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
1.1 Scopo della Guida alla Progettazione
1.2 Organizzazione
1.3 Risorse aggiuntive
1.4 Abbreviazioni, simboli e convenzioni
1.5 Simboli di sicurezza
1.6 Denizioni
1.7 Versione del documento e del software
1.8 Approvazioni e certicazioni
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
7
7
7
7
8
9
9
10
10
1.8.5 Regolamentazioni sul controllo delle esportazioni 12
1.9 Sicurezza
1.9.1 Principi di sicurezza generali 12
2 Panoramica dei prodotti
2.1 Introduzione
2.2 Descrizione del funzionamento
2.3 Sequenza di funzionamento
2.3.1 Sezione raddrizzatore 18
2.3.2 Sezione intermedia 18
2.3.3 Sezione inverter 18
2.4 Strutture di controllo
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
12
14
14
17
18
18
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
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
27
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
2 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
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
2.8.1 Pannello di controllo locale 33
2.8.2 Software PC 33
2.8.2.1 Software di congurazione 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
2.9.1 Immagazzinamento 35
3 Integrazione nel sistema
3.1 Condizioni ambientali di funzionamento
3.1.1 Umidità 37
3.1.2 Temperatura 37
3.1.3 Rareddamento 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
32
34
36
37
3.1.8 Denizioni 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
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 Ecienza energetica
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
41
51
3.4 Integrazione della rete
3.4.1 Congurazioni di rete ed eetti EMC 53
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53
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 Classicazione 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
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 Ecienza energetica 60
3.6 Ingressi e uscite supplementari
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 Pianicazione meccanica
3.7.1 Spazio 65
3.7.2 Montaggio a muro 65
57
62
65
3.7.3 Accesso 66
3.8 Opzioni e accessori
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 Staa di montaggio per dimensioni contenitore A5, B1, B2, C1 e C2 73
3.9 Interfaccia seriale RS485
3.9.1 Panoramica 74
4 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
66
74
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 Congurazione 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 Prolo di controllo convertitore di frequenza FC 86
3.10 Lista di controllo della progettazione
4 Esempi applicativi
4.1 Esempi applicativi
4.2 Funzioni selezionate dell'applicazione
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
5 Condizioni speciali
5.1 Declassamento
5.2 Declassamento manuale
5.3 Declassamento per cavi motore lunghi o per cavi con sezione trasversale maggiore
5.4 Declassamento in base alla temperatura ambiente
6 Codice tipo e guida alla selezione
93
95
95
95
97
103
103
103
104
104
109
6.1 Ordine
6.1.1 Introduzione 109
6.1.2 Codice identicativo 109
6.2 Opzioni, accessori e ricambi
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
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 5
109
110
Sommario
VLT® Refrigeration Drive FC 103
7 Speciche
7.1 Dati elettrici
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
7.3 Uscita motore e dati motore
7.4 Condizioni ambientali
7.5 Speciche dei cavi
7.6 Ingresso/uscita di dati e di controllo
7.7 Coppia di serraggio della connessione
7.8 Fusibili e interruttori
7.9 Potenze nominali, peso e dimensioni
7.10 Test dU/dt
7.11 Valori nominali di rumorosità acustica
7.12 Opzioni selezionate
7.12.1 Modulo MCB 101 VLT® General Purpose I/O 141
120
120
126
126
127
127
128
131
131
137
138
141
141
7.12.2 VLT® Relay Card MCB 105 141
7.12.3 VLT® Extended Relay Card MCB 113 143
8 Appendice - disegni selezionati
8.1 Disegni collegamento di rete
8.2 Disegni collegamento del motore
8.3 Disegni morsetto relè
8.4 Fori di ingresso dei cavi
Indice
146
146
149
151
152
157
6 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Introduzione Guida alla progettazione
1 Introduzione
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.
Capitolo 7 Speciche: Una raccolta di dati tecnici in tabelle
e graci.
Capitolo 8 Appendice - disegni selezionati: Una raccolta di
graci che illustrano:
Collegamenti alla rete e del motore
•
Morsetti relè
•
Entrate cavi
•
1.3 Risorse 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.
1 1
Il riesame delle informazioni di prodotto dettagliate nella
fase di progettazione consente di sviluppare un sistema
ben concepito con funzionalità ed
VLT® è un marchio registrato.
Organizzazione
1.2
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;
pianicazione meccanica; e descrizione delle opzioni e
accessori disponibili.
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.
ecienza ottimali.
La Guida alla Progettazione VLT® Refrigeration
•
Drive FC 103 fornisce le informazioni richieste per
la progettazione e la pianicazione 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 O
•
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.
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 specici.
Contattare un fornitore Danfoss o visitare www.danfoss.com
per maggiori informazioni.
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 7
Introduzione
VLT® Refrigeration Drive FC 103
11
1.4 Abbreviazioni, simboli e convenzioni
mm Millimetri
ms Millisecondo
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 Dierential Mode (modalità dierenziale)
D-TYPE In funzione del convertitore di frequenza
EMC Compatibilità elettromagnetica
FEM Forza elettromotrice
ETR Relè termico elettronico
f
JOG
Frequenza del motore quando viene attivata la
funzione Marcia jog.
f
f
M
MAX
Frequenza motore
La frequenza di uscita massima che il convertitore
di frequenza applica sulla sua uscita.
f
MIN
La frequenza minima del motore dal convertitore
di frequenza
f
M,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
I
INV
I
LIM
I
M,N
I
VLT,MAX
I
VLT,N
Corrente nominale di uscita dell'inverter
Limite di corrente
Corrente nominale del motore
Corrente di uscita massima
Corrente di uscita nominale fornita dal conver-
titore di frequenza
kHz Kilohertz
LCP Pannello di controllo locale
lsb Bit meno signicativo
m Metro
mA Milliampere
MCM Mille circular mil
MCT Motion Control Tool
mH Induttanza in milli henry
msb Bit più signicativo
η
VLT
Il rendimento del convertitore di frequenza
denito 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
n
s
Parametri
online/oine
Velocità del motore sincrono
Le modiche ai parametri online vengono attivate
immediatamente dopo la variazione del valore dei
dati.
P
br,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
P
m
Potenza di uscita nominale del convertitore di
frequenza come sovraccarico elevato (HO).
P
M,N
Potenza nominale motore
Motore PM Motore a magneti permanenti
PID di
processo
Controllore PID (Proporzionale Integrale
Derivativo) che mantiene la velocità, pressione,
temperatura, ecc..
R
br,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
R
min
Valore minimo consentito della resistenza di
frenatura da parte del convertitore di frequenza
RMS Radice della media del quadrato
Giri/min. Giri al minuto
R
rec
Resistenza di frenatura consigliata per resistenze
freno Danfoss
s Secondo
SFAVM Modulazione vettoriale asincrona orientata
secondo il usso dello statore
STW Parola di stato
SMPS Alimentazione a commutazione
THD Distorsione armonica totale
T
LIM
Limite di coppia
TTL Encoder TTL (5 V) impulsi - logica transistor-
transistor
U
M,N
Tensione nominale motore
V Volt
VT Coppia variabile
VVC+
Controllo vettoriale della tensione plus
Tabella 1.1 Abbreviazioni
8 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
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 Denizioni
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
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.
cosϕ =
Cosphi è anche noto come fattore di potenza dovuto allo
sfasamento.
Sia lambda che cosphi sono indicati per convertitori di
frequenza Danfoss Danfoss VLT® in capitolo 7.2 Alimen-
tazione 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 I
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
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 denite dall'utente, che
vengono eseguite quando gli eventi associati deniti
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:
P kW
P kVA
attivazione del ripristino oppure
•
programmazione del convertitore di frequenza
•
anché si ripristini automaticamente
UλxIλxcosϕ
=
UλxIλ
RMS
per lo stesso rendimento in kW.
modicare un setup
1 1
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 9
Introduzione
VLT® Refrigeration Drive FC 103
11
Non usare lo scatto per la sicurezza personale.
Scatto bloccato
Uno stato di allarme che si verica 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.
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
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 macchine
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.
Le dichiarazioni di conformità sono disponibili su richiesta.
1)
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.
2014/32/EU
Approvazioni e certicazioni
1.8
I convertitori di frequenza sono progettati in conformità
con le direttive descritte in questa sezione.
Per maggiori informazioni su approvazioni e certicati,
andare all'area di download all'indirizzo vlt-
marine.danfoss.com/support/type-approval-certicates/.
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
AVVISO!
Il marchio CE non regola la qualità del prodotto. Le
speciche tecniche non possono essere dedotte dal
marchio CE.
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 aerma 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.
10 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Introduzione Guida alla progettazione
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'ecienza 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.
1.8.3 Conformità UL
Certicato UL
Disegno 1.3 UL
AVVISO!
I convertitori di frequenza da 525–690 V non sono
certicati 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
classicate 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-
certicates/ per ulteriori informazioni sulle certicazioni per
il settore marino.
1 1
®
La normativa C-tick riguarda le emissioni condotte e
irradiate. Per i convertitori di frequenza, applicare i limiti di
emissione specicati in EN/IEC 61800-3.
Una dichiarazione di conformità può essere fornita su
richiesta.
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 11
1
2
130BD832.10
Introduzione
VLT® Refrigeration Drive FC 103
11
1.9
Sicurezza
1.9.1 Principi di sicurezza generali
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
qualicato. Non tentate di eettuare 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
1, 2 Connettori relè
Disegno 1.4 Posizione dei connettori dei relè
manutenzione
essenziali per un funzionamento senza problemi e in
sicurezza del convertitore di frequenza. Solo il personale
qualicato è autorizzato a installare e a far funzionare
questa apparecchiatura.
Per personale
tamente formati che sono autorizzati a installare, mettere
in funzione ed eettuare la manutenzione su apparecchiature, sistemi e circuiti in conformità alle leggi e ai
regolamenti pertinenti. Inoltre, il personale qualicato deve
avere dimestichezza con le istruzioni e le misure di
sicurezza descritte in questo manuale di funzionamento.
eettuati in modo corretto e adabile sono
qualicato si intendono dipendenti adegua-
La dichiarazione del produttore è disponibile su richiesta.
1.8.5 Regolamentazioni 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 classicati 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 qualicato potrebbero
presentarsi rischi di lesioni gravi o mortali.
Solo il personale qualicato è autorizzato a
•
eettuare le operazioni di installazione, avvio e
manutenzione.
12 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Introduzione Guida alla progettazione
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 [O/Reset] sull'LCP prima di
•
programmare i parametri.
Cablare e montare completamente il conver-
•
titore 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 eettuare 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 specicata in
Tabella 1.4.
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 certicato.
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 qualicato eettui 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.
1 1
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 13
130BD889.10
60
50
40
30
20
10
H
s
0 100 200 300 400
(mwg)
1350rpm
1650rpm
0
10
20
30
(kW)
40
50
60
200100 300
(
m3 /h
)
(
m3 /h
)
400
1350rpm
1650rpm
P
shaft
1
Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2 Panoramica dei prodotti
22
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
prestazioni di informazioni sullo stato.
2.1.1 Il 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
•
uttuante.
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.
sosticato e
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.
1 Risparmio energetico
14 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Disegno 2.1 Esempio: Risparmio energetico
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100 300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
2.1.3 Esempio di risparmi energetici
Come illustrato in Disegno 2.2, la portata viene regolata
modicando 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.
2.1.4 Esempio con portata variabile su un
periodo di un anno
Questo esempio viene calcolato sulla base delle caratteristiche 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.
2 2
t [h] Durata del usso. Vedere anche Tabella 2.2.
Portata
Disegno 2.2 Leggi di anità per pompe centrifughe
Q
n
1
Flusso:
Pressione:
Potenza:
1
=
Q
n
2
2
H
1
=
H
2
P
1
=
P
2
2
n
1
n
2
3
n
1
n
2
Q [m3/h]
Disegno 2.3 Distribuzione della portata nel corso di un anno
(durata rispetto a portata)
Assumendo un'ecienza 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 anità
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 15
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
Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2.1.5 Controllo migliorato
22
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.
2.1.6 Avviatore 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.
L'utilizzo di un convertitore di frequenza per migliorare il
Disegno 2.4 Consumo energetico a velocità dierenti
PortataDistribuzione Regolazione
mediante valvole
% Durata PotenzaConsumoPotenzaConsu
[m3/h]
[h] [kW] [kWh] [kW] [kWh]
350 5 438
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
1008760 – 275,064 – 26,801
Σ
42,5
23,0
1)
18,615
2)
40,296
Controllo del
convertitore di
frequenza
1)
42,5
3,5
18,615
3)
6,132
mo
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.
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.
16 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
1
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2 Avviatori a stella/triangolo
3 Avviatore statico
4 Avviamento diretto in rete
Disegno 2.5 Corrente di avviamento
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
Immagazzina l'energia CC.
Banco di
5
condensatori
6 Inverter
7 Uscita al motore
Circuito di
8
comando
•
Fornisce autonomia per superare
•
brevi perdite di potenza.
Converte il segnale CC in una
•
forma d'onda CA PWM per
ottenere un'uscita variabile
controllata per il 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
ecienti.
L'interfaccia utente e i comandi
•
esterni vengono monitorati ed
eseguiti.
Sono disponibili anche l'uscita di
•
stato e il controllo.
2 2
Area Titolo Funzioni
Alimentazione di rete CA trifase al
1 Ingresso di rete
2 Raddrizzatore
3 Bus CC
4 Reattanze CC
•
convertitore di frequenza.
Il ponte raddrizzatore converte
•
l'alimentazione di ingresso CA in
una corrente CC per alimentare
l'inverter.
Il circuito del bus CC intermedio
•
gestisce la corrente CC.
Filtro di tensione del circuito CC
•
intermedio.
Assicurano la protezione dai
•
transitori di rete.
Riducono la corrente RMS.
•
Aumentano il fattore di potenza
•
che ritorna in linea.
Riducono le armoniche sull'in-
•
gresso CA.
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.
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 17
Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
22
Disegno 2.7 Struttura del convertitore di frequenza
+
2.3 Sequenza di funzionamento
2.3.1 Sezione raddrizzatore
forma d'onda generata dal principio PWM VVC
nella scheda di controllo, fornisce prestazioni ottimali e
perdite minime nel motore.
di Danfoss
Quando il convertitore di frequenza viene alimentato, la
tensione entra attraverso i morsetti di rete (L1, L2 e L3). A
seconda della
sezionatore e/o all'opzione ltro RFI.
congurazione dell'unità, la tensione arriva al
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
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 congurazione 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.
18 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
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
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
Disegno 2.8 Diagramma a blocchi della modalità ad anello aperto.
2 2
2.4.2 Struttura di controllo ad anello chiuso
agiscano come unità di controllo indipendente. Il convertitore di frequenza può fornire messaggi di stato e di
Nella modalità ad anello chiuso, un controllore PID interno
consente al convertitore di frequenza di elaborare il
riferimento del sistema e i segnali di retroazione anché
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
allarme, insieme a molte altre opzioni programmabili, per il
monitoraggio esterno del sistema durante il funzionamento
indipendente in anello chiuso.
riferimento del setpoint, il convertitore di frequenza
accelera per aumentare la pressione della pompa.
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
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.
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 eettiva 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
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 19
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,
130BD893.10
open loop
Scale to
RPM or
Hz
Scale to
closed loop
unit
closed loop
Local
ref.
Local
reference
Conguration
mode
P 1-00
Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
dove la velocità deve essere aumentata se la
pressione/temperatura è troppo alta.
Frequenza di avviamento - consente al sistema di
22
•
raggiungere rapidamente uno stato operativo
prima che prenda il controllo il controllore PID.
Filtro passa basso integrato - riduce il rumore del
•
segnale di retroazione.
2.4.3 Comando 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 congurazione
Il riferimento attivo è un riferimento locale o un
riferimento remoto. Il riferimento remoto è l'impostazione
di fabbrica.
Per usare il riferimento locale,
•
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, congurare 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 congurazione
•
che risulta dalla selezione del riferimento attivo,
locale o remoto.
Disegno 2.11 illustra la modalità di congurazione
•
manuale per il riferimento locale.
congurare nella
Disegno 2.11 Modo di congurazione 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 congurazione, 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 Conguration.
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]
Disegno 2.10 Riferimento attivo
20 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
[Auto On]
Tasti dell'LCP
Hand Collegato Man./Auto Locale
Hand⇒O
Auto Collegato Man./Auto Remoto
Auto⇒O
Tutti i tasti Locale Locale
Tutti i tasti Remoto Remoto
Tabella 2.3 Congurazioni del riferimento locale e remoto
Parametro 3-13 Sito di
riferimento
Collegato Man./Auto Locale
Collegato Man./Auto Remoto
Riferimento attivo
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
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 ×
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 inuisce 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
•
Y
100
2 2
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Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
22
Disegno 2.12 Gestione remota dei riferimenti
22 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
2.4.5 Gestione della retroazione
La gestione della retroazione può essere congurata 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
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 congurazione.
Multizona, setpoint/retroazione
La coppia setpoint/retroazione con la dierenza più grande
controlla la velocità del convertitore di frequenza. Il
massimo tenta di mantenere tutte le zone a un valore
congurazione di
minore o uguale ai rispettivi setpoint, mentre il minimo
tenta di mantenere tutte le zone a un valore superiore o
uguale ai rispettivi setpoint.
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 dierenza minore (la retroazione
è superiore al setpoint, il che determina una dierenza
negativa). Se viene selezionato minimo, il setpoint e la
retroazione della zona 1 vengono inviati al controllore PID,
poiché questo presenta la dierenza maggiore (la
retroazione è inferiore al setpoint, il che determina una
dierenza positiva).
2 2
Disegno 2.13 Diagramma a blocchi dell'elaborazione dei segnali di retroazione
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Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
Conversione della retroazione
In alcune applicazioni è utile convertire il segnale di
retroazione. Un esempio è l'uso di un segnale di pressione
22
per fornire una retroazione del usso. 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
verica 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 compen-
•
sazione 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 eetto di autorotazione eccessivo o un usso 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+).
24 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
2.5.3 Rilevamento 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.
2.5.4 Rilevamento 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
Denire 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
denita 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
viene mostrata in Disegno 2.15.
Limite di tensione
Quando viene raggiunto un certo livello di tensione
codicato 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.
2.5.8 Ottimizzazione 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 benecia di:
Maggiore ecienza.
•
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.
2 2
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Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2.5.9 Modulazione Automatica della
2.5.12 Rampa automatica
Frequenza di Commutazione
22
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.
2.5.10 Declassamento per alta frequenza di
commutazione
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 predenito di fabbrica è 110% della
corrente nominale del motore per minimizzare lo stress da
sovracorrente.
2.5.14 Prestazioni con variazione della
potenza
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 beneciare della massima frequenza di
commutazione consentita dal carico.
2.5.11 Declassamento 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.
Il convertitore di frequenza resiste a uttuazioni 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.
26 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
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 rareddamento interne.
Spesso le ventole di rareddamento 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.
2.5.18 Conformità EMC
L'interferenza elettromagnetica (EMI) o l'interferenza delle
radiofrequenza (RFI, in caso di radiofrequenza) è un
disturbo che può inuire 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).
Alimentazione, incluso l'isolamento del segnale.
•
Comando gate per IGBT, trigger trasformatori e
•
fotoaccoppiatori.
I trasduttori di corrente di uscita a eetto 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 program-
mazione per istruzioni sull'attivazione di queste funzioni.
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
2 2
2.5.19 Misurazioni 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.
2.5.20 Isolamento 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
signica 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:
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.
MG16G206 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. 27
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
Panoramica dei prodotti
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
•
Backup dell'energia cinetica.
Rampa di decelerazione controllata.
22
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.
Disegno 2.15 Caratteristiche ETR
Congurare 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
L'asse X in Disegno 2.15 mostra il rapporto tra I
motor
e I
motor
al volo.
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.
AVVISO!
La ruota libera è raccomandata per compressori poiché,
nella maggior parte delle situazioni, l'inerzia è troppo
piccola per il riaggancio al volo.
A velocità più bassa l'ETR si disinserisce a livelli di calore
inferiori a causa del minor rareddamento del motore. In
2.6.4 Controllori PID integrati
tal modo il motore è protetto dal surriscaldamento anche a
bassa velocità. La funzione ETR calcola la temperatura del
motore basandosi sull'eettiva corrente e velocità. La
temperatura calcolata è visibile come un parametro di
I 4 controllori (PID) proporzionali, integrali e derivati
integrati consentono di fare a meno di dispositivi di
controllo ausiliari.
lettura in parametro 16-18 Term. motore nel convertitore di
frequenza.
Il controllore PID mantiene il controllo costante dei sistemi
ad anello chiuso in cui devono essere mantenuti una
2.6.3 Caduta di tensione di rete
pressione, un usso e una temperatura regolati o altri
requisiti di sistema. Il convertitore di frequenza può fornire
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
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.
che precede l'arresto a ruota libera del convertitore di
frequenza.
Usare i 3 controllori addizionali e indipendenti per
controllare altre apparecchiature di processo quali le
Congurare il convertitore di frequenza
(parametro 14-10 Guasto di rete) per diversi tipi di comportamento durante una caduta di tensione di rete.
Scatto bloccato una volta che il collegamento CC
•
pompe di alimentazione chimiche, il comando valvole e
per la ventilazione con vari livelli.
2.6.5 Riavvio automatico
si è esaurito.
Ruota libera con riaggancio al volo ogniqualvolta
•
ritorna l'alimentazione di rete
(parametro 1-73 Riaggancio al volo).
28 Danfoss A/S © 08/2015 Tutti i diritti riservati. MG16G206
Il convertitore di frequenza può essere programmato per
riavviare automaticamente il motore dopo uno scatto
minore, come una perdita di potenza o una uttuazione
momentanea. Questa caratteristica elimina il fabbisogno di
un ripristino manuale e migliora il funzionamento automa-
tizzato per sistemi controllati in remoto. Il numero di
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