Danfoss FC 103 Design guide [it]

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Guida alla progettazione

VLT® Refrigeration Drive FC 103

1,1–90 kW

www.danfoss.it/vlt-drives

Sommario	Guida alla progettazione

Sommario

1 Introduzione	7
1.1 Scopo della Guida alla Progettazione	7
1.2 Organizzazione	7
1.3 Risorse aggiuntive	7
1.4 Abbreviazioni, simboli e convenzioni	8
1.5 Simboli di sicurezza	9
1.6 De€nizioni	9
1.7 Versione del documento e del software	10
1.8 Approvazioni e certi€cazioni	10
1.8.1 Marchio CE	10
1.8.1.1 Direttiva sulla bassa tensione	10
1.8.1.2 Direttiva EMC	10
1.8.1.3 Direttiva macchine	11
1.8.1.4 Direttiva ErP	11
1.8.2 Conformità C-tick	11
1.8.3 Conformità UL	11
1.8.4 Conformità alle norme ADN	11
1.8.5 Regolamentazioni sul controllo delle esportazioni	12
1.9 Sicurezza	12
1.9.1 Principi di sicurezza generali	12
2 Panoramica dei prodotti	14
2.1 Introduzione	14
2.2 Descrizione del funzionamento	17
2.3 Sequenza di funzionamento	18
2.3.1 Sezione raddrizzatore	18
2.3.2 Sezione intermedia	18
2.3.3 Sezione inverter	18
2.4 Strutture di controllo	18
2.4.1 Struttura di controllo ad anello aperto	18
2.4.2 Struttura di controllo ad anello chiuso	19
2.4.3 Comando locale (Hand On) e remoto (Auto On)	20
2.4.4 Gestione dei riferimenti	21
2.4.5 Gestione della retroazione	23
2.5 Funzioni operative automatizzate	24
2.5.1 Protezione contro i cortocircuiti	24
2.5.2 Protezione da sovratensione	24
2.5.3 Rilevamento di una fase del motore mancante	25
2.5.4 Rilevamento dello sbilanciamento della fase di rete	25

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Sommario

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2.5.5 Commutazione sull’uscita	25
2.5.6 Protezione da sovraccarico	25
2.5.7 Declassamento automatico	25
2.5.8 Ottimizzazione Automatica dell’Energia (Funzione AEO)	25
2.5.9 Modulazione Automatica della Frequenza di Commutazione	26
2.5.10 Declassamento per alta frequenza di commutazione	26
2.5.11 Declassamento automatico per sovratemperatura	26
2.5.12 Rampa automatica	26
2.5.13 Circuito limite di corrente	26
2.5.14 Prestazioni con variazione della potenza	26
2.5.15 Avviamento morbido del motore	26
2.5.16 Smorzamento risonanza	27
2.5.17 Ventole controllate in temperatura	27
2.5.18 Conformità EMC	27
2.5.19 Misurazioni della corrente su tutte e tre le fasi del motore	27
2.5.20 Isolamento galvanico di morsetti di controllo	27
2.6 Funzioni applicative personalizzate	27
2.6.1 Adattamento automatico motore	27
2.6.2 Protezione termica del motore	27
2.6.3 Caduta di tensione di rete	28
2.6.4 Controllori PID integrati	28
2.6.5 Riavvio automatico	28
2.6.6 Riaggancio al volo	29
2.6.7 Piena coppia a velocità ridotta	29
2.6.8 Bypass di frequenza	29
2.6.9 Preriscaldamento del motore	29
2.6.10 Quattro setup programmabili	29
2.6.11 Frenatura in CC	29
2.6.12 Funzione Sleep Mode	29
2.6.13 Abilitazione avviamento	29
2.6.14 Smart Logic Control (SLC)	29
2.6.15 Funzione Safe Torque O„	31
2.7 Guasto, funzioni di avviso e di allarme	31
2.7.1 Funzionamento in presenza di sovratemperatura	31
2.7.2 Avviso riferimento alto e basso	32
2.7.3 Avviso retroazione alta e bassa	32
2.7.4 Sbilanciamento di fase o perdita di fase	32
2.7.5 Avviso di alta frequenza	32
2.7.6 Avviso bassa frequenza	32
2.7.7 Avviso corrente alta	32

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Sommario	Guida alla progettazione

2.7.8 Avviso corrente bassa	32
2.7.9 Avviso carico nullo/cinghia rotta	32
2.7.10 Interfaccia seriale persa	32
2.8 Interfacce utente e programmazione	32
2.8.1 Pannello di controllo locale	33
2.8.2 Software PC	33
2.8.2.1 Software di con€gurazione MCT 10	34
2.8.2.2 Software di calcolo delle armoniche VLT® MCT 31	34
2.8.2.3 Software per il calcolo delle armoniche (HCS)	34
2.9 Manutenzione	34
2.9.1 Immagazzinamento	35

3 Integrazione nel sistema	36
3.1 Condizioni ambientali di funzionamento	37
3.1.1 Umidità	37
3.1.2 Temperatura	37
3.1.3 Ra„reddamento	37
3.1.4 Sovratensione generata dal motore	38
3.1.5 Rumorosità acustica	38
3.1.6 Vibrazioni e urti	38
3.1.7 Atmosfere aggressive	39
3.1.8 De€nizioni del grado IP	39
3.1.9 Interferenza in radiofrequenza	40
3.1.10 Conformità all'isolamento PELV e galvanico	41
3.2 EMC, armoniche e protezione dalla dispersione verso terra	41
3.2.1 Considerazioni generali sulle emissioni EMC	41
3.2.2 Risultati test EMC (emissione)	43
3.2.3 Requisiti relativi alle emissioni	44
3.2.4 Requisiti di immunità	44
3.2.5 Isolamento del motore	45
3.2.6 Correnti nei cuscinetti del motore	45
3.2.7 Armoniche	46
3.2.8 Corrente di dispersione verso massa	49
3.3 E†cienza energetica	51
3.3.1 Classi IE e IES	51
3.3.2 Dati sulla perdita di potenza e dati sul rendimento	51
3.3.3 Perdite e rendimento di un motore	52
3.3.4 Perdite e rendimento di un sistema motorizzato	53
3.4 Integrazione della rete	53
3.4.1 Con€gurazioni di rete ed e„etti EMC	53

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Sommario

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.4.2 Interferenza di rete a bassa frequenza	53
3.4.3 Analisi dell'interferenza di rete	54
3.4.4 Opzioni per la riduzione dell'interferenza di rete	54
3.4.5 Interferenza in radiofrequenza	55
3.4.6 Classi€cazione del sito operativo	55
3.4.7 Uso con sorgente d'ingresso isolata	55
3.4.8 Correzione del fattore di potenza	56
3.4.9 Ritardo dell'alimentazione di ingresso	56
3.4.10 Transitori di rete	56
3.4.11 Funzionamento con un generatore di stand-by	56
3.5 Integrazione del motore	57
3.5.1 Considerazioni per la scelta del motore	57
3.5.2 Filtri sinusoidali e dU/dt	57
3.5.3 Corretta messa a terra del motore	57
3.5.4 Cavi motore	57
3.5.5 Schermatura del cavo motore	58
3.5.6 Collegamento di motori multipli	58
3.5.7 Protezione termica del motore	60
3.5.8 Contattore di uscita	60
3.5.9 E†cienza energetica	60
3.6 Ingressi e uscite supplementari	62
3.6.1 Schema di cablaggio	62
3.6.2 Collegamenti relè	63
3.6.3 Installazione elettrica conforme ai requisiti EMC	64
3.7 Piani€cazione meccanica	65
3.7.1 Spazio	65
3.7.2 Montaggio a muro	65
3.7.3 Accesso	66
3.8 Opzioni e accessori	66
3.8.1 Opzioni di comunicazione	69
3.8.2 Opzioni di ingresso/uscita, retroazione e sicurezza	69
3.8.3 Filtri sinusoidali	69
3.8.4 Filtri dU/dt	69
3.8.5 Filtri antiarmoniche	69
3.8.6 Kit contenitore IP21/NEMA Tipo 1	70
3.8.7 Filtri di modo - comune	72
3.8.8 Kit di montaggio remoto per LCP	72
3.8.9 Sta„a di montaggio per dimensioni contenitore A5, B1, B2, C1 e C2	73
3.9 Interfaccia seriale RS485	74
3.9.1 Panoramica	74

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Sommario	Guida alla progettazione

3.9.2 Collegamento in rete	75
3.9.3 Terminazione bus RS485	75
3.9.4 Precauzioni EMC	75
3.9.5 Panoramica del protocollo FC	76
3.9.6 Con€gurazione della rete	76
3.9.7 Struttura frame messaggio protocollo FC	76
3.9.8 Esempi del protocollo FC	80
3.9.9 Protocollo Modbus RTU	81
3.9.10 Struttura frame messaggio Modbus RTU	82
3.9.11 Accesso ai parametri	85
3.9.12 Pro€lo di controllo convertitore di frequenza FC	86
3.10 Lista di controllo della progettazione	93

4 Esempi applicativi	95
4.1 Esempi applicativi	95
4.2 Funzioni selezionate dell'applicazione	95
4.2.1 SmartStart	95
4.2.2 Avviamento/arresto	96
4.2.3 Avviamento/arresto a impulsi	96
4.2.4 Riferimento del potenziometro	97
4.3 Esempi di setup dell'applicazione	97
5 Condizioni speciali	103
5.1 Declassamento	103
5.2 Declassamento manuale	103
5.3 Declassamento per cavi motore lunghi o per cavi con sezione trasversale maggiore	104
5.4 Declassamento in base alla temperatura ambiente	104
6 Codice tipo e guida alla selezione	109
6.1 Ordine	109
6.1.1 Introduzione	109
6.1.2 Codice identi€cativo	109
6.2 Opzioni, accessori e ricambi	110
6.2.1 Numeri d'ordine: Opzioni e accessori	110
6.2.2 Numeri d'ordine: Filtri antiarmoniche	113
6.2.3 Numeri d'ordine: Moduli €ltro sinusoidali, 200–480 V CA	113
6.2.4 Numeri d'ordine: Moduli €ltro sinusoidali, 525-600/690 V CA	114
6.2.5 Filtri antiarmoniche	115
6.2.6 Filtri sinusoidali	117
6.2.7 Filtri dU/dt	118
6.2.8 Filtri modo - comune	119

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Sommario

VLT® Refrigeration Drive FC 103

7 Speci•che	120
7.1 Dati elettrici	120
7.1.1 Alimentazione di rete 3x200–240 V CA	120
7.1.2 Alimentazione di rete 3x380–480 V CA	122
7.1.3 Alimentazione di rete 3x525–600 V CA	124
7.2 Alimentazione di rete	126
7.3 Uscita motore e dati motore	126
7.4 Condizioni ambientali	127
7.5 Speci€che dei cavi	127
7.6 Ingresso/uscita di dati e di controllo	128
7.7 Coppia di serraggio della connessione	131
7.8 Fusibili e interruttori	131
7.9 Potenze nominali, peso e dimensioni	137
7.10 Test dU/dt	138
7.11 Valori nominali di rumorosità acustica	141
7.12 Opzioni selezionate	141
7.12.1 Modulo MCB 101 VLT® General Purpose I/O	141
7.12.2 VLT® Relay Card MCB 105	141
7.12.3 VLT® Extended Relay Card MCB 113	143
8 Appendice - disegni selezionati	146
8.1 Disegni collegamento di rete	146
8.2 Disegni collegamento del motore	149
8.3 Disegni morsetto relè	151
8.4 Fori di ingresso dei cavi	152
Indice	157

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Introduzione Guida alla progettazione

1 Introduzione	1	1

1.1 Scopo della Guida alla Progettazione

La presente guida alla progettazione per convertitori di frequenza VLT® Refrigeration Drive FC 103 è concepita per:

•Progettisti e sistemisti.

•Consulenti di progettazione.

•Specialisti delle applicazioni e di prodotto.

La Guida alla Progettazione fornisce informazioni tecniche per comprendere le capacità del convertitore di frequenza per l'integrazione nel controllo del motore e nei sistemi di monitoraggio.

Lo scopo della Guida alla Progettazione è quello di fornire requisiti di progettazione e dati di progettazione per l'integrazione del convertitore di frequenza in un sistema. La Guida alla Progettazione provvede alla selezione di convertitori di frequenza e opzioni per una varietà di applicazioni e installazioni.

Il riesame delle informazioni di prodotto dettagliate nella fase di progettazione consente di sviluppare un sistema ben concepito con funzionalità ed e†cienza ottimali.

VLT® è un marchio registrato.

1.2 Organizzazione

Capitolo 1 Introduzione: Lo scopo generale della Guida alla Progettazione e la conformità alle direttive internazionali.

Capitolo 2 Panoramica dei prodotti: La struttura interna e la funzionalità del convertitore di frequenza e le caratteristiche di funzionamento.

Capitolo 3 Integrazione nel sistema: Condizioni ambientali; EMC, armoniche e dispersione verso massa; ingresso di rete; motori e collegamenti del motore; altri collegamenti; piani€cazione meccanica; e descrizione delle opzioni e accessori disponibili.

Capitolo 7 Specifiche: Una raccolta di dati tecnici in tabelle e gra€ci.

Capitolo 8 Appendice - disegni selezionati: Una raccolta di gra€ci che illustrano:

•Collegamenti alla rete e del motore

•Morsetti relè

•Entrate cavi

1.3Risorse aggiuntive

Risorse di supporto alla comprensione del funzionamento avanzato del convertitore di frequenza, della programmazione e della conformità alle direttive:

•Il Manuale di funzionamento VLT® Refrigeration Drive FC 103 (denominato manuale di funzionamento nel presente manuale) fornisce informazioni dettagliate per l'installazione e l'avviamento del convertitore di frequenza.

•La Guida alla Progettazione VLT® Refrigeration Drive FC 103 fornisce le informazioni richieste per la progettazione e la piani€cazione per l'integrazione del convertitore di frequenza in un sistema.

•La Guida alla Programmazione VLT® Refrigeration Drive FC 103 (denominata guida alla programmazione nel presente manuale) fornisce informazioni dettagliate su come lavorare con i parametri, nonché diversi esempi applicativi.

•Il Manuale di funzionamento VLT® Safe Torque Off descrive come usare i convertitori di frequenza Danfoss in applicazioni di sicurezza funzionale. Questo manuale viene fornito con il convertitore di frequenza quando è presente l'opzione STO.

Ulteriori pubblicazioni e manuali sono disponibili per il download all'indirizzo vlt-drives.danfoss.com/Products/Detail/ Technical-Documents.

Capitolo 4 Esempi applicativi: Esempi di applicazioni del prodotto e istruzioni per l'uso.

Capitolo 5 Condizioni speciali: Dettagli su ambienti di funzionamento inconsueti.

Capitolo 6 Codice tipo e guida alla selezione: Procedure per l'ordinazione di apparecchiature e opzioni per soddisfare l'uso previsto del sistema.

AVVISO!

Sono disponibili dispositivi opzionali che possono riportare informazioni diverse da quelle presenti in queste pubblicazioni. Assicurarsi di leggere le istruzioni fornite con le opzioni per i requisiti speci•ci.

Contattare un fornitore Danfoss o visitare www.danfoss.com per maggiori informazioni.

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Introduzione

VLT® Refrigeration Drive FC 103

1	1		1.4 Abbreviazioni, simboli e convenzioni
			60° AVM	Modulazione vettoriale asincrona 60°
			A	Ampere/AMP
			CA	Corrente alternata
			AD	Air Discharge (scarica in aria)
			AEO	Ottimizzazione automatica dell'energia
			AI	Ingresso analogico
			AMA	Adattamento automatico motore
			AWG	American Wire Gauge
			°C	Gradi Celsius
			CD	Constant discharge (scarica costante)
			CDM	Modulo convertitore di frequenza completo: il
				convertitore di frequenza, la sezione di alimen-
				tazione e le apparecchiature ausiliarie
			CM	Common mode (modo - comune)
			CT	Coppia costante
			CC	Corrente continua
			DI	Ingresso digitale
			DM	Di„erential Mode (modalità di„erenziale)
			D-TYPE	In funzione del convertitore di frequenza
			EMC	Compatibilità elettromagnetica
			FEM	Forza elettromotrice
			ETR	Relè termico elettronico
			fJOG	Frequenza del motore quando viene attivata la
				funzione Marcia jog.
			fM	Frequenza motore
			fMAX	La frequenza di uscita massima che il convertitore
				di frequenza applica sulla sua uscita.
			fMIN	La frequenza minima del motore dal convertitore
				di frequenza
			fM,N	Frequenza nominale motore
			FC	Convertitore di frequenza
			g	Grammo
			Hiperface®	Hiperface® è un marchio registrato da Stegmann
			HO	Sovraccarico elevato
			cv	Cavallo vapore
			HTL	Encoder HTL (10-30 V) impulsi - logica transistor
				ad alta tensione
			Hz	Hertz
			IINV	Corrente nominale di uscita dell'inverter
			ILIM	Limite di corrente
			IM,N	Corrente nominale del motore
			IVLT,MAX	Corrente di uscita massima
			IVLT,N	Corrente di uscita nominale fornita dal conver-
				titore di frequenza
			kHz	Kilohertz
			LCP	Pannello di controllo locale
			lsb	Bit meno signi€cativo
			m	Metro
			mA	Milliampere
			MCM	Mille circular mil
			MCT	Motion Control Tool
			mH	Induttanza in milli henry

mm	Millimetri
ms	Millisecondo
msb	Bit più signi€cativo
ηVLT	Il rendimento del convertitore di frequenza
	de€nito come rapporto tra la potenza in uscita e
	la potenza in ingresso.
nF	Capacità in nano Farad
NLCP	Pannello di controllo locale numerico
Nm	Newton meter
NO	Sovraccarico normale
ns	Velocità del motore sincrono
Parametri	Le modi€che ai parametri online vengono attivate
online/offline	immediatamente dopo la variazione del valore dei
	dati.
Pbr,cont.	Potenza nominale della resistenza di frenatura
	(potenza media durante la frenatura continua).
PCB	Scheda di circuito stampato
PCD	Dati di processo
PDS	Sistema di azionamento elettrico: un CDM e un
	motore
PELV	Tensione di protezione bassissima
Pm	Potenza di uscita nominale del convertitore di
	frequenza come sovraccarico elevato (HO).
PM,N	Potenza nominale motore
Motore PM	Motore a magneti permanenti
PID di	Controllore PID (Proporzionale Integrale
processo	Derivativo) che mantiene la velocità, pressione,
	temperatura, ecc..
Rbr,nom	Il valore nominale della resistenza che assicura
	una potenza di frenatura sull'albero motore pari al
	150/160% per 1 minuto
RCD	Dispositivo a corrente residua
Regen	Morsetti rigenerativi
Rmin	Valore minimo consentito della resistenza di
	frenatura da parte del convertitore di frequenza
RMS	Radice della media del quadrato
Giri/min.	Giri al minuto
Rrec	Resistenza di frenatura consigliata per resistenze
	freno Danfoss
s	Secondo
SFAVM	Modulazione vettoriale asincrona orientata
	secondo il flusso dello statore
STW	Parola di stato
SMPS	Alimentazione a commutazione
THD	Distorsione armonica totale
TLIM	Limite di coppia
TTL	Encoder TTL (5 V) impulsi - logica transistor-
	transistor
UM,N	Tensione nominale motore
V	Volt
VT	Coppia variabile
VVC+	Controllo vettoriale della tensione plus

Tabella 1.1 Abbreviazioni

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Introduzione	Guida alla progettazione

Convenzioni

Gli elenchi numerati indicano le procedure.

Gli elenchi puntati indicano altre informazioni e una descrizione delle illustrazioni.

Il testo in corsivo indica:

•Riferimento incrociato.

•Collegamento.

•Nota a piè di pagina.

•Nomi di parametri, gruppi di parametri o opzioni dei parametri

Tutte le dimensioni sono in mm (pollici).

* indica un'impostazione di fabbrica di un parametro.

1.5 Simboli di sicurezza

Nel presente manuale vengono utilizzati i seguenti simboli:

AVVISO

Indica una situazione potenzialmente rischiosa che potrebbe causare morte o lesioni gravi.

ATTENZIONE

Indica una situazione potenzialmente rischiosa che potrebbe causare lesioni leggere o moderate. Può anche essere usato per mettere in guardia da pratiche non sicure.

AVVISO!

Indica informazioni importanti, incluse situazioni che possono causare danni alle apparecchiature o alla proprietà.

1.6 De€nizioni

Ruota libera

L'albero motore è in evoluzione libera. Nessuna coppia sul motore.

Caratteristiche CT

Caratteristiche di coppia costante usate per tutte le applicazioni come:

•Nastri trasportatori.

•Pompe volumetriche.

•Gru.

Inizializzazione

Se viene eseguita un'inizializzazione (parametro 14-22 Modo di funzionamento), il convertitore di frequenza ritorna all'impostazione di fabbrica.

Duty cycle intermittente

Un ciclo di utilizzo intermittente fa riferimento a una sequenza di duty cycle. Ogni ciclo è costituito da un periodo a carico e da un periodo a vuoto. Il funzionamento può avvenire sia con servizio periodico sia aperiodico.

Fattore di potenza						1	1
Il fattore di potenza reale (lambda) considera tutte le
armoniche. Il fattore di potenza reale è sempre inferiore al
fattore di potenza (cosphi) che considera solo la 1a
armonica di corrente e di tensione.
ϕ	P			Uλ x Iλ x	ϕ
	P	kW		Iλ
				Uλ x	cos
Cosphi è anche noto come fattore di potenza dovuto allo
cos =		kVA	=

sfasamento.

Sia lambda che cosphi sono indicati per convertitori di frequenza Danfoss Danfoss VLT® in capitolo 7.2 Alimentazione di rete.

Il fattore di potenza indica in che misura il convertitore di frequenza impone un carico sull'alimentazione di rete. Quanto minore è il fattore di potenza, tanto maggiore è la corrente di ingresso IRMS per lo stesso rendimento in kW.

Inoltre, un fattore di potenza elevato indica che le correnti armoniche sono basse.

Tutti i convertitori di frequenza Danfoss possiedono bobine integrate nel collegamento CC. Le bobine assicurano un elevato fattore di potenza e riducono la distorsione armonica totale sulla rete di alimentazione.

Setup

Salvare le impostazioni parametri in 4 setup. Cambiare tra le 4 programmazioni di parametri e modi€care un setup mentre è attivo un altro setup.

Compensazione dello scorrimento

Il convertitore di frequenza compensa lo scorrimento del motore integrando la frequenza in base al carico rilevato del motore, mantenendo costante la velocità del motore.

Smart logic control (SLC)

L'SLC è una sequenza di azioni de€nite dall'utente, che vengono eseguite quando gli eventi associati de€niti dall'utente sono valutati come TRUE dall'SLC. (Gruppo di parametri 13-** Smart logic).

Bus standard FC

Include il bus RS485 con protocollo FC o protocollo MC. Vedere parametro 8-30 Protocollo.

Termistore

Una resistenza dipendente dalla temperatura, installata nei punti in cui deve essere controllata la temperatura (convertitore di frequenza o motore).

Scatto

Uno stato di allarme nel quale si entra in situazioni di guasto, come quando il convertitore di frequenza è soggetto a un surriscaldamento o quando protegge il motore, un processo o un meccanismo. Il riavvio viene impedito €nché la causa del guasto non è scomparsa e lo stato di scatto viene annullato. Annullare lo stato di scatto tramite:

•attivazione del ripristino oppure

•programmazione del convertitore di frequenza a†nché si ripristini automaticamente

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Introduzione

VLT® Refrigeration Drive FC 103

1 1 Non usare lo scatto per la sicurezza personale.

Scatto bloccato

Uno stato di allarme che si veri€ca in situazioni di guasto quando il convertitore di frequenza entra in autoprotezione e che richiede un intervento manuale, per esempio il convertitore di frequenza è soggetto a un cortocircuito sull'uscita. Uno scatto bloccato può essere annullato scollegando la rete, eliminando la causa del guasto e ricollegando il convertitore di frequenza all'alimentazione. Il riavvio viene impedito €no a che lo stato di scatto non viene eliminato attivando il ripristino o, in alcuni casi, tramite la programmazione di un ripristino automatico. Non usare lo scatto per la sicurezza personale.

Caratteristiche del VT

Caratteristiche coppia variabile per pompe e ventole.

AVVISO!

I convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza integrata devono soddisfare la direttiva macchine.

Direttiva UE	Versione
Direttiva sulla bassa tensione	2014/35/EU
Direttiva EMC	2014/30/EU
Direttiva macchine1)	2014/32/EU
Direttiva ErP	2009/125/EC
Direttiva ATEX	2014/34/EU
Direttiva RoHS	2002/95/EC

Tabella 1.3 Direttive UE applicabili ai convertitori di frequenza

1) La conformità alla direttiva macchine è richiesta esclusivamente per convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza integrata.

1.7 Versione del documento e del software

Il presente manuale è revisionato e aggiornato regolarmente. Tutti i suggerimenti per migliorare sono ben accetti.

Tabella 1.2 mostra la versione del documento e la versione software corrispondente.

Edizione	Osservazioni	Versione software
MG16G2xx	Sostituisce MG16G1xx	1.4x

Tabella 1.2 Versione del documento e del software

Le dichiarazioni di conformità sono disponibili su richiesta.

1.8.1.1 Direttiva sulla bassa tensione

La direttiva sulla bassa tensione concerne tutte le apparecchiature elettriche funzionanti negli intervalli di tensione compresi fra 50 e 1000 V CA e fra 75 e 1600 V CC.

L'obiettivo della direttiva è quello di garantire la sicurezza personale ed evitare danni alla proprietà quando vengono fatte funzionare apparecchiature elettriche che sono installate e mantenute correttamente, nella loro applicazione prevista.

1.8 Approvazioni e certi€cazioni

I convertitori di frequenza sono progettati in conformità con le direttive descritte in questa sezione.

Per maggiori informazioni su approvazioni e certi€cati, andare all'area di download all'indirizzo vlt- marine.danfoss.com/support/type-approval-certificates/.

1.8.1 Marchio CE

Disegno 1.1 CE

Il marchio CE (Comunità Europea) indica che il fabbricante del prodotto rispetta tutte le direttive UE pertinenti. Le direttive UE applicabili alla progettazione e alla produzione di convertitori di frequenza sono elencate in Tabella 1.3

1.8.1.2 Direttiva EMC

Lo scopo della direttiva EMC (compatibilità elettromagnetica) è quello di ridurre l'interferenza elettromagnetica e migliorare l'immunità delle apparecchiature e degli impianti elettrici. Il requisito di protezione di base della direttiva EMC a„erma che i dispositivi che generano interferenza elettromagnetica (EMI), o il cui funzionamento potrebbe essere soggetto a interferenze elettromagnetiche, devono essere progettati per limitare la generazione di interferenze elettromagnetiche e devono avere un livello di immunità adatto alle interferenze elettromagnetiche quando sono correttamente installate, sottoposte a manutenzione e usate come previsto.

I dispositivi elettrici usati da soli o come parte di un sistema devono recare il marchio CE. I sistemi non richiedono il marchio CE ma devono soddisfare i requisiti di protezione di base della direttiva EMC.

AVVISO!

Il marchio CE non regola la qualità del prodotto. Le speci•che tecniche non possono essere dedotte dal marchio CE.

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1.8.1.3 Direttiva macchine

L'obiettivo della direttiva macchine è di garantire la sicurezza personale ed evitare danni alla proprietà per apparecchiature meccaniche utilizzate nella loro applicazione prevista. La direttiva macchine vale per una macchina composta da un gruppo di componenti o dispositivi interconnessi, dei quali almeno uno è in grado di eseguire un movimento meccanico.

I convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza integrata devono soddisfare la direttiva macchine. I convertitori di frequenza senza la funzione di sicurezza non rientrano nella Direttiva macchine. Se un convertitore di frequenza è integrato in un sistema di macchinari, Danfoss fornisce informazioni sugli aspetti di sicurezza relativi al convertitore di frequenza.

Quando i convertitori di frequenza vengono usati in macchine con almeno una parte mobile, il produttore della macchina deve fornire una dichiarazione che attesti la conformità con tutti le normative e le misure di sicurezza pertinenti.

1.8.1.4 Direttiva ErP

La direttiva ErP è la direttiva europea Eco-design per prodotti connessi all'energia. La direttiva impone requisiti ecodesign per prodotti connessi all'energia, inclusi i convertitori di frequenza. L'obiettivo della direttiva è quello di aumentare l'e†cienza energetica e il livello di protezione dell'ambiente, aumentando allo stesso tempo la sicurezza dell'alimentazione energetica. L'impatto ambientale dei prodotti connessi all'energia include il consumo energetico attraverso l'intero ciclo di vita del prodotto.

1.8.2 Conformità C-tick

Disegno 1.2 C-tick

Il marchio C-tick indica la conformità con le norme tecniche applicabili per la compatibilità elettromagnetica (EMC). La conformità C-tick è richiesta per posizionare i dispositivi elettrici ed elettronici sul mercato in Australia e Nuova Zelanda.

La normativa C-tick riguarda le emissioni condotte e irradiate. Per i convertitori di frequenza, applicare i limiti di emissione speci€cati in EN/IEC 61800-3.

Una dichiarazione di conformità può essere fornita su richiesta.

1.8.3 Conformità UL	1	1
Certi•cato UL

Disegno 1.3 UL

AVVISO!

I convertitori di frequenza da 525–690 V non sono certi•cati per UL.

Il convertitore di frequenza soddisfa i requisiti UL 508C di protezione della memoria termica. Per maggiori informazioni, consultare capitolo 2.6.2 Protezione termica del motore.

1.8.4 Conformità alle norme ADN

Le unità con classe di protezione IP55 (NEMA 12), o superiore, impediscono la formazione di scintille e sono classi€cate come apparecchi elettrici a limitato rischio di esplosione, in conformità all'Accordo europeo relativo al trasporto internazionale di merci pericolose per vie navigabili interne (ADN),

Per unità con classe di protezione in ingresso IP20/Chassis, IP21/NEMA 1 o IP54, impedire il rischio di formazione dei scintille come segue:

•Non installare un interruttore di rete.

•Assicurarsi che parametro 14-50 Filtro RFIsia impostato su [1] On.

•Rimuovere tutti i connettori relè contrassegnati

RELAY. Vedere Disegno 1.4.

•Controllare quali opzioni relè sono installate, se presenti. L'unica opzione relè consentita è la VLT® Extended Relay Card MCB 113.

Consultare vlt-marine.danfoss.com/support/type-approval- certificates/ per ulteriori informazioni sulle certi€cazioni per il settore marino.

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1 1

Introduzione VLT® Refrigeration Drive FC 103

	<![if ! IE]> <![endif]>130BD832.10	1.9 Sicurezza
		1.9.1 Principi di sicurezza generali

1, 2	Connettori relè

Disegno 1.4 Posizione dei connettori dei relè

1

2

Se gestiti scorrettamente, i convertitori di frequenza hanno il potenziale di provocare lesioni letali perché contengono componenti ad alta tensione. L'apparecchiatura dovrebbe essere installata e fatta funzionare solo da personale quali€cato. Non tentate di e„ettuare lavori di riparazione senza prima staccare il convertitore di frequenza dall'alimentazione elettrica e attendere il tempo prescritto €no alla dissipazione dell'energia elettrica accumulata.

È obbligatorio osservare rigorosamente le precauzioni di sicurezza e le note sulla sicurezza per assicurare un funzionamento sicuro del convertitore di frequenza.

Il trasporto, l'immagazzinamento, l'installazione, l'uso e la manutenzione e„ettuati in modo corretto e a†dabile sono essenziali per un funzionamento senza problemi e in sicurezza del convertitore di frequenza. Solo il personale quali€cato è autorizzato a installare e a far funzionare questa apparecchiatura.

Per personale quali€cato si intendono dipendenti adeguatamente formati che sono autorizzati a installare, mettere in funzione ed e„ettuare la manutenzione su apparecchiature, sistemi e circuiti in conformità alle leggi e ai regolamenti pertinenti. Inoltre, il personale quali€cato deve avere dimestichezza con le istruzioni e le misure di sicurezza descritte in questo manuale di funzionamento.

La dichiarazione del produttore è disponibile su richiesta.

1.8.5Regolamentazioni sul controllo delle esportazioni

I convertitori di frequenza possono essere soggetti a regolamentazioni sul controllo delle esportazioni locali e/o nazionali.

I convertitori di frequenza che sono soggetti a regolamentazioni sul controllo delle esportazioni sono classi€cati con un numero ECCN.

Il numero ECCN è indicato nei documenti forniti insieme al convertitore di frequenza.

In caso di riesportazione, l'esportatore è tenuto ad assicurare la conformità con le regolamentazioni sul controllo delle esportazioni pertinenti.

AVVISO

ALTA TENSIONE

I convertitori di frequenza sono soggetti ad alta tensione quando collegati all'alimentazione di ingresso della rete CA, all'alimentazione CC o alla condivisione del carico. Se l'installazione, l'avviamento e la manutenzione non vengono eseguiti da personale quali•cato potrebbero presentarsi rischi di lesioni gravi o mortali.

•Solo il personale quali•cato è autorizzato a effettuare le operazioni di installazione, avvio e manutenzione.

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AVVISO

AVVIO INVOLONTARIO

Quando il convertitore di frequenza è collegato alla rete CA, all'alimentazione CC o alla condivisione del carico, il motore può avviarsi in qualsiasi momento. L'avvio involontario durante i lavori di programmazione, manutenzione o riparazione può causare morte o lesioni gravi alle persone oppure danni alle cose. Il motore può essere avviato tramite un interruttore esterno, un comando •eldbus, un segnale di riferimento in ingresso dall'LCP oppure dopo aver eliminato una condizione di guasto.

Per prevenire un avvio involontario del motore, procedere come segue.

•Scollegare il convertitore di frequenza dalla rete.

•Premere [Off/Reset] sull'LCP prima di programmare i parametri.

•Cablare e montare completamente il convertitore di frequenza, il motore e qualsiasi apparecchiatura azionata prima di collegare il convertitore di frequenza alla rete CA, all'alimentazione CC o alla condivisione del carico.

AVVISO

TEMPO DI SCARICA

Il convertitore di frequenza contiene condensatori del collegamento CC che possono rimanere carichi anche quando il convertitore di frequenza non è alimentato.

Può ancora essere presente alta tensione anche dopo lo spegnimento dei LED. Il mancato rispetto del tempo di attesa indicato dopo il disinserimento dell'alimentazione e prima di effettuare lavori di manutenzione o riparazione può causare lesioni gravi o mortali.

1.Arrestare il motore.

2.Scollegare la rete CA, i motori del tipo a magneti permanenti e le alimentazioni del bus CC, incluse le batterie di riserva, i gruppi di continuità e i collegamenti bus CC ad altri convertitori di frequenza.

3.Attendere che i condensatori si scarichino completamente prima di eseguire qualsiasi lavoro di manutenzione o di riparazione. La durata del tempo di attesa è speci•cata in

Tabella 1.4.

				1	1
Tensione [V]	Tempo di attesa minimo (minuti)
	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

Tabella 1.4 Tempo di scarica

AVVISO

RISCHIO DI CORRENTE DI DISPERSIONE

Le correnti di dispersione superano i 3,5 mA. Un collegamento a massa non corretto del convertitore di frequenza può causare morte o lesioni gravi.

•Assicurare il corretto collegamento a massa dell'apparecchiatura da parte di un installatore elettrico certi•cato.

AVVISO

PERICOLO APPARECCHIATURE

Il contatto con gli alberi rotanti e le apparecchiature elettriche può causare morte o lesioni gravi.

•Assicurarsi che solo il personale adeguatamente formato e quali•cato effettui l'installazione, l'avviamento e la manutenzione.

•Assicurarsi che il lavoro elettrico avvenga in conformità alle norme elettriche nazionali e locali.

•Seguire le procedure illustrate in questo manuale.

AVVISO

ROTAZIONE INVOLONTARIA DEL MOTORE AUTOROTAZIONE

Una rotazione involontaria dei motori a magneti permanenti crea tensione e può caricare l'unità, provocando lesioni gravi o mortali o danni all'apparecchiatura.

•Assicurarsi che i motori a magneti permanenti siano bloccati per impedire una rotazione involontaria.

ATTENZIONE

RISCHIO DI GUASTO INTERNO

Un guasto interno nel convertitore di frequenza può provocare lesioni gravi quando questo non è chiuso correttamente.

•Prima di applicare la corrente elettrica, assicurarsi che tutte le coperture di sicurezza siano al loro posto e •ssate in modo sicuro.

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Panoramica dei prodotti VLT® Refrigeration Drive FC 103

2 Panoramica dei prodotti

2	2	2.1 Introduzione	2.1.2 Risparmio energetico

Questo capitolo fornisce una panoramica dei gruppi e dei circuiti primari del convertitore di frequenza. Descrive le funzioni elettriche e di elaborazione del segnale interne. È anche inclusa una descrizione della struttura di controllo interna.

Sono anche descritte le funzioni automatizzate e opzionali del convertitore di frequenza, disponibili per progettare solidi sistemi operativi con un controllo so€sticato e prestazioni di informazioni sullo stato.

2.1.1Il prodotto è concepito per applicazioni di refrigerazione.

Il VLT® Refrigeration Drive FC 103 è concepito per applicazioni di refrigerazione. La procedura guidata integrata guida l'utente attraverso il processo di messa in funzione. La gamma delle caratteristiche standard e opzionali comprende:

•Regolazione in cascata multizona

•Regolazione a zona neutra.

•Controllo della temperatura di condensazione fluttuante.

•Gestione ritorno olio.

•Controllo evaporatore multiretroazione.

•Regolazione in cascata.

•Rilevamento del funzionamento a secco.

•Rilevamento €ne curva.

•Alternanza del motore.

•STO.

•Modo pausa.

•Protezione tramite password.

•Protezione da sovraccarico.

•Smart Logic Control.

•Monitoraggio della velocità minima.

•Testi liberamente programmabili per informazioni, avvertenze e avvisi.

In confronto a tecnologie e sistemi di regolazione alternativi, un convertitore di frequenza è il sistema di controllo energetico ottimale per la regolazione di ventole e pompe.

Utilizzando un convertitore di frequenza per controllare la portata, una riduzione del 20% della velocità della pompa consente risparmi energetici pari a circa il 50% in applicazioni tipiche.

Disegno 2.1 mostra un esempio della riduzione di energia ottenibile.

(mwg)	Hs				<![if ! IE]> <![endif]>130BD889.10
60
50
40
30
20				1650rpm
			1350rpm
10
0	100	200	300	400	(m3 /h)
(kW)	Pshaft
60
50
40				1650rpm
30
20			1350rpm	1
10
0	100	200	300	400	(m3 /h)

1 Risparmio energetico

Disegno 2.1 Esempio: Risparmio energetico

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Panoramica dei prodotti	Guida alla progettazione

2.1.3 Esempio di risparmi energetici

Come illustrato in Disegno 2.2, la portata viene regolata modi€cando la velocità della pompa, misurata in giri/ minuto. Riducendo la velocità solo del 20% rispetto alla velocità nominale, anche la portata viene ridotta del 20%. La portata è direttamente proporzionale alla velocità. Il consumo di energia elettrica viene ridotto €no al 50%.

Se il sistema deve fornire solo una portata che corrisponda al 100% per pochi giorni l'anno, mentre per il resto dell'anno la media è inferiore all'80% della portata nominale, i risparmi energetici sono addirittura superiori al 50%.

Disegno 2.2 descrive la dipendenza di portata, pressione e consumo energetico dalla velocità della pompa in numero di giri al minuto per le pompe centrifughe.

Disegno 2.2 Leggi di affinità per pompe centrifughe

Flusso : Q1 = n1 Q2 n2

Pressione : H1 = n1 2 H2 n2

Potenza : P1 = n1 3 P2 n2

Assumendo un'e†cienza uguale nell'intervallo di velocità.

Q=Portata	P=Potenza
Q1=Portata 1	P1=Potenza 1
Q2=Portata ridotta	P2=Potenza ridotta
H=Pressione	n=Regolazione della velocità
H1=Pressione 1	n1=Velocità 1
H2=Pressione ridotta	n2=Velocità ridotta

Tabella 2.1 Leggi di affinità

2.1.4 Esempio con portata variabile su un periodo di un anno

Questo esempio viene calcolato sulla base delle caratteri-

2

2

stiche della pompa ottenute da una scheda tecnica

relativa, mostrata in Disegno 2.4.

Il risultato ottenuto evidenzia risparmi energetici superiori

al 50% con la distribuzione della portata nel corso di un

anno,

vedi Disegno 2.3. Il periodo di ammortamento dipende dal

prezzo dell'elettricità e dal prezzo del convertitore di

frequenza. In questo esempio, il periodo di ammortamento

è inferiore a un anno se confrontato con valvole e velocità

costante.

[h] t

<![if ! IE]> <![endif]>175HA210.11

2000

1500

1000

500

										Q
		100			200	300	400
									[m3 /h]
t [h]			Durata del flusso. Vedere anche Tabella 2.2.
Q [m3/h]			Portata

Disegno 2.3 Distribuzione della portata nel corso di un anno (durata rispetto a portata)

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Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2 2

Disegno 2.4 Consumo energetico a velocità differenti

Portat	Distribuzione		Regolazione		Controllo del
a			mediante valvole		convertitore di
					frequenza
	%	Durata	Potenz	Consu	Potenz	Consu
			a	mo	a	mo
[m3/h]		[h]	[kW]	[kWh]	[kW]	[kWh]
350	5	438	42,51)	18,615	42,51)	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	23,02)	40,296	3,53)	6,132
Σ	10	8760	–	275,064	–	26,801
	0

Tabella 2.2 Risultato

1)Valore di potenza al punto A1.

2)Valore di potenza al punto B1.

3)Valore di potenza al punto C1.

2.1.5 Controllo migliorato

L'utilizzo di un convertitore di frequenza per migliorare il controllo della portata o della pressione di un sistema. Usare un convertitore di frequenza per variare la velocità di un compressore, di una ventola o di una pompa, assicurando il controllo variabile della portata e della pressione.

Inoltre, un convertitore di frequenza può adattare rapidamente la velocità del compressore, della ventola o della pompa a nuove condizioni di portata o pressione nel sistema.

Si può ottenere un semplice controllo del processo (portata, livello o pressione) utilizzando il controllo PI integrato.

2.1.6Avviatore a stella/triangolo o avviatore statico

Quando devono essere avviati motori grandi, in molti paesi è necessario usare apparecchiature che limitino la corrente di spunto. Nei sistemi più tradizionali viene impiegato un avviatore a stella/triangolo o un avviatore statico. Se viene usato un convertitore di frequenza, tali avviatori motore non sono necessari.

Come mostrato in Disegno 2.5, un convertitore di frequenza non assorbe una corrente di spunto maggiore di quella nominale e non richiede avviatori stella/ triangolo o soft starter.

	800														<![if ! IE]> <![endif]>175HA227.10
	700
	600										4
<![if ! IE]> <![endif]>current	500
	400
<![if ! IE]> <![endif]>-load	300										3
<![if ! IE]> <![endif]>% Full
	200
											2
	100							1
	0
	0				12,5			25			37,5			50Hz

Full load & speed

1VLT® Refrigeration Drive FC 103

2Avviatori a stella/triangolo

3Avviatore statico

4Avviamento diretto in rete

Disegno 2.5 Corrente di avviamento

16

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Panoramica dei prodotti	Guida alla progettazione

2.2 Descrizione del funzionamento

Il convertitore di frequenza fornisce una quantità regolata di alimentazione di rete a un motore per controllarne la velocità. Il convertitore di frequenza fornisce una frequenza e una tensione variabili al motore.

Il convertitore di frequenza è suddiviso in quattro moduli principali:

•Raddrizzatore

•Circuito del bus CC intermedio

•Inverter

•Controllo e regolazione

Disegno 2.6 è un diagramma a blocchi dei componenti interni del convertitore di frequenza.

Area

Titolo

Funzioni

1

Ingresso di rete

•

Alimentazione di rete CA trifase al

convertitore di frequenza.

•

Il ponte raddrizzatore converte

2

Raddrizzatore

l'alimentazione di ingresso CA in

una corrente CC per alimentare

l'inverter.

3

Bus CC

•

Il circuito del bus CC intermedio

gestisce la corrente CC.

•

Filtro di tensione del circuito CC

intermedio.

•

Assicurano la protezione dai

transitori di rete.

4

Reattanze CC

•

Riducono la corrente RMS.

•

Aumentano il fattore di potenza

che ritorna in linea.

•

Riducono le armoniche sull'in-

gresso CA.

Area	Titolo		Funzioni
	Banco di	•	Immagazzina l'energia CC.
					2		2
5		•	Fornisce autonomia per superare
	condensatori
			brevi perdite di potenza.
		•	Converte il segnale CC in una
6	Inverter		forma d'onda CA PWM per
			ottenere un'uscita variabile
			controllata per il motore.
7	Uscita al motore	•	Potenza di uscita trifase regolata al
			motore.
		•	La potenza in ingresso, l'elabo-
			razione interna, l'uscita e la
			corrente motore vengono
			monitorate per assicurare un
			funzionamento e un controllo
8	Circuito di		e†cienti.
	comando	•
			L'interfaccia utente e i comandi
			esterni vengono monitorati ed
			eseguiti.
		•	Sono disponibili anche l'uscita di
			stato e il controllo.

Disegno 2.6 Diagramma a blocchi del convertitore di frequenza

2.2.1 Principio della struttura di controllo

•Il convertitore di frequenza raddrizza la tensione CA dalla rete in tensione CC.

•La tensione CC viene convertita in una corrente CA con un'ampiezza e frequenza variabili.

Il convertitore di frequenza alimenta il motore con una tensione/corrente e frequenza variabili che consentono il controllo della velocità di motori trifase asincroni standard e di motori PM non salienti.

Il convertitore di frequenza gestisce vari principi di controllo motore come il modo motore speciale U/f e VVC +. La risposta al cortocircuito di questo convertitore di frequenza si basa sui 3 trasduttori di corrente nelle fasi del motore.

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17

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2 2

Disegno 2.7 Struttura del convertitore di frequenza

2.3 Sequenza di funzionamento 2.3.1 Sezione raddrizzatore

Quando il convertitore di frequenza viene alimentato, la tensione entra attraverso i morsetti di rete (L1, L2 e L3). A seconda della con€gurazione dell'unità, la tensione arriva al sezionatore e/o all'opzione €ltro RFI.

2.3.2 Sezione intermedia

Dopo aver attraversato la sezione del raddrizzatore, la tensione passa alla sezione intermedia. Un circuito del €ltro composto dall'induttanza del bus CC e dal banco condensatori bus CC stabilizza la tensione raddrizzata.

L'induttanza bus CC fornisce un'impedenza di serie alla corrente variabile. Ciò aiuta il processo di €ltraggio e allo stesso tempo riduce le distorsioni armoniche alla forma d'onda della corrente CA di ingresso normalmente inerente ai circuiti raddrizzatore.

2.3.3 Sezione inverter

Una volta che è presente un comando di avvio e un riferimento velocità nella sezione inverter, gli IGBT iniziano a commutare per creare la forma d'onda di uscita. Questa

forma d'onda generata dal principio PWM VVC+ di Danfoss nella scheda di controllo, fornisce prestazioni ottimali e perdite minime nel motore.

2.4 Strutture di controllo

2.4.1 Struttura di controllo ad anello aperto

Quando viene fatto funzionare nella modalità ad anello aperto, il convertitore di frequenza risponde manualmente a comandi di ingresso tramite tasti LCP o da remoto tramite gli ingressi analogici/digitali o il bus seriale.

Nella con€gurazione mostrata in Disegno 2.8, il convertitore di frequenza funziona nella modalità ad anello aperto. Riceve l'input dall'LCP (modalità Manuale) o tramite un segnale remoto (modalità Automatico). Il segnale (riferimento velocità) viene ricevuto e condizionato con i seguenti:

•Limiti di velocità minimi e massimi programmati del motore (in giri/min. e Hz).

•Tempi rampa di accelerazione e di decelerazione.

•Senso di rotazione del motore.

Il riferimento viene quindi usato per controllare il motore.

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Panoramica dei prodotti	Guida alla progettazione

P 4-13

Motor speed

high limit [RPM]

Reference

handling

P 4-14

Remote

Motor speed

reference

high limit [Hz]

Remote

Auto mode

Reference

Linked to hand/auto

Hand mode

Local

P 4-11

Local

Motor speed

reference

low limit [RPM]

scaled to

RPM or Hz

P 3-13

LCP Hand on,

Reference

P 4-12

o and auto

site

Motor speed

on keys

low limit [Hz]

P 3-4* Ramp 1

P 3-5* Ramp 2

Ramp

100%	<![if ! IE]> <![endif]>130BB153.10
0%	To motor
	control

100%
-100%				P 4-10
				Motor speed
				direction

Disegno 2.8 Diagramma a blocchi della modalità ad anello aperto.

2.4.2 Struttura di controllo ad anello chiuso

agiscano come unità di controllo indipendente. Il conver-

titore di frequenza può fornire messaggi di stato e di

Nella modalità ad anello chiuso, un controllore PID interno

allarme, insieme a molte altre opzioni programmabili, per il

consente al convertitore di frequenza di elaborare il

monitoraggio esterno del sistema durante il funzionamento

riferimento del sistema e i segnali di retroazione a†nché

indipendente in anello chiuso.

Disegno 2.9 Diagramma a blocchi del controllore ad anello chiuso

Si consideri per esempio un'applicazione con pompe in cui la velocità è controllata in modo tale da far sì che la pressione statica in una conduttura sia costante (vedi Disegno 2.9). Il convertitore di frequenza riceve un segnale di retroazione da un sensore presente nel sistema. Confronta questa retroazione con un valore di riferimento setpoint e determina l'errore, qualora presente, tra questi due segnali. Quindi adatta la velocità del motore per correggere questo errore.

Il setpoint di pressione statica è il segnale di riferimento al convertitore di frequenza. Un sensore di pressione statica misura la pressione statica e„ettiva nel condotto e fornisce questa informazione al convertitore di frequenza come segnale di retroazione. Se il segnale di retroazione è superiore al riferimento del setpoint, il convertitore di frequenza decelera per ridurre la pressione. Similmente, se la pressione nella conduttura è inferiore al valore di

riferimento del setpoint, il convertitore di frequenza accelera per aumentare la pressione della pompa.

Mentre i valori di default del convertitore di frequenza ad anello chiuso assicurano spesso prestazioni soddisfacenti, il controllo del sistema può spesso essere ottimizzato regolando i parametri PID. Per questa ottimizzazione viene messa a disposizione la Autoregolazione.

Altre caratteristiche programmabili includono:

•Regolazione inversa - la velocità del motore aumenta quando un segnale di retroazione è alto. Questo è utile nelle applicazioni con compressori,

2 2

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19

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

				dove la velocità deve essere aumentata se la
				pressione/temperatura è troppo alta.
2		2	•	Frequenza di avviamento - consente al sistema di
				raggiungere rapidamente uno stato operativo
			•	prima che prenda il controllo il controllore PID.
				Filtro passa basso integrato - riduce il rumore del
				segnale di retroazione.

2.4.3Comando locale (Hand On) e remoto (Auto On)

Far funzionare il convertitore di frequenza manualmente tramite l'LCP o a distanza tramite gli ingressi analogici e digitali e il bus seriale.

Riferimento attivo e modalità di con•gurazione

Il riferimento attivo è un riferimento locale o un riferimento remoto. Il riferimento remoto è l'impostazione di fabbrica.

•Per usare il riferimento locale, con€gurare nella modalità Manuale. Per abilitare la modalità Manuale, adattare le impostazioni parametri nel gruppo di parametri 0–4* Tastierino LCP. Per maggiori informazioni, fare riferimento alla Guida alla Programmazione.

•Per usare il riferimento remoto, con€gurare in modalità Automatico che è la modalità di default. In modalità Automatico è possibile controllare il convertitore di frequenza tramite gli ingressi digitali e varie interfacce seriali (RS485, USB o un bus di campo opzionale).

•Disegno 2.10 illustra la modalità di con€gurazione che risulta dalla selezione del riferimento attivo, locale o remoto.

•Disegno 2.11 illustra la modalità di con€gurazione manuale per il riferimento locale.

									P 1-00		<![if ! IE]> <![endif]>130BD893.10
								Con guration
									mode
									open loop
										Scale to
										RPM or
										Hz
Local
reference											Local
											ref.

Scale to closed loop unit

closed loop

Disegno 2.11 Modo di con•gurazione manuale

Principio di regolazione dell'applicazione

Il riferimento remoto oppure il riferimento locale sono attivi in qualsiasi momento. Non possono essere entrambi attivi simultaneamente. Impostare il principio di regolazione dell'applicazione (cioè, anello aperto o anello chiuso) in parametro 1-00 Modo configurazione, come mostrato in Tabella 2.3.

Quando il riferimento locale è attivo, impostare il principio di regolazione dell'applicazione in parametro 1-05 Local Mode Configuration.

Impostare il sito di riferimento in parametro 3-13 Sito di riferimento, come mostrato in Tabella 2.3.

Per maggiori informazioni, fare riferimento alla Guida alla Programmazione.

[Hand On]	Parametro 3-13 Sito di	Riferimento attivo
[Auto On]	riferimento
Tasti dell'LCP
Hand	Collegato Man./Auto	Locale
Hand O„	Collegato Man./Auto	Locale
Auto	Collegato Man./Auto	Remoto
Auto O„	Collegato Man./Auto	Remoto
Tutti i tasti	Locale	Locale
Tutti i tasti	Remoto	Remoto

Tabella 2.3 Con•gurazioni del riferimento locale e remoto

Disegno 2.10 Riferimento attivo

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2.4.4 Gestione dei riferimenti

La gestione dei riferimenti è applicabile sia nel funzionamento ad anello aperto che ad anello chiuso.

Riferimenti interni ed esterni

Nel convertitore di frequenza possono essere programmati €no a 8 riferimenti preimpostati interni. Il riferimento preimpostato interno attivo può essere selezionato esternamente attraverso ingressi di controllo digitali o il bus di comunicazione seriale.

I riferimenti esterni possono anche essere forniti al convertitore di frequenza, più comunemente attraverso un ingresso di controllo analogico. Tutte le risorse di riferimento e il riferimento bus vengono sommati per produrre il riferimento esterno totale. Come riferimento attivo, selezionare uno dei seguenti:

•Il riferimento esterno

•Il riferimento preimpostato

•Il setpoint

•La somma di tutti i 3 precedenti Il riferimento attivo può essere scalato.

Il riferimento messo in scala viene calcolato come segue:
Riferimento		X		X		Y
	=		+		× 100			2 2
Dove X è il

riferimento esterno, il riferimento preimpostato o la somma di questi riferimenti e Y è parametro 3-14 Rif. relativo preimpostato in [%].

Se Y, parametro 3-14 Rif. relativo preimpostato viene impostato su 0%, la scala non influisce sul riferimento.

Riferimento remoto

Il riferimento remoto è composto dai seguenti (vedi

Disegno 2.12):

•Riferimenti preimpostati

•Riferimenti esterni:

-Ingressi analogici

-Ingressi di frequenza a impulsi

-Ingressi potenziometro digitale

-Riferimenti bus comunicazione seriale

•Un riferimento relativo preimpostato

•Un setpoint con controllo in retroazione

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Disegno 2.12 Gestione remota dei riferimenti

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2.4.5 Gestione della retroazione

La gestione della retroazione può essere con€gurata per funzionare con applicazioni che richiedono un controllo avanzato come setpoint multipli e tipi multipli di retroazioni (vedi Disegno 2.13).

Sono comuni tre tipi di controllo:

Zona singola, setpoint singolo

Questo tipo di controllo è una con€gurazione di retroazione di base. Il setpoint 1 viene sommato a qualsiasi altro riferimento (se presente) e viene selezionato il segnale di retroazione.

Multizona, setpoint singolo

Questo tipi di controllo usa 2 o 3 sensori di retroazione ma un solo setpoint. La retroazione può essere aggiunta, sottratta o mediata. Inoltre è possibile utilizzare il valore massimo o minimo. Il setpoint 1 viene utilizzato esclusivamente in questa con€gurazione.

Multizona, setpoint/retroazione

La coppia setpoint/retroazione con la di„erenza più grande controlla la velocità del convertitore di frequenza. Il massimo tenta di mantenere tutte le zone a un valore

minore o uguale ai rispettivi setpoint, mentre il minimo
tenta di mantenere tutte le zone a un valore superiore o
uguale ai rispettivi setpoint.	2	2
Esempio

Un'applicazione a 2 zone e a 2 setpoint. Il setpoint della zona 1 è pari a 15 bar e la retroazione è pari a 5,5 bar. Il setpoint della zona 2 è pari a 4,4 bar e la retroazione è pari a 4,6 bar. Se viene selezionato massimo, il setpoint e la retroazione della zona 2 vengono inviati al controllore PID, poiché questo presenta la di„erenza minore (la retroazione è superiore al setpoint, il che determina una di„erenza negativa). Se viene selezionato minimo, il setpoint e la retroazione della zona 1 vengono inviati al controllore PID, poiché questo presenta la di„erenza maggiore (la retroazione è inferiore al setpoint, il che determina una di„erenza positiva).

Disegno 2.13 Diagramma a blocchi dell'elaborazione dei segnali di retroazione

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Conversione della retroazione

In alcune applicazioni è utile convertire il segnale di

2 2 retroazione. Un esempio è l'uso di un segnale di pressione per fornire una retroazione del flusso. Poiché la radice quadrata della pressione è proporzionale alla portata, la radice quadrata del segnale di pressione fornisce un valore proporzionale alla portata, vedi Disegno 2.14.

Disegno 2.14 Conversione della retroazione

2.5 Funzioni operative automatizzate

Le caratteristiche di funzionamento automatizzate sono attive non appena il convertitore di frequenza è operativo. La maggior parte di essi non richiede alcuna programmazione o setup. Comprendere che queste caratteristiche sono presenti ottimizzando il progetto di un sistema e, eventualmente, consente di evitare l'introduzione di componenti o funzionalità ridondanti.

Per dettagli sui setup richiesti, in particolare per quanto riguarda i parametri del motore, fare riferimento alla Guida alla Programmazione.

Il convertitore di frequenza dispone di una gamma di funzioni di protezione integrate che proteggono il convertitore di frequenza stesso e il motore controllato.

2.5.1 Protezione contro i cortocircuiti

Motore (fase-fase)

Il convertitore di frequenza è protetto contro i cortocircuiti sul lato motore tramite misurazioni della corrente in ciascuna delle tre fasi del motore o nel bus CC. Un cortocircuito tra due fasi di uscita provoca una sovracorrente nell'inverter. L'inverter viene spento quando la corrente di cortocircuito supera il valore consentito (Allarme 16 Scatto blocc.).

Lato rete

Un convertitore di frequenza che funziona correttamente limita la corrente che può assorbire dall'alimentatore. Usare fusibili e/o interruttori sul lato di alimentazione come protezione in caso di guasto di un componente all'interno del convertitore di frequenza (primo guasto). Vedere capitolo 7.8 Fusibili e interruttori per maggiori informazioni.

AVVISO!

Per assicurare la conformità alla norma IEC 60364 per CE o NEC 2009 per UL, è obbligatorio l'uso di fusibili e/o di interruttori.

2.5.2 Protezione da sovratensione

Sovratensione generata dal motore

Quando il motore funziona da generatore, la tensione del collegamento CC aumenta. Questo comportamento si veri€ca nei seguenti casi:

•Il carico fa funzionare il motore (con frequenza di uscita costante dal convertitore di frequenza), per esempio, il carico genera energia.

•Durante la decelerazione (rampa di decelerazione) con un momento d'inerzia elevato, l'attrito è basso e il tempo rampa di decelerazione è troppo breve per consentire la dissipazione dell'energia sotto forma di perdite nel convertitore di frequenza, nel motore e nell'impianto.

•Un'impostazione non corretta della compensazione dello scorrimento può causare una maggiore tensione del collegamento CC.

•Forza c.e.m. dal funzionamento del motore PM. Se funziona a ruota libera ad alta velocità, la forza c.e.m. del motore PM è potenzialmente in grado di superare la massima tensione tollerata dal convertitore di frequenza, causando dei danni. Per prevenire questo problema, il valore di

parametro 4-19 Freq. di uscita max. viene automaticamente limitato in base a un calcolo interno collegato al valore di parametro 1-40 Forza c.e.m. a 1000 giri/minuto, parametro 1-25 Vel. nominale motore e parametro 1-39 Poli motore.

AVVISO!

Per evitare che il motore raggiunga una velocità eccessiva (per esempio a causa di un effetto di autorotazione eccessivo o un flusso incontrollato d'acqua), dotare il convertitore di frequenza di una resistenza di frenatura.

La sovratensione può essere gestita usando una funzione freno (parametro 2-10 Funzione freno) o usando un controllo sovratensione (parametro 2-17 Controllo sovratensione).

Controllo sovratensione (OVC)

L'OVC riduce il rischio che il convertitore di frequenza scatti a causa di una sovratensione sul collegamento CC. Ciò viene gestito estendendo automaticamente il tempo rampa di decelerazione.

AVVISO!

L'OVC può essere attivato per motori PM (PM VVC+).

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2.5.3Rilevamento di una fase del motore mancante

La funzione fase del motore mancante

(parametro 4-58 Funzione fase motore mancante) è abilitata per default per evitare danni al motore nel caso in cui manchi una fase del motore. L'impostazione di fabbrica è 1.000 ms, ma può essere regolata per un rilevamento più rapido.

2.5.4Rilevamento dello sbilanciamento della fase di rete

Il funzionamento in condizioni di grave squilibrio di rete riduce la durata del motore. Se il motore viene fatto funzionare continuamente a valori vicini al carico nominale, le condizioni sono considerate severe. L'impostazione di fabbrica fa scattare il convertitore di frequenza in presenza di uno squilibrio di rete (parametro 14-12 Funz. durante sbilanciamento di rete).

2.5.5 Commutazione sull’uscita

L'aggiunta di un interruttore all'uscita tra il motore e il convertitore di frequenza è consentita. Possono apparire messaggi di guasto. Per agganciare un motore in rotazione, abilitare il riaggancio al volo.

2.5.6 Protezione da sovraccarico

Limite di coppia

La funzione limite di coppia protegge il motore dal sovraccarico, indipendentemente dalla velocità. Il limite di coppia controllato in parametro 4-16 Lim. di coppia in modo motore o parametro 4-17 Lim. di coppia in modo generatore, mentre il tempo prima che l'avviso limite di coppia scatti è controllato in parametro 14-25 Ritardo scatto al limite di coppia.

Limite di corrente

Il limite di corrente viene controllato in parametro 4-18 Limite di corrente.

Limite di velocità

De€nire i limiti inferiori e superiori per l'intervallo di velocità di esercizio usando 1 o più dei seguenti parametri:

•Parametro 4-11 Lim. basso vel. motore [giri/min].

•Parametro 4-12 Limite basso velocità motore [Hz] e parametro 4-13 Lim. alto vel. motore [giri/min].

•Parametro 4-14 Motor Speed High Limit [Hz].

Per esempio, l'intervallo di velocità di esercizio può essere de€nita come tra 30 e 50/60Hz.

Parametro 4-19 Freq. di uscita max. limita la velocità di uscita massima che il convertitore di frequenza può fornire.

ETR

L'ETR è una caratteristica elettronica che simula un relè a

bimetallo sulla base di misure interne. La caratteristica 2 2 viene mostrata in Disegno 2.15.

Limite di tensione

Quando viene raggiunto un certo livello di tensione codi€cato in modo €sso, il convertitore di frequenza si spegne per proteggere i transistor e i condensatori del collegamento CC.

Sovratemperatura

Il convertitore di frequenza dispone di sensori di temperatura integrati e reagisce immediatamente a valori critici tramite limiti implementati in fase di progettazione.

2.5.7 Declassamento automatico

Un convertitore di frequenza controlla costantemente i livelli critici:

•alta temperatura sulla scheda di controllo o sul dissipatore di calore

•carico elevato del motore

•alta tensione bus CC

•bassa velocità del motore

In risposta a un livello critico, il convertitore di frequenza adegua la frequenza di commutazione. In caso di alte temperature interne e bassa velocità del motore, i convertitori di frequenza possono anche forzare lo schema PWM a SFAVM.

AVVISO!

Il declassamento automatico è diverso quando parametro 14-55 Output Filter è impostato su [2] Filtro sinusoidale €sso.

2.5.8Ottimizzazione Automatica dell’Energia (Funzione AEO)

L'ottimizzazione automatica dell'energia (AEO) ordina al convertitore di frequenza di monitorare continuamente il carico sul motore e di regolare la tensione di uscita al €ne di massimizzare il rendimento. In condizioni di carico leggero, la tensione viene ridotta e la corrente motore viene minimizzata. Il motore bene€cia di:

•Maggiore e†cienza.

•Riscaldamento ridotto.

•Funzionamento più silenzioso.

Non esiste alcuna necessità di selezionare una curva V/Hz poiché il convertitore di frequenza regola automaticamente la tensione motore.

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2.5.9 Modulazione Automatica della Frequenza di Commutazione

2 2 Il convertitore di frequenza genera brevi impulsi elettrici per formare un modello d'onda CA. La frequenza di commutazione è la frequenza di questi impulsi. Una bassa frequenza di commutazione (bassa frequenza di pulsazione) provoca rumore nel motore, rendendo preferibile una frequenza di commutazione più alta. Tuttavia, un'elevata frequenza di commutazione genera calore nel convertitore di frequenza che può limitare la quantità di corrente disponibile per il motore.

La modulazione automatica della frequenza di commutazione regola automaticamente queste condizioni per fornire la massima frequenza di commutazione senza surriscaldare il convertitore di frequenza. Fornendo un'alta frequenza di commutazione controllata, riduce il rumore di funzionamento del motore alle basse velocità quando il controllo dei disturbi percettibili è critico, e produce la piena potenza di uscita al motore quando necessario.

2.5.12 Rampa automatica

Un motore che tenta di accelerare un carico troppo velocemente per la corrente disponibile può provocare lo scatto del convertitore di frequenza. Lo stesso vale per una decelerazione troppo veloce. La rampa automatica protegge da queste situazioni prolungando il tempo di andata a regime del motore (accelerazione o decelerazione) per adattarsi alla corrente disponibile.

2.5.13 Circuito limite di corrente

Quando un carico supera la capacità di corrente del funzionamento normale del convertitore di frequenza (da un convertitore o motore sottodimensionate), il limite di corrente riduce la frequenza di uscita per decelerare il motore e ridurre il carico. Un timer regolabile è disponibile per limitare il funzionamento in queste condizioni per 60 s o meno. Il limite prede€nito di fabbrica è 110% della corrente nominale del motore per minimizzare lo stress da sovracorrente.

2.5.10Declassamento per alta frequenza di commutazione

Il convertitore di frequenza è progettato per il funzionamento continuo a pieno carico a frequenze di commutazione comprese tra 3,0 e 4,5 kHz (questo intervallo di frequenze dipende dalla taglia di potenza). Una frequenza di commutazione superiore all'intervallo massimo consentito genera maggiore calore nel convertitore di frequenza e richiede la riduzione della corrente di uscita.

Una caratteristica automatica del convertitore di frequenza è il controllo della di frequenza di commutazione dipendente dal carico. Questa caratteristica consente al motore di bene€ciare della massima frequenza di commutazione consentita dal carico.

2.5.11Declassamento automatico per sovratemperatura

Il declassamento automatico per sovratemperatura ha lo scopo di impedire lo scatto del convertitore di frequenza a temperature elevate. Sensori di temperatura interni misurano le condizioni per proteggere i componenti di potenza dal surriscaldamento. Il convertitore di frequenza può ridurre automaticamente la sua frequenza di commutazione per mantenere la sua temperatura di funzionamento entro limiti sicuri. Dopo aver ridotto la frequenza di commutazione, il convertitore di frequenza può anche ridurre la frequenza e corrente di uscita €no al 30% per impedire uno scatto per sovratemperatura.

2.5.14Prestazioni con variazione della potenza

Il convertitore di frequenza resiste a fluttuazioni di rete come:

•Transitori.

•Interruzioni momentanee della rete.

•Brevi cadute di tensione.

•Sbalzi di corrente.

Il convertitore di frequenza compensa automaticamente le tensioni di ingresso ±10% da quelle nominali per fornire una tensione e coppia nominale del motore. Quando si seleziona riavvio automatico, il convertitore di frequenza si riaccende automaticamente dopo un blocco di tensione. Con il riaggancio al volo, il convertitore di frequenza si sincronizza con la rotazione del motore prima dell'avvio.

2.5.15 Avviamento morbido del motore

Il convertitore di frequenza fornisce la quantità corretta di corrente al motore per superare l'inerzia del carico e portare il motore a regime. Ciò evita che venga applicata l'intera tensione di rete a un motore stazionario o a rotazione lenta che genera un'elevata corrente e calore. Questa caratteristica di avviamento dolce inerente riduce il carico termico e la sollecitazione meccanica, aumenta la durata di vita del motore e consente un funzionamento del motore più silenzioso.

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2.5.16 Smorzamento risonanza

Eliminare il rumore di risonanza ad alta frequenza del motore usando lo smorzamento risonanza. È disponibile uno smorzamento della frequenza selezionato automaticamente o manualmente.

2.5.17 Ventole controllate in temperatura

I sensori nel convertitore di frequenza controllano la temperatura delle ventole di ra„reddamento interne. Spesso le ventole di ra„reddamento non funzionano durante il funzionamento a basso carico o durante il modo pausa o in standby. Ciò riduce il rumore, aumenta l'e†- cienza e prolunga la durata di funzionamento della ventola.

•	Alimentazione, incluso l'isolamento del segnale.
•	Comando gate per IGBT, trigger trasformatori e
		2		2
	fotoaccoppiatori.
•	I trasduttori di corrente di uscita a e„etto Hall.
2.6	Funzioni applicative personalizzate

Le caratteristiche applicative personalizzate sono le caratteristiche più comuni programmate nel convertitore di frequenza al €ne di migliorare le prestazioni di sistema. Richiedono una programmazione o un setup minimi. Comprendere che queste caratteristiche sono disponibili può contribuire a ottimizzare il progetto di un sistema ed eventualmente a evitare l'introduzione di componenti o funzionalità ridondanti. Vedere la Guida alla programmazione per istruzioni sull'attivazione di queste funzioni.

2.5.18 Conformità EMC

L'interferenza elettromagnetica (EMI) o l'interferenza delle radiofrequenza (RFI, in caso di radiofrequenza) è un disturbo che può influire su un circuito elettrico a causa dell'induzione o radiazione elettromagnetica da una sorgente esterna. Il convertitore di frequenza è progettato per soddisfare la norma di prodotto EMC per convertitori di frequenza IEC 61800-3, nonché la norma europea EN 55011. Per soddisfare i livelli di emissione in EN 55011, schermare il cavo motore e terminare correttamente il cavo motore. Per maggiori informazioni relativi alle prestazioni EMC, vedere capitolo 3.2.2 Risultati test EMC (emissione).

2.5.19Misurazioni della corrente su tutte e tre le fasi del motore

La corrente di uscita al motore viene misurata continuamente su tutte e 3 le fasi per proteggere il convertitore di frequenza e il motore da cortocircuiti, guasti verso terra e la perdita di fase. I guasti verso terra dell'uscita vengono rilevati immediatamente. Se viene persa una fase del motore, il convertitore di frequenza si arresta immediatamente e segnala la fase mancante.

2.5.20Isolamento galvanico di morsetti di controllo

Tutti i morsetti di controllo e i morsetti dei relè di uscita sono isolati galvanicamente dalla tensione di rete. Ciò signi€ca che il circuito di controllo è completamente protetto dalla corrente di ingresso. I morsetti dei relè di uscita richiedono un collegamento a massa proprio. Questo isolamento soddisfa i severi requisiti di bassissima tensione di protezione (PELV) per l'isolamento.

I componenti che costituiscono l'isolamento galvanico sono:

2.6.1 Adattamento automatico motore

L'adattamento automatico motore (AMA) è una procedura di test automatico usato per misurare le caratteristiche elettriche del motore. L'AMA fornisce un modello elettronico accurato del motore. Consente al convertitore di frequenza di calcolare le prestazioni ottimali e l'e†- cienza con il motore. L'esecuzione della procedura AMA massimizza anche la caratteristica di ottimizzazione automatica dell'energia del convertitore di frequenza. L'AMA viene eseguita senza che il motore sia in rotazione e senza disaccoppiare il carico dal motore.

2.6.2 Protezione termica del motore

La protezione termica del motore può essere fornita in 3 modi:

•Tramite il rilevamento diretto della temperatura per mezzo del sensore PTC negli avvolgimenti del motore e collegato a un AI o DI standard.

•Interruttore termomeccanico (tipo Klixon) su un DI.

•Tramite il relè termico elettronico integrato (ETR) per motori asincroni.

L'ETR calcola la temperatura del motore misurando la corrente, la frequenza e il tempo di funzionamento. Il convertitore di frequenza visualizza il carico termico sul motore in percentuale e può emettere un avviso al raggiungimento di un setpoint di sovraccarico programmabile.

Le opzioni programmabili in caso di sovraccarico consentono al convertitore di frequenza di arrestare il motore, ridurre l'uscita o ignorare la condizione. Anche a basse velocità, il convertitore di frequenza soddisfa le norme di sovraccarico elettronico del motore I2t Classe 20.

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			t [s]						<![if ! IE]> <![endif]>175ZA052.11
2	2	2000
		1000
		600
		500
		400
		300
		200
		100							fOUT = 1 x f M,N
									fOUT = 2 x f M,N
		60
		50							fOUT = 0,2 x f M,N
		40
		30
		20
		10							IM
			1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	IMN

Disegno 2.15 Caratteristiche ETR

L'asse X in Disegno 2.15 mostra il rapporto tra Imotor e Imotor nominale. L'asse Y mostra il tempo in secondi che precede il momento in cui l'ETR si disinserisce e fa scattare il convertitore di frequenza. Le curve illustrano la caratteristica a una velocità doppia della velocità nominale e a una velocità pari a 0,2 volte la velocità nominale.

A velocità più bassa l'ETR si disinserisce a livelli di calore inferiori a causa del minor ra„reddamento del motore. In tal modo il motore è protetto dal surriscaldamento anche a bassa velocità. La funzione ETR calcola la temperatura del motore basandosi sull'e„ettiva corrente e velocità. La temperatura calcolata è visibile come un parametro di lettura in parametro 16-18 Term. motore nel convertitore di frequenza.

2.6.3 Caduta di tensione di rete

Durante la caduta di tensione di rete, il convertitore di frequenza continua a funzionare €no a quando la tensione del circuito intermedio non scende al di sotto del livello minimo di funzionamento. Il livello di arresto minimo è di norma il 15% al di sotto della tensione di alimentazione nominale minima. La tensione di rete anteriore alla caduta di tensione e il carico del motore determinano il tempo che precede l'arresto a ruota libera del convertitore di frequenza.

Con€gurare il convertitore di frequenza

(parametro 14-10 Guasto di rete) per diversi tipi di comportamento durante una caduta di tensione di rete.

•Backup dell'energia cinetica.

•Rampa di decelerazione controllata.

Riaggancio al volo

Questa selezione consente di agganciare un motore che gira liberamente a causa di una caduta di tensione di rete. Questa opzione è importante per centrifughe e ventole.

Backup dell'energia cinetica

Questa selezione assicura che il convertitore di frequenza funzioni €ntantoché nel sistema è presente energia. Per brevi cadute di tensione di rete, il funzionamento viene ripristinato al ritorno dell'alimentazione di rete senza far arrestare l'applicazione e senza mai perdere il controllo. E possibile selezionare varie varianti di backup dell'energia cinetica.

Con€gurare il comportamento del convertitore di frequenza in occasione della caduta di tensione di rete in parametro 14-10 Guasto di rete e parametro 1-73 Riaggancio al volo.

AVVISO!

La ruota libera è raccomandata per compressori poiché, nella maggior parte delle situazioni, l'inerzia è troppo piccola per il riaggancio al volo.

2.6.4 Controllori PID integrati

I 4 controllori (PID) proporzionali, integrali e derivati integrati consentono di fare a meno di dispositivi di controllo ausiliari.

Il controllore PID mantiene il controllo costante dei sistemi ad anello chiuso in cui devono essere mantenuti una pressione, un flusso e una temperatura regolati o altri requisiti di sistema. Il convertitore di frequenza può fornire un controllo autonomo della velocità del motore in risposta ai segnali di retroazione dai sensori remoti. Il convertitore di frequenza è dotato di 2 segnali di retroazione da 2 dispositivi diversi. Questa caratteristica consente un sistema con diversi requisiti di retroazione. Il convertitore di frequenza regola il controllo confrontando i due segnali per ottimizzare le prestazioni del sistema.

Usare i 3 controllori addizionali e indipendenti per controllare altre apparecchiature di processo quali le pompe di alimentazione chimiche, il comando valvole e per la ventilazione con vari livelli.

•

•

Scatto bloccato una volta che il collegamento CC si è esaurito.

Ruota libera con riaggancio al volo ogniqualvolta ritorna l'alimentazione di rete

(parametro 1-73 Riaggancio al volo).

2.6.5 Riavvio automatico

Il convertitore di frequenza può essere programmato per riavviare automaticamente il motore dopo uno scatto minore, come una perdita di potenza o una fluttuazione momentanea. Questa caratteristica elimina il fabbisogno di un ripristino manuale e migliora il funzionamento automatizzato per sistemi controllati in remoto. Il numero di

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