Guia de Design
Quando o módulo opcional A e/ou módulo opcional B
for(em) utilizado(s), a borda (B) deve ser instalada para
cobrir a abertura superior (A).
AVISO!
A instalação lado a lado não é possível quando for usado
o Kit de Gabinete Metálico IP21/ IP4X/TIPO 1.
3.1.15 Filtros de Saída
O chaveamento de alta velocidade do conversor de
frequência gera alguns efeitos secundários, que
influenciam o motor e o ambiente onde se encontra
instalado. Estes efeitos colaterais são tratados por meio de
dois tipos de filtros diferentes, o filtro dU/dt e o de onda
senoidal.
Filtros dU/dt
As degradações da isolação do motor são, frequentemente,
causadas pela combinação de tensão rápida e aumento de
corrente. As mudanças rápidas de energia podem refletir-
-se também na linha CC do inversor e causar o seu
desligamento. O filtro dU/dt é projetado para reduzir o
tempo de subida da tensão/mudança rápida da energia no
motor e, com essa intervenção, evitar envelhecimento
prematuro e faiscação na isolação do motor. Os filtros
dU/dt influem positivamente na radiação do ruído
magnético que conecta o conversor de frequência ao
motor. A forma de onda da tensão é ainda formada, mas a
relação dU/dt é reduzida em comparação com a instalação
sem filtro.
3 3
Filtros Senoidais
Os filtros de Onda senoidal são projetados para permitir
somente a passagem das frequências baixas. As
frequências altas são, consequentemente, eliminadas,
resultando em uma forma de onda senoidal da tensão de
fase para fase e formas de onda senoidais de corrente.
Com as formas de onda senoidais, a utilização de motores,
com conversor de frequência especiais e isolação
reforçada, não é mais necessária. O ruído acústico do
Ilustração 3.22 Tipos de Gabinete B4 - C3 - C4
motor também é amortecido, em consequência da
condição da onda.
Além dos recursos do filtro dU/dt, o filtro de onda senoidal
Tampa superior
A
B Borda
C Parte da base
D Tampa da base
E Parafuso(s)
F Tampa do ventilador
G Presilha superior
Tabela 3.14 Legenda para Ilustração 3.21 e Ilustração 3.21
também reduz a tensão da isolação e as correntes de
mancal no motor, levando assim a uma vida útil
prolongada do motor e períodos de manutenção mais
espaçados. Os filtros de onda senoidal possibilitam o uso
de cabo de motor mais longo em aplicações em que o
motor está instalado longe do conversor de frequência. O
comprimento, infelizmente, é limitado porque o filtro não
reduz as correntes de fuga nos cabos.
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Como Fazer o Pedido. Guia de Design
4 Como Fazer o Pedido.
4.1 Formulário de Pedido
Exemplo do setup da interface do Configurador de Drive:
Os números exibidos nas caixas referem-se letra/número
4.1.1 Configurador do Drive
da figura da String do Código do Tipo - leia da esquerda
para a direita.
É possível configurar um conversor de frequência
44
conforme as exigências da aplicação, utilizando o sistema
de códigos de compra.
Faça pedido do conversor de frequência padrão ou com
opcionais integrados enviando uma string do código do
tipo descrevendo o produto ao escritório de vendas local
da Danfoss, ou seja:
FC-102P18KT4E21H1XGCXXXSXXXXAGBKCXXXXDX
O significado dos caracteres na string pode ser encontrado
nas páginas que contêm os códigos de compra em
capétulo 3 Seleção do. No exemplo acima, um opcional de
Profibus LON e um opcional de E/S de Uso geral estão
incluídos no conversor de frequência.
Os números dos pedidos das variantes padrão do
conversor de frequência também podem estar localizados
em capétulo 4 Como Fazer o Pedido.
Configure o conversor de frequência apropriado para a
aplicação certa e gere a string do código do tipo no
Configurador de Drive baseado na Internet. O Configurador
de Drive gera automaticamente um código de vendas com
oito dígitos para ser encaminhado ao escritório de vendas
local.
Além disso, estabeleça uma lista de projeto com diversos
produtos e envie-a a um representante de vendas Danfoss.
Grupos de produto 1-3
Série de conversores de frequência 4-6
Valor nominal da potência 8-10
Fases 11
Tensão de Rede 12
Gabinete metálico 13-15
Tipo de gabinete metálico
Classe do Gabinete Metálico
Tensão de alimentação de controle
Configuração do hardware
Filtro de RFI 16-17
Freio 18
Display (LCP) 19
Revestimento de PCB 20
Opcional de rede elétrica 21
Adaptação A 22
Adaptação B 23
Release de software 24-27
Idioma do software 28
Opcionais A 29-30
Opcionais B 31-32
Opcionais C0, MCO 33-34
Opcionais C1 35
Software do opcional C 36-37
Opcionais D 38-39
Tabela 4.1 Exemplo de setup da interface do Configurador de
Drive
O Configurador do Drive pode ser encontrado no site da
Internet: www.danfoss.com/drives.
72 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
F C - P T H
130BA052.14
X S A B CX X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 302221 23 272524 26 28 29 31 373635343332 38 39
X0 D
Como Fazer o Pedido. Guia de Design
4.1.2 String do código do tipo Potência baixa e média
Ilustração 4.1 String do Código do Tipo
Descrição Pos. Escolha possível
Grupo de produtos e Série do VLT 1-6 FC 102
Valor nominal da potência 8-10 1,1-90 kW (P1K1 - P90K)
Número de fases 11 3 fases (T)
T 2: 200-240 V CA
Tensão de rede 11-12
Gabinete metálico 13-15
Filtro de RFI 16-17
Freio 18
Display. 19
Revestimento de PCB 20
Opcional de rede elétrica 21
Adaptação 22
Adaptação 23 Reservado
Release de software 24-27 Software real
Idioma do software 28
T 4: 380-480 V CA
T 6: 525-600 V CA
T 7: 525-690 V CA
E20: IP20
E21: IP21/NEMA Tipo 1
E55: IP55/NEMA Tipo 12
E66: IP66
P21: IP21/NEMA Tipo 1 c/ tampa traseira
P55: IP55/NEMA Tipo 12 c/tampa traseira
Z55: A4 Chassi IP55
Z66: A4 Chassi IP66
H1: Filtro de RFI classe A1/B
H2: Filtro de RFI classe A2
H3: Filtro de RFI classe A1/B (comprimento de cabo reduzido)
Hx: Sem filtro de RFI
X: Circuito de frenagem não incluso
B: Circuito de frenagem incluso
T: Parada Segura
U: Segura + freio
G: Painel de Controle Local Gráfico (GLCP)
N: Painel de Controle Local Numérico (NLCP)
X: Sem Painel de Controle Local
X. Sem revestimento de PCB
C: Revestido de PCB
X: Sem chave de desconexão de rede elétrica e Load Sharing
1: Com Chave de desconexão da rede elétrica (somente para
IP55)
8: Desconexão da rede elétrica e Load Sharing
D: Load Sharing
Consulte os tamanhos do cabo máx. no Capítulo 9
X: Entradas de cabo padrão
O: Rosca métrica europeia nas entradas de cabos (somente A4,
A5, B1, B2)
S: Entradas de cabos imperiais (somente A5, B1, B2)
4 4
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Como Fazer o Pedido. Guia de Design
Descrição Pos. Escolha possível
AX: Sem opcionais
A0: MCA 101 Profibus DP V1
A4: MCA 104 DeviceNet
Opcionais A 29-30
44
Opcionais B 31-32
Opcionais C0 do MCO 33-34 CX: Sem opcionais
Opcionais C1 35 X: Sem opcionais
Software do opcional C 36-37 XX: Software padrão
Opcionais D 38-39
AG: MCA 108 Lonworks
AJ: MCA 109 Gateway da BACNet
AL: MCA 120 Profinet
AN: MCA 121 EtherNet/IP
AQ: MCA 122 Modbus TCP
BX: Sem opcionais
BK: MCB 101 Opcional de E/S de uso geral
BP: MCB 105 Opcional de relé
BO: MCB 109 Opcional de E/S Analógica
B2: MCB 112 Cartão do Termistor do PTC
B4: MCB 114 Opcional de entrada do sensor
DX: Sem opcionais
D0: Backup de 24 V
Tabela 4.2 Descrição do Código do Tipo
4.2 Códigos de Compra
4.2.1 Códigos de Compra: Opcionais e Acessórios
Tipo Descrição Código n°.
Hardwares diversos I
Conector do barramento CC Bloco de terminais para conexão de barramento CC em A2/A3 130B1064
Kit do IP21/4X superior/TIPO 1 IP21/NEMA1 Superior + inferior A2 130B1122
Kit do IP21/4X superior/TIPO 1 IP21/NEMA1 Superior + inferior A3 130B1123
Kit do IP21/4X superior/TIPO 1 IP21/NEMA1 Superior + inferior B3 130B1187
Kit do IP21/4X superior/TIPO 1 IP21/NEMA1 Superior + inferior B4 130B1189
Kit do IP21/4X superior/TIPO 1 IP21/NEMA1 Superior + inferior C3 130B1191
Kit do IP21/4X superior/TIPO 1 IP21/NEMA1 Superior + inferior C4 130B1193
IP21/4X superior Tampa superior A2 do IP21 130B1132
IP21/4X superior Tampa superior A3 do IP21 130B1133
IP21/4X superior Tampa superior B3 do IP21 130B1188
IP21/4X superior Tampa superior B4 do IP21 130B1190
IP21/4X superior Tampa superior C3 do IP21 130B1192
IP21/4X superior Tampa superior C4 do IP21 130B1194
Montagem Em Painel Pronto Gabinete metálico, gabinete metálico tipo A5 130B1028
Montagem Em Painel Pronto Gabinete metálico, gabinete metálico tipo B1 130B1046
Montagem Em Painel Pronto Gabinete metálico, gabinete metálico tipo B2 130B1047
Montagem Em Painel Pronto Gabinete metálico, gabinete metálico tipo C1 130B1048
Montagem Em Painel Pronto Gabinete metálico, gabinete metálico tipo C2 130B1049
Profibus D-Sub 9 Kit de conectores para o IP20 130B1112
Kit de entrada superior do
Profibus
Blocos dos terminais Fixe os blocos de terminais com parafuso, ao substituir os terminais com
Placa traseira A5 IP55/NEMA 12 130B1098
Placa traseira B1 IP21/IP55 / NEMA 12 130B3383
Placa traseira B2 IP21/IP55 / NEMA 12
Kit de entrada superior para conexão do Profibus - gabinetes metálicos tipos
D + E
mola conectores de 1 pç 10 pinos, 1 pç 6 pinos e 1 pç 3 pinos
176F1742
130B1116
130B3397
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Como Fazer o Pedido.
Tipo Descrição Código n°.
Hardwares diversos I
Placa traseira C1 IP21/IP55 / NEMA 12 130B3910
Placa traseira C2 IP21/IP55 / NEMA 12 130B3911
Placa traseira A5 IP66 130B3242
Placa traseira B1 IP66 130B3434
Placa traseira B2 IP66 130B3465
Placa traseira C1 IP66 130B3468
Placa traseira C2 IP66 130B3491
LCPs e kits
LCP 101 Painel de Controle Local Numérico (NLCP) 130B1124
102 Painel de Controle Local Gráfico (GLCP) 130B1107
Cabo do Cabo avulso do , 3 m 175Z0929
Kit de Kit de montagem do painel, incluindo LCP gráfico, presilhas, cabo de 3 m e
guarnição
Kit do LCP Kit de montagem do painel incluindo LCP numérico, presilhas e guarnição 130B1114
Kit de Kit de montagem do painel para todos os LCPs, incluindo presilhas, cabo de
3 m e guarnição
kit Kit de montagem frontal, gabinetes metálicos IP55 130B1129
Kit de Kit de montagem do painel para todos os LCPs, incluindo presilhas e
guarnição - sem cabo
Guia de Design
130B1113
130B1117
130B1170
4 4
Tabela 4.3 Os opcionais podem ser encomendados como opcionais instalados na fábrica, consulte as informações sobre pedidos.
Tipo Descrição Comentários
Opcionais para o Slot A Solicitação de
pedido n°.
Revestido
MCA 101 DP V0/V1 do opcional Profibus 130B1200
MCA 104 Opcional DeviceNet 130B1202
MCA 108 Lonworks 130B1206
MCA 109 Gateway da BACnet para instalação. Não deve ser utilizado com o cartão do
Opcional de Relé MCB 105
MCA 120 Profinet 130B1135
MCA 121 Ethernet 130B1219
Opcionais para o Slot B
MCB 101 Opcional de Entrada Saída de uso geral
MCB 105 Opcional de relé
MCB 109 O opcional de E/S Analógica e backup de bateria para o relógio em tempo real 130B1243
MCB 112 ATEX PTC 130B1137
MCB 114
Opcional para o Slot D
MCB 107 Backup de 24 V CC 130B1208
Opcionais Externos
Ethernet IP Ethernet mestre
Entrada do sensor - não revestido 130B1172
Entrada do sensor - revestido 130B1272
130B1244
Tabela 4.4 Informação sobre o Pedido de Compra de Opcionais
Para obter informações sobre o fieldbus e compatibilidade do opcional da aplicação com versões de software anteriores, entre em contato com o
fornecedor Danfoss.
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Tipo Descrição
Peças de Reposição Código n°. Comentários
Cartão de controle do FC Com a Função de Parada Segura 130B1150
Cartão de controle do FC Sem a Função de Parada Segura 130B1151
Ventilador A2 Ventilador, gabinete metálico tipo A2 130B1009
Ventilador A3 Ventilador, gabinete metálico tipo A3 130B1010
Ventilador A5 Ventilador, gabinete metálico tipo A5 130B1017
Ventilador B1 Ventilador externo, gabinete metálico tipo B1 130B3407
44
Ventilador B2 Ventilador externo, gabinete metálico tipo B2 130B3406
Ventilador B3 Ventilador externo, gabinete metálico tipo B3 130B3563
Ventilador B4 Ventilador externo, 18,5/22 kW 130B3699
Ventilador B4 Ventilador externo 22/30 kW 130B3701
Ventilador C1 Ventilador externo, gabinete metálico tipo C1 130B3865
Ventilador C2 Ventilador externo, gabinete metálico tipo C2 130B3867
Ventilador C3 Ventilador externo, gabinete metálico tipo C3 130B4292
Ventilador C4 Ventilador externo, gabinete metálico tipo C4 130B4294
Hardwares diversos II
Sacola de acessórios A2 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico A2 130B1022
Sacola de acessórios A3 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico A3 130B1022
Sacola de acessórios A4 Sacola de acessórios do chassi A4 sem rosca 130B0536
Sacola de acessórios A5 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico A5 130B1023
Sacola de acessórios B1 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico B1 130B2060
Sacola de acessórios B2 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico B2 130B2061
Sacola de acessórios B3 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico B3 130B0980
Sacola de acessórios B4 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico B4 130B1300 Pequena
Sacola de acessórios B4 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico B4 130B1301 Grande
Sacola de acessórios C1 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico C1 130B0046
Sacola de acessórios C2 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico C2 130B0047
Sacola de acessórios C3 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico C3 130B0981
Sacola de acessórios C4 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico C4 130B0982 Pequena
Sacola de acessórios C4 Sacola de acessórios, tipo de gabinete metálico C4 130B0983 Grande
Tabela 4.5 Informação sobre o Pedido de Compra de Acessórios
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Como Fazer o Pedido. Guia de Design
4.2.2 Códigos de Compra: Filtros de Harmônicas
Os Filtros de harmônicas são utilizados para reduzir as frequências harmônicas de rede elétrica.
AHF 010: 10% de distorção de corrente
•
AHF 005: 5% de distorção de corrente
•
I
[A] Motor Típico Utilizado [ kW] DanfossNúmero do Pedido Tamanho do conversor de
AHF,N
AHF 005 AHF 010
10 1,1-4 175G6600 175G6622 P1K1, P4K0
19 5.5-7.5 175G6601 175G6623 P5K5-P7K5
26 11 175G6602 175G6624 P11K
35 15-18,5 175G6603 175G6625 P15K-P18K
43 22 175G6604 175G6626 P22K
72 30-37 175G6605 175G6627 P30K-P37K
101 45-55 175G6606 175G6628 P45K-P55K
144 75 175G6607 175G6629 P75K
180 90 175G6608 175G6630 P90K
217 110 175G6609 175G6631 P110
289 132 175G6610 175G6632 P132-P160
324 160 175G6611 175G6633
370 200 175G6688 175G6691 P200
506 250 175G6609
+ 175G6610
578 315 2x 175G6610 2x 175G6632 P315
648 355 2x175G6611 2x175G6633 P355
694 400 175G6611
+ 175G6688
740 450 2x175G6688 2x175G6691 P450
175G6631
+ 175G6632
175G6633
+ 175G6691
frequência
P250
P400
4 4
Tabela 4.6 380-415 V CA, 50 Hz
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Como Fazer o Pedido.
I
[A] Motor Típico Usado [HP] DanfossNúmero do Pedido Tamanho do conversor de
AHF,N
10 1,1-4 130B2540 130B2541 P1K1-P4K0
19 5.5-7.5 130B2460 130B2472 P5K5-P7K5
26 11 130B2461 130B2473 P11K
35 15-18,5 130B2462 130B2474 P15K, P18K
43 22 130B2463 130B2475 P22K
72 30-37 130B2464 130B2476 P30K-P37K
44
101 45-55 130B2465 130B2477 P45K-P55K
144 75 130B2466 130B2478 P75K
180 90 130B2467 130B2479 P90K
217 110 130B2468 130B2480 P110
289 132 130B2469 130B2481 P132
324 160 130B2470 130B2482 P160
370 200 130B2471 130B2483 P200
506 250 130B2468
578 315 2x 130B2469 2x 130B2481 P315
648 355 2x130B2470 2x130B2482 P355
694 400 130B2470
740 450 2x130B2471 130B2483 P450
Guia de Design
AHF 005 AHF 010
+ 130B2469
+ 130B2471
130B2480
+ 130B2481
130B2482
+ 130B2483
frequência
P250
P400
Tabela 4.7 380-415 V CA, 60 Hz
I
[A] Motor Típico Usado [HP] DanfossNúmero do Pedido Tamanho do conversor de
AHF,N
AHF 005 AHF 010
10 1.5-7.5 130B2538 130B2539 P1K1-P5K5
19 10-15 175G6612 175G6634 P7K5-P11K
26 20 175G6613 175G6635 P15K
35 25-30 175G6614 175G6636 P18K-P22K
43 40 175G6615 175G6637 P30K
72 50-60 175G6616 175G6638 P37K-P45K
101 75 175G6617 175G6639 P55K
144 100-125 175G6618 175G6640 P75K-P90K
180 150 175G6619 175G6641 P110
217 200 175G6620 175G6642 P132
289 250 175G6621 175G6643 P160
370 350 175G6690 175G6693 P200
434 350 2x175G6620 2x175G6642 P250
506 450 175G6620 + 175G6621 175G6642 + 175G6643 P315
578 500 2x 175G6621 2x 175G6643 P355
648 550-600 2x175G6689 2x175G6692 P400
694 600 175G6689 + 175G6690 175G6692 + 175G6693 P450
740 650 2x175G6690 2x175G6693 P500
Tabela 4.8 440-480 V CA, 60 Hz
frequência
O casamento do conversor de frequência com o filtro é pré-calculado com base no 400 V/480 V e com uma carga do motor
típica (4 polos) e torque de 110 %.
78 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Como Fazer o Pedido. Guia de Design
I
[A] Motor Típico Utilizado [ kW] DanfossNúmero do Pedido Tamanho do conversor de
AHF,N
AHF 005 AHF 010
10 1.1-7.5 175G6644 175G6656 P1K1-P7K5
19 11 175G6645 175G6657 P11K
26 15-18,5 175G6646 175G6658 P15K-P18K
35 22 175G6647 175G6659 P22K
43 30 175G6648 175G6660 P30K
72 37-45 175G6649 175G6661 P45K-P55K
101 55 175G6650 175G6662 P75K
144 75-90 175G6651 175G6663 P90K-P110
180 110 175G6652 175G6664 P132
217 132 175G6653 175G6665 P160
289 160-200 175G6654 175G6666 P200-P250
324 250 175G6655 175G6667 P315
397 315 175G6652 + 175G6653 175G6641 + 175G6665 P400
434 355 2x175G6653 2x175G6665 P450
506 400 175G6653 + 175G6654 175G6665 + 175G6666 P500
578 450 2X 175G6654 2X 175G6666 P560
613 500 175G6654 + 175G6655 175G6666 + 175G6667 P630
frequência
4 4
Tabela 4.9 500-525 V CA, 50 Hz
I
[A] Motor Típico Utilizado [ kW] DanfossNúmero do Pedido Tamanho do conversor de
AHF,N
AHF 005 AHF 010
43 45 130B2328 130B2293
72 45-55 130B2330 130B2295 P37K-P45K
101 75-90 130B2331 130B2296 P55K-P75K
144 110 130B2333 130B2298 P90K-P110
180 132 130B2334 130B2299 P132
217 160 130B2335 130B2300 P160
288 200-250 2x130B2333 130B2301 P200-P250
324 315 130B2334 + 130B2335 130B2302 P315
397 400 130B2334 + 130B2335 130B2299 + 130B2300 P400
434 450 2x130B2335 2x130B2300 P450
505 500 * 130B2300 + 130B2301 P500
576 560 * 2x130B2301 P560
612 630 * 130B2301 + 130B2300 P630
730 710 * 2x130B2302 P710
Tabela 4.10 690 VCA, 50 Hz
* Para correntes mais altas, entre com contacto com a Danfoss.
frequência
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Como Fazer o Pedido. Guia de Design
4.2.3 Códigos de Compra: Módulos do Filtro de Onda Senoidal, 200-500 V CA
Tamanho do Conversor de Frequência
200-240
[V CA]
P1K1 P1K1 5 120 130B2441 130B2406 4,5
P1K5 P1K5 5 120 130B2441 130B2406 4,5
44
P1K5 P3K0 P3K0 5 120 130B2443 130B2408 8
P4K0 P4K0 5 120 130B2444 130B2409 10
P2K2 P5K5 P5K5 5 120 130B2446 130B2411 17
P3K0 P7K5 P7K5 5 120 130B2446 130B2411 17
P4K0 5 120 130B2446 130B2411 17
P5K5 P11K P11K 4 100 130B2447 130B2412 24
P7K5 P15K P15K 4 100 130B2448 130B2413 38
P18K P18K 4 100 130B2448 130B2413 38
P11K P22K P22K 4 100 130B2307 130B2281 48
P15K P30K P30K 3 100 130B2308 130B2282 62
P18K P37K P37K 3 100 130B2309 130B2283 75
P22K P45K P55K 3 100 130B2310 130B2284 115
P30K P55K P75K 3 100 130B2310 130B2284 115
P37K P75K P90K 3 100 130B2311 130B2285 180
P45K P90K P110 3 100 130B2311 130B2285 180
P110 P132 3 100 130B2312 130B2286 260
P132 P160 3 100 130B2313 130B2287 260
P160 P200 3 100 130B2313 130B2287 410
P200 P250 3 100 130B2314 130B2288 410
P250 P315 3 100 130B2314 130B2288 480
P315 P315 2 100 130B2315 130B2289 660
P355 P355 2 100 130B2315 130B2289 660
P400 P400 2 100 130B2316 130B2290 750
P450 2 100 130B2316 130B2290 750
P450 P500 2 100 130B2317 130B2291 880
P500 P560 2 100 130B2317 130B2291 880
P560 P630 2 100 130B2318 130B2292 1200
P630 P710 2 100 130B2318 130B2292 1200
P710 P800 2 100 2x130B2317 2x130B2291 1500
P800 P1M0 2 100 2x130B2317 2x130B2291 1500
P1M0 2 100 2x130B2318 2x130B2292 1700
380-440
[V CA]
P2K2 P2K2 5 120 130B2443 130B2408 8
440-480
[V CA]
Frequência de
chaveamento
mínima [kHz]
Frequência de
saída máxima
[Hz]
№ de Peça
do IP20
№ de Peça
do IP00
Corrente nominal
do filtro em 50 Hz
[A]
Tabela 4.11 Alimentação de Rede Elétrica 3x200 a 480 V CA
AVISO!
Ao usar filtros de onda senoidal, a frequência de chaveamento deverá estar em concordância com as especificações de
filtro em 14-01 Freqüência de Chaveamento.
AVISO!
Ver também o Guia de Design de Filtros de Saída.
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Como Fazer o Pedido. Guia de Design
4.2.4 Códigos de Compra: Módulos do Filtro de Onda Senoidal, 525-600/690 V CA
Tamanho do Conversor de
Frequência
525-600 [V CA] 690 [V CA]
P1K1 2 100 130B2341 130B2321 13
P1K5 2 100 130B2341 130B2321 13
P2K2 2 100 130B2341 130B2321 13
P3K0 2 100 130B2341 130B2321 13
P4K0 2 100 130B2341 130B2321 13
P5K5 2 100 130B2341 130B2321 13
P7K5 2 100 130B2341 130B2321 13
P11K 2 100 130B2342 130B2322 28
P15K 2 100 130B2342 130B2322 28
P18K 2 100 130B2342 130B2322 28
P22K 2 100 130B2342 130B2322 28
P30K 2 100 130B2343 130B2323 45
P37K P45K 2 100 130B2344 130B2324 76
P45K P55K 2 100 130B2344 130B2324 76
P55K P75K 2 100 130B2345 130B2325 115
P75K P90K 2 100 130B2345 130B2325 115
P90K P110 2 100 130B2346 130B2326 165
P132 2 100 130B2346 130B2326 165
P160 2 100 130B2347 130B2327 260
P200 2 100 130B2347 130B2327 260
P250 2 100 130B2348 130B2329 303
P315 2 100 130B2370 130B2341 430
P355 1,5 100 130B2370 130B2341 430
P400 1,5 100 130B2370 130B2341 430
P450 1,5 100 130B2371 130B2342 530
P500 1,5 100 130B2371 130B2342 530
P560 1,5 100 130B2381 130B2337 660
P630 1,5 100 130B2381 130B2337 660
P710 1,5 100 130B2382 130B2338 765
P800 1,5 100 130B2383 130B2339 940
P900 1,5 100 130B2383 130B2339 940
P1M0 1,5 100 130B2384 130B2340 1320
P1M2 1,5 100 130B2384 130B2340 1320
P1M4 1,5 100 2x130B2382 2x130B2338 1479
Frequência de
chaveamento mínima
[kHz]
Frequência de
saída máxima [Hz]
№ de Peça do
IP20
№ de Peça do
IP00
Corrente
nominal do
filtro em 50 Hz
[A]
4 4
Tabela 4.12 Alimentação de rede elétrica 3x525-690 V CA
AVISO!
Ao usar filtros de onda senoidal, a frequência de chaveamento deverá estar em concordância com as especificações de
filtro em 14-01 Freqüência de Chaveamento.
AVISO!
Ver também o Guia de Design de Filtros de Saída.
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4.2.5 Códigos de Compra: Filtros dU/dt, 380-480 V CA
Tamanho do conversor de
frequência
380-439 [V CA] 440-480 [V CA]
P11K P11K 4 100 130B2396 130B2385 24
P15K P15K 4 100 130B2397 130B2386 45
P18K P18K 4 100 130B2397 130B2386 45
44
P22K P22K 4 100 130B2397 130B2386 45
P30K P30K 3 100 130B2398 130B2387 75
P37K P37K 3 100 130B2398 130B2387 75
P45K P45K 3 100 130B2399 130B2388 110
P55K P55K 3 100 130B2399 130B2388 110
P75K P75K 3 100 130B2400 130B2389 182
P90K P90K 3 100 130B2400 130B2389 182
P110 P110 3 100 130B2401 130B2390 280
P132 P132 3 100 130B2401 130B2390 280
P160 P160 3 100 130B2402 130B2391 400
P200 P200 3 100 130B2402 130B2391 400
P250 P250 3 100 130B2277 130B2275 500
P315 P315 2 100 130B2278 130B2276 750
P355 P355 2 100 130B2278 130B2276 750
P400 P400 2 100 130B2278 130B2276 750
P450 2 100 130B2278 130B2276 750
P450 P500 2 100 130B2405 130B2393 910
P500 P560 2 100 130B2405 130B2393 910
P560 P630 2 100 130B2407 130B2394 1500
P630 P710 2 100 130B2407 130B2394 1500
P710 P800 2 100 130B2407 130B2394 1500
P800 P1M0 2 100 130B2407 130B2394 1500
P1M0 2 100 130B2410 130B2395 2300
Frequência de
chaveamento mínima
[kHz]
Frequência de
saída máxima [Hz]
№ de Peça do
IP20
№ de Peça do
IP00
Corrente nominal
do filtro em 50 Hz
[A]
Tabela 4.13 Alimentação de rede elétrica 3x380 a 3x480 V CA
AVISO!
Ver também o Guia de Design de Filtros de Saída.
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Como Fazer o Pedido. Guia de Design
4.2.6 Códigos de Compra: Filtros dU/dt, 525-600/690 V CA
Tamanho do conversor de
frequência
525-600 [V CA] 690 [V CA]
P1K1 4 100 130B2423 130B2414 28
P1K5 4 100 130B2423 130B2414 28
P2K2 4 100 130B2423 130B2414 28
P3K0 4 100 130B2423 130B2414 28
P4K0 4 100 130B2424 130B2415 45
P5K5 4 100 130B2424 130B2415 45
P7K5 3 100 130B2425 130B2416 75
P11K 3 100 130B2425 130B2416 75
P15K 3 100 130B2426 130B2417 115
P18K 3 100 130B2426 130B2417 115
P22K 3 100 130B2427 130B2418 165
P30K 3 100 130B2427 130B2418 165
P37K P45K 3 100 130B2425 130B2416 75
P45K P55K 3 100 130B2425 130B2416 75
P55K P75K 3 100 130B2426 130B2417 115
P75K P90K 3 100 130B2426 130B2417 115
P90K P110 3 100 130B2427 130B2418 165
P132 2 100 130B2427 130B2418 165
P160 2 100 130B2428 130B2419 260
P200 2 100 130B2428 130B2419 260
P250 2 100 130B2429 130B2420 310
P315 2 100 130B2238 130B2235 430
P400 2 100 130B2238 130B2235 430
P450 2 100 130B2239 130B2236 530
P500 2 100 130B2239 130B2236 530
P560 2 100 130B2274 130B2280 630
P630 2 100 130B2274 130B2280 630
P710 2 100 130B2430 130B2421 765
P800 2 100 130B2431 130B2422 1350
P900 2 100 130B2431 130B2422 1350
P1M0 2 100 130B2431 130B2422 1350
P1M2 2 100 130B2431 130B2422 1350
P1M4 2 100 2x130B2430 2x130B2421 1530
Frequência de
chaveamento mínima
[kHz]
Frequência de saída
máxima [Hz]
№ de Peça do
IP20
№ de Peça do
IP00
Corrente nominal do
filtro em 50 Hz [A]
4 4
Tabela 4.14 Alimentação de rede elétrica 3x525 a 3x690 V CA
AVISO!
Ver também o Guia de Design de Filtros de Saída.
4.2.7 Códigos de Compra: Resistores do Freio
AVISO!
Consulte o Guia de Design de Resistores do Freio.
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Instalação Mecânica Guia de Design
5 Instalação Mecânica
5.1 Instalação Mecânica
5.1.1 Requisitos de Segurança da Instalação
Mecânica
ADVERTÊNCIA
Esteja atento aos requisitos que se aplicam à integração
55
e ao kit de montagem em campo. Observe as
informações na lista para evitar ferimentos graves ou
dano a equipamento, especialmente na instalação de
unidades grandes.
CUIDADO
O conversor de frequência é refrigerado pela circulação
do ar.
Para proteger a unidade contra superaquecimento, deve-
-se garantir que a temperatura ambiente não ultrapasse
a temperatura máxima definida para o conversor de
frequência e que a média de temperatura de 24 horas
não seja excedida. Localize a temperatura máxima e a
média de 24 horas, no capétulo 9.6.2 Derating para a
Temperatura Ambiente.
Se a temperatura ambiente estiver na faixa entre
45 °C-55 °C, o derating do conversor de frequência será
relevante, consulte capétulo 9.6.2 Derating para a
Temperatura Ambiente.
A vida útil do conversor de frequência será reduzida se o
derating para a temperatura ambiente não for levado
em consideração.
84 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
130BA809.10
130BA810.10
130BB458.10
130BA811.10
130BA812.10
130BA813.10
130BA826.10
130BA827.10
130BA814.10
130BA815.10
130BA828.10
130BA829.10
C
a
b
130BA648.12
f
e
B
A
a
d
e
b
c
a
e
f
130BA715.12
Instalação Mecânica Guia de Design
5.1.2 Dimensões Mecânicas
Furação de montagem no topo e na parte
debaixo (somente B4, C3 e C4)
5 5
* A5 somente em IP55/66
A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
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IP20/21 IP20/21 IP55/66 IP55/66 IP21/55/66 IP21/55/66 IP20 IP20 IP21/55/66 IP21/55/66 IP20 IP20
Sacolas de acessórios contendo abraçadeiras, parafusos e conectores necessários estão incluídas com os conversores de frequência na entrega.
Tabela 5.1 Dimensões Mecânicas
Instalação Mecânica Guia de Design
20
Chassi
20
Chassi
Tipo 1/
Tipo 12
21/55/66
55
Tipo 1/
Tipo 12
21/55/66
20
Chassi
20
Chassi
Tipo 1/
21/55/66
Tipo 1/
21/ 55/66
55/66
Tipo 12
55/66
Tipo 12
21
Tipo 1
20
Chassi
21
Tipo 1
20
Chassi
Tipo 12
Tipo 12
A 374 374 - - - - - 420 595 630 800
a 257 350 257 350 401 402 454 624 380 495 648 739 521 631
B 130 130 170 170 242 242 242 205 230 308 370 308 370
B 150 150 190 190 242 242 242 225 230 308 370 308 370
b 70 70 110 110 171 215 210 210 140 200 272 334 270 330
C 205 207 205 207 175 200 260 260 249 242 310 335 333 333
c 8,0 8,0 8,0 8,0 8,25 8,25 12 12 8 12,5 12,5
d ø11 ø11 ø11 ø11 ø12 ø12 ø19 ø19 12 ø19 ø19
e ø5,5 ø5,5 ø5,5 ø5,5 ø6,5 ø6,5 ø9 ø9 6,8 8,5 ø9 ø9 8,5 8,5
4,9 5,3 6,6 7,0 9,7 13.5/14.2 23 27 12 23,5 45 65 35 50
f 9 9 6,5 6,5 6 9 9 9 7,9 15 9,8 9,8 17 17
200-240 V 1.1-2.2 3-3,7 1.1-2.2 1.1-3.7 5,5-11 15 5,5-11 15-18 18-30 37-45 22-30 37-45
380-480/500 V 1.1-4.0 5.5-7.5 1,1-4 1.1-7.5 11-18 22-30 11-18 22-37 37-55 75-90 45-55 75-90
525-600 V 1.1-7.5 1.1-7.5 11-18 22-30 11-18 22-37 37-55 75-90 45-55 75-90
525-690 V 11-30 37-90
Tipo de Gabinete Metálico A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
Potência
Nominal
[kW]
IP
NEMA
Altura [mm]
Altura da placa traseira A 268 375 268 375 390 420 480 650 399 520 680 770 550 660
Altura com a placa de
desacoplamento para
cabos de Fieldbus
Distância entre a furação
de montagem
86 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Largura [mm]
Largura da placa traseira B 90 90 130 130 200 242 242 242 165 230 308 370 308 370
Largura da placa traseira
com um opcional C
Largura da placa traseira
com dois opcionais C
Distância entre a furação
de montagem
Profundidade [mm]
Profundidade sem
opcionais A/B
Com opcionais A/B C 220 222 220 222 175 200 260 260 262 242 310 335 333 333
Furos para parafusos [mm]
Peso máx. [kg]
Instalação Mecânica Guia de Design
5 5
200-240 V 1.1-2.2 3-3,7 1.1-2.2 1.1-3.7 5,5-11 15 5,5-11 15-18 18-30 37-45 22-30 37-45
380-480/500 V 1.1-4.0 5.5-7.5 1,1-4 1.1-7.5 11-18 22-30 11-18 22-37 37-55 75-90 45-55 75-90
525-600 V 1.1-7.5 1.1-7.5 11-18 22-30 11-18 22-37 37-55 75-90 45-55 75-90
525-690 V 11-30 37-90
Tipo de Gabinete Metálico A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4
Potência
Nominal
[kW]
Torque de aperto da tampa dianteira [Nm]
Tampa plástica (IP baixo) Clique Clique - - Clique Clique Clique Clique Clique Clique 2,0 2,0
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Tampa metálica (IP55/66) - - 1,5 1,5 2,2 2,2 - - 2,2 2,2 2,0 2,0
Tabela 5.2 Peso e dimensões
U
96
97
98
L1
L2
L3
91
92
93
V
W
RELAY 1
RELAY 1
03
02
01
06
05
04
10
10
06
06
130BT309.10
130BT339.10
130BT330.10
130BA406.10
61 68 6
39 42 50 53 54 5
03 02 01
06 05 04
A
B
C D
E
F
G
H
I
J K
WARNING:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
ISOA0021
61
68
39
42
50
53
54
RELAY 1
RELAY 2
03
02
01
06
05
04
130BT346.10
WARNING:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Discunnect mains and loadsharing before service
61
68
39
50
53
54
5
42
03
02
01
06
05
04
99
95
130BT347.10
WARNING:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
99
95
61
68
39
50
53
54
5
42
03
02
01
06
05
04
130BT348.10
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
WARNING:
RELAY 1
RELAY 2
61
68
39
50
53
54
5
42
03
02
01
06
05
04
130BT349.10
RELAY 1
RELAY 2
WARNING
STORED CHARGE DO NOT TOUCH UNTIL
15 MIN. AFTER DISCONNECTION
CHARGE RESIDUELLE.
ATTENDRE 15 MIN. APRES DECONNEXION
WARNING
:
Risk of Electric Shock - Dual supply
Disconnect mains and loadsharing before service
Instalação Mecânica Guia de Design
5.1.3 Sacolas de Acessórios
55
88 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Gabinete metálico tipos A1, A2 e A3 Gabinete metálico tipo A5 Gabinete metálico tipos B1 e B2 Gabinete metálico tipos C1 e C2
Gabinete metálico tipo B3 Gabinete metálico tipo B4 Gabinete metálico tipo C3 Gabinete metálico tipo C4
(código nº 130B1064).
1 + 2 disponíveis somente nas unidades com circuito de frenagem. Para a conexão do barramento CC (Load sharing), o conector 1 pode ser encomendado separadamente
Tabela 5.3 Peças incluídas nas sacolas de acessórios
Um conector de oito polos está incluído na sacola de acessórios do FC 102 sem Torque Seguro Desligado.
130BD389.11
A2
B3 B3
A2
a
b
130BA419.10
130BA219.11
1
Instalação Mecânica Guia de Design
5.1.4 Montagem Mecânica
Todos os tipos de chassi permitem instalação lado a lado,
exceto quando um Kit de Gabinete Metálico IP21/IP4X/
TIPO 1 for utilizado (consulte capétulo 3.1 Opcionais e
Acessórios).
Montagem lado a lado
Os gabinetes metálicos IP20 A e B podem ser dispostos
lado a lado sem espaço livre necessário entre eles, mas, a
ordem de montagem é importante. Ilustração 5.1 mostra
como montar os chassis corretamente.
5 5
Ilustração 5.1 Montagem lado a lado correta
Se o Kit do gabinete metálico IP21 for utilizado em
gabinetes metálicos tipo A2 ou A3, um espaço livre de no
mínimo 50 mm será necessário entre os conversores de
frequência.
Para obter condições de resfriamento ideais, deixe um
espaço livre para circulação de ar acima e abaixo do
conversor de frequência. Consulte Tabela 5.4.
Ilustração 5.2 Espaço livre
Tipo de gabinete
metálico
a [mm] 100 200 225
b [mm] 100 200 225
Tabela 5.4 Passagem de ar para diferentes tipos de gabinete
metálico
A2/A3/A4/A5/B1 B2/B3/B4/C1/C3 C2/C4
1. Faça os furos de acordo com as medidas
fornecidas.
2. Providencie parafusos adequados para a
superfície de montagem do conversor de
frequência. Reapertar todos os quatro parafusos.
Ilustração 5.3 Montagem Correta com Placa Traseira
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 89
130BA228.11
1
130BA392.11
2
1
3
4
Instalação Mecânica Guia de Design
Na montagem de gabinetes metálicos tipos A4, A5, B1, B2,
C1 e C2 em uma parede não sólida, o conversor de
frequência deve ter uma placa traseira "1", devido à insuficiência de ar para resfriamento sobre o dissipador de calor.
Gabinete
metálico IP20 IP21 IP55 IP66
A2 * * - A3 * * - -
A4/A5 - - 2 2
B1 - * 2,2 2,2
55
Ilustração 5.4 Montagem Correta com Trilhos
Item Descrição
1 Placa traseira
Tabela 5.5 Legenda para Ilustração 5.4
B2 - * 2,2 2,2
B3 * - - B4 2 - - C1 - * 2,2 2,2
C2 - * 2,2 2,2
C3 2 - - C4 2 - - -
* = Nenhum parafuso para apertar
- = Não existe
Tabela 5.6 Torque de aperto das tampas (Nm)
Ilustração 5.5 Montagem em uma parede não sólida
Montagem em Campo
5.1.5
Para montagem em campo, são recomendáveis os kits
IP21/IP4X topo/TIPO 1 ou unidades IP54/55.
90 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
Instalação Elétrica
Guia de Design
6 Instalação Elétrica
6.1 Conexões - Gabinetes metálicos tipos A, B e C
6.1.1 Torque
AVISO!
Geral sobre Cabos
Todo o cabeamento deve estar em conformidade com as normas nacionais e locais sobre seções transversais de cabo e
temperatura ambiente. Recomendam-se condutores de cobre (75 °C).
Condutores de Alumínio
O bloco de terminais pode aceitar condutores de alumínio, porém, as superfícies destes condutores devem estar limpas,
sem oxidação e seladas com Vaselina neutra isenta de ácidos, antes de conectar o condutor.
Além disso, o parafuso de terminal deve ser reapertado após dois dias devido à maleabilidade do alumínio. É extremamente
importante manter a conexão à prova de gás, caso contrário a superfície do alumínio oxida novamente.
6 6
Tipo de
gabinete
metálico
A2 1.1-2.2 1,1-4 -
A3 3-3,7 5.5-7.5 A4 1.1-2.2 1,1-4
A5 1.1-3.7 1.1-7.5 B1 5,5-11 11-18 - Cabos para rede elétrica, resistor do freio, Load Sharing e
B2 15 22-30 11-30 Cabos para rede elétrica, resistor do freio, Load Sharing 4,5
B3 5,5-11 11-18 - Cabos para rede elétrica, resistor do freio, Load Sharing e
B4 15-18 22-37 - Cabos para rede elétrica, resistor do freio, Load Sharing e
C1 18-30 37-55 - Cabos para rede elétrica, resistor do freio, Load Sharing 10
C2 37-45 75-90 37-90 Rede elétrica, cabos de motor
C3 22-30 45-55 - Cabos para rede elétrica, resistor do freio, Load Sharing e
C4 37-45 75-90 - Rede elétrica, cabos de motor
200-240 V
[kW]
380-480 V
[kW]
525-690 V
[kW]
Cabo para Torque de aperto [Nm]
1,8
motor
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
Cabos de motor 4,5
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
1,8
motor
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
4,5
motor
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
Cabos de motor 10
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
14 (até 95 mm2)
24 (acima de 95 mm2)
Load Sharing, cabos do freio 14
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
10
motor
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
14 (até 95 mm2)
24 (acima de 95 mm2)
Load Sharing, cabos do freio 14
Relé 0.5-0.6
Terra 2-3
Tabela 6.1 Torque de Aperto
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 91
-DC+DC
BR- BR+ U V W
99
M A I N S
95
RELAY 1 RELAY 2
- LC +
130BA261.10
Instalação Elétrica Guia de Design
6.1.2 Remoção de Protetores para Cabos
Adicionais
1. Remover a entrada para cabos do conversor de
frequência (Evitando que objetos estranhos caiam
CUIDADO
A seção transversal do cabo de conexão do terra deve
ser de no mínimo 10 mm2 ou com 2 fios de rede elétrica
terminados separadamente, conforme a EN 50178.
no conversor de frequência, ao remover os
protetores para expansão).
2. A entrada para cabo deve ser apoiada ao redor
A conexão de rede é encaixada no interruptor de rede
elétrica, se incluído.
do extrator que será removido.
3. O protetor pode, agora, ser removido com um
mandril e um martelo robustos.
4. Remover as rebarbas do furo.
5. Monte a entrada para cabo no conversor de
66
6.1.3
frequência.
Ligação à Rede Elétrica e Ponto de
Aterramento
Ilustração 6.1 Conexão de Rede Elétrica
AVISO!
O conector do plugue de energia pode ser conectado em
conversores de frequência, com potência de até 7,5 kW.
Conexão de rede para gabinetes metálicos tipos A1,
A2 e A3:
1. Encaixe os dois parafusos na placa de desacoplamento, deslize-os até a posição e aperte os
parafusos.
2. Certifique-se de que o conversor de frequência
está aterrado corretamente. Conecte a conexão
do terra (terminal 95). Use um parafuso da sacola
de acessórios.
3. Coloque o conector do plugue 91 (L1), 92 (L2),
93 (L3) encontrado na sacola de acessórios, nos
terminais rotulados REDE ELÉTRICA na parte
inferior do conversor de frequência.
4. Fixe os cabos da rede elétrica no conector
plugue.
5. Apoie o cabo com as presilhas de suporte anexas.
AVISO!
Verifique se a tensão da rede elétrica corresponde à
tensão de rede da plaqueta de identificação.
CUIDADO
IT Rede elétrica
Não conecte conversores de frequência de 400 V com
filtros de RFI a alimentações de rede elétrica com tensão
entre fase e ponto de aterramento superior a 440 V.
Ilustração 6.2 Conexão da placa de montagem
92 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
130BA262.10
M
I N S
+DC
BR-
BR+
U
V
W
RELAY 1 RELAY 2
95
130BA263.10
95
M
A
INS
+DC
BR-
BR+
U
V
W
91
92
93
L1
L2
L3
RELAY 1 RELAY 2
+DC
BR-
BR+
U
V
W
MAINS
L1 L2 L3
91 92 93
RELAY 1 RELAY 2
99
- LC -
130BA264.10
L 1
L 2
L 3
91
92
93
130BT336.10
130BT335.10
130BT332.10
Instalação Elétrica Guia de Design
Gabinete metálico do conector e rede elétrica tipo
A4/A5 (IP55/IP66)
Ilustração 6.6 Conexão à rede elétrica e ao ponto de
aterramento sem disjuntor
6 6
Ilustração 6.3 Aperto do cabo do ponto de aterramento
Ilustração 6.4 Montagem do plugue de rede elétrica e
aperto de fios
Ilustração 6.7 Conexão à rede elétrica e ao ponto de
aterramento com disjuntor
Quando um disjuntor (gabinete metálico A4/A5) for
utilizado, o PE deve ser montado do lado esquerdo do
conversor de frequência.
Ilustração 6.8 Gabinete metálico da conexão de rede elétrica
tipos B1 e B2 (IP21/NEMA Tipo 1 e IP55/66/ NEMA Tipo 12)
Ilustração 6.5 Aperte a braçadeira de suporte
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 93
130BA725.10
L1 91
L2 92
L3 93
L1 91
L2 92
L3 93
U 96
V 97
W 98
DC-88
DC+89
R-81
R+82
130BA714.10
95
99
130BA389.10
95
91
L1
92
L2
93
L3
91 92 93
91 92 93
96 97 98
88 89
81 82
99
95
130BA718.10
Instalação Elétrica Guia de Design
Ilustração 6.9 Gabinete elétrico da conexão de rede tipo
B3 (IP20)
66
Ilustração 6.10 Gabinete elétrico da conexão de rede tipo
B4 (IP20)
Ilustração 6.11 Gabinete metálico da conexão de rede elétrica
tipo C1 e C2 (IP21/NEMA Tipo 1 e IP55/66/NEMA Tipo 12)
Ilustração 6.12 Gabinete metálico da conexão de rede tipo
C3 (IP20)
94 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
91
L1
L2
L3
92
93
91
L1
L2
L3
92
93
99
95
96
97
98
88
89
81
82
U
V
W
DC-
DC+
R-
R+
130BA719.10
Instalação Elétrica
Guia de Design
comprimento de cabo e seção transversal
O conversor de frequência foi testado com um
determinado comprimento de cabo e uma determinada
seção transversal. Se a seção transversal for aumentada, a
capacitância do cabo - e, portanto, a corrente de fuga poderá aumentar e o comprimento de cabo deverá ser
reduzido na mesma proporção. Mantenha o cabo de motor
o mais curto possível, a fim de reduzir o nível de ruído e
correntes de fuga.
frequência de chaveamento
Quando conversores de frequência forem utilizados com
Ilustração 6.13 Gabinete metálico da conexão de rede tipo
C4 (IP20)
filtros de onda senoidal para reduzir o ruído acústico de
um motor, a frequência de chaveamento deve ser ajustada
de acordo com as instruções do filtro de onda senoidal em
14-01 Freqüência de Chaveamento.
6 6
Normalmente, os cabos de energia da rede elétrica são
cabos não blindados.
1. Aparafuse a placa de desacoplamento na parte
inferior do conversor de frequência com
Conexão do Motor
6.1.4
parafusos e arruelas contidos na sacola de
acessórios.
AVISO!
Para estar em conformidade com especificações de
emissão EMC, são necessários cabos blindados/
encapados metalicamente. Para obter mais informações,
consulte capétulo 2.9.2 Resultados do Teste de EMC.
2. Conecte o cabo de motor aos terminais 96 (U),
97 (V) e 98 (W).
3. Faça a ligação da conexão do terra (terminal 99)
na placa de desacoplamento com parafusos
contidos na sacola de acessórios.
4. Insira os conectores plugue 96 (U), 97 (V), 98 (W)
Consulte capétulo 9 Especificações Gerais e Solução de
Problemas para saber o dimensionamento correto do
comprimento e da seção transversal do cabo de motor.
Blindagem de cabos:
Evite instalação com extremidades da malha metálica
torcidas (rabichos). Elas diminuem o efeito da blindagem
nas frequências altas. Se for necessário romper a
blindagem para instalar um isolador do motor ou contator
do motor, a blindagem deve ser continuada com a
impedância de HF mais baixa possível.
Conecte a malha da blindagem do cabo de motor à placa
de desacoplamento do conversor de frequência e ao
Todos os tipos de motores assíncronos trifásicos padrão
podem ser conectados a um conversor de frequência.
Normalmente, os motores menores são ligados em estrela
(230/400 V, Y). Os motores grandes normalmente são
conectados em delta (400/690 V, Δ). Consulte a plaqueta
de identificação do motor para o modo de conexão e a
tensão corretos.
(até 7,5 kW) e o cabo de motor nos terminais
identificados com a etiqueta MOTOR.
5. Aperte o cabo blindado à placa de desacoplamento, com parafusos e arruelas da sacola de
acessórios.
compartimento metálico do motor.
Faça as conexões da malha de blindagem com a maior
área superficial possível (braçadeira de cabo). Isto pode ser
conseguido utilizando os dispositivos de instalação,
fornecidos com o conversor de frequência.
Se for necessário dividir a blindagem para instalar um
isolador do motor ou relé do motor, continue a blindagem
com a impedância de HF mais baixa possível.
Procedimento
1. Descasque um pedaço do isolamento do cabo
externo.
2. Posicione o fio descascado sob a braçadeira de
cabo para estabelecer uma fixação mecânica e
contato elétrico entre a blindagem do cabo e o
terra.
3. Conecte o fio terra ao terminal de aterramento
mais próximo de acordo com as instruções de
aterramento.
4. Conecte a fiação do motor trifásico nos terminais
96 (U), 97 (V) e 98 (W), consulte Ilustração 6.14.
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 95
130BD531.10
U
V
W
96
97
98
130BT333.10
130BA726.10
U
96
V
97
W
98
U
96
V
97
W
98
L1
91
L2
92
L3
93
DC-
88
DC+
89
R-
81
R+
82
130BA721.10
99
Instalação Elétrica Guia de Design
5. Aperte os terminais de acordo com as
informações fornecidas em capétulo 6.1.1 Torque.
66
Ilustração 6.16 Conexão do motor para gabinete metálico
tipo B3
Ilustração 6.14 Conexão do Motor
Ilustração 6.17 Conexão do motor para gabinete metálico
tipo B4
Ilustração 6.15 Conexão do motor para gabinete metálico
tipos B1 e B2 (IP21/NEMA tipo 1, IP55/NEMA Tipo 12 e
IP66/NEMA tipo 4X)
96 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
91
L1
92
L2
93
L3
96
U
97
V
98
W
88
DC-
89
DC+
81
R-
8
R+
130BA390.11
99
95
130BA740.10
DC-
DC+
R-
R+
88
89
81
82
97
U
V
W
99
96
98
L1
91
L2
92
L3
93
97
U
V
W
96
98
U
1
V
1
W
1
175ZA114.11
96 97 98
96 97 98
FC
FC
Motor
Motor
U
2
V
2
W
2
U
1
V
1
W
1
U
2
V
2
W
2
Instalação Elétrica Guia de Design
Ilustração 6.18 Conexão do motor para gabinete metálico
tipo C1 e C2 (IP21/NEMA tipo 1 e IP55/66/NEMA tipo 12)
Term.nº96 97 98 99
U V W
1)
Tensão do motor 0-100% da tensão
PE
de rede.
3 fios de saída do motor.
U1 V1 W1
W2 U2 V2 6 fios de saída do motor.
U1 V1 W1
Ligados em Delta.
1)
PE
1)
U2, V2, W2 ligados em estrela
PE
U2, V2 e W2 a serem interconectados
separadamente.
Tabela 6.2 Descrições dos Terminais
1) Conexão do Terra Protegido
6 6
Ilustração 6.20 Conexões delta e em estrela
AVISO!
Em motores sem o papel de isolação de fases ou outro
reforço de isolação adequado para operação com fonte
de tensão (como um conversor de frequência), instale
um filtro de Onda senoidal, na saída do conversor de
frequência.
Ilustração 6.19 Conexão do motor para gabinete metálico
tipo C3 e C4
MG11BC28 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. 97
[4]
[5]
[1]
[3]
[2]
130BB656.10
[4]
[5]
[6]
[1]
[3]
[2]
130BB657.10
[5]
[3]
[2]
[4]
[1]
130BB663.10
Instalação Elétrica
Guia de Design
Furos para entrada de cabos
As sugestões de uso dos furos compreendem apenas
recomendações; outras soluções são possíveis. Os furos
não usados de entrada de cabo podem ser vedados com
anéis isolantes de borracha (para IP21).
* Tolerância ± 0,2 mm
Ilustração 6.22 A3 - IP21
66
Número do Furo e uso
recomendado
Dimensões
UL [pol] [mm]
1)
Métrica mais
próxima
1) Rede elétrica 3/4 28,4 M25
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) Freio/Load Sharing 3/4 28,4 M25
4) Cabo de Controle 1/2 22,5 M20
Ilustração 6.21 A2 - IP21
5) Cabo de Controle 1/2 22,5 M20
6) Cabo de Controle 1/2 22,5 M20
Tabela 6.4 Legenda para Ilustração 6.22
Número do Furo e uso
recomendado
Dimensões
UL [pol] [mm]
1)
Métrica mais
próxima
1) Tolerância ± 0,2 mm
1) Rede elétrica 3/4 28,4 M25
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) FreioCarga S 3/4 28,4 M25
4) Cabo de Controle 1/2 22,5 M20
5) Cabo de Controle 1/2 22,5 M20
Tabela 6.3 Legenda para Ilustração 6.21
Ilustração 6.23 A4 - IP55
1) Tolerância ± 0,2 mm
Número do
Furo e uso
recomendado
1) Rede
Dimensões
UL [pol] [mm]
3/4 28,4 M25
1)
Métrica mais
próxima
elétrica
2) Motor 3/4 28,4 M25
3) Freio/Load
3/4 28,4 M25
Sharing
4) Cabo de
1/2 22,5 M20
Controle
5) Removido - - -
Tabela 6.5 Legenda para Ilustração 6.23
1) Tolerância ± 0,2 mm
98 Danfoss A/S © Rev. 06/2014 Todos os direitos reservados. MG11BC28
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