Danfoss FC 103 Design guide [it]

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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 Denizioni

1.7 Versione del documento e del software

1.8 Approvazioni e certicazioni

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

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

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

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

2.7 Guasto, funzioni di avviso e di allarme

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

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 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

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 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

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

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

3.4.1 Congurazioni di rete ed eetti EMC 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 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

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

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

3.7.1 Spazio 65

3.7.2 Montaggio a muro 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 Staa di montaggio per dimensioni contenitore A5, B1, B2, C1 e C2 73

3.9 Interfaccia seriale RS485

3.9.1 Panoramica 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 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

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

103

104

109

6.1 Ordine

6.1.1 Introduzione 109

6.1.2 Codice identicativo 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

109

110

Sommario

VLT® Refrigeration Drive FC 103

7 Speciche

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 Speciche 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

126

127

128

131

137

138

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

149

151

152

157

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 Speciche: 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

•

1.3 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; pianicazione 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.

ecienza ottimali.

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 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 specici.

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

Introduzione

VLT® Refrigeration Drive FC 103

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 Dierential Mode (modalità dierenziale) 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

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

LIM

M,N

VLT,MAX

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 signicativo m Metro mA Milliampere MCM Mille circular mil MCT Motion Control Tool mH Induttanza in milli henry

msb Bit più signicativo

VLT

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 n

Parametri

online/oine

Velocità del motore sincrono

Le modiche 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

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

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

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 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:

P kW

P kVA

attivazione del ripristino oppure

•

programmazione del convertitore di frequenza

•

anché si ripristini automaticamente

UλxIλxcosϕ

 = 

UλxIλ

RMS

per lo stesso rendimento in kW.

modicare un setup

1 1

Introduzione

VLT® Refrigeration Drive FC 103

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.

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.

1.8.1.1 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 certicazioni

1.8

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-certicates/.

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 speciche 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 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.

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'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.

1.8.3 Conformità UL

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- certicates/ per ulteriori informazioni sulle certicazioni 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 specicati in EN/IEC 61800-3.

Una dichiarazione di conformità può essere fornita su richiesta.

130BD832.10

Introduzione

VLT® Refrigeration Drive FC 103

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 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

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 qualicato è autorizzato a installare e a far funzionare questa apparecchiatura.

Per personale tamente 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.

eettuati in modo corretto e adabile sono

qualicato 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 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

•

eettuare le operazioni di installazione, avvio e manutenzione.

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 eettuare 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.

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 eettui 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

130BD889.10

0 100 200 300 400

(mwg)

1350rpm

1650rpm

(kW)

200100 300

(

m3 /h

)

(

m3 /h

)

400

1350rpm

1650rpm

shaft

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2 Panoramica dei prodotti

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.

sosticato 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

Disegno 2.1 Esempio: Risparmio energetico

500

[h]

1000

1500

2000

200100 300

/h]

400

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 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.

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 anità per pompe centrifughe

Flusso: 

Pressione: 

Potenza: 

 = 

Q [m3/h]

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

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 anità

Full load

% Full-load current

& speed

500

100

0 12,5 25 37,5 50Hz

200

300

400

600

700

800

175HA227.10

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2.1.5 Controllo migliorato

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 dierenti

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

42,5

23,0

18,615

40,296

Controllo del

convertitore di

frequenza

42,5

3,5

18,615

6,132

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.

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

condensatori

6 Inverter

7 Uscita al motore

Circuito di

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 ecienti.

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.

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

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.

congurazione 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 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.

130BB153.10

100%

-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 anché

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 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

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

Scale to

closed loop

unit

closed loop

Local

ref.

Local

reference

Conguration

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

•

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 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,

•

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.

congurare nella

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 congurazione, 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 Conguration. 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

[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 Congurazioni 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 inuisce 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

•

100

2 2

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Disegno 2.12 Gestione remota dei riferimenti

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

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 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

congurazione 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 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).

2 2

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

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

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 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 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 eetto 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+).

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

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 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.

2.5.8 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 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.

2 2

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2.5.9 Modulazione Automatica della

2.5.12 Rampa automatica

Frequenza di Commutazione

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 predenito 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 beneciare 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.

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 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.

2.5.18 Conformità EMC

L'interferenza elettromagnetica (EMI) o l'interferenza delle radiofrequenza (RFI, in caso di radiofrequenza) è un disturbo che può inuire 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 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 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 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:

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.

1,21,0 1,4

100

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

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

•

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.

Disegno 2.15 Caratteristiche ETR

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

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 rareddamento 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'eettiva 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 Congurare 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).

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

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

tentativi di riavvio nonché la durata tra i tentativi può essere limitata.

2.6.6 Riaggancio al volo

Il riaggancio al volo consente al convertitore di frequenza di sincronizzarsi con un motore in funzione che gira a piena velocità in entrambe le direzioni. Ciò impedisce scatti a causa della sovracorrente. Minimizza le sollecitazioni meccaniche al sistema poiché il motore non subisce una variazione improvvisa di velocità all'avvio del convertitore di frequenza.

2.6.7 Piena coppia a velocità ridotta

Il convertitore di frequenza segue una curva V/Hz variabile per fornire una piena coppia motore anche a velocità ridotte. La piena coppia di uscita può coincidere con la massima velocità di esercizio di progetto del motore. Ciò dierisce dai convertitori di frequenza a coppia variabile e dai convertitori di frequenza a coppia costante. I convertitori di frequenza a coppia variabile forniscono una coppia motore ridotta a bassa velocità. I convertitori di frequenza a coppia costante forniscono tensione in eccesso, calore e rumore del motore a meno della velocità inferiore.

2.6.8 Bypass di frequenza

In alcune applicazioni, il sistema può avere velocità di funzionamento che creano una risonanza meccanica. Ciò può generare un rumore eccessivo ed eventualmente danneggiare i componenti meccanici nel sistema. Il convertitore di frequenza dispone di 4 larghezze di banda di frequenza di bypass programmabili. Queste consentono al motore di non operare a velocità che provocano la risonanza del sistema.

2.6.9 Preriscaldamento del motore

Per preriscaldare un motore in un ambiente freddo o umido, una piccola quantità di corrente CC può essere immessa continuamente nel motore per proteggerlo dalla condensazione e da una partenza a freddo. Ciò può eliminare il fabbisogno di un riscaldatore.

2.6.10 Quattro setup programmabili

Il convertitore di frequenza dispone di 4 setup che possono essere programmati indipendentemente. Utilizzando il multi-setup, è possibile commutare tra funzioni programmate indipendentemente attivate da ingressi digitali o da un comando seriale. Vengono usati setup indipendenti, per esempio, per modicare riferimenti oppure per il funzionamento diurno/notturno o estivo/

invernale, o per controllare motori multipli. L'LCP visualizza

il setup attivo.

I dati del setup possono essere copiati dal convertitore di

frequenza a un altro convertitore di frequenza scaricando

le informazioni dall'LCP amovibile.

2.6.11 Frenatura in CC

Alcune applicazioni possono richiedere la frenatura del

motore no a rallentarlo o arrestarlo. L'applicazione di una

corrente CC al motore frena il motore e può eliminare la

necessità di un freno motore separato. La frenatura in CC

può essere impostata per attivarsi a una frequenza

predenita o al ricevimento di un segnale. È anche

possibile programmare l'intensità di frenatura.

2.6.12 Funzione Sleep Mode

Il modo pausa motore provoca l'arresto automatico del

motore quando il fabbisogno è basso per un periodo di

tempo specicato. Quando il fabbisogno del sistema

aumenta, il convertitore di frequenza riavvia il motore. Il

modo pausa fornisce risparmi energetici e riduce l'usura

del motore. Diversamente da un orologio ad arresto

programmato, il convertitore di frequenza è sempre

disponibile per il funzionamento se viene raggiunto il

fabbisogno di ne pausa preimpostato.

2.6.13 Abilitazione avviamento

Il convertitore di frequenza può attendere un segnale

remoto sistema pronto prima dell'avviamento. Quando

questa funzione è attiva, il convertitore di frequenza

rimane arrestato no a ricevere il permesso all'avviamento.

L'abilitazione avviamento assicura che il sistema o l'appa-

recchiatura ausiliaria è nello stato corretto prima che al

convertitore di frequenza venga consentito di avviare il

motore.

2.6.14 Smart Logic Control (SLC)

Lo Smart Logic Control (SLC) è una sequenza di azioni

denite dall'utente (vedere parametro 13-52 Azione regol. SL

[x]), le quali vengono eseguite dall'SLC quando l'evento

associato denito dall'utente (vedere

parametro 13-51 Evento regol. SL [x]) è valutato come true

dall'SLC.

La condizione per un evento può essere un particolare

stato, oppure il fatto che l'uscita generata da una regola

logica o da un operatore di comparatore diventa TRUE.

Questo dà luogo a un'azione associata come descritto in

Disegno 2.16.

2 2

. . . . . .

Par. 13-11 Comparator Operator

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-51 SL Controller Event

Par. 13-52 SL Controller Action

130BB671.13

Coast Start timer Set Do X low Select set-up 2 . . .

Running Warning Torque limit Digital input X 30/2 . . .

= TRUE longer than..

. . . . . .

Par. 13-11 Comparator Operator

TRUE longer than.

. . .

Par. 13-10 Comparator Operand

Par. 13-12 Comparator Value

130BB672.10

. . . . . .

Par. 13-43 Logic Rule Operator 2

Par. 13-41 Logic Rule Operator 1

Par. 13-40 Logic Rule Boolean 1

Par. 13-42 Logic Rule Boolean 2

Par. 13-44 Logic Rule Boolean 3

130BB673.10

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Disegno 2.17 Ordine di esecuzione quando sono programmati 4 eventi/azioni

Comparatori

I comparatori vengono utilizzati per confrontare variabili

continue (vale a dire la frequenza di uscita, la corrente di

uscita, l'ingresso analogico e così via) con valori ssi

Disegno 2.16 Evento e azione SCL

preimpostati.

Tutti gli eventi e le azioni sono numerati e collegati formando delle coppie (stati). Questo signica che quando l'evento [0] è soddisfatto (raggiunge il valore TRUE), viene eseguita l'azione [0] . In seguito a ciò, le condizioni dell'evento [1] verranno valutate e, se verranno valutate come TRUE, verrà eseguita l'azione [1] e cosi via. Verrà valutato un solo evento alla volta. Se un evento viene valutato come FALSE, durante l'intervallo di scansione corrente non succede nulla (nell'SLC) e non vengono valutati altri eventi. Questo signica che quando l'SLC inizia, valuta ogni intervallo di scansione come evento [0] (e solo evento [0]). Solo se l'evento [0] viene valutato TRUE, l'SLC esegue l'azione [0] e inizia a valutare l'evento [1]. È possibile programmare da 1 a 20 eventi e azioni. Una volta eseguito l'ultimo evento / azione, la sequenza inizia da capo con evento [0] / azione [0]. Disegno 2.17 mostra un esempio con 4 eventi / azioni:

Disegno 2.18 Comparatori

Regole logiche

Si possono combinare no a 3 ingr. booleani (ingressi

TRUE / FALSE) di timer, comparatori, ingr. digitali, bit di

stato ed eventi utilizzando gli operatori logici AND, OR e

NOT.

Disegno 2.19 Regole logiche

Le regole logiche, i timer, e i comparatori sono disponibili

anche per l'utilizzo all'esterno della sequenza SLC.

Per un esempio dell'SLC, dare riferimento a

capitolo 4.3 Esempi di setup dell'applicazione.

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

2.6.15 Funzione Safe Torque O

Il convertitore di frequenza è disponibile con la funzionalità Safe Torque O (STO) tramite il morsetto di controllo 37. STO disabilita la tensione di controllo dei semiconduttori di potenza dello stadio di uscita del convertitore di frequenza al ne di impedire che venga generata la tensione necessaria a far ruotare il motore. Quando viene attivato STO (morsetto 37), il convertitore di frequenza emette un allarme, fa scattare l'unità e fa procedere il motore in folle no all'arresto. È necessario un riavvio manuale. La funzione STO può essere usata come un arresto di emergenza per il convertitore di frequenza. Nel modo di funzionamento normale, quando STO non è necessario, usare la funzione di arresto regolare. Quando si usa il riavvio automatico, assicurarsi che siano soddisfatti i requisiti della ISO 12100 paragrafo 5.3.2.5.

Condizioni di responsabilità

È responsabilità dell'utilizzatore garantire il personale installando e utilizzando la funzione STO:

Leggere e comprendere le norme di sicurezza

•

riguardanti la salute, la sicurezza e la prevenzione degli incidenti.

È necessario possedere un'adeguata conoscenza

•

delle norme generiche di sicurezza valide per l'applicazione

Un utente è denito come:

Integratore.

•

Operatore.

•

Tecnico del servizio di assistenza.

•

Tecnico manutentore.

•

Norme

L'uso di STO sul morsetto 37 richiede che l'utente soddis tutte le norme di sicurezza, incluse le leggi, i regolamenti e le direttive vigenti. La funzione STO opzionale è conforme alle seguenti norme:

EN 954-1: Categoria 3 1996

•

IEC 60204-1: Categoria 0 2005 – arresto non

•

controllato

IEC 61508: 1998 SIL2

•

IEC 61800-5-2: 2007 – STO

•

IEC 62061: 2005 SIL CL2

•

ISO 13849-1: 2006 Categoria 3 PL d

•

ISO 14118: 2000 (EN 1037) – prevenzione degli

•

avviamenti involontari

Le informazioni e le istruzioni elencate non sono sucienti per assicurare un uso corretto e sicuro della funzionalità STO. Per istruzioni sull'STO, fare riferimento al Manuale di

funzionamento VLT® Safe Torque O.

specica.

Misure di protezione

È necessario personale qualicato e capace per

•

l'installazione e la messa in funzione dei sistemi di sicurezza.

Installare l'unità in un contenitore con una

•

protezione IP54 o in un ambiente equivalente. In caso di applicazioni particolari è richiesto un livello di protezione IP maggiore.

Il cavo tra il morsetto 37 e il dispositivo di

•

sicurezza esterno deve essere protetto dai cortocircuiti secondo la ISO 13849-2 tabella D.4.

Quando forze esterne inuiscono sull'asse motore

•

(per esempio carichi sospesi), è necessario adottare misure aggiuntive (per esempio un freno di mantenimento di sicurezza) per eliminare i potenziali rischi.

2.7 Guasto, funzioni di avviso e di allarme

Il convertitore di frequenza monitora molti aspetti del

funzionamento del sistema, incluse le condizioni di rete, il

carico del motore e le prestazioni, nonché lo stato del

convertitore. Un allarme o un avviso non indicano necessa-

riamente un problema dello stesso convertitore di

frequenza. Può essere una condizione di fuori del conver-

titore di frequenza che viene monitorato per i limiti di

prestazione. Il convertitore di frequenza possiede varie

risposte preprogrammate a guasti, avvisi e allarmi.

Selezionare ulteriori caratteristiche di allarme e di avviso

per migliorare o modicare le prestazioni del sistema.

Questa sezione descrive le caratteristiche di allarme e di

avviso comuni. La comprensione che queste caratteristiche

sono disponibili può ottimizzare un progetto di sistema e

possibilmente evitare l'introduzione di componenti o

funzionalità ridondanti.

2.7.1 Funzionamento in presenza di sovratemperatura

Per default, il convertitore di frequenza emette un allarme e scatta in caso di surriscaldamento. Se è selezionato Declassamento automatico e avviso, il convertitore di frequenza avverte della condizione ma continua a funzionare e tenta di rareddarsi da solo riducendo per prima cosa la frequenza di commutazione. Quindi, se necessario, riduce la frequenza di uscita.

Il declassamento automatico non sostituisce le impostazioni dell'utente per il declassamento in base alla temperatura ambiente (vedi capitolo 5.4 Declassamento in base alla temperatura ambiente).

2 2

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2.7.2 Avviso riferimento alto e basso

Nella modalità ad anello aperto, un segnale di riferimento controlla direttamente la velocità del convertitore di frequenza. Il display mostra un avviso lampeggiante riferimento alto o basso quando viene raggiunto il massimo o minimo programmato.

2.7.3 Avviso retroazione alta e bassa

Nel funzionamento ad anello chiuso, il convertitore di frequenza monitora i valori di retroazione alti e bassi selezionati. Il display mostra un avviso lampeggiante alto o basso quando la situazione lo richiede. Il convertitore di frequenza può anche monitorare i segnali di retroazione nel funzionamento ad anello aperto. Mentre i segnali non inuiscono sul funzionamento del convertitore di frequenza in anello aperto, possono essere utili per l'indicazione dello stato del sistema localmente o tramite la comunicazione seriale. Il convertitore di frequenza gestisce 39 diverse unità di misura.

quando viene arrestata né all'avvio nché non è stata raggiunta la frequenza di esercizio.

2.7.7 Avviso corrente alta

Questa funzione è simile all'avviso alta frequenza, eccetto per il fatto che viene usata un'impostazione corrente alta per emettere un avviso e attivare apparecchiature addizionali. La funzione non è attiva durante l'arresto o all'avvio nché non è stata raggiunta la corrente di esercizio impostata.

2.7.8 Avviso corrente bassa

Questa funzione è simile all'avviso bassa frequenza (vedi capitolo 2.7.6 Avviso bassa frequenza), a parte il fatto che viene usata un'impostazione corrente bassa per emettere un avviso e disattivare l'apparecchiatura. La funzione non è attiva durante l'arresto o all'avvio nché non è stata raggiunta la corrente di esercizio impostata.

2.7.9 Avviso carico nullo/cinghia rotta

2.7.4 Sbilanciamento di fase o perdita di fase

Eccessive oscillazioni di corrente nel bus CC indicano uno sbilanciamento di fase o una perdita di fase nella rete. Quando viene meno una fase di potenza al convertitore di frequenza, l'azione predenita è quella di emettere un allarme e far scattare l'unità per proteggere i condensatori del bus CC. Altre opzioni sono l'emissione di un avviso e la riduzione della corrente di uscita al 30% della corrente complessiva oppure di emettere un avviso e continuare con il funzionamento normale. Il funzionamento di un'unità collegata a una linea sbilanciata può essere un'opzione no alla correzione dello sbilanciamento.

2.7.5 Avviso di alta frequenza

Utile nell'attivazione di apparecchiature addizionali come pompe o ventole di rareddamento, il convertitore di frequenza può riscaldarsi quando la velocità del motore è elevata. Nel convertitore di frequenza è possibile immettere un'impostazione specica di alta frequenza. Se l'uscita supera la frequenza di avviso impostata, l'unità visualizza un avviso di alta frequenza. Un'uscita digitale dal convertitore di frequenza può segnalare a dispositivi esterni di attivarsi.

Questa funzione può essere usata per monitorare una condizione di carico nullo, per esempio una cinghia trapezoidale. Dopo che un limite di corrente bassa è stato memorizzato nel convertitore di frequenza, nel caso in cui è stata rilevata la perdita di un carico, il convertitore di frequenza può essere programmato a emettere un allarme e scattare o di continuare il funzionamento ed emettere un avviso.

2.7.10 Interfaccia seriale persa

Il convertitore di frequenza può rilevare la perdita della comunicazione seriale. Può essere selezionato un ritardo di no a 99 s per evitare una risposta dovuta a interruzioni sul bus di comunicazione seriale. Quando il tempo di ritardo viene superato, le opzioni disponibili per l'unità sono:

Mantenere la sua ultima velocità.

•

Andare alla velocità massima.

•

Andare ad una velocità preimpostata.

•

Arrestarsi ed emettere un avviso.

•

Interfacce utente e programmazione

2.8

2.7.6 Avviso bassa frequenza

Quando si disattivano delle apparecchiature, il convertitore di frequenza può riscaldarsi quando la velocità del motore è bassa. Un'impostazione specica di bassa frequenza può essere selezionata per avvisare e disattivare dispositivi esterni. L'unità non emette un avviso bassa frequenza né

Il convertitore di frequenza usa parametro per programmare le funzioni delle sue applicazioni. I parametri forbiscono una descrizione di una funzione e un menu di opzioni per selezionare tra valori numerici o immetterli. Un menu di programmazione campione è mostrato in Disegno 2.20.

130BP066.10

1107 giri/min.

0 - ** Funzionam./display

1 - ** Carico/Motore

2 - ** Freni

3 - ** Rif./rampe

3,84 A 1 (1)

Menu princ.

Auto

Reset

Hand

Oﬀ

Status

Quick

Main

Alarm

Log

Back

Cancel

Info

Status

1(1)

1234rpm 10,4A 43,5Hz

Run OK

43,5Hz

Alarm

Warn.

130BB465.10

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

numerico con opzioni di visualizzazione limitate. Disegno 2.21 mostra l'LCP.

2 2

Disegno 2.20 Menu di programmazione campione

Interfaccia utente locale

Per la programmazione locale, i parametri sono accessibili premendo [Quick Menu] o [Main Menu] sull'LCP.

Il menu rapido è concepito per l'avviamento iniziale e per le caratteristiche del motore. Il menu principale dà accesso a tutti i parametri e consente la programmazione di applicazioni avanzati.

Interfaccia utente remota

Per la programmazione remota, Danfoss ore un programma software per sviluppare, memorizzare e trasferire le informazioni di programmazione. Software di congurazione MCT 10 consente all'utente di collegare un PC al convertitore di frequenza e eseguire una programmazione dal vivo invece di usare il tastierino LCP. Oppure la programmazione può essere eettuata o-line e scaricata sull'unità. L'intero prolo del convertitore di frequenza può essere caricato sul PC per il backup o l'analisi. Per la connessione al convertitore di frequenza sono disponibili un connettore USB e il morsetto RS485.

Software di congurazione MCT 10 è disponibile per il download gratuito all'indirizzo www.VLT-software.com. Su richiesta è anche disponibile un CD con codice articolo 130B1000. Il manuale d'uso comprende istruzioni di funzionamento dettagliate. Vedere anche capitolo 2.8.2 Software PC.

Programmazione di morsetti di controllo

Ciascun morsetto di controllo è in grado di

•

eseguire funzioni speciche.

I parametri associati al morsetto abilitano la

•

selezione della funzione.

Per un corretto funzionamento del convertitore di

•

frequenza usando morsetti di controllo, i morsetti devono essere:

- collegati correttamente;

- programmati per la funzione desiderata.

2.8.1 Pannello di controllo locale

Il pannello di controllo locale LCP) è un display graco sulla parte anteriore dell'unità che mette a disposizione l'interfaccia utente attraverso comandi a pulsante e visualizza messaggi di stato, avvisi e allarmi, programmazione parametri, e altro. È anche disponibile un display

Disegno 2.21 Pannello di controllo locale

2.8.2 Software PC

Il PC è collegato tramite un cavo (host/device) USB standard, oppure tramite l'interfaccia RS485.

Il bus USB è un bus seriale che utilizza 4 li schermati, con il pin di massa 4 collegato allo schermo nella porta USB del PC. Collegando il PC a un convertitore di frequenza tramite il cavo USB esiste il rischio potenziale di danneggiare il controllore host USB del PC. Tutti i normali PC sono costruiti senza isolamento galvanico nella porta USB. Qualsiasi dierenza del potenziale di massa causata dal mancato rispetto delle raccomandazioni descritte nel manuale di funzionamento può danneggiare il controllore host USB attraverso lo schermo del cavo USB. Quando si collega un PC a un convertitore di frequenza utilizzando un cavo USB, utilizzare un isolatore USB con

130BT308.10

Panoramica dei prodotti

VLT® Refrigeration Drive FC 103

isolamento galvanico per proteggere il controllore host USB del PC dalle dierenze di potenziale di massa. Non utilizzare un cavo di potenza del PC con una spina di

terra quando il PC è collegato al convertitore di frequenza tramite un cavo USB. Questo riduce le dierenze di potenziale di massa ma non elimina completamente le dierenze di potenziale dovute alla massa e allo schermo collegati alla porta USB del PC.

Esempio 2: Trasferimento di dati dal PC al convertitore di frequenza tramite Software di congurazione MCT 10

1. Collegare un PC all'unità mediante la porta USB o tramite l'interfaccia RS485.

2. Aprire Software di congurazione MCT 10.

3. Selezionare Open – vengono visualizzati i le memorizzati.

4. Aprire il le appropriato.

5. Selezionare Write to drive.

Ora tutti i parametri vengono trasferiti al convertitore di frequenza.

È disponibile un manuale separato per il Software di congurazione MCT 10. Scaricare il software e il manuale da www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Software- download/.

2.8.2.2 Software di calcolo delle armoniche VLT® MCT 31

Lo strumento PC MCT 31, per il calcolo delle armoniche,

Disegno 2.22 Collegamento USB

2.8.2.1 Software di congurazione MCT 10

Il Software di congurazione MCT 10 è stato progettato per mettere in funzione ed eseguire la manutenzione del convertitore di frequenza, inclusa la programmazione guidata del controllore in cascata, il real time clock, il controllore smart logic e la manutenzione preventiva. Questo software consente il facile controllo di dettagli e fornisce una panoramica generale di sistemi, grandi o piccoli. Questo strumento gestisce tutte le serie di conver-

titori di frequenza e i dati relativi ai VLT® Advanced Active Filters AAF 006 e ai VLT® Soft Starter.

Esempio 1: Memorizzazione dei dati nel PC tramite via Software di congurazione MCT 10

1. Collegare un PC all'unità tramite USB o tramite l'interfaccia RS485.

2. Aprire Software di congurazione MCT 10.

3. Selezionare la porta USB o l'interfaccia RS485.

4. Selezionare copy.

5. Selezionare la sezione project.

6. Selezionare paste.

7. Selezionare save as.

Tutti i parametri sono ora memorizzati.

consente una facile valutazione della distorsione armonica in una data applicazione. Possono essere calcolati sia la distorsione armonica dei convertitori di frequenza Danfoss che di quelli non Danfoss con dispositivi aggiuntivi per la

riduzione delle armoniche, come i ltri Danfoss VLT Advanced Harmonic Filters AHF 005/AHF 010 e 12–18 raddrizzatori di impulso.

L'MCT 31 può anche essere scaricato da www.danfoss.com/ BusinessAreas/DrivesSolutions/Softwaredownload/.

2.8.2.3 Software per il calcolo delle armoniche (HCS)

HCS è una versione avanzata dello strumento di calcolo delle armoniche. I risultati calcolati vengono confrontati con le norme pertinenti e possono essere stampate di seguito.

Per ulteriori informazioni, vedere www.danfoss-hcs.com/

Default.asp?LEVEL=START

Manutenzione

2.9

I modelli di convertitore di frequenza Danfoss no a 90 kW sono esenti da manutenzione. I convertitori di frequenza ad alta potenza (con un valore nominale di 110 kw o superiore) dispongono di tappeti ltranti che richiedono una pulizia periodica da parte dell'operatore, in funzione dell'esposizione alla polvere e ai contaminanti. Gli intervalli di manutenzione per le ventole di rareddamento (circa 3 anni) e i condensatori (circa 5 anni) sono consigliati nella maggior parte degli ambienti.

Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione

2.9.1 Immagazzinamento

Come tutte le apparecchiature elettroniche, i convertitori di frequenza devono essere stoccati in un luogo asciutto. Non è necessaria una formatura (carica del condensatore) periodica durante l'immagazzinamento.

Si consiglia di mantenere l'apparecchiatura sigillata nella sua confezione

no all'installazione.

2 2

Integrazione nel sistema

3 Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Questo capitolo descrive le considerazioni necessarie per integrare il convertitore di frequenza in un progetto di

sistema. Il capitolo è suddiviso in tre sezioni:

Capitolo 3.1 Condizioni ambientali di funzio-

•

namento

Condizioni ambientali di funzionamento per il convertitore di frequenza, tra cui:

- Ambiente.

- Contenitori.

- Temperatura.

- Declassamento.

- Altre considerazioni.

Capitolo 3.2 EMC, armoniche e protezione dalla

•

dispersione verso terra

Ingresso (rigenerazione) dal convertitore di frequenza alla rete di alimentazione che comprende potenza, armoniche, monitoraggio e altre considerazioni.

Un progetto del sistema completo anticipa potenziali aree problematiche e attua la combinazione più ecace delle caratteristiche del convertitore di frequenza. L'informazione che segue fornisce le direttive per pianicare e specicare un sistema di controllo motore che comprende convertitori di frequenza.

Le caratteristiche di funzionamento forniscono una varietà di concetti progettuali, dal semplice controllo di velocità del motore a un sistema di automazione completamente integrato con, per esempio:

•

- Potenza.

•

- Armoniche.

- Monitoraggio.

- Altre considerazioni.

Capitolo 3.4 Integrazione della rete

•

Ingresso nel convertitore di frequenza dal lato della rete che comprende:

- Potenza.

- Armoniche.

- Monitoraggio.

- Cablaggio.

- Fusibili.

- Altre considerazioni.

Capitolo 3.5 Integrazione del motore

•

Uscita dal convertitore di frequenza al motore tra cui:

- Tipi di motore.

- Carico.

- Monitoraggio.

- Cablaggio.

- Altre considerazioni.

Capitolo 3.6 Ingressi e uscite supplementari,

•

capitolo 3.7 Pianicazione meccanica

Integrazione dell'ingresso e dell'uscita del convertitore di frequenza per un progetto ottimale del sistema, tra cui:

Un completo concetto progettuale include dettagliate delle necessità e dell'uso.

•

Vedi capitolo 3.10 Lista di controllo della progettazione per una guida pratica per la selezione e la progettazione.

La comprensione delle caratteristiche e delle opzioni strategiche può ottimizzare il progetto di un sistema e, eventualmente, consente di evitare l'introduzione di componenti o funzionalità ridondanti.

- Convertitore di frequenza/

corrispondenza motore.

- Caratteristiche del sistema.

- Altre considerazioni.

Gestione della retroazione.

Segnalazione dello stato di funzionamento.

Risposte automatizzate ai guasti.

Programmazione remota.

speciche

Tipi di convertitore di frequenza

Motori

Requisiti di rete

Struttura di controllo e programmazione

Comunicazione seriale

Taglia, forma e peso dell'apparecchiatura

Requisiti dei cavi di potenza e di comando; tipo e lunghezza

Fusibili

Apparecchiatura ausiliaria

Trasporto e immagazzinamento

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.1 Condizioni ambientali di funzionamento

3.1.1 Umidità

Sebbene il convertitore di frequenza può funzionare correttamente a un'umidità elevata (no al 95% di umidità relativa), evitare la formazione di condensa. Esiste un rischio specico di condensa quando il convertitore di frequenza è più freddo dell'aria ambiente umida. L'umidità nell'aria può anche condensare sui componenti elettronici e provocare cortocircuiti. La condensazione avviene in unità senza alimentazione. È consigliabile installare un riscaldatore dell'armadio quando è possibile che si verichi una condensazione a causa delle condizioni ambientali. Evitare l'installazione in aree soggette a gelate.

In alternativa, far funzionare il convertitore di frequenza in modalità stand-by (con l'unità sempre collegata alla rete) riduce il rischio di condensa. Assicurarsi che la dissipazione di potenza sia umidità nel circuito del convertitore di frequenza.

suciente per impedire l'inltrazione di

3.1.2 Temperatura

I limiti minimi e massimi di temperatura ambiente sono specicati per tutti i convertitori di frequenza. Evitare temperature ambiente estreme prolunga la durate delle apparecchiature e massimizza l'adabilità complessiva del sistema. Seguire le raccomandazioni elencate per assicurare prestazioni massime e la lunga durata delle apparecchiature.

Sebbene il convertitore di frequenza possano

•

funzionare a temperature corretto funzionamento a carichi nominali viene solo garantito a temperature di 0 °C o superiori.

Non superare il limite di temperatura massimo.

•

La durata dei componenti elettronici si riduce del

•

50% per ogni 10 °C quando vengono fatti funzionare a temperature superiori alla loro temperatura di progetto.

Persino i dispositivi con gradi di protezione IP54,

•

IP55 o IP66 devono rispettare gli intervalli di temperatura ambiente specicati.

Può essere necessario un condizionamento

•

dell'aria supplementare dell'armadio o del luogo di installazione.

no a -10 °C, un

3.1.3.1 Ventole

Il convertitore di frequenza è dotato di ventilatori integrati per assicurare un rareddamento ottimale. La ventola principale forza il usso d'aria lungo le alette di rared-

damento sul dissipatore di calore, assicurando il rareddamento dell'aria interna. Alcune taglie di potenza

dispongono di una piccola ventola secondaria accanto alla scheda di controllo, la quale assicura che l'aria interna venga fatta circolare per evitare punti caldi.

La temperatura interna nel convertitore di frequenza controlla la ventola principale. La ventola principale viene controllata tramite la temperatura interna del convertitore di frequenza e la velocità aumenta gradualmente insieme alla temperatura, riducendo la rumorosità e il consumo di energia quando il fabbisogno è basso, e assicurando il massimo rareddamento quando è necessario. Il comando ventola può essere regolato mediante parametro 14-52 Comando ventola per adattarsi a qualsiasi applicazione, anche per proteggere dagli eetti negativi del rareddamento in climi freddi. In caso di sovratemperatura all'interno del convertitore di frequenza, questo riduce la frequenza e il modello di commutazione. Vedere capitolo 5.1 Declassamento per maggiori informazioni.

3.1.3.2 Calcolo del usso d'aria richiesto per

Il usso d'aria richiesto per rareddare un convertitore di frequenza o più convertitori di frequenza in un contenitore può essere calcolato come segue:

3.1.3 Rareddamento

I convertitori di frequenza dissipano potenza sotto forma di calore. Le seguenti raccomandazioni sono necessarie per un rareddamento ecace delle unità.

La temperatura massima dell'aria che penetra nel

•

contenitore non deve mai superare i 40 °C (104 °F).

La temperatura media di giorno/notte non deve

•

superare i 35 °C (95 °F).

Montare l'unità per consentire un usso libero

•

d'aria di rareddamento attraverso le alette di rareddamento. Vedere capitolo 3.7.1 Spazio per

gli spazi di montaggio corretti.

Fornire i requisiti minimi di spazio libero anteriore

•

e posteriore per il usso d'aria di rareddamento. Vedere il manuale di funzionamento per i corretti requisiti dell'impianto.

il rareddamento del convertitore di frequenza

1. Determinare la perdita di potenza all'uscita massima per tutti i convertitori di frequenza da tabelle di dati in capitolo 7 Speciche.

2. Aggiungere i valori di perdita di potenza di tutti i convertitori di frequenza che possono funzionare allo stesso tempo. La somma risultante è il calore Q da trasferire. Moltiplicare il risultato con il fattore f, leggere da Tabella 3.1. Per esempio, f = 3,1 m3 x K/Wh a livello del mare.

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3. Determinare la massima temperatura dell'aria che entra nel contenitore. Sottrarre questa temperatura dalla temperatura necessaria all'interno del contenitore, per esempio 45 °C (113 °F).

4. Dividere il totale dal passo 2 per il totale dal passo 3.

Il calcolo viene espresso dalla formula:

f xQ

V =

Ti − T A

dove

usso d'aria in m3/h

V = f = fattore in m3 x K/Wh Q = calore da trasferire in W Ti = temperatura all'interno del contenitore in °C TA = temperatura ambiente in °C f = cp x ρ (calore specico dell'aria x densità dell'aria)

AVVISO!

Calore specico dell'aria (cp) e densità dell'aria (ρ) non sono costanti, ma dipendono dalla temperatura, dall'umidità e dalla pressione atmosferica. Pertanto dipendono dall'altitudine sopra il livello del mare.

Tabella 3.1 mostra valori tipici del fattore f, calcolato per diverse altitudini.

Altitudine

Tabella 3.1 Fattore f, calcolato per diverse altitudini

Calore specico dell'ariacpDensità dell'ariaρFattore

[m] [kJ/kgK]

0 0,9480 1,225 3,1

500 0,9348 1,167 3,3 1000 0,9250 1,112 3,5 1500 0,8954 1,058 3,8 2000 0,8728 1,006 4,1 2500 0,8551 0,9568 4,4 3000 0,8302 0,9091 4,8 3500 0,8065 0,8633 5,2

[kg/m3] [m3⋅K/Wh]

Se il usso d'aria è richiesto in CFM, usare la conversione 1 m3/h = 0,589 CFM.

Per l'esempio in alto, 711,6 m3/h = 418,85 CFM.

3.1.4 Sovratensione generata dal motore

La tensione CC nel collegamento CC (bus CC) aumenta quando il motore funziona da generatore. Questa situazione può avvenire in 2 modi:

Il carico aziona il motore quando il convertitore di

•

frequenza viene fatto funzionare a una frequenza di uscita costante. Questo è generalmente chiamato un sovraccarico continuativo.

Durante la decelerazione, se l'inerzia del carico è

•

elevato e il tempo di decelerazione del convertitore di frequenza è impostato su un valore breve.

Il convertitore di frequenza non può reimmettere l'energia nell'ingresso. Pertanto limita l'energia accettata dal motore quando è impostato per abilitare la rampa automatica. Se durante la decelerazione si convertitore di frequenza tenta di farlo prolungando automaticamente il tempo rampa di decelerazione. Se ciò non riesce o se il carico aziona il motore quando funziona a una frequenza costante, il convertitore di frequenza si spegne e visualizza un guasto quando viene raggiunto un livello di tensione critico del bus CC.

verica una sovratensione, il

3.1.5 Rumorosità acustica

La rumorosità acustica del convertitore di frequenza proviene da 3 fonti:

Bobine del collegamento CC (circuito intermedio)

•

Induttanza ltro RFI

•

Ventilatori interni

•

Vedere Tabella 7.40 per i gradi di rumorosità.

Esempio

Qual è il usso d'aria richiesto per rareddare 2 convertitori di frequenza (perdite di calore 295 W e 1430 W) che funzionano simultaneamente, montati in un contenitore con un picco della temperatura ambiente di 37 °C?

La somma delle perdite di calore di entrambi i

•

convertitori di frequenza è 1725 W.

La moltiplicazione di 1725 W per 3,3 m3 x K/Wh

•

dà 5693 m x K/h.

La sottrazione di 37 °C da 45 °C dà 8 °C (=8 K).

•

La divisione di 5693 m x K/h per 8 K dà: 711,6

•

m3h.

3.1.6 Vibrazioni e urti

Il convertitore di frequenza viene collaudato in base a una procedura basata sulle norme IEC 68-2-6/34/35 e 36. Questi test sottopongono l'unità a forze di 0,7 g per un campo da 18–1000 Hz casuali, in 3 direzioni per 2 ore. Tutti i convertitori di frequenza Danfoss soddisfano i requisiti che corrispondono a queste condizioni quando l'unità è montata alla parete o al suolo nonché quando è montata all'interno di pannelli imbullonati alle pareti o ai pavimenti.

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.1.7 Atmosfere aggressive

3.1.7.1 Gas

I gas aggressivi, quali il solfuro di idrogeno, il cloro o l'ammoniaca possono danneggiare i componenti elettrici e meccanici del convertitore di frequenza. La contaminazione dell'aria di rareddamento può anche causare la decomposizione graduale delle piste dei circuiti stampati e dei sigilli delle porte. Contaminanti aggressivi sono spesso presenti in impianti di trattamento delle acque grigie o in piscine. Un chiaro segno della presenza di un'atmosfera aggressiva è il rame corroso.

In atmosfere aggressive, sono consigliati contenitori IP ristretti insieme a schede di circuito con rivestimento conforme. Vedere Tabella 3.2 per i valori di rivestimento conforme.

AVVISO!

Il convertitore di frequenza è dotato di serie con un rivestimento di classe 3C2 delle schede elettroniche. Su richiesta, è disponibile il rivestimento di classe 3C3.

Classe

3C1 3C2 3C3

Tipo di gas Unità

Sale marino n/a Nessuno Nebbia salina Nebbia salina Ossidi di zolfo

Solfuro di idrogeno

Cloro mg/

Cloruro di idrogeno

Fluoruro di idrogeno

Ammoniaca mg/

Ozono mg/

Azoto mg/

Tabella 3.2 Valori nominali della classe di rivestimento conforme

1) I valori massimi sono i valori dei picchi transitori che superano 30

minuti al giorno.

mg/

0,1 0,3 1,0 5,0 10

m mg/

0,01 0,1 0,5 3,0 10

0,01 0,1 0,03 0,3 1,0

m mg/

0,01 0,1 0,5 1,0 5,0

m mg/

0,003 0,01 0,03 0,1 3,0

0,3 1,0 3,0 10 35

0,01 0,05 0,1 0,1 0,3

0,1 0,5 1,0 3,0 9,0

Valore medio

Valore massimo

Valore medio

Valore massimo

3.1.7.2 Esposizione alla polvere

Spesso è inevitabile dover installare i convertitori di frequenza in ambienti con elevata esposizione alla polvere. La polvere interessa le unità montate a parete o su telaio con gradi di protezione IP55 o IP66 e anche dispositivi montati nell'armadio con gradi di protezione IP21 o IP20. Considerare i 3 aspetti descritti in questa sezione quando i convertitori di frequenza vengono installati in tali ambienti.

Rareddamento ridotto

La polvere forma depositi sulla supercie del dispositivo e all'interno delle schede di circuito stampato e dei componenti elettronici. Questi depositi agiscono da strati isolanti e impediscono il trasferimento del calore all'aria ambiente, riducendo la capacità di rareddamento. I componenti si riscaldano, il che causa un invecchiamento accelerato dei componenti elettronici e una diminuzione della durata di esercizio dell'unità. I depositi di polvere sul dissipatore di calore nella parte posteriore dell'unità riduce anche la durata utile dell'unità.

Ventole di

rareddamento

Il usso d'aria per il rareddamento dell'unità è generato dalle ventole di rareddamento che si trovano sul retro del dispositivo. I rotori delle ventole presentano piccoli cuscinetti in cui la polvere può penetrare e agire da abrasivo. La polvere nei cuscinetti provoca danni al cuscinetto e il guasto del ventilatore.

Filtri

I convertitori di frequenza ad alta potenza sono dotati di ventole di rareddamento che espellono l'aria calda dall'interno del dispositivo. Oltre una certa taglia, queste ventole sono dotate di teli ltranti. Questi ltri possono intasarsi rapidamente quando vengono usati in ambienti polverosi. In queste condizioni sono necessarie misure preventive.

Manutenzione periodica

Nelle condizioni descritte in precedenza, durante la manutenzione periodica, si consiglia di pulire il convertitore di frequenza e i ltri. Rimuovere la polvere dal dissipatore di calore e dalle ventole e pulire i materassini

ltranti.

3.1.8 Denizioni del grado IP

Prima cifra

Contro la penetrazione da corpi estranei solidi

0 (non protetto) (non protetto) 1

≥50 mm di diametro 2 Diametro 12,5 mm Dito 3 Diametro 2,5 mm Strumento 4

≥1,0 mm di diametro 5 Resistente alla polvere Filo 6 Tenuta alla polvere Filo

Contro l'accesso a parti pericolose da

Dorso della mano

Filo

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Contro la penetrazione da corpi estranei solidi Contro la penetrazione di acqua

0 (non protetto) –

Seconda cifra

Prima lettera

Lettera supplementare

Tabella 3.3 IEC 60529 Denizioni per gradi IP

1 Gocce in caduta

verticale

2 Gocce a un angolo di

15° 3 Spruzzo d'acqua – 4 Forti spruzzi d'acqua – 5 Getti d'acqua – 6 Forti getti d'acqua – 7 Immersione temporanea – 8 Immersione a lungo

termine

Ulteriori informazioni

speciche per

A Dorso della mano B Dito C Strumento D Filo

Ulteriori informazioni

speciche per

H Dispositivo ad alta

tensione M Dispositivo in

movimento durante la

prova di tenuta all'acqua S Dispositivo sso durante

la prova di tenuta

all'acqua W Condizioni ambientali –

3.1.8.1 Opzioni e prestazioni dell'armadio

Contro l'accesso a parti pericolose da

–

Utilizzare i ltri di categoria C1 specicati nella EN 61800-3 che sono conformi ai limiti della classe B dello standard EN

55011.

Apporre note di avviso sul convertitore di frequenza se i ltri RFI non corrispondono alla categoria C1 (categoria C2 o inferiore). La responsabilità per l'etichettatura corretta è dell'operatore.

Nella pratica, esistono due approcci ai

Integrati nell'apparecchiatura

•

ltri RFI:

- I ltri integrati occupano spazio

nell'armadio ma eliminano le spese aggiuntive per l'installazione, il cablaggio e il materiale. Tuttavia, il vantaggio più importante è la perfetta conformità EMC e il cablaggio dei ltri.

Opzioni esterne

•

ltri RFI esterni opzionali che sono

- I

installati sull'ingresso del convertitore di frequenza provocano una caduta di tensione. Nella pratica, ciò signica che la piena tensione di rete non è presente sull'ingresso del convertitore di frequenza e potrebbe essere necessario un convertitore di potenza maggiore. La lunghezza massima del cavo motore per assicurare la conformità ai limiti EMC varia da 1 a 50 m. Devono essere sostenuti costi per il materiale, il cablaggio e il montaggio. La conformità EMC non viene testata.

AVVISO!

Per assicurare un funzionamento senza interferenze del sistema convertitore di frequenza/motore, usare sempre un ltro RFI di categoria C1.

I convertitori di frequenza Danfoss sono disponibili con tre diversi gradi di protezione:

IP00 o IP20 per l'installazione dell'armadio.

•

IP54 o IP55 per il montaggio locale.

•

IP66 per condizioni ambientali critiche, come

•

un'umidità (dell'aria) estremamente elevata o elevate concentrazioni di polvere o gas aggressivi.

AVVISO!

Le unità VLT® Refrigeration Drive FC 103 vengono fornite di serie con ltri RFI integrati conformi alla categoria C1 (EN 61800-3) per l'uso con sistemi di rete da 400 V e potenze nominali no a 90 kW o alla categoria C2 per potenze nominali da 110 a 630 kW. Le unità FC 103 sono conformi a C1 con cavi motore schermati no a 50 m o C2 con cavi motore schermati no a 150 m. Consultare

3.1.9 Interferenza in radiofrequenza

Tabella 3.4 per maggiori dettagli.

Nella pratica, l'obiettivo principale è ottenere sistemi che funzionino in modo stabile senza interferenza delle frequenze tra i componenti. Per ottenere un elevato livello di immunità, si consiglia di utilizzare convertitori di frequenza con ltri RFI di alta qualità.

130BA056.10

1325 4

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.1.10 Conformità all'isolamento PELV e galvanico

Assicurare la protezione da scosse elettriche quando l'alimentazione elettrica è del tipo a bassissima tensione di protezione (PELV) e l'impianto è conforme alle norme PELV locali e nazionali.

ne di mantenere i requisiti PELV nei morsetti di controllo, tutte le connessioni devono essere PELV, come per esempio termistori rinforzati/a doppio isolamento. Tutti i morsetti di controllo e relè del convertitore di frequenza Danfoss soddisfano PELV (con l'eccezione del collegamento a triangolo a terra oltre 400 V).

L'isolamento galvanico (garantito) si ottiene ottemperando ai requisiti relativi a un isolamento superiore e garantendo le corrispondenti distanze in aria e distanze superciali. Questi requisiti sono descritti nella norma EN 61800-5-1.

L'isolamento elettrico viene fornito come mostrato in Disegno 3.1. I componenti descritti soddisfano sia i requisiti PELV che quelli di isolamento galvanico.

Installazione ad altitudini elevate

AVVISO

SOVRATENSIONELe installazioni che superano i limiti

per altitudini elevate potrebbero non soddisfare i requisiti PELV. L'isolamento tra i componenti e le parti critiche potrebbe essere insuciente. Sussiste il rischio di sovratensione. Ridurre il rischio di sovratensione usando dispositivi di protezione esterni o l'isolamento galvanico.

Per impianti ad altitudini elevate, contattare Danfoss per informazioni sulla conformità PELV.

380–500 V (custodie A, B e C): oltre i 2000 m

•

(6500 piedi)

380–500 V (contenitori D, E e F): Oltre i 3000 m

•

(9800 piedi)

525–690 V: oltre i 2000 m (6500 piedi)

•

3.2 EMC, armoniche e protezione dalla dispersione verso terra

3.2.1 Considerazioni generali sulle

emissioni EMC

3 3

1 Alimentazione (SMPS) comprensiva dell'isolamento del

segnale di V CC che indica la tensione del circuito

intermedio. 2 Comando di gate per gli IGBT 3 Trasduttori di corrente 4 Isolatore ottico, modulo freno 5 Circuiti di misura della corrente di spunto interna, delle RFI e

della temperatura 6 Relè personalizzati a Isolamento galvanico per l'opzione di backup da 24 V b Isolamento galvanico per l'interfaccia bus standard RS485

Disegno 3.1 Isolamento galvanico

I convertitori di frequenza (e altri dispositivi elettrici) generano campi elettronici o magnetici che possono interferire con il loro ambiente La compatibilità elettromagnetica (EMC) di questi eetti dipende dalla potenza e dalle caratteristiche armoniche dei dispositivi.

Un'interazione incontrollata tra dispositivi elettrici in un sistema può ridurre la compatibilità e compromettere un funzionamento adabile. L'interferenza può assumere la forma di:

Distorsione armonica della rete.

•

Scariche elettrostatiche.

•

Rapide oscillazioni di tensione.

•

Interferenza ad alta frequenza.

•

I dispositivi elettrici generano interferenze e sono interessati da interferenze da altre sorgenti generate.

Le interferenze elettriche si vericano solitamente a frequenze appartenenti comprese tra 150 kHz e 30 MHz. L'interferenza irradiata proveniente dal convertitore di frequenza nel campo compreso tra 30 MHz e 1 GHz è generata dall'inverter, dal cavo motore e dal motore. Le correnti capacitive presenti nel cavo motore, accoppiate con un elevato valore dU/dt nella tensione del motore, generano correnti di dispersione, come mostrato in Disegno 3.2. L'uso di un cavo motore schermato aumenta la corrente di dispersione (vedere Disegno 3.2), in quanto tali cavi sono

175ZA062.12

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

dotati di maggiore capacità verso massa rispetto ai cavi non schermati. Se la corrente di dispersione non è ltrata, provoca interferenze maggiori sulla rete nel campo di radiofrequenza al di sotto di circa 5 MHz. Poiché la corrente di dispersione (I1) viene ritrasportata all'unità attraverso lo schermo (I3), all'inizio esisterà solo un piccolo

campo elettromagnetico (I4) dal cavo motore schermato

Nel caso in cui sia necessario posizionare lo schermo su una piastra di installazione per il convertitore di frequenza, tale piastra deve essere di metallo per ricondurre le correnti dello schermo all'unità. Inoltre è necessario assicurare un buon contatto elettrico dalla piastra di installazione attraverso le viti di montaggio al contenitore del convertitore di frequenza.

secondo Disegno 3.2.

Quando si utilizzano cavi non schermati, è possibile che Lo schermo riduce l'interferenza irradiata, ma aumenta l'interferenza a bassa frequenza sulla rete. Collegare lo schermo del cavo motore al contenitore del convertitore di

alcuni requisiti relativi alle emissioni non vengano

soddisfatti, nonostante la maggior parte dei requisiti

relativi all'immunità siano soddisfatti. frequenza e a quello del motore. Il miglior modo di realizzare il collegamento è quello di usare morsetti di schermatura integrati in modo da evitare terminali dello schermo attorcigliati (schermi attorcigliati). Questi aumentano l'impedenza dello schermo alle frequenze più alte, riducendo l'eetto di schermatura e aumentando la corrente di dispersione (I4).

Per ridurre il livello di interferenza dell'intero sistema (unità

e impianto), è importante che i cavi motore e i cavi freno

siano più corti possibile. Evitare di installale i cavi con un

livello di segnale sensibile accanto i cavi motore e freno.

Soprattutto l'elettronica di comando genera interferenze

radio superiori a 50 MHz (aeree). Se viene utilizzato un cavo schermato per relè, cavo di

comando, interfaccia di segnale e freno, montare lo schermo a entrambe le estremità del contenitore. In alcune situazioni è tuttavia necessario rimuovere lo schermo per evitare anelli di corrente.

1 Cavo di massa 3 Alimentazione di rete CA 5 Cavo motore schermato 2 Schermo 4 Convertitore di frequenza 6 Motore

Disegno 3.2 Generazione di corrente di dispersione

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.2.2 Risultati test EMC (emissione)

I seguenti risultati sono stati ottenuti con un sistema composto da un convertitore di frequenza (con le opzioni eventualmente pertinenti), un cavo di comando schermato, un dispositivo di comando con potenziometro nonché un motore con relativo cavo motore.

Tipo di ltro RFI

Norme e requisiti

EN/IEC 61800-3 Categoria C1

1,1–22 kW 220–240 V 50 150 150 No Sì N/A 1,1–45 kW 200–240 V 50 150 150 No Sì Sì 1,1–90 kW 380–480 V 50 150 150 No Sì Sì

H2/H5

1,1–22 kW 220–240 V No No 25 No No N/A 1,1–3,7 kW 200–240 V No No 5 No No No 5,5–45 kW 200–240 V No No 25 No No No 1,1–7,5 kW 380–480 V No No 5 No No No 11–90 kW 380–480 V No No 25 No No No

1,1–90 kW 525–600 V No No No No No No

EN 55011 Classe B

Domestico,

commerciale e

industrie

leggere

Primo ambiente

Casa e ucio

Emissione condotta Emissione irradiata

Lunghezza del cavo [m] Lunghezza del cavo [m]

Classe A gruppo 1

Ambiente industriale

Categoria C2

Primo ambiente

Casa e ucio

Classe A gruppo

Ambiente indus-

triale

Categoria C3

Secondo

ambiente

Industriale

Classe B

Domestico,

commerciale e

industrie

leggere

Categoria C1

Primo ambiente

Casa e ucio

Classe A

gruppo 1

Ambiente

industriale

Categoria C2

Primo

ambiente Casa

e ucio

Classe A

gruppo 2

Ambiente

industriale

Categoria C3

Secondo

ambiente

Industriale

3 3

Tabella 3.4 Risultati test EMC (emissione)

HX, H1 o H2 è

HX – Nessun ltro EMC integrato nel convertitore di frequenza (solo unità da 600 V).

H1 – Filtro EMC integrato. Soddisfa la classe A1/B.

H2 – Nessun ltro EMC addizionale. Soddisfa la classe A2.

H5 – versioni per il settore marino. Soddisfa gli stessi livelli di emissione delle versioni H2.

denito nei codici tipo pos. 16–17 per ltri EMC

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.2.3 Requisiti relativi alle emissioni

La norma di prodotto EMC per convertitori di frequenza denisce 4 categorie (C1, C2, C3 e C4) con requisiti specici per l'emissione e l'immunità. Tabella 3.5 indica la

denizione delle 4 categorie e la classicazione equivalente da EN 55011.

3.2.4 Requisiti di immunità

I requisiti di immunità per i convertitori di frequenza

dipendono dall'ambiente nel quale sono installati. I

requisiti per l'ambiente industriale sono più severi dei

requisiti per l'ambiente domestico e di ucio. Tutti i

convertitori di frequenza Danfoss soddisfano i requisiti per

l'ambiente industriale. Pertanto, i convertitori di frequenza

Classe di

Categoria Denizione

C1 Convertitori di frequenza installati

nel primo ambiente (casa e ucio) con una tensione di alimentazione inferiore a 1000 V.

C2 Convertitori di frequenza installati

nel primo ambiente (casa e ucio) con una tensione di alimentazione inferiore a 1000 V che non sono né di tipo plug-in né spostabili e sono concepiti per essere installati e messi in funzione da un professionista.

C3 Convertitori di frequenza installati

nel secondo ambiente (industriale) con una tensione di alimentazione inferiore a 1000 V.

C4 Convertitori di frequenza installati

nel secondo ambiente con una tensione di alimentazione uguale o superiore a 1000 V e una corrente nominale uguale o superiore a 400 A oppure concepiti per l'uso in sistemi complessi.

Tabella 3.5 Correlazione tra IEC 61800-3 e EN 55011

emissione equivalente in EN 55011

Classe B

Classe A gruppo 1

Classe A gruppo 2

Senza linea limite. Realizzare un piano EMC.

soddisfano anche i requisiti meno severi per l'ambiente

domestico e di ucio con un ampio margine di sicurezza.

Allo scopo di documentare l'immunità contro le

interferenze elettriche, sono stati eseguiti i seguenti test di

immunità in conformità alle seguenti norme di base:

EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2): Scariche elettro-

•

statiche (ESD): Simulazione di scariche elettrostatiche provocate da esseri umani.

EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3): Radiazione di un

•

campo elettromagnetico in entrata, a modulazione di ampiezza Simulazione degli eetti di apparecchiature di comunicazione radar e radio e di dispositivi di comunicazione mobili.

EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4): Oscillazioni

•

transitorie da scoppio: Simulazione di interferenze provocate dalla commutazione di contattori, relè o dispositivi simili.

EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5): Oscillazioni

•

transitorie da sbalzi di corrente: Simulazione di transitori causati, per esempio, da fulmini che cadono vicino agli impianti.

EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6): Modalità comune

•

RF: Simulazione dell'impatto delle apparecchiature di trasmissione radio collegate mediante cavi di connessione.

Vedere Tabella 3.7. Quando vengono adottate le norme generiche di emissione (condotta), i convertitori di frequenza devono rispettare i limiti in Tabella 3.6.

Classe di

Ambiente

Primo ambiente (casa e ucio)

Secondo ambiente (ambiente industriale)

Tabella 3.6 Correlazione tra le norme di emissione generiche emissione EN 55011

Norma di emissione generica

EN/IEC 61000-6-3 Norma di emissione per ambienti residenziali, commerciali e di industria leggera. EN/IEC 61000-6-4 Norma di emissione per ambienti industriali.

emissione equivalente in EN 55011

Classe B

Classe A gruppo 1

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Norma di base

Criterio di accettazione B B B A A Intervallo di tensione: 200–240 V, 380–500 V, 525–600 V, 525–690 V

Linea

Motore 4 kV Modo

Fili di controllo 2 kV Modo

Bus standard 2 kV Modo

Fili relè 2 kV Modo

Applicazione e opzioni

eldbus

Cavo LCP 2 kV Modo

24 V CC esterni

Contenitore

Transitori veloci

IEC 61000-4-42)

4 kV Modo

Comune

2 kV Modo

Comune

2 V Modo Comune

— —

Sbalzi di corrente

IEC 61000-4-5

2 kV/2 Ω modalità

dierenziale

4 kV/12 Ω Modo

Comune

4 kV/2 Ω

2 kV/2 Ω

0,5 kV/2 Ω modalità

dierenziale

1 kV/12 Ω Modo

Comune

ESD

IEC

61000-4-2

— — 10 V

8 kV AD 6 kV CD

Campo elettromagnetico

irradiato

IEC 61000-4-3

10 V/m —

Tensione modalità

comune RF

IEC 61000-4-6

RMS

3 3

RMS

Tabella 3.7 Modulo di immunità EMC

1) Iniezione sullo schermo del cavo.

2) Valori tipicamente ottenuti tramite test.

3.2.5 Isolamento del motore

I motori moderni da usare con convertitori di frequenza dispongono di un alto grado di isolamento per far fronte alla nuova generazione di IGBT ad alta ecienza con un dU/dt elevato. Per il retrot in motori vecchi, confermare l'isolamento del motore o mitigare con il ltro dU/dt oppure, se necessario, un ltro sinusoidale.

Per lunghezze del cavo motore ≤, è raccomandata la lunghezza massima del cavo elencata in capitolo 7 Speciche e i valori nominali di isolamento del motore elencati in Tabella 3.8. Se un motore presenta un grado di isolamento inferiore, utilizzare un ltro dU/dt o sinusoidale.

Tensione di rete nominale [V]

UN≤420 420 V< UN≤ 500 ULL rinforzato=1600 500 V< UN≤ 600 ULL rinforzato=1800 600 V< UN≤ 690 ULL rinforzato=2000

Isolamento motore [V]

standard =1300

3.2.6 Correnti nei cuscinetti del motore

Per minimizzare le correnti nei cuscinetti e nell'albero,

collegare a massa le unità seguenti alla macchina azionata:

Convertitore di frequenza

•

Motore

•

Macchina azionata

•

Strategie standard di attenuazione

1. Utilizzare un cuscinetto isolato.

2. Applicare rigide procedure di installazione:

2a Assicurarsi che motore e carico motore

siano allineati.

2b Attenersi scrupolosamente alla guida di

installazione EMC.

2c Rinforzare il conduttore PE in modo tale

che l'impedenza ad alta frequenza sia inferiore nel PE rispetto ai cavi di alimentazione in ingresso.

Tabella 3.8 Isolamento del motore

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

2d Assicurare una buona connessione ad

alta frequenza tra motore e convertitore di frequenza, per esempio, mediante

calore nei cavi e nei trasformatori. Questa generazione di

calore può compromettere altri dispositivi sulla stessa linea

di alimentazione.

cavo schermato con una connessione a 360° nel motore e nel convertitore di

3.2.7.1 Analisi delle armoniche

frequenza.

2e Assicurarsi che l'impedenza dal conver-

titore di frequenza alla massa dell'edicio sia inferiore rispetto all'impedenza di massa della macchina. Ciò può essere dicile per pompe.

2f Eseguire un collegamento a massa

diretto tra il motore e il carico motore (per esempio con una pompa).

3. Ridurre la frequenza di commutazione IGBT.

4. Modicare la forma d'onda dell'inverter, 60° AVM rispetto a SFAVM.

5. Installare un sistema di messa a terra albero oppure utilizzare un giunto isolante

6. Applicare lubricante conduttivo.

7. Utilizzare le impostazioni di velocità minima se possibile.

8. Provare ad assicurare che la tensione di rete sia bilanciata verso terra. Può essere dicoltoso per i sistemi IT, TT, TN-CS o con una fase a terra del triangolo.

9. Utilizzare un ltro dU/dt o sinusoidale.

3.2.7 Armoniche

Dispositivi elettrici con diodi raddrizzatori, come

Lampade

•

Computer

•

Copiatrici

•

Macchine fax

•

Varie apparecchiature di laboratorio e

•

sistemi di telecomunicazione

•

possono aggiungere distorsione armonica a un'alimentazione di rete. I convertitori di frequenza usano in ingresso un ponte a diodi che può contribuire anch'esso alla distorsione armonica.

uorescenti

Varie caratteristiche di un sistema elettrico di un edicio determinano il contributo armonico esatto del convertitore di frequenza al THD di un impianto e la sua capacità di soddisfare le norme IEEE. È dicile fare generalizzazioni sul contributo armonico di convertitori di frequenza in un impianto specico. Quando necessario, eseguire un'analisi delle armoniche del sistema per determinare gli eetti sull'apparecchiatura.

Un convertitore di frequenza assorbe dalla rete una corrente non sinusoidale che aumenta la corrente di ingresso I

. Una corrente non sinusoidale viene

RMS

trasformata mediante l’analisi di Fourier e suddivisa in forme d’onda di corrente sinusoidale con dierenti frequenze, e quindi con dierenti correnti armoniche I

aventi una frequenza di base di 50 Hz o 60 Hz.

Le armoniche non contribuiscono direttamente al consumo energetico, ma aumentano le perdite di calore nell’impianto (trasformatore, induttori, cavi). Di conseguenza, nelle centrali elettriche con una percentuale elevata di carico del raddrizzatore, le correnti armoniche dovrebbero essere mantenute a un livello basso per evitare il sovraccarico del trasformatore, degli induttori e dei cavi.

Abbreviazione Descrizione

n Ordine di un'armonica

Tabella 3.9 Abbreviazioni relative alle armoniche

Corrente

fondamentale

Corrente I Frequenza [Hz]

Tabella 3.10 Corrente non sinusoidale trasformata

Frequenza fondamentale Corrente fondamentale Tensione fondamentale Correnti armoniche Tensione armonica

Corrente armonica (In)

(I1)

50 250 350 550

Il convertitore di frequenza non assorbe corrente lineare dalla linea di alimentazione. Questa corrente non sinusoidale possiede componenti che sono multipli della frequenza fondamentale della corrente. Queste componenti vengono chiamati armoniche. È importante controllare la

Corrente Corrente armonica

I Corrente di ingresso 1,0 0,9 0,4 0,2 < 0,1

Tabella 3.11 Correnti armoniche confrontate con la corrente dell'ingresso RMS Corrente

RMSI1I5I7I11-49

distorsione armonica totale dell'alimentazione di rete. Nonostante le correnti armoniche non inuiscano direttamente sul consumo di energia elettrica, generano

175HA034.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Disegno 3.3 Bobine del collegamento CC

AVVISO!

Alcune delle correnti armoniche possono generare disturbi ai dispositivi di comunicazione collegati allo stesso trasformatore o provocare risonanza al circuito dei condensatori di correzione del fattore di potenza.

Per assicurare correnti armoniche basse, il convertitore di frequenza è dotato di ltri passivi. Le bobine CC riducono la distorsione armonica totale (THD) al 40%.

La distorsione di tensione sulla tensione di alimentazione di rete dipende dalle dimensioni delle correnti armoniche moltiplicate per l'impedenza di rete alla frequenza in questione. La distorsione di tensione complessiva (THD) viene calcolata in base alle singole armoniche di tensione mediante questa formula:

 + U

THD

 + ... + U

3.2.7.2 Requisiti relativi alle emissioni armoniche

Apparecchiature collegate alla rete pubblica

Opzione Denizione

1 IEC/EN 61000-3-2 Classe A per apparati trifase

bilanciati (apparati professionali con potenze no a 1 kW in totale).

2 IEC/EN 61000-3-12 Apparati 16–75 A e apparati

professionali da 1 kW no a 16 A di corrente di fase.

Tabella 3.12 Norme relative alle emissioni armoniche

3.2.7.3 Risultati del test armoniche (emissioni)

Attuale (tipica) 40 20 10 8 Limite per R

≥120

sce

Attuale (tipica) 46 45 Limite per R

≥120

sce

Tabella 3.13 Risultati del test armoniche (emissioni)

Corrente armonica individuale In/I1 (%)

40 25 15 10

Fattore di distorsione corrente armonica (%)

THD PWHD

48 46

È responsabilità dell'installatore o dell'utente dell'apparecchiatura di vericare, consultando se necessario l'operatore della rete di distribuzione dell'energia elettrica, che l'apparecchiatura sia collegata a una rete con una potenza di cortocircuito Ssc superiore o uguale a quella specicata nell'equazione. Consultare il gestore della rete di distribuzione per collegare altre taglie di potenza alla rete di alimentazione pubblica.

Conforme a varie linee direttive a livello di sistema: I dati sulle correnti armoniche in Tabella 3.13 sono conformi a IEC/EN 61000-3-12 con riferimento alle norme di prodotto relative agli azionamenti elettrici. Possono essere utilizzati come base di calcolo dell'inuenza delle correnti armoniche sul sistema di alimentazione elettrica e per la documentazione della conformità alle direttive regionali in materia: IEEE 519 -1992; G5/4.

3.2.7.4 Eetto delle armoniche in un sistema di distribuzione dell'energia

In Disegno 3.4, un trasformatore è collegato sul primario a un punto di inserzione comune PCC1, sull'alimentazione a media tensione. Il trasformatore ha un'impedenza Z alimenta un certo numero di carichi. Il punto di inserzione comune in cui sono collegati tutti i carichi è PCC2. Ogni carico è collegato mediante cavi che hanno impedenza Z1, Z2, Z3.

xfr

3 3

Taglie di potenza no a PK75 in T2 e T4 sono conformi a IEC/EN 61000-3-2 Classe A. Taglie di potenza da P1K1 no a P18K in T2 e no a P90K in T4 sono conformi a IEC/EN 61000-3-12, tabella 4. Anche le taglie P110–P450 in T4 sono conformi alla IEC/EN 61000-3-12 anche se questa conformità non è richiesta, perché le correnti sono superiori a 75 A.

Tabella 3.13 descrive che la potenza di cortocircuito dell'alimentazione Ssc in corrispondenza del punto di interfaccia tra l'alimentazione dell'utente e il sistema pubblico (R

sce

) è

superiore o uguale a:

= 3 × R

 × U

 × I

SCE

 =  3 × 120 × 400 × I

rete

equ

Non-linear

Current Voltage

System

Impedance

Disturbance to

other users

Contribution to

system losses

130BB541.10

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Disegno 3.5 Eetti negativi sulle armoniche

3.2.7.5 Standard e requisiti per la limitazione delle armoniche

Disegno 3.4 Piccolo sistema di distribuzione

Le correnti armoniche assorbite dai carichi non lineari causano una distorsione della tensione a causa della caduta di tensione sull'impedenza del sistema di distribuzione. Con impedenze più elevate si hanno livelli maggiori di distorsione di tensione.

La distorsione di corrente varia in funzione delle prestazioni dell'apparato e dipende dai singoli carichi. La distorsione di tensione varia in funzione delle prestazioni del sistema. Non è possibile determinare la distorsione di tensione nel PCC se sono note solamente le prestazioni del carico in termini di armoniche. Per stimare la distorsione nel PCC devono essere note la congurazione del sistema di distribuzione e le relative impedenze.

Un termine comunemente usato per descrivere l'impedenza di un sistema di distribuzione è il rapporto di cortocircuito R

. Questo rapporto è denito come il

sce

rapporto tra la potenza apparente di cortocircuito al PCC (Ssc) e la potenza apparente nominale del carico (S

sce

dove

equ

Ssc=

alimentazione

equ

= U × I

L'eetto negativo delle armoniche è doppio

Le correnti armoniche contribuiscono alle perdite

•

di sistema (nel cablaggio e nel trasformatore).

La distorsione armonica di tensione provoca

•

disturbi agli altri carichi e ne aumenta le perdite.

equ

I requisiti per la limitazione delle armoniche possono essere:

Requisiti specici dell'applicazione.

•

Norme che devono essere osservate.

•

I requisiti specici dell'applicazione sono relativi a una specica installazione in condizioni in cui esistono ragioni

tecniche per imporre una limitazione delle armoniche.

Esempio

Se 1 dei motori è collegato direttamente online e l'altro è alimentato da un convertitore di frequenza, un trasformatore con 250 kVA con 2 motori da 110 kW collegati è suciente. Tuttavia, se entrambi I motori sono alimentati dal convertitore di frequenza, il trasformatore è sottodimensionato. Usando ulteriori precauzioni per la riduzione delle armoniche durante l'installazione o la selezione di un convertitore di frequenza a basso contenuto di armoniche, potrebbe essere possibile collegare entrambi i motori a convertitori di frequenza.

Esistono varie norme, regolamenti e speciche per la riduzione delle armoniche. Norme diverse valgono in aree

geograche diverse e per industrie diverse. Ecco le norme più comuni:

IEC61000-3-2

•

IEC61000-3-12

•

IEC61000-3-4

•

IEEE 519

•

G5/4

•

Vedere la Guida alla progettazione VLT® Advanced Harmonic Filter AHF 005/AHF 010 per ulteriori dettagli sulle singole

norme.

In Europa, il THDv massimo equivale all'8% se l'impianto è collegato tramite la rete pubblica. Se l'impianto dispone di

un trasformatore proprio, il limite è il 10% di THDv. Il VLT

Refrigeration Drive FC 103 è progettato per resistere al 10% di THDv.

130BB955.12

Leakage current

Motor cable length

130BB956.12

THDv=0%

THDv=5%

Leakage current

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.2.7.6 Riduzione delle armoniche

Nel caso sia necessario sopprimere le armoniche, Danfoss ore una vasta gamma di dispositivi di soppressione. Questi sono:

convertitori di frequenza a 12 impulsi.

•

Filtri AHF.

•

Convertitori di frequenza a basso contenuto di

•

armoniche.

Filtri attivi.

•

La scelta della soluzione migliore dipende da molti fattori:

La rete (distorsione di fondo, sbilanciamento

•

dell'alimentazione di rete, risonanza, tipo di alimentazione (trasformatore/generatore)).

Applicazione (prolo di carico, numero di carichi

•

e taglia dei carichi).

Norme e regolamenti locali e nazionali (IEEE519,

•

IEC, G5/4, ecc.).

Costo totale della proprietà (costo iniziale,

•

ecienza, manutenzione, ecc.).

Considerare sempre la riduzione delle armoniche se il carico del trasformatore ha un contributo non lineare del 40% o superiore.

Danfoss ore strumenti per il calcolo delle armoniche, vedi capitolo 2.8.2 Software PC.

Disegno 3.6 Inusso della lunghezza del cavo motore e della potenza sulla corrente di dispersione. Taglia di potenza > taglia di potenza b

La corrente di dispersione dipende anche dalla distorsione in linea.

3 3

3.2.8 Corrente di dispersione verso massa

Rispettare le norme nazionali e locali relative alla messa a terra di protezione di apparecchiature in cui le correnti di dispersione superano i 3,5 mA. La tecnologia dei convertitori di frequenza implica una commutazione ad alta frequenza a elevati livelli di potenza. Questo genera una corrente di dispersione nel collegamento a massa. La corrente di dispersione verso terra è costituita da vari elementi e dipende da diverse congurazioni del sistema, tra cui:

Filtraggio RFI.

•

Lunghezza del cavo motore.

•

Schermatura del cavo motore.

•

Potenza del convertitore di frequenza.

•

Disegno 3.7 La distorsione di linea inuisce sulla corrente di dispersione

Se la corrente di dispersione supera 3,5 mA, la conformità con EN/IEC61800-5-1 (azionamenti elettrici a velocità variabile) richiede speciali cura. Potenziare la messa a terra con i seguenti requisiti in materia di collegamenti a massa di protezione:

130BB958.12

Cable

150 Hz

3rd harmonics

50 Hz

Mains

RCD with low f

cut-

RCD with high f

cut-

Leakage current

Frequency

130BB957.11

Leakage current [mA]

100 Hz

2 kHz

100 kHz

Integrazione nel sistema

Filo di terra (morsetto 95) con una sezione

•

VLT® Refrigeration Drive FC 103

trasversale di almeno 10 mm2.

Due cavi di massa separati, entrambi di

•

dimensioni adeguate a quanto previsto dalla norma.

Per ulteriori informazioni vedere le norme EN/IEC61800-5-1 e EN 50178.

Utilizzo degli RCD

Quando si utilizzano dispositivi a corrente residua (RCD), detti anche interruttore per le correnti di dispersione a terra (ELCB), rispettare le seguenti regole:

Utilizzare solo RCD di tipo B, poiché questi sono

•

in grado di rilevare correnti CA e CC.

Utilizzare RCD con un ritardo per evitare guasti

•

dovuti a correnti di terra transitorie.

Dimensionare il RCD in funzione della

•

congu-

razione del sistema e di considerazioni ambientali.

La corrente di dispersione include varie frequenze provenienti sia dalla frequenza di rete e la frequenza di commutazione. Il rilevamento della frequenza di

Disegno 3.9 Inusso della frequenza di disinserimento RCD sulla corrente di dispersione

commutazione dipende dal tipo di RCD usato.

Disegno 3.8 Principali contributi alla corrente di dispersione

La quantità di corrente di dispersione rilevata dall'RCD dipende dalla frequenza di disinserimento dell'RCD.

Extended product

Motor system

Drive system (PDS)

Complete drive module (CDM)

Infeed

section

Auxiliaries Auxiliaries Motor

Motor starter

contactors, soft starters, ...

Motor control system = CDM or starter

Driven equipment

Trans-

mission

Load

machine

Basic drive

module

(BDM)

Mains

and

mains

cable

130BE604.11

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.3 Ecienza energetica

La norma EN 50598 Progettazione ecocompatibile (Ecodesign) di azionamenti elettrici, avviatori, elettronica di potenza e dell’ap- plicazione controllata fornisce linee guida per valutare l'ecienza energetica dei convertitori di frequenza.

La norma fornisce un metodo neutro per determinare le classi di parziale. La norma consente la combinazione di qualsiasi motore con un qualsiasi convertitore di frequenza.

Disegno 3.10 Azionamento elettrico (PDS) e modulo convertitore completo (CDM)

ecienza e le perdite di potenza a piano carico e a carico

3 3

Componenti ausiliari: ltro antiarmoniche avanzato AHF 005, AHF 010, reattanza di linea MCC 103, ltro sinusoidale MCC 101, ltro dU/dt MCC 102.

3.3.1 Classi IE e IES

Moduli convertitore completi (CDM)

In base allo standard EN 50598-2, il modulo convertitore completo (CDM) comprende il convertitore di frequenza, la sua sezione di alimentazione e i suoi componenti ausiliari.

Classi di ecienza energetica per il CDM:

IE0 = inferiore allo stato dell'arte.

•

IE1 = stato dell'arte.

•

IE2 = superiore allo stato dell'arte.

•

I convertitori di frequenza Danfoss soddisfano la classe di ecienza energetica IE2. La classe di ecienza energetica è denita al punto nominale del CDM.

Azionamenti elettrici (PDS)

Un azionamento elettrico (PDS) consiste di un modulo convertitore completo (CDM) e di un motore.

Classi di ecienza energetica per il PDS:

•

IES0 = inferiore allo stato dell'arte.

IES1 = stato dell'arte.

IES2 = superiore allo stato dell'arte.

A seconda del rendimento del motore, i motori azionati da un convertitore di frequenza Danfoss VLT® tipicamente

soddisfano la classe di ecienza energetica IES2.

La classe di ecienza energetica è denita al punto nominale del PDS e può essere calcolata sulla base delle perdite del CDM e del motore.

3.3.2 Dati sulla perdita di potenza e dati sul

rendimento

La perdita di potenza e il rendimento di un convertitore di frequenza dipendono dalla congurazione e dalle apparecchiature ausiliarie. Per ottenere dati sulla perdita di potenza e sul rendimento specici per la congurazione, usare il DanfossDanfoss ecoSmart tool.

I dati sulla perdita di potenza sono forniti come % della potenza di uscita apparente nominale e vengono determinati in base alla EN 50598-2. Una volta determinati i dati sulla perdita di potenza, il convertitore di frequenza usa le impostazioni di fabbrica, fatta eccezione per i dati del motore che servono per far funzionare il motore.

100%

50%

50% 90%

25%

130BE605.10

130BD930.11

1.80

1.60

1.40

1.20

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

0.00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

n [%]

L,CDM

(freq,load)

[%]

130BD931.11

n [%]

0 20 40 60 80 100

100.00

98.00

96.00

94.00

92.00

90.00

CDM (freq,load)

[%]

1 2

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

1 100% di carico 2 50% di carico 3 25% di carico

T Coppia [%] f Frequenza [%]

Disegno 3.11 Punti di funzionamento del convertitore di frequenza in base alla EN 50598-2

Fare riferimento a www.danfoss.com/vltenergyeciency per i dati sulla perdita di potenza e sul rendimento del convertitore di frequenza nei punti di funzionamento specicati in Disegno 3.11.

Usare l'applicazione Danfoss ecoSmart per calcolare le classi di rendimento IE e IES. L'applicazione è disponibile in ecosmart.danfoss.com.

Esempio di dati disponibili

Il seguente esempio mostra i dati sulla perdita di potenza e sul rendimento per un convertitore di frequenza con le seguenti caratteristiche:

Potenza nominale 55 kW, tensione nominale a

•

400 V.

Potenza apparente nominale, Sr, 67,8 kVA.

•

Potenza di uscita nominale, P

•

Rendimento nominale, ηr, 98,3%.

•

Disegno 3.12 e Disegno 3.13 mostrano le curve di perdita di potenza e di rendimento. La velocità è proporzionale alla frequenza.

Disegno 3.12 Dati sulla perdita di potenza del convertitore di frequenza. Perdite relative CDM (P velocità (n) [% della velocità nominale].

1 100% di carico 2 50% di carico 3 25% di carico

Disegno 3.13 Dati sul rendimento del convertitore di frequenza. Rendimento CDM (η velocità (n) [% della velocità nominale].

) [%] rispetto alla

L, CDM

CDM(freq, load)

) [%] rispetto alla

Interpolazione della perdita di potenza

, 59,2 kW.

CDM

Determinare la perdita di potenza in un punto di funzionamento arbitrario usando l'interpolazione bidimensionale.

3.3.3 Perdite e rendimento di un motore

Il rendimento di un motore che funziona al 50–100% della velocità nominale del motore e al 75–100% della coppia nominale è praticamente costante. Ciò è valido sia quando il convertitore di frequenza controlla il motore sia quando il motore è direttamente collegato alla rete.

Il rendimento dipende dal tipo di motore e dal livello di magnetizzazione.

Per maggiori informazioni sui tipi di motore, fare riferimento all'opuscolo sulla tecnologia del motore all'indirizzo www.vlt-drives.danfoss.com.

130BE107.10

0 2 4 6 8 10

[kHz]

[%]

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Frequenza di commutazione

La frequenza di commutazione inuisce sulle perdite di magnetizzazione nel motore e sulle perdite di commutazione nel convertitore di frequenza come mostrato in Disegno 3.14.

1 Motore e convertitore di frequenza 2 Solo motore 3 Solo convertitore di frequenza

Disegno 3.14 Perdite [%] rispetto alla frequenza di commutazione [kHz]

Tipo di sistema

Sistemi di distribuzione TN TN-S Un sistema a cinque li con conduttori di neutro

TN-C Un sistema a quattro li con conduttore di neutro

Sistemi di distribuzione TT

Sistema di distribuzione IT

Tabella 3.14 Tipi di sistema rete CA

Descrizione

Esistono 2 tipi di sistemi di distribuzione di rete TN: TN-S e TN-C.

(N) e di messa terra di protezione (PE) separati. Fornisce le migliori caratteristiche EMC ed evita la trasmissione dell'interferenza.

e messa a terra di protezione (PE) comune lungo l'intero sistema. La combinazione di conduttore neutro e di messa a terra di protezione provoca caratteristiche EMC insoddisfacenti. Un sistema a quattro li con un conduttore di neutro a terra e una messa a terra individuale delle unità convertitore di frequenza. Possiede buone caratteristiche EMC quando è messo a terra correttamente. Un sistema isolato a 4 li con il conduttore neutro non messo a terra o messo a terra tramite un'impedenza.

3 3

3.4.2 Interferenza di rete a bassa frequenza

AVVISO!

Un convertitore di frequenza produce perdite armoniche supplementari nel motore. Queste perdite si riducono quando aumenta la frequenza di commutazione.

3.3.4 Perdite e rendimento di un sistema motorizzato

Per stimare le perdite di potenza in diversi punti di funzionamento per un sistema motorizzato, sommare le perdite di potenza nel punto di funzionamento per ciascun componente del sistema:

Convertitore di frequenza.

•

Motore.

•

Apparecchiatura ausiliaria.

•

Integrazione della rete

3.4

3.4.1 Congurazioni di rete ed eetti EMC

Esistono vari tipi di sistemi di rete CA per alimentare i convertitori di frequenza Ciascuno inuisce sulle caratteristiche EMC del sistema. Il sistemi TN-S a cinque li sono considerati i migliori per l'EMC, mentre il sistema IT isolato è quello meno consigliato.

3.4.2.1 Alimentazione di rete non sinusoidale

La tensione di rete è raramente una tensione sinusoidale uniforme con un'ampiezza e frequenza costante. Questo è dovuto in parte ai carichi che assorbono correnti non sinusoidali dalla rete o che presentano caratteristiche non lineari quali:

Computer.

•

Televisori.

•

Alimentazioni a commutazione.

•

Lampade a ecienza energetica.

•

Convertitori di frequenza.

•

Scostamenti sono inevitabili e consentiti entro certi limiti.

3.4.2.2 Conformità alle direttive EMC

In quasi tutta Europa la base per la valutazione oggettiva della qualità dell'alimentazione di rete sono le direttive di compatibilità elettromagnetica (EMVG). La conformità a questa norma assicura che tutti i dispositivi e le reti collegate ai sistemi di distribuzione elettrica soddisno i requisiti dell'utilizzo previsto senza generare problemi.

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Standard Denizione

EN 61000-2-2, EN 61000-2-4, EN 50160

EN 61000-3-2, 61000-3-12

EN 50178 Monitora le apparecchiature elettroniche

Tabella 3.15 Norme di progetto EN per la qualità dell'alimentazione di rete

Denisce i limiti della tensione di rete da osservare in reti di alimentazione pubbliche e industriali. Regola l'interferenza di rete generata dai dispositivi collegati.

usate in impianti di potenza.

3.4.2.3 Convertitore di frequenza esenti da interferenze

Ogni convertitore di frequenza genera interferenza di rete. Le norme attuali deniscono solo intervalli di frequenza no a 2 kHz. Alcuni convertitori di frequenza spostano l'interferenza di rete nella regione oltre i 2 kHz, cosa non prevista dalla norma, e li etichettano come esenti da interferenze. I limiti per questa regione sono in fase di studio. I convertitori di frequenza non spostano l'interferenza di rete.

3.4.2.4 In che modo si genera l'interferenza

Avvisi in caso di sottotensione

Misure di tensione errate dovute alla distorsione

•

della tensione di rete sinusoidale.

Provocano misurazioni errate della potenza

•

poiché solo misurazioni in valore "True RMS" prendono in considerazione il contenuto armonico.

Maggiori perdite

Le armoniche riducono la potenza attiva, la

•

potenza apparente e la potenza reattiva.

Distorcono i carichi elettrici con conseguenti

•

interferenze udibili in altri dispositivi o, nel peggiore dei casi, ne provocano addirittura la distruzione.

Abbreviano la durata dei dispositivi come

•

conseguenza del riscaldamento.

AVVISO!

Un contenuto armonico eccessivo impone un carico sull'apparecchiatura di correzione del fattore di potenza e può addirittura causarne la distruzione. Per tale ragione, è necessario prevedere induttanze per le apparecchiature di correzione del fattore di potenza quando è presente un contenuto armonico eccessivo.

di rete

3.4.3 Analisi dell'interferenza di rete

La distorsione della forma d'onda sinusoidale per interferenza di rete di rete causata dalle correnti di ingresso a impulsi viene denita come armoniche. Partendo dall'analisi di Fourier, viene stimata a 2,5 kHz, corrispondenti alla 50ma armonica della frequenza di rete.

I raddrizzatori di ingresso dei convertitori di frequenza generano questa forma tipica d'interferenza armonica sulla rete. Quando i convertitori di frequenza sono collegati ai sistemi di distribuzione a 50 Hz, la terza armonica (150 Hz), la quinta armonica (250 Hz) o la settima armonica (350 Hz) mostrano gli eetti più forti. Il contenuto armonico totale è denominato distorsione armonica totale (THD).

Per evitare un peggioramento della qualità dell'alimentazione di rete sono disponibili diversi metodi per analizzare sistemi o dispositivi che generano correnti armoniche. Programmi di analisi della rete come il software di calcolo delle armoniche (HCS) analizzano i sistemi per la presenza di armoniche. Contromisure speciche possono essere testate in anticipo e assicurare la successiva compatibilità del sistema.

Per l'analisi dei sistemi di rete, andare all'indirizzohttp:// www.danfoss-hcs.com/Default.asp?LEVEL=START per il download del software.

3.4.2.5 Eetti dell'interferenza di rete

AVVISO!

Le armoniche e le uttuazioni di tensione sono due forme di interferenza di rete a bassa frequenza. Si presentano diversamente in origine rispetto a qualsiasi altro punto nel sistema di distribuzione in cui è connesso un carico. Pertanto, è necessario determinare collettivamente vari inussi quando si valutano gli eetti dell'interferenza di rete. Questi inussi includono l'alimentazione di rete, la struttura e i carichi.

Avvisi di sottotensione e perdite funzionali superiori possono essere il risultato di un'interferenza di rete.

Danfoss ha un livello molto elevato di esperienza EMC e fornisce analisi EMC con una valutazione dettagliata o calcoli di rete ai clienti oltre a corsi di addestramento, seminari e workshop.

3.4.4 Opzioni per la riduzione dell'interferenza di rete

In generale l'interferenza di rete dai convertitori di frequenza viene ridotta limitando l'ampiezza delle correnti a impulsi. Questa riduzione migliora il fattore di potenza λ (lambda).

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Sono consigliati vari metodi per evitare le armoniche di rete:

Induttanze di ingresso o reattanze induttive del

•

collegamento CC nei convertitori di frequenza.

Filtri passivi.

•

Filtri attivi.

•

Circuiti intermedi compatti.

•

Convertitori di frequenza Active front end e a

•

basse armoniche.

Raddrizzatori con 12, 18 o 24 impulsi per ciclo.

•

3.4.5 Interferenza in radiofrequenza

I convertitori di frequenza generano interferenze in radiofrequenza (RFI) a causa dei loro impulsi elettrici di larghezza variabile. I convertitori di frequenza e i cavi motore irradiano queste componenti e le conducono nel sistema di alimentazione.

ltri RFI vengono usati per ridurre questa interferenza

I sulla rete. Forniscono un'immunità ai disturbi per proteggere i dispositivi dalle interferenze ad alta frequenza condotte. Riducono anche le interferenze emesse verso il cavo dell’alimentazione di rete o le irradiazioni dal cavo dell’alimentazione di rete, I ltri sono concepiti per limitare le interferenze a un livello specicato. I ltri integrati sono spesso un'apparecchiatura standard idonea per un'immunità specica.

AVVISO!

Tutti convertitori di frequenza VLT® Refrigeration Drive FC 103 sono dotati di serie di induttanze integrate che sopprimono le interferenze di rete.

Parcheggi.

•

Impianti ricreativi.

•

3.4.6.2 Ambiente 2/Classe A: Industriale

Gli ambienti industriali non sono collegati alla rete di alimentazione pubblica. Invece dispongono di trasformatori propri di distribuzione ad alta o a media tensione. Le classicazioni ambientali valgono sia all'interno sia all'esterno degli edici.

Sono deniti industriali e sono caratterizzati da speciche condizioni elettromagnetiche:

La presenza di dispositivi scientici, medicali o

•

industriali;

la commutazione di grandi carichi induttivi e

•

capacitivi;

la presenza di forti campi magnetici (per esempio

•

a causa delle correnti elevate).

3.4.6.3 Ambienti speciali

In aree con i trasformatori a media tensione chiaramente demarcati da altre aree, l'utente decide per quale tipo di ambiente vanga classicato il loro impianto. L'utente è responsabile nell'assicurare la compatibilità elettromagnetica necessaria per consentire un funzionamento senza guasti di tutti dispositivi nelle condizioni specicate. Alcuni esempi di ambienti speciali sono:

Centri commerciali.

•

Supermercati.

•

Stazioni di rifornimento.

•

Edici residenziali.

•

Magazzini.

•

3 3

3.4.6 Classicazione del sito operativo

3.4.6.4 Etichette di avvertenza

La conoscenza dei requisiti per l'ambiente in cui il convertitore di frequenza è destinato a funzionare è il fattore più importante per quanto riguarda la conformità EMC.

3.4.6.1 Ambiente 1/Classe B: Residenziale

I siti operativi collegati alla rete pubblica di alimentazione a bassa tensione, includendo le aree industriali, sono classicate come Ambiente 1/Classe B. Non dispongono di trasformatori propri di distribuzione a media tensione o alta tensione per un sistema di alimentazione separato. Le classicazioni ambientali si applicano agli edici sia all'interno sia all'esterno. Alcuni esempi generali sono:

Aree commerciali.

•

Edici residenziali.

•

Ristoranti.

•

Quando un convertitore di frequenza non soddisfa la categoria C1, prevedere un'avvertenza. Questa è la responsabilità dell'utente. L'eliminazione dell'interferenza è basata sulle classi A1, A2 e B nell'EN 55011. L'utente in denitiva è responsabile per la classicazione appropriata dei dispositivi e dei costi per rimediare ai problemi EMC.

3.4.7 Uso con sorgente d'ingresso isolata

La maggior parte dell’alimentazione fornita dalle società di servizi pubblici negli Stati Uniti è riferita a massa. Anche se non è d'uso comune negli Stati Uniti, la potenza di ingresso potrebbe essere una sorgente isolata. È possibile utilizzare tutti i convertitori di frequenza Danfoss con un'alimentazione di ingresso isolata e con linee di alimentazione riferite a massa.

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.4.8 Correzione del fattore di potenza

L'apparecchiatura di correzione del fattore di potenza serve per ridurre lo sfasamento (φ) tra la tensione e la corrente e avvicina il fattore di potenza all'unità (cos φ). Ciò è

necessario quando in un sistema di distribuzione elettrico si utilizzano molti carichi induttivi, per esempio motori o ballast di lampade. Convertitori di frequenza con un collegamento CC isolato non assorbono potenza reattiva dal sistema di alimentazione né generano sfasamenti. Presentano un cos φ di circa 1.

Per questa ragione i motori a velocità controllata non necessitano di apparecchiature di correzione del fattore di potenza durante il dimensionamento. Tuttavia, la corrente assorbita dall'apparecchiatura di rifasamento aumenta perché i convertitori di frequenza generano armoniche. Il carico e il fattore di calore sui condensatori aumenta man mano che aumenta il numero di generatori di armoniche. Pertanto è necessario montare induttanze nell'apparecchiatura di correzione del fattore di potenza. Le induttanze impediscono anche la risonanza tra i carichi induttivi e la capacità. I convertitori di frequenza con cos φ <1 richiedono inoltre induttanze nell'apparecchiatura di correzione del fattore di potenza. È anche necessario considerare il maggiore livello di potenza reattiva per le dimensioni di cavi.

3.4.9 Ritardo dell'alimentazione di ingresso

Per assicurare che il circuito di ingresso di soppressione degli sbalzi di corrente funzioni correttamente, osservare un ritardo tra le successive applicazioni di tensione di ingresso.

Tabella 3.16 mostra il tempo minimo che deve essere consentito tra le applicazioni della tensione di ingresso.

Tensione di ingresso [V] 380 415 460 600 Tempo di attesa [s] 48 65 83 133

Tabella 3.16 Ritardo dell'alimentazione di ingresso

3.4.10 Transitori di rete

I transitori sono brevi picchi di tensione nel campo di qualche migliaia di volt. Possono vericarsi in tutti i tipi di sistemi di distribuzione di energia elettrica, sia in ambiente industriale sia in ambienti residenziali.

I fulmini sono una causa comune di transitori. Tuttavia, essi sono causati anche dalla commutazione di grandi carichi in linea o fuori linea o dalla commutazione di altre apparecchiature con oscillazioni transitorie di rete, quale l'apparecchiatura di correzione del fattore di potenza. I

transitori possono anche essere causati da cortocircuiti, dallo scatto di interruttori nei sistemi di distribuzione dell'energia elettrica e dall'accoppiamento induttivo tra cavi paralleli.

La norma EN 61000-4-1 descrive le forme di questi transitori e il livello di energia immagazzinata. Esistono vari modi per limitare gli eetti dannosi dei transitori. Si utilizzano scaricatori di sovratensione a gas e spinterometri per fornire la protezione di primo livello dai transitori a energia elevata. Per il secondo livello di protezione, la maggior parte dei dispositivi elettronici, inclusi i convertitori di frequenza, utilizzano resistori che dipendono dalla tensione (varistori) per attenuare i transitori.

3.4.11 Funzionamento con un generatore

di stand-by

Usare sistemi di alimentazione di emergenza quando è richiesto il funzionamento continuo nel caso di un guasto di rete. Vengono anche usati in parallelo con la rete di distribuzione pubblica per ottenere una potenza di rete maggiore. Questa è una procedura comune per gruppi termoelettrici combinati, ecienza ottenuta con questa forma di conversione di energia. Quando l'alimentazione di emergenza è fornita da un generatore, l'impedenza di rete è di norma superiore rispetto a quando l'alimentazione proviene da una rete pubblica. Questo provoca un aumento della distorsione armonica totale. Con un'adeguata progettazione, i generatori possono funzionare in un sistema che contiene dispositivi che generano armoniche.

Quando si progetta un sistema, valutare l'impiego di un generatore stand-by.

Quando il sistema viene commutato dal funzio-

•

namento da rete al generatore, il carico armonico generalmente aumenta.

I progettisti devono calcolare o misurare

•

l'aumento del carico delle armoniche per assicurare che la qualità della potenza rispetti le direttive ed evitare problemi e guasti alle apparecchiature.

È necessario evitare il carico asimmetrico del

•

generatore poiché provoca un aumento delle perdite e potrebbe far aumentare la distorsione armonica totale.

Uno sfasamento 5/6 degli avvolgimenti del

•

generatore attenua la quinta e la settima armonica ma permette l'aumento della terza armonica. Uno sfasamento 2/3 riduce la terza armonica.

aprottando dell'elevata

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Dove possibile, l'operatore dovrebbe sconnettere

•

l'apparecchiatura di rifasamento poiché provoca risonanze nel sistema.

Induttanze o ltri ad assorbimento attivo possono

•

attenuare le armoniche, nonché i carichi resistivi azionati in parallelo.

I carichi capacitivi azionati in parallelo creano un

•

carico aggiuntivo dovuto a eetti di risonanza non prevedibili.

Un'analisi più precisa è possibile utilizzando il software di analisi della rete, quale l'HCS. Per l'analisi dei sistemi di rete, andare all'indirizzo http://www.danfoss-hcs.com/ Default.asp?LEVEL=START per il download del software.

Quando si lavora con dispositivi che generano armoniche, i carichi massimi che consentono un funzionamento senza problemi dell'impianto sono mostrati nella tabella dei limiti armoniche.

Limiti armoniche

Raddrizzatori B2 e B6⇒al massimo il 20% del

•

carico nominale del generatore.

Raddrizzatore B6 con induttanza⇒al massimo il

•

20–35% del carico nominale del generatore, in funzione della composizione.

Raddrizzatore B6 controllato⇒al massimo il 10%

•

del carico nominale del generatore.

Per maggiori informazioni sulle opzioni dei ltri sinusoidali e dU/dt, fare riferimento a capitolo 6.2.6 Filtri sinusoidali, capitolo 3.8.3 Filtri sinusoidali e capitolo 6.2.7 Filtri dU/dt.

Per maggiori informazioni sui numeri d'ordine dei ltri sinusoidali e dU/dt, fare riferimento a capitolo 3.8.3 Filtri sinusoidali e capitolo 6.2.7 Filtri dU/dt.

3.5.3 Corretta messa a terra del motore

La corretta messa a terra del motore è imperativa per la sicurezza personale e per soddisfare i requisiti elettrici EMC per apparecchiature a bassa tensione. La corretta messa a terra è necessaria per l'uso ecace della schermatura e dei ltri. I dettagli di progetto devono essere vericati al ne di assicurare la corretta attuazione delle norme EMC.

3.5.4 Cavi motore

Le raccomandazioni sui cavi motore e le speciche sono fornite in capitolo 7.5 Speciche dei cavi.

Con un convertitore di frequenza possono essere utilizzati tutti i tipi di motori standard asincroni trifase. L'impostazione di fabbrica prevede una rotazione in senso orario se l'uscita del convertitore di frequenza è collegata come segue:

3 3

Integrazione del motore

3.5

3.5.1 Considerazioni per la scelta del motore

Il convertitore di frequenza può indurre stress elettrico su un motore. Pertanto è necessario considerare i seguenti eetti sul motore quando si abbina il motore con il convertitore di frequenza:

Sollecitazione dell'isolamento

•

Sollecitazione dei cuscinetti

•

Sollecitazione termica

•

3.5.2 Filtri sinusoidali e dU/dt

I ltri di uscita permettono ad alcuni motori di ridurre lo stress elettrico e consentono lunghezze maggiori dei cavi. Le opzioni di uscita comprendono ltri sinusoidali (anche chiamati ltri LC) e ltri dU/dt. I ltri dU/dt riducono una salita brusca dell'impulso. I ltri sinusoidali smorzano gli impulsi di tensione per convertirli in una tensione di uscita quasi sinusoidale. In alcuni convertitori di frequenza, i ltri sinusoidali soddisfano la norma EN 61800-3 categoria RFI C2 per cavi motore non schermati, vedere capitolo 3.8.3 Filtri sinusoidali.

175HA036.11

96 97 98

Motor

96 97 98

Motor

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Anche una buona schermatura non elimina completamente la radiazione. I componenti di sistema situati in ambienti soggetti a radiazioni devono funzionare senza decadimenti.

Disegno 3.15 Collegamento del morsetto per la rotazione in senso orario e antiorario

Invertire il senso di rotazione scambiando due fasi nel cavo motore oppure cambiando l'impostazione di parametro 4-10 Direz. velocità motore.

3.5.5 Schermatura del cavo motore

I convertitori di frequenza generano in uscita impulsi con fronti di salita ripidi. Questi impulsi contengono componenti ad alta frequenza (che si estendono nella regione dei gigahertz) che causano una radiazione indesiderata proveniente dal cavo motore. I cavi motore schermati riducono questa radiazione.

Gli scopi della schermatura sono:

•

Lo schermo cattura le componenti ad alta frequenza e li riconduce alla sorgente dell'interferenza, in questo caso il convertitore di frequenza. I cavi motore schermati assicurano anche l'immunità alle interferenze delle sorgenti esterne nelle vicinanze.

Ridurre l'ampiezza dell'interferenza irradiata.

Migliorare l'immunità alle interferenze di singoli dispositivi.

3.5.6 Collegamento di motori multipli

AVVISO!

Potrebbero insorgere dei problemi all’avviamento e a bassi regimi se le dimensioni dei motori si dierenziano notevolmente, in quanto la resistenza ohmica relativamente elevata nello statore dei motori di piccole dimensioni richiede una tensione superiore in fase di avviamento e a bassi regimi.

Il convertitore di frequenza è in grado di controllare diversi motori collegati in parallelo. Quando si utilizza il collegamento del motore in parallelo, osservare quanto segue:

La modalità VCC+ è utilizzabile in alcune

•

applicazioni.

L'assorbimento totale di corrente dei motori non

•

deve superare la corrente di uscita nominale I del convertitore di frequenza.

Non usare il collegamento a un punto comune

•

per cavo lunghi, vedere Disegno 3.17.

La lunghezza totale del cavo motore specicata in

•

Tabella 3.4 è valida ntantoché i cavi paralleli sono mantenuti corti (meno di 10 m ciascuno), vedere Disegno 3.19 e Disegno 3.20.

Considerare la caduta di tensione attraverso il

•

cavo motore, vedere Disegno 3.20.

Per lunghi cavi paralleli, usare il ltro LC, vedere

•

Disegno 3.20.

Per lunghi cavi senza collegamento parallelo,

•

vedere Disegno 3.21.

INV

130BD774.10

130BD775.10

130BD776.10

130BD777.10

130BD778.10

130BD779.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

AVVISO!

Se i motori sono collegati in parallelo, impostare parametro 1-01 Motor Control Principle su [0] U/f.

Disegno 3.19 Cavi paralleli con carico

Disegno 3.16 Collegamento a punto comune per cavi corti

3 3

Disegno 3.17 Collegamento a punto comune per cavi lunghi

Disegno 3.18 Cavi paralleli senza carico

Disegno 3.20 Filtro LC per lunghi cavi paralleli

Disegno 3.21 Cavi lunghi nel collegamento di serie

Consultare Tabella 7.7 per informazioni sulle lunghezze del cavo per collegamenti in parallelo di motori multipli.

1,21,0 1,4

100

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

1.0

0.99

0.98

0.97

0.96

0.95

0.93

0.92 0% 50% 100% 200%

0.94

Relative Eciency

130BB252.11

1.01

150%

% Speed

100% load 75% load 50% load 25% load

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.5.7 Protezione termica del motore

Il convertitore di frequenza assicura la protezione termica del motore in vari modi:

3.5.8 Contattore di uscita

Nonostante non sia in genere una pratica raccomandata, il funzionamento di un contattore di uscita tra il motore e il convertitore di frequenza non provoca danni al conver-

Il limite di coppia protegge il motore dal sovrac-

•

carico, indipendentemente dalla velocità.

La velocità minima limita l'intervallo di velocità di

•

esercizio minimo, per esempio tra 30 e 50/60 Hz.

Velocità massima limita la velocità di uscita

•

massima.

È disponibile un ingresso per un termistore

•

esterno.

Il relè termico elettronico (ETR) per motori

•

asincroni simula un relè a bimetallo sulla base di misure interne. L'ETR misura la corrente, la velocità e il tempo eettivi per calcolare la temperatura del motore e proteggerlo dal surriscaldamento emettendo un avviso o interrompendo l'alimentazione al motore. Le caratteristiche dell'ETR sono mostrate in Disegno 3.22.

titore di frequenza. La chiusura di un contattore di uscita precedentemente aperto può collegare un convertitore di frequenza in funzione a un motore arrestato. Ciò può far sì che il convertitore di frequenza scatti e visualizzi un guasto.

3.5.9 Ecienza energetica

Rendimento dei convertitori di frequenza

Il carico applicato sul convertitore di frequenza ha poca inuenza sul suo rendimento.

Ciò signica anche che il rendimento del convertitore di frequenza non varia quando si scelgono caratteristiche U/f diverse. Tuttavia le caratteristiche U/f inuenzano il rendimento del motore.

Il rendimento degrada lievemente impostando la frequenza di commutazione a un valore superiore a 5 kHz. Il rendimento è leggermente ridotto quando il cavo motore è più lungo di 30 m.

Calcolo del rendimento

Calcolare il rendimento del convertitore di frequenza a

dierenti in base a Disegno 3.23. Moltiplicare il

carichi fattore in questo graco con il rendimento specico riportato in capitolo 7.1 Dati elettrici.

Disegno 3.22 Caratteristiche del relè termico elettronico

L'asse X mostra il rapporto tra I Y mostra il tempo in secondi che precede il momento in cui l'ETR si disinserisce e scatta. 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.

e I

motor

nominale. L'asse

Disegno 3.23 Curve di rendimento tipiche

Esempio: assumiamo un convertitore di frequenza da 55 kW, 380–480 V CA con il 25% del carico al 50% di velocità. Il graco mostra un rendimento nominale di 0,97 per un convertitore di frequenza da 55 kW è 0,98. Il rendimento eettivo è in tal caso pari a: 0,97 x 0,98=0,95.

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Rendimento del motore

Il rendimento di un motore collegato al convertitore di frequenza dipende dal livello di magnetizzazione. Il rendimento del motore dipende dal tipo di motore.

Nell'intervallo pari al 75–100% della coppia

•

nominale, il rendimento del motore è praticamente costante, indipendentemente dal fatto che il motore sia controllato da un convertitore di frequenza o che sia collegato direttamente alla rete.

L'inusso della caratteristica U/f sui motori piccoli

•

è marginale. Tuttavia, nei motori da 11 kw e più, il vantaggio in termini di rendimento è notevole.

La frequenza di commutazione non inuisce sul

•

rendimento dei motori di piccole dimensioni. Nei motori da 11 kW e oltre, il rendimento migliora dell'1–2%. Questo è dovuto alla forma sinusoidale della corrente del motore che è quasi perfetta a un'elevata frequenza di commutazione.

Rendimento del sistema

Per calcolare il rendimento del sistema, moltiplicare il rendimento del convertitore di frequenza con il rendimento del motore.

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.6 Ingressi e uscite supplementari

3.6.1 Schema di cablaggio

Quando è cablato e correttamente programmato, il morsetto di controllo fornisce:

retroazione, riferimento e altri segnali di ingresso al convertitore di frequenza.

•

Stato di uscita e condizioni di guasto dal convertitore di frequenza.

•

Relè che fanno funzionare le apparecchiature ausiliarie.

•

Un'interfaccia di comunicazione seriale.

•

24 V comune.

•

I morsetti di controllo sono programmabili per varie funzioni selezionando le opzioni di parametro attraverso il pannello di controllo locale (LCP) sulla parte frontale dell'unità o tramite sorgenti esterne. La maggior parte dei cavi di controllo viene fornita dal cliente a meno che non sia specicato diversamente nell'ordine di fabbrica.

Disegno 3.24 Schema di cablaggio di base

A = analogico, D = digitale *Il morsetto 37 (opzionale) viene usato per STO. Per istruzioni sull'installazione dell'STO, fare riferimento al Manuale di funzio-

namento convertitori di frequenza VLT® - Safe Torque O.

**Non collegare lo schermo del cavo.

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.6.2 Collegamenti relè

3 3

Relè

1 1 Comune

2 4 Comune

1 01–02 Chiusura (normalmente

2 04–05 Chiusura (normalmente

Disegno 3.25 Uscite a relè 1 e 2, tensioni massime

Morsetto

Descrizione

2 Normalmente aperto

Al massimo 240 V

3 Normalmente chiuso

Al massimo 240 V

5 Normalmente chiuso

Al massimo 240 V

6 Normalmente chiuso

Al massimo 240 V

aperto)

01–03 Apertura (normalmente

chiuso)

aperto)

04–06 Apertura (normalmente

chiuso)

1) Per aggiungere altre uscite a relè, installare il VLT® Relay

Option Module MCB 105 o il VLT® Relay Option Module MCB

113.

Per maggiori informazioni sui relè, consultare capitolo 7 Speciche e capitolo 8.3 Disegni morsetto relè.

Per maggiori informazioni sulle opzioni relè, consultare capitolo 3.8 Opzioni e accessori.

130BD529.12

L1 L2 L3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.6.3 Installazione elettrica conforme ai requisiti EMC

1 PLC 7 Motore, trifase e PE (schermato) 2 Convertitore di frequenza 8 Rete, trifase, e PE rinforzato (non schermato) 3 Contattore di uscita 9 Cablaggio di controllo (schermato) 4 Pressacavo 10

5 Isolamento del cavo (spelato) 6 Passacavo

Disegno 3.26 Collegamentoelettrico conforme alle norme EMC

Cavo di collegamento equipotenziale con almeno 16 mm (0,025 pollici) Spazio libero tra il cavo di comando, il cavo motore e il cavo

dell’alimentazione di rete: Almeno 200 mm

130BD389.11

B3 B3

130BA419.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Per ulteriori informazioni sull'EMC, vedi

capitolo 2.5.18 Conformità EMC e capitolo 3.2 EMC, armoniche e protezione dalla dispersione verso terra.

AVVISO!

INTERFERENZA EMC

Usare cavi schermati per i cavi motore e i cavi di controllo e usare cavi separati per l'alimentazione di ingresso, i cavi motore e i cavi di controllo. Il mancato isolamento dei cavi di alimentazione, motore e di comando può provocare un comportamento accidentale e prestazioni ridotte. È necessario uno spazio libero di almeno 200 mm (7,9 pollici) tra i cavi di alimentazione, del motore e di comando.

3.7 Pianicazione meccanica

3.7.1 Spazio

L'installazione anco a anco è adatta per tutte le dimensioni di contenitore, eccetto nel caso in cui viene usato un kit contenitore IP21/IP4X/TIPO 1 (vedere capitolo 3.8 Opzioni e accessori).

Spazio libero orizzontale, kit contenitore IP21

Se si utilizza il kit contenitore IP21 con contenitori di taglia A2 o A3, assicurare un distanza di almeno 50 mm tra i convertitori di frequenza.

Spazio libero verticale

Al ne di ottenere condizioni di rareddamento ottimali, assicurare uno spazio libero verticale per la libera circolazione dell'aria sopra e sotto il convertitore di frequenza. Vedere Disegno 3.28.

3 3

Spazio libero orizzontale, IP20

I contenitore IP20 di taglia A e B possono essere sistemati anco a anco senza spazio libero. Tuttavia, la corretta sequenza di montaggio è importante. Disegno 3.27 mostra come eettuare un montaggio corretto.

NOTA

Per A2 e A3, assicurare uno spazio libero tra i convertitori di frequenza di almeno 40 mm.

Dimensione

contenitore

a [mm] 100 200 225

b [mm] 100 200 225

Disegno 3.28 Spazio libero verticale

A2/A3/A4/

A5/B1

B2/B3/B4/

C1/C3

C2/C4

3.7.2 Montaggio a muro

Quando il montaggio viene eettuato su una parete piana, non è necessaria alcuna piastra posteriore.

Quando il montaggio viene eettuato su una parete non piana, usare una piastra posteriore per assicurare il passaggio di suciente aria di rareddamento sopra il dissipatore di calore. Usare la piastra posteriore solo con i contenitori A4, A5, B1, B2, C1 e C2.

Disegno 3.27 Montaggio anco a anco corretto senza spazio libero

130BA219.11

130BA392.11

Integrazione nel sistema

1 Piastra posteriore

Disegno 3.29 Montaggio con pannello posteriore

Per convertitori di frequenza con grado di protezione IP66, usare una rondella in bra o in nylon per proteggere il rivestimento epossidico.

1 Piastra posteriore 2 Convertitore di frequenza con contenitore IP66 3 Piastra posteriore 4 Rondella in bra

Disegno 3.30 Montaggio con piastra posteriore per il grado di protezione IP66

3.7.3 Accesso

Per pianicare l'accessibilità del cablaggio prima del montaggio, fare riferimento ai disegni in

capitolo 8.1 Disegni collegamento di rete e capitolo 8.2 Disegni collegamento del motore.

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.8

Opzioni

Per i numeri d'ordine, vedere capitolo 6 Codice tipo e guida alla selezione

Schermatura principale

•

Filtri RFI

•

Dispositivo a corrente residua (RCD)

Utilizza protezioni dierenziali per monitorare le correnti di guasto verso terra nei sistemi con messa a terra e messa a terra tramite alta resistenza (sistemi TN e TT nella terminologia IEC). È presente un preavviso (50% del setpoint allarme principale) e un setpoint dell'allarme principale. A ogni setpoint è associato un relè di allarme SPDT per l'utilizzo esterno che richiede un trasformatore di corrente esterno a nestra (fornito e installato dal cliente).

•

Controllo resistenza di isolamento (IRM)

Monitora la resistenza di isolamento nei sistemi senza messa a terra (sistemi IT nella terminologia IEC) tra i conduttori di fase del sistema e terra. È disponibile un preavviso ohmico e un setpoint dell'allarme principale per il livello di isolamento. A ogni setpoint è associato un relè di allarme SPDT per l'utilizzo esterno.

AVVISO!

È possibile collegare solo un monitoraggio della resistenza di isolamento a ogni sistema senza messa a terra (IT).

•

Opzioni e accessori

Schermatura in Lexan® montata davanti ai terminali di alimentazione in ingresso e piastra d'ingresso per prevenire contatti accidentali quando la porta del contenitore è aperta.

I convertitori di frequenza sono equipaggiati di serie con ulteriori livelli di protezione RFI/EMC, è possibile ottenerli integrando ltri RFI opzionali di classe A1 che eliminano le interferenze delle radiofrequenze e dell’irradiamento elettromagnetico in conformità alla normativa EN 55011.

Integrato nel circuito safe torque o del convertitore di frequenza.

Il dispositivo IEC 60755 Tipo B monitora le correnti CC a impulsi e correnti di guasto CC pure verso terra.

Indicatore graco a barre a LED per il livello della corrente di guasto verso terra dal 10% al 100% del setpoint.

Memoria di guasto.

Tasto TEST/RESET.

Integrato nel circuito safe torque o del convertitore di frequenza.

Display LCD della resistenza di isolamento.

Memoria di guasto.

Tasti INFO, TEST e RESET.

ltri RFI classe A2. Se sono richiesti

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Fusibili

I fusibili sono raccomandati per proteggere il

•

convertitore di frequenza da sovraccarichi di corrente ad azione rapida. La protezione con fusibili limita i danni al convertitore di frequenza e minimizza il tempo di manutenzione in caso di guasto. I fusibili sono necessari per soddisfare la certicazione per il settore marino.

Sezionatore

Una maniglia montata a fronte quadro consente

•

un facile azionamento manuale del sezionatore, in modo da fornire o interrompere, se necessario, l’alimentazione al convertitore di frequenza, aumentando la sicurezza durante la manutenzione. Il sezionatore è interconnesso con gli sportelli del contenitore in modo da evitare la loro eventuale apertura quando è ancora presente tensione.

Interruttori

È possibile far scattare da remoto un interruttore

•

automatico, ripristinabile però solo manualmente. Gli interruttori sono interconnessi con gli sportelli del contenitore in modo da evitare la loro eventuale apertura quando è ancora presente tensione. Quando si ordina un interruttore automatico opzionale, sono inclusi anche i fusibili per la protezione del convertitore di frequenza da correnti da sovraccarico ad azione rapida.

Contattori

Un contattore a controllo elettrico consente di

•

fornire o interrompere da remoto l’alimentazione elettrica al convertitore di frequenza. Se viene ordinata l'opzione arresto di emergenza IEC, il relè di sicurezza Pilz esegue il monitoraggio di un contatto ausiliario sul contattore.

Avviatori manuali motore

Forniscono un’alimentazione trifase per i ventilatori ausiliari di rareddamento spesso utilizzati sui motori di grossa taglia. L'alimentazione agli avviatori viene assicurata dal lato di carico di un qualsiasi contattore, interruttore o sezionatore fornito e dal lato di carico del ltro RFI di classe 1 (opzionale). L'alimentazione è protetta da fusibili prima di ogni avviatore motore ed è scollegata quando l'alimentazione in ingresso al convertitore di frequenza è scollegata. Sono ammessi al massimo due avviatori (uno se viene ordinato un circuito protetto da fusibili da 30 A). Gli avviatori motore sono integrati nel circuito Safe Torque O del convertitore di frequenza.

Le caratteristiche dell'unità comprendono:

Interruttore di funzionamento (on/o).

•

Protezione da cortocircuiti e sovraccarico con

•

funzione di test.

Funzione di ripristino manuale.

•

30 A, morsetti protetti da fusibile

Alimentazione trifase che corrisponde alla

•

tensione di rete in ingresso per alimentare apparecchiature ausiliarie del cliente.

Non disponibile se vengono selezionati due

•

avviatori manuali motore.

I morsetti sono disattivati quando l'alimentazione

•

in ingresso al convertitore di frequenza è disinserita.

L'alimentazione per i morsetti protetti da fusibili

•

viene assicurata dal lato di carico di un qualsiasi contattore, interruttore o sezionatore fornito e dal lato di carico del ltro RFI di classe 1 (opzionale).

Alimentazione a 24 V CC

5 A, 120 W, 24 V CC.

•

Protezione contro sovracorrenti in uscita, sovrac-

•

carichi, cortocircuiti e sovratemperature.

Per alimentare dispositivi accessori forniti dal

•

cliente, per esempio sensori, I/O di PLC, contattori, sonde di temperatura, spie luminose e/o altri articoli elettronici.

La diagnostica include un contatto pulito CC-ok,

•

un LED verde CC-ok e un LED rosso per sovraccarico.

Monitoraggio temperatura esterna

Progettato per controllare la temperatura dei

•

componenti esterni del sistema, per esempio gli avvolgimenti motore e/o i cuscinetti. Include otto moduli di ingresso universali oltre a due moduli di ingresso specici per il termistore. Tutti i dieci moduli sono integrati nel circuito STO e possono essere controllati tramite una rete eldbus (richiede l'acquisto di un modulo / accoppiamento bus separato). Ordinare un'opzione freno STO per selezionare un monitoraggio della temperatura esterna.

Comunicazioni seriali

VLT® PROFIBUS DP-V1 MCA 101

PROFIBUS DP-V1 assicura un'ampia compatibilità,

•

un elevato livello di disponibilità, assistenza per tutti i principali fornitori di PLC e la compatibilità con le versioni future.

Comunicazione rapida ed eciente, installazione

•

trasparente, diagnostica avanzata, parametrizzazione e autocongurazione dei dati di processo tramite le GSD.

Parametrizzazione aciclica con PROFIBUS DP-V1,

•

PROFIdrive o macchina a stati del prolo FC Danfoss, PROFIBUS DP-V1, master di classe 1 e 2

3 3

Integrazione nel sistema

Numeri d'ordine:

•

- 130B1100 senza rivestimento.

- 130B1200 con rivestimento (classe

G3/ISA S71.04-1985).

VLT® LonWorks per ADAP-KOOL® MCA 107

Scambio continuo di messaggi tra un numero di

•

processori.

Consente la comunicazione diretta tra singoli

•

dispositivi di rete.

VLT® PROFINET MCA 120

L'opzione PROFINET permette la connettività alle reti PROFINET tramite il protocollo PROFINET. L'opzione è in grado di gestire una singola connessione con un intervallo di pacchetto direzioni.

•

Ulteriori opzioni

VLT® General Purpose I/O MCB 101

L'opzione I/O ore un numero esteso di ingressi e uscite di controllo.

•

eettivo minimo di 1 ms in entrambe le

Server Web integrato per la diagnostica e la lettura remota dei parametri di base del convertitore di frequenza.

Se si vericano determinati avvisi o allarmi o se sono stati nuovamente cancellati, è possibile congurare una notica e-mail per inviare un messaggio e-mail a uno o più destinatari.

TCP/IP per avere un accesso facilitato ai dati di congurazione del convertitore di frequenza da Software di congurazione MCT 10

Upload e download di le tramite FTP (File Transfer Protocol).

Supporto di DCP (Discovery and Conguration Protocol).

3 ingressi digitali 0-24 V: Logica 0< 5 V; Logica 1>10 V.

2 ingressi analogici 0-10 V: Risoluzione 10 bit più segnale.

2 uscite digitali NPN/PNP push pull.

1 uscita analogica 0/4–20 mA.

Connessione a molla.

Impostazioni parametri separate.

Numeri d'ordine:

- 130B1125 senza rivestimento.

- 130B1212 con rivestimento (classe

G3/ISA S71.04-1985).

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Relay Option MCB 105

VLT

Consente funzioni relè estese con 3 uscite a relè supplementari.

•

VLT® Analog I/O Option MCB 109

Questa opzione di ingresso/uscita analogica si installa facilmente nel convertitore di frequenza per ottenere funzioni e controlli avanzati utilizzando gli ingressi e le uscite aggiuntivi. Questa opzione comprende anche un'alimentazione con una batteria tampone per l'orologio integrato nel convertitore di frequenza. Questo permette un uso stabile di tutte le funzioni del convertitore di frequenza legate all'orologio, come le azioni temporizzate.

•

VLT® Extended Relay Card MCB 113

La scheda relè estesa MCB 113 aggiunge ingressi/uscite al convertitore di frequenza per una maggiore essibilità.

•

Carico massimo sui morsetti: Carico resistivo AC-1: 240 V CA, 2 A, CA-15 .

Carico induttivo con cos ф 0,4: 240 V CA, 0,2 A, CC-1.

Carico resistivo: 24 V CC, 1 A, CC-13.

Carico induttivo: con cos ф 0,4: 24 V CC, 0,1 A.

Carico minino sui morsetti: CC 5 V: 10 mA.

Sequenza di commutazione massima al carico nominale/carico minimo: 6 min-1/20 s-1.

Numeri d'ordine:

- 130B1110 senza rivestimento.

- 130B1210 con rivestimento (classe

G3/ISA S71.04-1985).

3 ingressi analogici, ciascuno ingresso di tensione o di temperatura.

Collegamento dei segnali analogici 0–10 V nonché degli ingressi di temperatura PT1000 e NI1000.

3 uscite analogiche, ciascuna congurabile come uscita a 0–10 V.

Alimentazione di backup inclusa per la funzione orologio standard nel convertitore di frequenza. La batteria tampone in genere ha un'autonomia di 10 anni, a seconda dell'ambiente.

Numeri d'ordine:

- 130B1143 senza rivestimento

- 130B1243 con rivestimento (classe

G3/ISA S71.04-1985)

7 ingressi digitali.

2 uscite analogiche.

4 relè SPDT.

Conforme alle raccomandazioni NAMUR.

congurabile come

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Capacità di isolamento galvanico.

•

Numeri d'ordine:

•

- 130B1164 senza rivestimento.

- 130B1264 con rivestimento.

Opzione VLT® 24 V DC Supply MCB 107

L'opzione viene utilizzata per collegare un'alimentazione CC esterno al ne di mantenere attive la sezione di controllo e le eventuali opzioni installate quando è interrotta l'alimentazione di rete.

Intervallo della tensione di ingresso: 24 V CC

•

±15% (al massimo 37 V in 10 s).

Corrente di ingresso massima: 2,2 A.

•

Lunghezza massima del cavo: 75 m.

•

Capacità di ingresso carico: <10 uF.

•

Ritardo all'accensione: <0,6 s.

•

Facile da installare nei convertitori di frequenza in

•

macchinari esistenti.

Tiene attivi il quadro di comando e le opzioni

•

durante interruzioni dell'alimentazione.

Tiene attivi i bus di campo durante le interruzioni

•

dell'alimentazione.

Numeri d'ordine:

•

- 130B1108 senza rivestimento.

- 130B1208 con rivestimento (classe

G3/ISA S71.04-1985).

3.8.1 Opzioni di comunicazione

3.8.3 Filtri sinusoidali

Quando un motore è controllato da un convertitore di frequenza, è soggetto a fenomeni di risonanza. Questo disturbo, causato dalla struttura del motore, si verica a ogni commutazione dell'inverter nel convertitore di frequenza. La frequenza della risonanza acustica corrisponde quindi alla frequenza di commutazione del convertitore di frequenza.

Danfoss fornisce un rumore acustico del motore.

Il ltro riduce il tempo del fronte di salita della tensione, la tensione del carico di picco U corrente ΔI al motore, il che signica che la corrente e la tensione diventano quasi sinusoidali. In questo modo la rumorosità acustica del motore viene ridotta al minimo.

Anche le oscillazioni di corrente nelle bobine del ltro sinusoidale producono rumore. Risolvere il problema integrando il ltro in un armadio o simili.

ltro sinusoidale per attenuare il

e le oscillazioni di

PEAK

3.8.4 Filtri dU/dt

Danfoss fornisce ltri dU/dt sono ltri in modalità dierenziale, ltri passa-basso che riducono le tensioni di picco fase-fase sul morsetto del motore e riducono il tempo di salita a un livello che riduce la sollecitazione sull'isolamento in corrispondenza degli avvolgimenti del motore. Ciò è un problema soprattutto con cavi motore corti.

3 3

VLT® PROFIBUS DP-V1 MCA 101

•

VLT® AK-LonWorks MCA 107

•

VLT® PROFINET MCA 120

•

Per ulteriori informazioni, fare riferimento a capitolo 7 Speciche.

3.8.2 Opzioni di ingresso/uscita, retroazione e sicurezza

Modulo VLT® General Purpose I/O MCB 101

•

VLT® Relay Card MCB 105

•

VLT® Extended Relay Card MCB 113

•

Per ulteriori informazioni, fare riferimento a capitolo 7 Speciche.

Rispetto ai sinusoidali), i ltri dU/dt hanno una frequenza di disinse- rimento superiore alla frequenza di commutazione.

ltri sinusoidali (vedere capitolo 3.8.3 Filtri

3.8.5 Filtri antiarmoniche

Il VLT® Advanced Harmonic Filter AHF 005 e AHF 010 sono ltri antiarmoniche avanzati, non paragonabili ai ltri antiarmoniche tradizionali. I ltri antiarmoniche Danfoss sono stati progettati appositamente per adattarsi ai convertitori di frequenza Danfoss.

Collegando i ltri antiarmoniche Danfoss AHF 005 o AHF 010 davanti a un convertitore di frequenza Danfoss, la distorsione totale della corrente armonica ricondotta dalla rete viene ridotta al 5% e al 10%.

130BT323.10

130BT324.10

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.8.6 Kit contenitore IP21/NEMA Tipo 1

L'IP20/IP4X parte superiore/NEMA TIPO 1 è un elemento contenitore opzionale disponibile per unità compatte IP20. In caso di impiego del kit di contenitori, un'unità con

grado di protezione IP 20 viene potenziata per conformarsi al contenitore con il livello di protezione IP21/ 4X parte superiore/TIPO 1.

Il coperchio IP 4X può essere applicato a tutte le varianti standard IP 20 FC 103.

Disegno 3.31 Contenitore di taglia A2

A Coperchio superiore B Bordo C Corpo base D Coperchio base E Viti

Disegno 3.32 Contenitore di taglia A3

1. Posizionare il coperchio superiore come mostrato. Se viene usata un'opzione A o B è necessario montare un bordo per coprire l'entrata superiore.

2. Posizionare il corpo base C nella parte inferiore del convertitore di frequenza.

3. Usare i morsetti dalla busta per accessori per serrare correttamente i cavi.

Fori per passacavi:

Taglia A2: 2x M25 e 3xM32.

•

Taglia A3: 3x M25 e 3xM32.

•

130BT620.12

130BT621.12

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Tipo di contenitore

Altezza A

[mm]

Larghezza B

[mm]

Profondità C

A2 372 90 205 A3 372 130 205 B3 475 165 249 B4 670 255 246 C3 755 329 337 C4 950 391 337

Tabella 3.17 Dimensioni

1) Se si utilizza l'opzione A/B , la profondità aumenta (per i dettagli

vedere capitolo 7.9 Potenze nominali, peso e dimensioni)

[mm]

3 3

Disegno 3.34 Contenitori di taglia B4, C3 e C4

A Coperchio superiore B Bordo

Disegno 3.33 Contenitore di taglia B3

C Corpo base D Coperchio base E Viti F Coperchio ventola G Clip superiore

Tabella 3.18 Legenda per Disegno 3.33 e Disegno 3.34

PE U V W

130BD839.10

130BA138.11

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Se viene usato il modulo opzionale A e/o il modulo opzionale B, è necessario montare il bordo (B) sul coperchio superiore (A).

AVVISO!

L'installazione anco a anco non è possibile se si utilizza il kit contenitore IP21/IP4X/TIPO 1

3.8.7 Filtri di modo - comune

I nuclei ad alta frequenza di modo - comune (nuclei HFCM) riducono le interferenze elettromagnetiche ed eliminano i danni ai cuscinetti dovuti a scariche elettriche. Si tratta di nuclei nanocristallini magnetici speciali che orono prestazioni di ltraggio superiori rispetto ai normali nuclei di ferrite. I nuclei HF-SM agiscono da induttore di modo - comune tra le fasi e la massa.

Disegno 3.35 Nucleo HF-CM con fasi motore

Montati attorno alle tre fasi del motore (U, V, W), i ltri di modo - comune riducono le correnti ad alta frequenza di modo - comune. Ne risulta una riduzione dell’interferenza elettromagnetica ad alta frequenza attorno al cavo motore.

Il numero di nuclei necessari dipende dalla lunghezza del cavo motore e dalla tensione del convertitore di frequenza. Ciascun kit dipende da 2 nuclei. Fare riferimento a Tabella 3.19 per determinare il numero di nuclei richiesti.

Lunghezza del cavo [m] A e B C D

50 2 4 2 2 4 100 4 4 2 4 4 150 4 6 4 4 4 300 4 6 4 4 6

Tabella 3.19 Numero di nuclei

1) Dove sono necessari cavi più lunghi,

addizionali.

Dimensione contenitore

T2/T4 T7 T2/T4 T7 T7

aancare nuclei HF-CM

Installare i nuclei HF-CM facendo passare i 3 cavi della fase motore (U, V, W) attraverso ogni nucleo come mostrato in Disegno 3.35.

3.8.8 Kit di montaggio remoto per LCP

L'LCP può essere spostato sul lato anteriore di un contenitore utilizzando il kit per il montaggio remoto. Stringere le viti di ssaggio con una coppia massima di 1Nm.

Il contenitore dell'LCP presenta il grado di protezione IP66.

Lato anteriore

Contenitore

Lunghezza massima del cavo tra LCP e unità 3 m Standard di comunicazione RS485

Tabella 3.20 Dati tecnici

IP 66

Disegno 3.36 Kit LCP con LCP graco, dispositivi di ssaggio, cavo di 3 m e guarnizione Numero d'ordine 130B1113

130BA200.10

130BA844.10

130BA845.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.8.9 Staa di montaggio per dimensioni

Disegno 3.37 Kit LCP con LCP numerico, dispositivi di ssaggio e guarnizione Numero d'ordine 130B1114

Disegno 3.39 Staa inferiore

contenitore A5, B1, B2, C1 e C2

3 3

Disegno 3.38 Dimensioni del kit LCP

Disegno 3.40 Staa superiore

Vedere le dimensioni in Tabella 3.21.

Dimensioni contenitore

A5 55/66 480 495 130B1080 B1 21/55/66 535 550 130B1081 B2 21/55/66 705 720 130B1082 B3 21/55/66 730 745 130B1083 B4 21/55/66 820 835 130B1084

Tabella 3.21 Dettagli delle stae di montaggio

IP A [mm] B [mm] Numero

d'ordine

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.9 Interfaccia seriale RS485

schermato (STP) per il cablaggio del bus e, nell'eettuare l'installazione, seguire sempre le procedure consigliate.

3.9.1 Panoramica

È importante assicurare un collegamento a massa a bassa

L'RS-485 è un'interfaccia bus a due li compatibile con topologia di rete multi-drop. I nodi possono essere

collegati come un bus oppure tramite linee di discesa da una linea dorsale comune. Un totale di 32 nodi possono essere collegati a un segmento di rete. I ripetitori separano i vari segmenti di rete, vedere Disegno 3.41.

AVVISO!

Ciascun ripetitore funziona come un nodo all'interno del segmento nel quale è installato. Ogni nodo collegato all'interno di una data rete deve avere un indirizzo nodo unico attraverso tutti i segmenti.

Terminare entrambe le estremità di ogni segmento utilizzando lo switch di terminazione (S801) dei convertitori di frequenza oppure una rete resistiva polarizzata di terminazione. Utilizzare sempre un doppino intrecciato

impedenza dello schermo in corrispondenza di ogni nodo, anche alle alte frequenze. Pertanto, collegare a massa un'ampia supercie dello schermo, per esempio mediante un pressacavo o un passacavo conduttivo. Può essere necessario utilizzare cavi di equalizzazione del potenziale per mantenere lo stesso potenziale di massa in tutta la rete, soprattutto negli impianti in cui sono presenti cavi lunghi. Per prevenire un disadattamento d'impedenza, utilizzare sempre lo stesso tipo di cavo in tutta la rete. Quando si collega un motore al convertitore di frequenza, utilizzare sempre un cavo motore schermato.

Cavo Doppino intrecciato schermato (STP)

Impedenza [Ω] Lunghezza del cavo [m]

Tabella 3.22 Speciche dei cavi

120 Al massimo 1200 m (incluse le derivazioni) Al massimo 500 m da stazione a stazione

Disegno 3.41 Interfaccia bus RS485

+24 V

D IN

COM

D IN

+10

A IN

COM

A OUT

COM

R1R2

61 68 69

RS-485

130BB685.10

130BA060.11

68 69 68 69 68 69

RS 485

RS 232 USB

130BB021.11

12 13 18 19 27 29 32

Remove jumper to enable Safe Stop

69 39 42 50 53 54 55

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Parametri

Impostazion

Funzione

Parametro 8-30 Protocollo FC*

Parametro 8-31

Indirizzo

Parametro 8-32

9600*

Baud rate

* = Valore predenito

Note/commenti:

selezionare il protocollo, l'indirizzo e il baud rate nei parametri summenzionati. D IN 37 è opzionale.

Per evitare potenziali correnti di compensazione nello schermo, cablare secondo Disegno 3.24.

3 3

Disegno 3.43 Morsetti della scheda di controllo

3.9.3 Terminazione bus RS485

Terminare il bus RS485 tramite una rete resistiva su entrambe le estremità. A tale scopo, impostare l’interruttore S801 sulla scheda di controllo su ON.

Tabella 3.23 Collegamento in rete RS485

3.9.2 Collegamento in rete

Uno o più convertitori di frequenza possono essere collegati a un controllore (o master) mediante l'interfaccia standardizzata RS485. Il morsetto 68 viene collegato al segnale P (TX+, RX+), mentre il morsetto 69 viene collegato al segnale N (TX-, RX-). Vedere i disegni in capitolo 3.6.1 Schema di cablaggio.

Se più di un convertitore di frequenza viene collegato a un master, usare collegamenti paralleli.

Impostare il protocollo di comunicazione su parametro 8-30 Protocollo.

3.9.4 Precauzioni EMC

Le seguenti precauzioni EMC sono consigliate per ottenere un funzionamento senza interferenze della rete RS485.

Rispettare sempre le norme nazionali e locali in materia, ad esempio quelle riguardanti la messa a terra di protezione. Tenere il cavo di comunicazione RS485 lontano dai cavi motore e dai cavi della resistenza di frenatura al evitare l’accoppiamento di disturbi alle alte frequenze tra cavi. Generalmente, è suciente una distanza di 200 mm (8 pollici), ma è consigliato mantenere la maggiore distanza possibile tra i cavi, specialmente dove i cavi sono installati in parallelo per lunghe distanze. Quando la posa incrociata è inevitabile, il cavo RS485 deve incrociare i cavi motore con un angolo di 90°.

ne di

Disegno 3.42 Collegamenti paralleli

Fieldbus cable

90° crossing

130BE039.11

Minimum 200 mm (8 in)

STX LGE ADR D ATA BCC

195NA099.10

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.9.6 Congurazione della rete

Per abilitare il protocollo FC per il convertitore di frequenza, impostare I seguenti parametri:

Numero di parametro Impostazione

Parametro 8-30 Protocollo FC Parametro 8-31 Indirizzo 1–126 Parametro 8-32 Baud rate 2400–115200

Parametro 8-33 Parità / bit di

stop

Tabella 3.24 Parametri del protocollo FC

Parità pari, 1 bit di stop (default)

3.9.7 Struttura frame messaggio protocollo FC

3.9.7.1 Contenuto di un carattere (byte)

Disegno 3.44 Instradamento dei cavi

3.9.5 Panoramica del protocollo FC

Il protocollo FC, chiamato anche bus FC o bus Standard, è il bus di campo standard Danfoss. Denisce una tecnica di accesso secondo il principio master/slave per comunicazioni tramite un bus di campo. Un master e un numero massimo di 126 slave possono essere collegati al bus. I singoli slave vengono selezionati dal master tramite un carattere di indirizzo nel telegramma. Uno slave non può mai trasmettere senza essere prima attivato a tale scopo, e un trasferimento diretto di messaggi tra i singoli slave non è possibile. Le comunicazioni avvengono in modalità half duplex. La funzione master non può essere trasferita a un altro nodo (sistema a master singolo).

Il livello integrata nel convertitore di frequenza. Il protocollo FC supporta diversi formati di telegramma;

sico è RS485, quindi utilizza la porta RS485

Un formato breve a 8 byte per i dati di processo.

•

Un formato lungo a 16 byte che include anche

•

un canale parametri.

Un formato utilizzato per testi.

•

Ogni carattere trasmesso inizia con un bit di start. In seguito sono trasmessi 8 bit di dati, corrispondenti a un byte. Ogni carattere è Questo bit è impostato su 1 quando raggiunge la parità. Parità signica un numero pari di 1 binari negli 8 bit di dati più il bit di parità. Un carattere è completato da un bit di stop ed è quindi formato da 11 bit.

Disegno 3.45 Contenuto di un carattere

vericato tramite un bit di parità.

3.9.7.2 Struttura del telegramma

Ogni telegramma ha la seguente struttura:

Carattere di start (STX)=02 hex.

•

Un byte che indica la lunghezza del telegramma

•

(LGE).

Un byte indicante l'indirizzo del convertitore di

•

frequenza (ADR).

Segue un numero di byte di dati (variabile in base al tipo del telegramma) segue.

Il telegramma termina con un byte di controllo dati (BCC).

Disegno 3.46 Struttura del telegramma

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.9.7.3 Lunghezza del telegramma (LGE)

La lunghezza del telegramma è costituita dal numero di byte di dati, più il byte indirizzo ADR più il byte di controllo dati BCC.

4 byte di dati LGE=4+1+1=6 byte 12 byte di dati LGE=12+1+1=14 byte Telegrammi contenenti testo

Tabella 3.25 Lunghezza di telegrammi

1) 10 rappresenta i caratteri

lunghezza del testo).

ssi mentre n è variabile (dipende dalla

101)+n byte

3.9.7.4 Indirizzo del convertitore di frequenza (ADR)

Vengono utilizzati 2 diversi formati di indirizzo. Il campo di indirizzi del convertitore di frequenza è 1–31 o 1–126.

Formato indirizzo 1–31

•

- Bit 7=0 (formato indirizzi 1-31 attivo).

- Bit 6 non utilizzato.

- Bit 5=1: broadcast, i bit di indirizzo (0-4)

non vengono usati.

- Bit 5=0: nessun broadcast.

- Bit 0–4=indirizzo del convertitore di

frequenza 1–31.

Formato indirizzo 1–126

•

- Bit 7=1 (formato indirizzi 1-126 attivo).

- Bit 0–6=indirizzo del convertitore di

frequenza 1–126.

- Bit 0–6 =0 Broadcast.

Lo slave restituisce il byte di indirizzo al master senza variazioni nel telegramma di risposta.

3 3

3.9.7.5 Byte di controllo dati (BCC)

La checksum viene calcolata come una funzione XOR. Prima che venga ricevuto il primo byte nel telegramma, la checksum calcolata è 0.

ADRLGESTX PCD1 PCD2 BCC

130BA269.10

PKE IND

130BA270.10

ADRLGESTX PCD1 PCD2 BCCCh1 Ch2 Chn

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

3.9.7.6 Il campo dati

La struttura dei blocchi di dati dipende dal tipo di telegramma. Vi sono tre tipi di telegramma, utilizzati sia per la funzione di controllo (master⇒slave) che di risposta (slave⇒master).

I 3 tipi di telegrammi sono:

Blocco processo (PCD)

Il PCD è costituito da un blocco di dati di quattro byte (2 parole) e contiene:

Parola di controllo e valore di riferimento (dal master allo slave).

•

La parola di stato e la frequenza di uscita attuale (dallo slave al master).

•

Disegno 3.47 Blocco processo

Blocco parametri

Il blocco parametri, usato per la trasmissione dei parametri fra master e slave. Il blocco di dati è costituito da 12 byte (6 parole) e contiene anche il blocco di processo.

Disegno 3.48 Blocco parametri

Blocco di testo

Il blocco di testo utilizzato per leggere o scrivere testi mediante il blocco di dati.

Disegno 3.49 Blocco di testo

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.9.7.7 Il campo PKE

Il campo PKE contiene due campi secondari:

Comando relativo ai parametri e risposta AK.

•

Numero di parametro PNU.

•

Disegno 3.50 Campo PKE

- ed emette una segnalazione di guasto (vedere Tabella 3.28) nel valore del parametro (PWE):

PWE basso

(esadecimal

11 La modica dei dati nel parametro denito non è

82 Non esiste alcun accesso del bus al parametro

83 La modica dei dati non è possibile in quanto è

Tabella 3.28 Valore del parametro rapporto di guasto

Messaggio di errore

0 Il numero di parametro usato non esiste. 1 Nessun accesso in scrittura al parametro denito. 2 Il valore dei dati supera i limiti del parametro. 3 Il sottoindice utilizzato non esiste. 4 Il parametro non è del tipo array. 5 Il tipo di dati non corrisponde al parametro

denito.

possibile nella modalità attuale del convertitore di frequenza. Alcuni parametri possono essere

modicati solo se il motore è spento.

denito.

selezionata l'impostazione di fabbrica

3 3

I bit numero 12–15 trasferiscono i comandi relativi ai parametri dal master allo slave e restituiscono le risposte elaborate dallo slave al master.

Numero di bit Comando relativo ai parametri

15 14 13 12 0 0 0 0 Nessun comando. 0 0 0 1 Lettura valore del parametro. 0 0 1 0 Scrittura valore del parametro nella RAM

(parola).

0 0 1 1 Scrittura valore del parametro nella RAM

(parola doppia).

1 1 0 1 Scrittura valore del parametro nella RAM

e nella EEPROM (parola doppia).

1 1 1 0 Scrittura valore del parametro nella RAM

e nella EEPROM (parola).

1 1 1 1 Lettura/scrittura testo.

Tabella 3.26 Comandi relativi ai parametri master⇒slave

Numero di bit Risposta

15 14 13 12 0 0 0 0 Nessuna risposta. 0 0 0 1 Valore di parametro trasmesso (parola). 0 0 1 0 Valore di parametro trasmesso (parola

doppia). 0 1 1 1 Impossibile eseguire il comando. 1 1 1 1 Testo trasmesso.

Tabella 3.27 Risposta slave⇒master

Se il comando non può essere

eettuato, lo slave invia

questa risposta:

0111 Impossibile eseguire il comando

3.9.7.8 Numero di parametro (PNU)

I bit numero 0–11 trasmettono i numeri dei parametri. La funzione del parametro in questione è denita nella descrizione dei parametri della Guida alla Programmazione.

3.9.7.9 Indice (IND)

L'indice è usato insieme al numero di parametro per un accesso di lettura/scrittura ai parametri con un indice, per esempio parametro 15-30 Log allarme: Codice guasto. L'indice consiste di 2 byte, un byte basso e un byte alto.

Solo il byte basso è utilizzato come un indice.

3.9.7.10 Valore del parametro (PWE)

Il blocco del valore di parametro consiste di 2 parole (4 byte) e il valore dipende dal comando denito (AK). Il master richiede un valore di parametro quando il blocco PWE non contiene alcun valore. Per cambiare un valore di parametro (scrittura), scrivere il nuovo valore nel blocco PWE e inviarlo dal master allo slave.

Se lo slave risponde alla richiesta di parametro (comando di lettura), il valore di parametro corrente nel blocco PWE è trasmesso e rinviato al master. Se un parametro non contiene un valore numerico ma diverse opzioni dati, per esempio parametro 0-01 Lingua, in cui [0] è Inglese e [4] è Danese, selezionare il valore dati inserendone il valore nel blocco PWE. La comunicazione seriale è solo in grado di leggere parametri contenenti il tipo di dati 9 (stringa di testo).

E19E H

PKE IND PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 03E8 H

130BA092.10

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Parametro 15-40 Tipo FC no a parametro 15-53 N. di serie scheda di potenza contengono il tipo di dati 9.

Ad esempio, leggere le dimensioni dell'unità e l'intervallo della tensione di rete in parametro 15-40 Tipo FC. Quando viene trasmessa una stringa di testo (lettura), la lunghezza del telegramma è variabile e i testi sono di lunghezza

variabile. La lunghezza del telegramma è denita nel secondo byte del telegramma LGE. Quando si trasmettono testi, il carattere indice indica se si tratta di un comando di lettura o di scrittura.

conversione di 0,1 signica che il valore trasmesso è moltiplicato per 0,1. Il valore 100 viene pertanto letto come 10,0.

Esempi: 0 s⇒indice di conversione 0 0,00 s⇒indice di conversione -2 0 ms⇒indice di conversione -3 0,00 ms⇒indice di conversione -5

3.9.7.13 Parole di processo (PCD)

Per leggere un testo mediante il blocco PWE, impostare il comando relativo ai parametri (AK) su F esadecimale. Il carattere indice del byte alto deve essere 4.

Il blocco delle parole di processo è diviso in due blocchi di

16 bit, che si presentano sempre nella sequenza denita. Alcuni parametri contengono testo che può essere sovrascritto mediante il bus seriale. Per scrivere un testo mediante il blocco PWE, impostare il comando relativo ai parametri (AK) su F esadecimale. I caratteri indice a byte alto devono essere 5.

PCD 1 PCD 2

Telegramma di controllo (parola di controllo master⇒slave) Telegramma di controllo (parola di stato slave⇒master)

Tabella 3.30 Parole di processo (PCD)

Valore di riferimento Frequenza di uscita attuale

3.9.8 Esempi del protocollo FC

Disegno 3.51 Testo tramite blocco PWE

3.9.7.11 Tipi di dati supportati

Senza rma signica che il telegramma non contiene alcun segno operativo.

Tipi di dati Descrizione

3 Numero intero 16 4 Numero intero 32 5 Senza segno 8 6 Senza segno 16 7 Senza segno 32 9 Stringa di testo 10 Stringa di byte 13 Dierenza di tempo 33 Riservato 35 Sequenza di bit

Tabella 3.29 Tipi di dati supportati

3.9.7.12 Conversione

I vari attributi di ciascun parametro sono riportati nell'impostazione di fabbrica. I valori dei parametri vengono trasferiti solo come numeri interi. Pertanto i fattori di conversione sono utilizzati per trasmettere i codici decimali.

Parametro 4-12 Limite basso velocità motore [Hz] ha un fattore di conversione di 0,1. Per preimpostare la frequenza minima a 10 Hz, trasmettere il valore 100. Un fattore di

3.9.8.1 Scrittura di un valore di parametro

Cambiare parametro 4-14 Limite alto velocità motore [Hz] a

100 Hz.

Scrivere i dati nella EEPROM.

PKE=E19E hex - Scrittura parola singola in

parametro 4-14 Limite alto velocità motore [Hz].

IND=0000 hex

PWEHIGH=0000 hex

PWELOW=03E8 hex - valore dati 1000, corrispondente a

100 Hz, vedere capitolo 3.9.7.12 Conversione.

Il telegramma avrà il seguente aspetto:

Disegno 3.52 Scrivere i dati nella EEPROM

AVVISO!

Parametro 4-14 Limite alto velocità motore [Hz] è una

parola singola e il comando relativo ai parametri per la

scrittura nell'EEPROM è E. Il numero di parametro 4-14 è

19E in caratteri esadecimali.

119E H

PKE

IND

PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 03E8 H

130BA093.10

1155 H

PKE IND PWE

high

PWE

low

0000 H 0000 H 0000 H

130BA094.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

La risposta dallo slave al master è:

Disegno 3.53 Risposta dallo slave

3.9.8.2 Lettura di un valore del parametro

Leggere il valore in parametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel..

PKE=1155 hex - Lettura valore del parametro in parametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel.. IND=0000 hex PWEHIGH=0000 hex PWELOW=0000 hex

Disegno 3.54 Valore del parametro

Se il valore in s, la risposta dallo slave al master è

Disegno 3.55 Risposta dallo slave

3E8 hex corrisponde a 1000 decimale. L'indice di conversione per yparametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel. è

-2, vale a dire 0,01.

Parametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel. è del tipo Senza segno 32.

parametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel. è 10

3.9.9 Protocollo Modbus RTU

3.9.9.1 Presupposti

Danfoss presuppone che il controllore installato supporti le interfacce descritte nel presente manuale e che vengano osservati scrupolosamente tutti i requisiti richiesti dal controllore nonché dal convertitore di frequenza.

Il Modbus RTU integrato (Remote Terminal Unit) è progettato per comunicare con qualsiasi controllore che supporta le interfacce denite nel presente manuale. Si presuppone che l'utente abbia piena conoscenza delle capacità e dei limiti del controllore.

3.9.9.2 Panoramica Modbus RTU

Indipendentemente dal tipo di reti di comunicazione

siche, la panoramica Modbus RTU descrive il processo che

un controllore utilizza per richiedere l'accesso a un altro

dispositivo. Ciò include il modo in cui il Modbus RTU

risponderà a richieste da un altro dispositivo e il modo in

gli errori cui verranno rilevati e segnalati. Stabilisce anche

un formato comune per il layout e i contenuti dei campi

dei messaggi.

Durante le comunicazioni su una rete Modbus RTU, il

protocollo:

Determina il modo in cui ogni controllore rileva

•

l'indirizzo di dispositivo.

Riconosce un messaggio indirizzato a esso.

•

Determina quali azioni eseguire.

•

Estrae i dati o altri informazioni contenute nel

•

messaggio.

Se è necessaria una risposta, il controllore crea il

messaggio di risposta e lo invia.

I controllori comunicano utilizzando la tecnica master/slave

nella quale solo il master può iniziare le transazioni

(chiamate interrogazioni). Gli slave rispondono fornendo al

master i dati richiesti oppure eseguendo l'azione richiesta

nell'interrogazione.

Il master può indirizzare degli slave individuali oppure

iniziare un messaggio di broadcast a tutti gli slave. Gli

slave restituiscono una risposta alle interrogazioni che sono

indirizzate a loro individualmente. Non vengono restituite

risposte alle interrogazioni broadcast dal master. Il

protocollo Modbus RTU stabilisce il formato per l'inter-

ruzione del master fornendo:

L'indirizzo del dispositivo (o broadcast).

•

Un codice di funzione che

•

richiesta.

Qualsiasi dato da inviare.

•

Un campo di controllo degli errori.

•

Anche il messaggio di risposta dello slave è costruito

usando il protocollo Modbus. Contiene campi che

confermano l'azione adottata, qualsiasi dato da restituire e

un campo per il controllo degli errori. Se si verica un

errore nella ricezione del messaggio o se lo slave non è in

grado di eettuare l’azione richiesta, lo slave restituisce un

messaggio di errore. In alternativa, si verica un timeout.

denisce un'azione

3.9.9.3 Convertitore di frequenza con Modbus RTU

Il convertitore di frequenza comunica nel formato Modbus RTU tramite l'interfaccia RS485 incorporata. Modbus RTU consente l'accesso alla parola di controllo e riferimento bus del convertitore di frequenza.

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

La parola di controllo consente al master Modbus di controllare varie funzioni importanti del convertitore di frequenza:

Avviamento

•

Arresto del convertitore di frequenza in vari modi:

•

Il riferimento bus è generalmente usato per il controllo di velocità. È anche possibile accedere ai parametri, leggere i loro valori e dove possibile, modicarli. Questo consente una serie di opzioni di controllo, incluso il controllo del setpoint del convertitore di frequenza quando viene utilizzato il suo controllore PI interno.

- Arresto a ruota libera

- Arresto rapido

- Arresto freno CC

- Arresto normale (rampa)

Ripristino dopo uno scatto in caso di guasto

Funzionamento a varie velocità preimpostate

Marcia in senso inverso

Modicare il setup attivo.

Controllare il relè incorporato del convertitore di frequenza

3.9.9.4 Congurazione della rete

Per attivare Modbus RTU sul convertitore di frequenza, impostare i seguenti parametri:

Parametro Impostazione

Parametro 8-30 Protocollo Modbus RTU Parametro 8-31 Indirizzo 1–247 Parametro 8-32 Baud rate 2400–115200

Parametro 8-33 Parità / bit di

stop

Tabella 3.31 Parametri Modbus RTU

Parità pari, 1 bit di stop (default)

Sistema di codica 8 bit binario, esadecimale 0–9, A–F.

Due caratteri esadecimali contenuti in ogni campo a 8 bit del messaggio.

Bit per byte 1 bit di start.

8 bit dati, bit meno signicativo inviato per primo; 1 bit per parità pari/dispari; nessun bit per nessuna parità. 1 bit di stop se si utilizza parità; 2 bit in

caso di nessuna parità. Campo di controllo errori

Controllo di ridondanza ciclica (CRC).

3.9.10.2 Struttura dei messaggi Modbus RTU

Il dispositivo trasmittente inserisce un messaggio Modbus RTU in un frame con un punto di inizio e di ne noti. Questo consente ai dispositivi riceventi di iniziare all'inizio del messaggio, leggere la porzione di indirizzo, determinare quale è il dispositivo indirizzato (o tutti i dispositivi, se il messaggio viene inviato in broadcast), e riconoscere quando il messaggio è stato completato. I messaggi parziali vengono rilevati e come risultato vengono impostati errori. I caratteri per la trasmissione devono essere in formato esadecimale da 00 a FF in ogni campo. Il convertitore di frequenza monitora continuamente il bus di rete, anche durante gli intervalli silenti. Quando viene ricevuto il primo campo (il campo di indirizzo), ogni convertitore di frequenza o dispositivo lo decodica al ne di determinare la periferica indirizzata. I messaggi Modbus RTU con indirizzo zero sono messaggi broadcast. Non è consentita alcuna risposta a messaggi broadcast. Un message frame tipico è mostrato in Tabella 3.33.

Avviame

T1-T2-T3-T48 bit 8 bit N x 8 bit 16 bit T1-T2-T3-

Indirizzo Funzione Dati Controllo

nto

Fine

CRC

3.9.10 Struttura frame messaggio Modbus

Tabella 3.33 Struttura tipica dei messaggi Modbus RTU

RTU

3.9.10.3 Campo Start/Stop

3.9.10.1 Convertitore di frequenza con Modbus RTU

I controllori sono impostati per comunicare sulla rete Modbus usando la modalità RTU, con ogni byte in un messaggio contenente 2 caratteri esadecimali a 4 bit. Il formato per ogni byte è mostrato in Tabella 3.32.

Bit di start

Tabella 3.32 Formato per ciascun byte

Byte dati Stop/

parità

Arrest

I messaggi iniziano con una pausa di almeno 3,5 intervalli di carattere. Questo è implementato come un multiplo di intervalli di carattere al baud rate selezionato della rete (mostrato come start T1-T2-T3-T4). Il primo campo che deve essere trasmesso è l'indirizzo del dispositivo. In seguito all'ultimo carattere trasmesso, un periodo simile di almeno 3,5 intervalli di carattere segna la ne del messaggio. Dopo questo periodo può iniziare un nuovo messaggio. L'intero frame del messaggio deve essere trasmesso come un usso continuo. Se si verica una pausa di oltre 1,5 caratteri prima che il frame sia completato, il dispositivo ricevente cancella il messaggio incompleto e assume che il byte successivo sarà il campo

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

di indirizzo di un nuovo messaggio. Allo stesso modo, se un nuovo messaggio inizia prima di 3,5 intervalli di caratteri dopo un messaggio precedente, il dispositivo ricevente lo considera una continuazione del messaggio precedente. Ciò provoca un timeout (nessuna risposta dallo slave) poiché il valore nel campo CRC nale non è valido per i messaggi combinati.

3.9.10.4 Campo di indirizzo

Il campo di indirizzo di un frame messaggio contiene 8 bit. Gli indirizzi validi del dispositivo slave sono compresi nell'intervallo 0-247 decimale. Al singolo dispositivo slave vengono assegnati indirizzi tra 1 e 247. (il valore 0 è riservato per il modo broadcast, riconosciuto da tutti gli slave). Un master indirizza uno slave inserendo l'indirizzo slave nel campo di indirizzo del messaggio. Quando lo slave invia la sua risposta, colloca il suo proprio indirizzo in questo campo di indirizzo per segnalare al master quale slave sta rispondendo.

3.9.10.5 Campo funzione

Il campo funzione di un frame messaggio contiene 8 bit. I codici validi sono compresi nell'intervallo tra 1 e FF. I campi funzione sono usati per la trasmissione di messaggi tra master e slave. Quando un messaggio viene inviato da un master a una periferica slave, il campo del codice funzione segnala allo slave l'azione che deve eettuare. Quando lo slave risponde al master, usa il campo codice funzione per indicare una risposta normale (senza errori) oppure per indicare che si è vericato un errore (chiamata risposta di eccezione). Per una risposta normale lo slave restituisce semplicemente il codice funzione originale. Per una risposta di eccezione, lo slave restituisce un codice che è equivalente al codice funzione originale con il suo bit più signicativo impostato su 1 logico. Inoltre lo slave colloca un codice unico nel campo dati del messaggio di risposta. Questo codice segnala al master il tipo di errore occorso oppure la ragione dell'eccezione. Consultare anche

capitolo 3.9.10.10 Codici funzione supportati da Modbus RTU

e capitolo 3.9.10.11 Codici di eccezione Modbus.

3.9.10.7 Campo di controllo CRC

I messaggi includono un campo per il controllo degli errori basato su un metodo di un controllo di ridondanza ciclica (CRC). Il campo CRC controlla i contenuti dell'intero messaggio. Viene applicato indipendentemente da qualsiasi metodo di controllo parità per i caratteri individuali del messaggio. Il dispositivo trasmittente calcola il valore CRC e quindi aggiunge il CRC come ultimo campo nel messaggio. Il dispositivo ricevente ricalcola un CRC durante la ricezione del messaggio e confronta il valore calcolato con il valore eettivo ricevuto nel campo CRC. Se i due valori non corrispondono, si verica un timeout del bus. Il campo per il controllo degli errori contiene un valore binario a 16 bit implementato come due byte a 8 bit. Una volta eettuato questo, il byte di ordine inferiore del campo viene aggiunto per primo, seguito dal byte di ordine superiore. Il byte di ordine superiore CRC è l'ultimo byte inviato nel messaggio.

3.9.10.8 Indirizzamento del registro di bobina

In Modbus, tutti i dati sono organizzati in bobine e registri di mantenimento. Le bobine gestiscono un singolo bit, mentre i registri di mantenimento gestiscono una parole a 2 byte (16 bit). Tutti gli indirizzi di dati nei messaggi Modbus sono riferiti allo zero. Alla prima occorrenza di un elemento dati viene assegnato l’indirizzo dell’elemento numero 0. Per esempio: La bobina nota come bobina 1 in un controllore programmabile viene indirizzata come il campo di indirizzo dati di un messaggio Modbus. La

bobina 127 in codice decimale viene indirizzata come coil 007EHEX (126 in codice decimale). Il registro di mantenimento 40001 viene indirizzato come registro 0000 nel campo di indirizzo dati del messaggio. Il

campo codice funzione specica già un funzionamento 'registro di mantenimento'. Pertanto il riferimento 4XXXX è implicito. Il registro di mantenimento 40108 viene indirizzato come registro 006BHEX (107 in codice decimale).

3 3

3.9.10.6 Campo dati

Il campo dati è costruito usando serie di due cifre esadecimali nell'intervallo compreso tra 00 e FF esadecimale. Queste sono costituite da un carattere RTU. Il campo dati di messaggi inviati da un master a una periferica slave contiene informazioni che lo slave deve usare per eettuare l'azione denita dal codice funzione. Ciò può includere elementi come indirizzi di bobine o indirizzi registro, la quantità di elementi da gestire e il conteggio di byte di dati eettivi nel campo.

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VLT® Refrigeration Drive FC 103

Numero di bobina

1–16 Convertitore di frequenza e parola di

17–32 Velocità del convertitore di frequenza

33–48 Parola di stato del convertitore di

49–64 Modalità ad anello aperto: frequenza

65 Controllo di scrittura parametro (dal

66– 65536

Tabella 3.34 Descrizioni delle bobine

Bobina 0 1

01 Riferimento preimpostato, lsb 02 Riferimento preimpostato, msb 03 Freno CC Nessun freno CC 04 Arresto a ruota libera Nessun arresto a ruota libera 05 Arresto rapido Nessun arresto rapido 06 Frequenza bloccata Nessuna freq. bloccata 07 Arresto rampa Avviamento 08 Nessun ripristino Ripristino 09 Nessuna marcia jog Jog 10 Rampa 1 Rampa 2 11 Dati non validi Dati validi 12 Relè 1 o Relè 1 on 13 Relè 2 o Relè 2 on 14 Setup LSB 15 Setup MSB 16 Nessuna inversione Inversione

Tabella 3.35 Parola di controllo convertitore di frequenza (prolo FC)

Descrizione Direzione del

segnale

Dal master allo

controllo.

o intervallo di riferimento setpoint 0x0–0xFFFF (-200% ... ~200%).

frequenza (vedere Tabella 3.36).

di uscita del convertitore di frequenza. Modalità ad anello chiuso: segnale di retroazione convertitore di frequenza.

master allo slave). 0=Le modiche ai parametri

vengono memorizzate nella RAM del convertitore di frequenza.

1=Le modiche ai parametri

vengono memorizzate nella RAM e nella EEPROM del convertitore di frequenza.

Riservato.

slave Dal master allo slave

Dallo slave al master Dallo slave al master

Dal master allo slave

Bobina 0 1

33 Comando non pronto Comando pronto 34 Convertitore di frequenza

non pronto 35 Arresto a ruota libera Chiuso per sicurezza 36 Nessun allarme Allarme 37 Non utilizzato Non utilizzato 38 Non utilizzato Non utilizzato 39 Non utilizzato Non utilizzato

40 Nessun avviso Avviso 41 Non nel riferimento Nel riferimento 42 Modalità manuale Modalità Automatico 43 Fuori campo di freq. Nel campo di frequenza 44 Arrestato In funzione 45 Non utilizzato Non utilizzato 46 Nessun avviso tensione Avviso tensione 47 Non nel limite di corr. Limite di corrente 48 Nessun avviso termico Termica Avviso

Tabella 3.36 Parola di stato convertitore di frequenza (prolo FC)

Numero di registro

00001–00006 Riservato 00007 Ultimo codice di errore da un'interfaccia oggetto

00008 Riservato 00009

00010–00990 Gruppo di parametri 000 (parametri da 0-01 a

01000–01990 Gruppo di parametri 100 (parametri da 1-00 a

02000–02990 Gruppo di parametri 200 (parametri da 2-00 a

03000–03990 Gruppo di parametri 300 (parametri da 3-00 a

04000–04990 Gruppo di parametri 400 (parametri da 4-00 a

... ...

49000–49990 Gruppo di parametri 4900 (parametri da 49-00 a

50000 Dati di ingresso: registro parola di controllo

50010 Dati di ingresso: registro riferimento bus (REF).

... ...

50200 Dati di uscita: registro parola di stato convertitore

50210 Dati di uscita: registro valore eettivo principale

Descrizione

dati FC

Indice parametri

0-99)

1-99)

2-99)

3-99)

4-99)

49-99)

convertitore di frequenza (CTW).

di frequenza (STW).

convertitore di frequenza (MAV).

Convertitore di frequenza pronto

Tabella 3.37 Registri di mantenimento

1) Utilizzato per specicare il numero di indice da utilizzare quando si

accede a un parametro indicizzato.

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.9.10.9 Controllo del convertitore di frequenza

I codici disponibili per l'uso nei campi funzione e nei campi dati di un messaggio Modbus RTU sono elencati in

capitolo 3.9.10.10 Codici funzione supportati da Modbus RTU

e capitolo 3.9.10.11 Codici di eccezione Modbus.

3.9.10.10 Codici funzione supportati da

Modbus RTU

Modbus RTU supporta l'uso dei codici funzione (vedere Tabella 3.38) nel campo funzione di un messaggio.

Funzione Codice funzione (hex)

Lettura bobine 1 Lettura registri di mantenimento 3 Scrittura bobina singola 5 Scrittura registro singolo 6 Scrittura bobine multiple F Scrittura registri multipli 10 Ottieni comunicatore contatore eventi B Riporta ID slave 11

Tabella 3.38 Codici funzione

Funzione Codice

funzione

Diagnostica 8 1 Riavvia comunicazione

Tabella 3.39 Codici funzione e codici sottofunzione

Codice sottofunzio ne

2 Restituisce il registro

10 Azzera i contatori e il

11 Restituisce il conteggio

12 Restituisce il conteggio

13 Restituisce il conteggio

14 Restituisce il conteggio

Sottofunzione

diagnostico

registro diagnostico

dei messaggi bus

degli errori di comunicazione bus

degli errori slave

dei messaggi slave

3.9.10.11 Codici di eccezione Modbus

Per una spiegazione completa della struttura di una risposta del codice di eccezione, fare riferimento a capitolo 3.9.10.5 Campo funzione.

CodiceNome Signicato

1 Funzione

illecita

2 Indirizzo dati

illecito

3 Valore dei

dati illecito

4 Guasto al

dispositivo slave

Tabella 3.40 Codici di eccezione Modbus

Il codice funzione ricevuto nell'interrogazione non è un'azione consentita per il server (o slave). La causa può essere il fatto che il codice funzione è solo applicabile ai dispositivi più nuovi e non è stato implementato nell'unità selezionata. Potrebbe anche indicare che il server (o slave) è in uno stato sbagliato per elaborare una richiesta di questo tipo, ad esempio perché non è congurato ed è stato sollecitato di indicare i valori di registro. L'indirizzo dati ricevuto nell'interrogazione non è un indirizzo consentito per il server (o slave). Più specicamente, non è valida la combinazione di numero di riferimento e lunghezza di trasferimento. Per un controllore con 100 registri, una richiesta con oset 96 e lunghezza 4 avrebbe successo, mentre una richiesta con oset 96 e lunghezza 5 genera l'eccezione 02. Un valore contenuto nel campo dati di interrogazione non è un valore consentito per un server (o slave). Questo indica un guasto nella struttura della parte residua di una richiesta complessa, ad esempio che la lunghezza implicita è scorretta. Specicatamente NON signica che un elemento di dati trasmesso per la memorizzazione in un registro abbia un valore al di fuori dell'ambito del programma applicativo poiché il protocollo Modbus non conosce il signicato dei singoli valori nei singoli registri. Si è vericato un errore irreversibile mentre il server (o slave) tentava di eseguire l'azione richiesta.

3.9.11 Accesso ai parametri

3.9.11.1 Gestione dei parametri

Il PNU (numero di parametro) viene tradotto dall'indirizzo di registro contenuto nel messaggio di lettura o scrittura Modbus. Il numero di parametro viene convertito in Modbus come (10 x numero di parametro) decimale. Esempio: Lettura parametro 3-12 Catch up/slow Down Value (16 bit): Il registro di mantenimento 3120 contiene il valore dei parametri. Un valore di 1352 (decimale) signica che il parametro è impostato sul 12,52%

Lettura parametro 3-14 Rif. relativo preimpostato (32 bit): I registri di mantenimento 3410 & 3411 contengono il valore

3 3

Speed ref.CTW

Master-follower

130BA274.11

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Bit no.:

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

del parametro. Un valore di 11300 (decimale) signica che il parametro è impostato su 1113,00.

Per informazioni sui parametri, dimensione e indice di conversione, consultare la guida alla programmazione.

3.9.11.2 Memorizzazione di dati

La bobina 65 in codice decimale determina se i dati scritti in un convertitore di frequenza vengono memorizzati nell'EEPROM e nella RAM (bobina 65 = 1) oppure solo nella RAM (bobina 65=0).

3.9.11.3 IND (Index)

Tipi di dati non standard

I tipi di dati non standard sono stringhe di testo e vengono memorizzati come registri 4x (40001–4FFFF). I parametri vengono letti usando la funzione 03 hex Read Holding Registers (Lettura registri di mantenimento) e scritti usando la funzione 10 hex Preset Multiple Registers (Scrittura di uno o più registri). Le grandezze leggibili vanno da 1 registro (2 caratteri) no a 10 registri (20 caratteri).

3.9.12 Prolo di controllo convertitore di frequenza FC

3.9.12.1 Parola di controllo secondo il

Prolo FC (parametro 8-10 Prolo di

Alcuni parametri nel convertitore di frequenza sono parametri array, per esempio parametro 3-10 Riferim preimp.. Poiché il Modbus non supporta gli array nei registri di mantenimento, il convertitore di frequenza ha riservato il registro di mantenimento 9 come puntatore all'array. Prima di leggere o scrivere un parametro array, impostare il registro di mantenimento su 9. L'impostazione del registro di mantenimento al valore di 2 fa sì che tutti i seguenti parametri array di lettura/scrittura siano nell'indice 2.

Disegno 3.56 Parola di controllo

controllo=prolo FC)

3.9.11.4 Blocchi di testo

Ai parametri memorizzati come stringhe di testo si accede allo stesso modo come agli altri parametri. La grandezza massima dei blocchi di testo è 20 caratteri. Se una richiesta di lettura per un parametro prevede più caratteri di quelli memorizzati dal parametro, la risposta viene troncata. Se la richiesta di lettura per un parametro prevede meno caratteri di quelli memorizzati dal parametro, la risposta viene riempita con spazi.

3.9.11.5 Fattore di conversione

Siccome un valore parametrico può essere trasmesso solo come numero intero, per trasmettere decimali è necessario usare un fattore di conversione.

3.9.11.6 Valori dei parametri

Tipi di dati standard

I tipi di dati standard sono int 16, int 32, uint 8, uint 16 e uint 32. Sono memorizzati come registri 4x (40001 – 4FFFF). I parametri vengono letti utilizzando la funzione 03 hex Read Holding Registers (Lettura registri di mantenimento). I parametri vengono scritti usando la funzione 6 hex Preset Single Register (Scrittura di un solo registro) per 1 registro (16 bit) e la funzione 10 hex Preset Multiple Registers (Scrittura di uno o più registri) per 2 registri (32 bit). Le grandezze leggibili vanno da 1 registro (16 bit) no a 10 registri (20 caratteri).

Bit Valore del bit=0 Valore del bit=1

00 Valore di riferimento Selezione esterna lsb 01 Valore di riferimento Selezione esterna msb 02 Freno CC Rampa 03 Rotazione libera Nessuna rotazione libera 04 Arresto rapido Rampa 05 Mantenimento frequenza

di uscita 06 Arresto rampa Avviamento 07 Nessuna funzione Ripristino 08 Nessuna funzione Jog 09 Rampa 1 Rampa 2 10 Dati non validi Dati validi 11 Nessuna funzione Relè 01 attivo 12 Nessuna funzione Relè 02 attivo 13 Programmazione

parametri 14 Programmazione

parametri 15 Nessuna funzione Inversione

Tabella 3.41 Bit parola di controllo

Utilizzare rampa

Selezione lsb

Selezione msb

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Spiegazione dei bit di controllo

Bit 00/01

I bit 00 e 01 vengono utilizzati per scegliere fra i quattro valori di riferimento, preprogrammati in parametro 3-10 Riferim preimp. secondo Tabella 3.42.

Valore di riferimento programmato

1 Parametro 3-10

2 Parametro 3-10

3 Parametro 3-10

4 Parametro 3-10

Tabella 3.42 Valori di riferimento

Parametro Bit 01 Bit 00

0 0

Riferim preimp.

[0]

0 1

Riferim preimp.

[1]

1 0

Riferim preimp.

[2]

1 1

Riferim preimp.

[3]

AVVISO!

Eettuare una selezione in parametro 8-56 Selezione rif. preimpostato per denire come il bit 00/01 si colleghi

alla funzione corrispondente sugli ingressi digitali.

Bit 02, Freno CC

Bit 02=0 determina una frenatura in CC e l'arresto. La corrente di frenata e la durata sono impostate in

parametro 2-01 Corrente di frenatura CC e parametro 2-02 Tempo di frenata CC.

Bit 02=1 attiva la rampa.

Bit 03, Rotazione libera

Bit 03=0: Il convertitore di frequenza rilascia immediatamente il motore (i transistor di uscita sono spenti), e decelera in evoluzione libera no all'arresto. Bit 03=1: Se le altre condizioni di avviamento sono soddisfatti, il convertitore di frequenza avvia il motore.

Eettuare una selezione in parametro 8-50 Selezione ruota libera per denire in che modo il bit 03 è collegato alla

funzione corrispondente su un ingresso digitale.

Bit 04, Arresto rapido

Bit 04=0: Fa sì che la velocità del motore si riduca gradualmente no ad arrestarsi (impostato in parametro 3-81 Tempo rampa arr. rapido).

Bit 05, Mantenimento frequenza di uscita:

Bit 05=0: La frequenza di uscita attuale (in Hz) viene bloccata. Cambiare la frequenza di uscita bloccata solo con gli ingressi digitali (da parametro 5-10 Ingr. digitale morsetto 18 a parametro 5-15 Ingr. digitale morsetto 33) programmati su Speed up e Slow-down.

AVVISO!

Se è attivo uscita congelata, arrestare il convertitore di frequenza nel modo seguente:

Bit 03 arresto a ruota libera.

•

Bit 02 frenatura in CC.

•

Ingresso digitale (parametro 5-10 Ingr. digitale

•

morsetto 18 a parametro 5-15 Ingr. digitale morsetto 33) programmato su Frenatura CC, Arresto a ruota libera o Ripristino e arresto a ruota libera.

Bit 06, Arresto/ avviamento rampa

Bit 06=0: Provoca un arresto e fa sì che la velocità del motore eettui una rampa di discesa no all'arresto mediante i parametri della rampa di discesa selezionati. Bit 06=1: Se le altre condizioni di avviamento sono soddisfatte, il convertitore di frequenza avvia il motore.

Eettuare una selezione in parametro 8-53 Selez. avvio per denire in che modo il bit 06 Arresto/avviamento rampa è

collegato alla funzione corrispondente su un ingresso digitale.

Bit 07, Ripristino

Bit 07=0: Nessun ripristino. Bit 07=1: Ripristina uno scatto. Il ripristino è attivato sul fronte di salita del segnale, ad esempio durante il passaggio da 0 logico a 1 logico.

Bit 08, Jog

Bit 08=1: Parametro 3-19 Velocità marcia jog [RPM] determina la frequenza di uscita.

Bit 09, Selezione della rampa 1/2

Bit 09=0: È attiva la rampa 1 (da parametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel. a parametro 3-42 Rampa 1 tempo di decel.). Bit 09=1: È attiva la rampa 2 (da parametro 3-51 Rampa 2 tempo di accel. a parametro 3-52 Rampa 2 tempo di decel.).

Bit 10, Dati non validi/dati validi

Comunicare al convertitore di frequenza se utilizzare o ignorare la parola di controllo. Bit 10=0: La parola di controllo viene ignorata. Bit 10=1: La parola di controllo viene utilizzata. Questa funzione è rilevante perché il telegramma contiene sempre la parola di controllo, indipendentemente dal tipo di telegramma. Disattivare la parola di controllo se non deve essere usata in occasione dell'aggiornamento o della lettura di parametri.

Bit 11, Relè 01

Bit 11=0: Relè non attivato. Bit 11=1: Relè 01 attivato, a condizione che in

parametro 5-40 Funzione relè sia selezionato [36] Bit 11 par. di contr..

3 3

Output freq.STW

Bit no.:

Follower-master

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

130BA273.11

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Bit 12, Relè 04

Bit 12=0: Il relè 04 non è attivato. Bit 12=1: Relè 04 attivato, a condizione che in

parametro 5-40 Funzione relè sia selezionato [37] Bit 12 par. di contr..

Bit 13/14, Selezione del setup

Utilizzare i bit 13 e 14 per scegliere fra i quattro setup di menu in base a Tabella 3.43.

La funzione è solo possibile se in parametro 0-10 Setup attivo è selezionato [9] Multi setup.

Eettuare una selezione in parametro 8-55 Selez. setup per denire come il bit 13/14 si colleghi alla funzione

corrispondente sugli ingressi digitali.

Bit 15 Inversione

Bit 15=0: Nessuna inversione. Bit 15=1: Inversione. Nell'impostazione di fabbrica, l'inversione è impostata in parametro 8-54 Selez. inversione. Il bit 15 determina un'inversione solo se viene selezionato [1] Bus, [2] Logica AND o [3] Logica OR

3.9.12.2 Parola di stato in base al prolo

Setup Bit 14 Bit 13

1 0 0 2 0 1 3 1 0 4 1 1

Tabella 3.43 Specica dei setup di menu

(STW) (parametro 8-10 Prolo di controllo=prolo FC)

Disegno 3.57 Parola di stato

Bit Bit=0 Bit=1

00 Comando non pronto Comando pronto 01 C. freq. n. pr. Conv. freq. pronto 02 Rotazione libera Abilitare 03 Nessun errore Scatto 04 Nessun errore Errore (nessuno scatto) 05 Riservato 06 Nessun errore Scatto bloccato 07 Nessun avviso Avviso 08 Velocità ≠ riferimento Velocità = riferimento 09 Funzionamento locale Controllo bus 10 Fuori dal limite di

frequenza

Limite di frequenza OK

Bit Bit=0 Bit=1

11 Nessuna funzione In funzione 12 Convertitore di frequenzaOKArrestato, avvio automatico

13 Tensione OK Tensione superata 14 Coppia OK Coppia superata 15 Temporizzatore OK Timer superato

Tabella 3.44 Bit parola di stato

Spiegazione dei bit di stato

Bit 00, Controllo non pronto/pronto

Bit 00=0: Il convertitore di frequenza scatta. Bit 00=1: I comandi del convertitore di frequenza sono pronti ma la sezione di potenza non è necessariamente alimentata (in caso di alimentazione esterna a 24 V ai comandi).

Bit 01, Convertitore di frequenza pronto

Bit 01=1: Il convertitore di frequenza è pronto per funzionare ma è attivo il comando di rotazione libera tramite gli ingressi digitali o tramite la comunicazione seriale.

Bit 02, arresto a ruota libera

Bit 02=0: Il convertitore di frequenza rilascia il motore. Bit 02=1: Il convertitore di frequenza avvia il motore con un comando di avviamento.

Bit 03, Nessuno errore/scatto

Bit 03=0: Il convertitore di frequenza non è in modalità di guasto. Bit 03=1: Il convertitore di frequenza scatta. Per ripristinare il funzionamento, immettere [Reset].

Bit 04, Nessun errore/errore (nessuno scatto)

Bit 04=0: Il convertitore di frequenza non è in modalità di guasto. Bit 04=1: Il convertitore di frequenza visualizza un errore ma non scatta.

Bit 05, Non utilizzato

Il bit 05 non è utilizzato nella parola di stato.

Bit 06, Nessun errore/scatto bloccato

Bit 06=0: Il convertitore di frequenza non è in modalità di guasto. Bit 06=1: Il convertitore di frequenza è scattato e si è bloccato.

Bit 07, No preallarme/avviso

Bit 07=0: Non sono presenti avvisi. Bit 07=1: È stato inviato un avviso.

Bit 08, Velocità≠riferimento/velocità=riferimento

Bit 08=0: Il motore è in funzione, ma la velocità attuale è diversa dalla velocità di riferimento preimpostata. Ciò può ad esempio avvenire quando la velocità accelera/decelera durante l'avviamento/arresto. Bit 08=1: La velocità del motore corrisponde al riferimento di velocità preimpostato.

Actual output frequency

STW

Follower-slave

Speed referenceCTW

Master-slave

16bit

130BA276.11

Reverse Forward

Par.3-00 set to

(1) -max- +max

Max reference Max reference

Par.3-00 set to

(0) min-max

Max reference

Forward

Min reference

100%

(4000hex)

-100%

(C000hex)

(0hex)

Par.3-03 0 Par.3-03

Par.3-03

(4000hex)(0hex)

0% 100%

Par.3-02

130BA277.10

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Bit 09, Funzionamento locale/controllo bus

Bit 09=0: [Stop/Reset] è attivato sull'unità di controllo oppure [2] Controllo locale è selezionato in parametro 3-13 Sito di riferimento. Il controllo tramite la comunicazione seriale non è possibile. Bit 09=1 È possibile controllare il convertitore di frequenza mediante il bus di campo / la comunicazione seriale.

Bit 10, Fuori dal limite di frequenza

Disegno 3.58 Frequenza di uscita attuale (MAV)

Bit 10=0: La frequenza di uscita ha raggiunto il valore impostato in parametro 4-11 Lim. basso vel. motore [giri/ min] oppure parametro 4-13 Lim. alto vel. motore [giri/min]. Bit 10=1: La frequenza di uscita rientra nei limiti deniti.

Il riferimento e il MAV vengono demoltiplicati nel modo seguente:

Bit 11, Non in funzione/in funzione

Bit 11=0: Il motore non è in funzione. Bit 11=1: Il convertitore di frequenza ha ricevuto un segnale di avviamento oppure la frequenza di uscita è maggiore di 0 Hz.

Bit 12, Convertitore di frequenza OK/arrestato, avviamento automatico

Bit 12=0: L'inverter non è soggetto a temperatura eccessiva temporanea. Bit 12=1: L’inverter si arresta a causa della sovratemperatura ma l’unità non scatta e continua a funzionare una volta cessata la sovratemperatura.

Disegno 3.59 Riferimento e MAV

Bit 13, Tensione OK/limite superato

Bit 13=0: Non ci sono avvisi relativi alla tensione. Bit 13=1: La tensione CC nel collegamento CC del convertitore di frequenza è troppo bassa o troppo alta.

3.9.12.4 Parola di controllo secondo il prolo PROFIdrive (CTW)

Bit 14, Coppia OK/limite superato

Bit 14=0: La corrente motore è inferiore rispetto al limite di coppia selezionato in parametro 4-18 Limite di corrente. Bit 14=1: Il limite di coppia in parametro 4-18 Limite di corrente è stato superato.

Bit 15, Timer OK/limite superato

Bit 15=0: I timer per la protezione termica del motore e per la protezione termica non hanno superato il 100%. Bit 15=1: Uno dei timer ha superato il 100%.

Se il collegamento tra l'opzione InterBus e il convertitore di frequenza va perso o si è vericato un problema di comunicazione interno, tutti i bit nella parola di stato vengono impostati su 0.

3.9.12.3 Valore di riferimento della velocità bus

Il valore di riferimento della velocità viene trasmesso al convertitore di frequenza come valore percentuale relativo. Il valore viene trasmesso sotto forma di una parola di 16 bit; in numeri interi (0-32767) il valore 16384 (4000 hex) corrisponde a 100%. I numeri negativi sono formattati con un complemento a 2. La frequenza di uscita attuale (MAV) viene messa in scala allo stesso modo del riferimento bus.

La parola di controllo è utilizzata per inviare comandi da un master (per esempio un PC) a uno slave.

Bit Bit=0 Bit=1

00 O 1 On 1 01 O 2 On 2 02 O 3 On 3 03 Rotazione libera Nessuna rotazione libera 04 Arresto rapido Rampa 05 Mantenimento frequenza di

uscita 06 Arresto rampa Avviamento 07 Nessuna funzione Ripristino 08 Marcia jog 1 O Marcia jog 1 On 09 Marcia jog 2 O Marcia jog 2 On 10 Dati non validi Dati validi 11 Nessuna funzione Slow down 12 Nessuna funzione Catch up 13 Programmazione parametri Selezione lsb 14 Programmazione parametri Selezione msb 15 Nessuna funzione Inversione

Tabella 3.45 Bit parola di controllo

Utilizzare rampa

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Spiegazione dei bit di controllo

Bit 00, OFF 1/ON 1

Arresti rampa normali che utilizzano i tempi di rampa della rampa attualmente selezionata. Bit 00=0 provoca l'arresto e l’attivazione del relè di uscita 1

o 2, se la frequenza di uscita è 0 Hz e se [31] Relè 123 è stato selezionato in parametro 5-40 Funzione relè. Quando il bit 0=1, il convertitore di frequenza è nello Stato 1: Accensione inibita.

Bit 01, O 2/On 2

Arresto a ruota libera Quando il bit 01=0, si verica un arresto a ruota libera e si attiva il relè di uscita 1 o 2, se la frequenza di uscita è 0 Hz e se è stato selezionato [31] Relè 123 in parametro 5-40 Funzione relè.

Bit 02, O 3/On 3

L'arresto rapido utilizza il tempo di rampa di parametro 3-81 Tempo rampa arr. rapido. Quando il bit 02=0, si verica un arresto rapido e si attiva il relè di uscita 1 o 2, se la frequenza di uscita è 0 Hz e se è stato selezionato [31] Relè 123 in parametro 5-40 Funzione relè. Quando il bit 02=1, il convertitore di frequenza è nello Stato 1: Accensione inibita.

Bit 03, Evoluzione libera/nessuna evoluzione libera

Arresto a ruota libera bit 03=0 provoca un arresto. Se le altre condizioni sono soddisfatte quando il bit 03=1, il convertitore di frequenza può avviarsi.

AVVISO!

La selezione in parametro 8-50 Selezione ruota libera determina come il bit 03 si combina con la corrispondente funzione degli ingressi digitali.

Bit 04, Arresto rapido/rampa

L'arresto rapido utilizza il tempo di rampa di parametro 3-81 Tempo rampa arr. rapido. Quando il bit 04=0, si verica un arresto rapido. Se le altre condizioni di avvio sono soddisfatte quando il bit 04=1, il convertitore di frequenza può avviarsi.

AVVISO!

La selezione in parametro 8-51 Quick Stop Select determina come il bit 04 si combina con la corrispondente funzione degli ingressi digitali.

Bit 05, Mantenimento frequenza di uscita /Utilizzo rampa

Quando il bit 05=0, la frequenza di uscita attuale viene mantenuta anche se il valore di riferimento è cambiato. Quando il bit 05=1, il convertitore di frequenza torna a svolgere la sua funzione di regolazione; Il funzionamento avviene secondo il rispettivo valore di riferimento.

Bit 06, Arresto/ avviamento rampa

Arresto rampa normale che utilizza i tempi di rampa della rampa attuale come selezionati. Inoltre, attivazione del relè di uscita 01 o 04 se la frequenza di uscita è 0 Hz e se il

[31] Relè 123 è stato selezionato in parametro 5-40 Funzione relè.

Bit 06=0 determina un arresto. Se le altre condizioni di avvio sono soddisfatte quando il bit 06=1, il convertitore di frequenza può avviarsi.

AVVISO!

La selezione in parametro 8-53 Selez. avvio determina come il bit 06 si combini con la funzione corrispondente degli ingressi digitali.

Bit 07, Nessuna funzione/ripristino

Ripristino dopo il disinserimento. Conferma l'evento nel buer di errori. Quando il bit 07=0, non avviene nessun ripristino. Quando c'è un cambiamento di pendenza del bit 07 a 1, dopo lo spegnimento viene eettuato un ripristino.

Bit 08, Marcia jog 1 O/On

L'attivazione della velocità preprogrammata in parametro 8-90 Bus Jog 1 velocità. JOG 1 è possibile solo se bit 04=0 e bit 00–03=1.

Bit 09, Marcia jog 2 O/On

Attivazione della velocità preprogrammata in parametro 8-91 Bus Jog 2 velocità. Jog 2 è possibile solo se bit 04=0 e bit 00–03=1.

Bit 10, Dati non validi/validi

Viene usato per comunicare al convertitore di frequenza se utilizzare o ignorare la parola di controllo. Il bit 10=0 fa sì che la parola di controllo venga ignorata. Il bit 10=1 fa sì che venga usata la parola di controllo. Questa funzione è importante in quanto la parola di controllo è sempre contenuta nel telegramma, indipendentemente dal tipo di telegramma usato. Se non dovrebbe essere usato per aggiornare o leggere i parametri, è possibile disattivare la parola di controllo.

Bit 11, Nessuna funzione/slow down

Viene utilizzato per ridurre il valore di riferimento di velocità della quantità indicata in parametro 3-12 Catch up/ slow Down Value. Quando il bit 11=0, non avviene alcuna modica del valore di riferimento. Quando il bit 11=1, viene ridotto il valore di riferimento.

Bit 12, Nessuna funzione/catch-up

Viene utilizzato per aumentare il valore di riferimento di velocità della quantità indicata in parametro 3-12 Catch up/ slow Down Value. Quando il bit 12=0, non avviene alcuna modica del valore di riferimento. Quando il bit 12=1, il valore di riferimento viene aumentato.

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

Se sono attivate sia la decelerazione che l'accelerazione (bit 11 e 12=1), la decelerazione ha la priorità, vale a dire che il valore di riferimento di velocità viene ridotto.

Bit 13/14, Selezione del setup

I bit 13 e 14 sono usati per selezionare tra quattro programmazioni parametri in base a Tabella 3.46.

La funzione è solo possibile se [9] Multi setup è selezionato in parametro 0-10 Setup attivo. La selezione in parametro 8-55 Selez. setup determina in che modo i bit 13 e 14 vengono collegati con la rispettiva funzione degli input digitali. La modica del setup durante il funzionamento è possibile solo se i setup sono stati collegati in parametro 0-12 Questo setup collegato a.

Setup Bit 13 Bit 14

1 0 0 2 1 0 3 0 1 4 1 1

Tabella 3.46 Selezione del setup

Bit 15, Nessuna funzione/Inversione

Bit 15=0 non provoca alcuna inversione. Bit 15=1 provoca l'inversione.

AVVISO!

Nell'impostazione di fabbrica, l'inversione è impostata su

[0] Ingr. digitale in parametro 8-54 Selez. inversione.

AVVISO!

Il bit 15 determina un'inversione solo se in

parametro 8-54 Selez. inversione viene selezionato [1] Bus, [2] Logica AND o [3] Logica OR.

3.9.12.5 Parola di stato secondo il prolo PROFIdrive (STW)

La parola di stato viene usata per informare il master (per esempio un PC) sullo stato di uno slave.

Bit Bit=0 Bit=1

00 Comando non pronto Comando pronto 01 C. freq. n. pr. Conv. freq. pronto 02 Rotazione libera Abilitare 03 Nessun errore Scatto 04 O 2 On 2 05 O 3 On 3 06 Avviamento possibile Avviamento impossibile 07 Nessun avviso Avviso 08 09 Funzionamento locale Controllo bus 10 Fuori dal limite di

11 Nessuna funzione In funzione

Velocità≠riferimento

frequenza

Velocità=riferimento

Limite di frequenza OK

Bit Bit=0 Bit=1

12 Convertitore di

frequenza OK 13 Tensione OK Tensione superata 14 Coppia OK Coppia superata 15 Temporizzatore OK Timer superato

Tabella 3.47 Bit parola di stato

Arrestato, avvio automatico

Spiegazione dei bit di stato Bit 00, Controllo non pronto/pronto

Quando il bit 00=0, il bit 00, 01 o 02 della parola di controllo è 0 (OFF 1, OFF 2 o OFF 3) – altrimenti il convertitore di frequenza viene disinserito (scatta). Quando il bit 00=1, il convertitore di frequenza è pronto, ma non è necessariamente presente alimentazione elettrica per l'unità (nel caso di un'alimentazione esterna a 24 V del sistema di controllo).

Bit 01, convertitore di frequenza non pronto/pronto

Stesso signicato del bit 00, ma con alimentazione dell'unità. Il convertitore di frequenza è pronto quando riceve i necessari segnali di avviamento.

Bit 02, Rotazione libera/Abilitazione

Quando il bit 02=0, il bit 00, 01 o 02 della parola di controllo è 0 (O 1, O 2 o O 3 o evoluzione libera) altrimenti il convertitore di frequenza viene disinserito (scatta). Quando il bit 02=1, il bit 00, 01 o 02 della parola di controllo è 1; il convertitore di frequenza non è scattato.

Bit 03, nessuno errore/scatto:

Quando il bit 03=0, non esiste nessuna condizioni di errore del convertitore di frequenza. Quando il bit 03=1, il convertitore di frequenza è scattato e richiede un segnale di ripristino prima di poter avviarsi.

Bit 04, On 2/O 2

Quando il bit 01 della parola di controllo è 0, il bit 04=0. Quando il bit 01 della parola di controllo è 1, il bit bit 04=1.

Bit 05, On 3/O 3

Quando il bit 02 della parola di controllo è 0, il bit 05=0. Quando il bit 02 della parola di controllo è 1, il bit 05=1.

Bit 06, Avvio possibile/avvio non possibile

Se in parametro 8-10 Prolo di controllo è stato selezionato [1] PROFIdrive, il bit 06 sarà 1 dopo la conferma del disinse-

rimento, dopo l’attivazione di O2 or O3 e dopo l'inserimento della tensione di rete, Avvio non possibile viene resettato, con il bit 00 della parola di controllo impostato su 0 ed i bit 01, 02 e 10 impostati su 1.

Bit 07, Nessun avviso/avviso

Bit 07=0 signica che non ci sono avvisi. Bit 07=1 signica che è stato emesso un avviso.

Bit 08, Velocità≠riferimento/velocità=riferimento

Quando il bit 08=0, l'attuale velocità del motore si scosta dal valore di riferimento della velocità impostato. Questo può avvenire, per esempio, quando la velocità viene

3 3

Integrazione nel sistema

modicata durante l'avviamento/arresto attraverso la rampa di accelerazione/decelerazione. Quando il bit 08=1, l'attuale velocità del motore corrisponde al valore di riferimento della velocità impostato.

Bit 09, Funzionamento locale/controllo bus:

Bit 09=0 indica che il convertitore di frequenza è stato arrestato tramite [Stop] sull'LCP, o che in

parametro 3-13 Sito di riferimento è stato selezionato [0] Collegato Man./Auto or [2] Locale.

Quando il bit 09=1, il convertitore di frequenza può essere controllato attraverso l'interfaccia seriale.

Bit 10, Fuori dal limite di frequenza/limite di frequenza OK

Se bit 10=0, la frequenza di uscita è al di fuori dei limiti impostati in parametro 4-52 Avviso velocità bassa e parametro 4-53 Avviso velocità alta. Quando il bit 10=1, la frequenza di uscita rientra nei limiti indicati.

Bit 11, Nessuna funzione /Funzione

Quando il bit 11=0, il motore non gira. Quando il bit 11=1, il convertitore di frequenza ha ricevuto un segnale di avviamento oppure la frequenza di uscita superiore a 0 Hz.

Bit 12, Convertitore di frequenza OK/stallo, avviamento automatico

Quando il bit 12=0, l’inverter non è soggetto a un sovraccarico temporaneo. Quando il bit 12=1, l'inverter si è arrestato a causa di un sovraccarico. Tuttavia, il convertitore di frequenza non viene disinserito (scatta) e si riavvia una volta terminato il sovraccarico.

Bit 13, Tensione OK/tensione superata:

Quando il bit 13=0, non vengono superati i limiti di tensione del convertitore di frequenza. Quando il bit 13=1, la tensione diretta nel collegamento CC del convertitore di frequenza è troppo bassa o troppo alta.

Bit 14, Coppia OK/Coppia superata

Se bit 14=0, la coppia motore è inferiore al limite selezionato in parametro 4-16 Lim. di coppia in modo motore e parametro 4-17 Lim. di coppia in modo generatore. Se il bit 14=1, il limite selezionato in parametro 4-16 Lim. di

coppia in modo motore o parametro 4-17 Lim. di coppia in modo generatore è stato superato.

Bit 15, Timer OK/Timer superato

Quando il bit 15=0, i timer per la protezione termica del motore e la protezione termica del convertitore di frequenza non hanno superato il 100%. Quando il bit 15=1, uno dei timer ha superato il 100%.

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Integrazione nel sistema Guida alla progettazione

3.10 Lista di controllo della progettazione

Tabella 3.48 fornisce una lista di controllo che integra un convertitore di frequenza in un sistema di controllo del motore. La lista è intesa come promemoria delle categorie e opzioni generali necessarie per specicare i requisiti di sistema.

Categoria Dettagli Note Modello FC Potenza

Volt Corrente Fisica Dimensioni Peso Condizioni ambientali di funzionamento Temperatura Altitudine Umidità Qualità dell'aria/polvere Requisiti di declassamento

Dimensione contenitore Ingresso Cavi

Tipo Lunghezza Fusibili Tipo Dimensioni Potenza nominale Opzioni Connettori Contatti Filtri

Uscita Cavi

Tipo Lunghezza Fusibili Tipo Dimensioni Potenza nominale Opzioni Filtri

Controllo Cablaggio

Tipo Lunghezza Collegamenti morsetti Comunicazione Protocollo Collegamento Cablaggio Opzioni Connettori

☑

3 3

Integrazione nel sistema

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Categoria Dettagli Note

Contatti

Filtri Motore Tipo

Potenza nominale Tensione Opzioni Attrezzi e apparecchiature speciali Movimentazione e immagazzi-

namento Montaggio Collegamento della rete

Tabella 3.48 Lista di controllo della progettazione

☑

Esempi applicativi Guida alla progettazione

4 Esempi applicativi

4.1 Esempi applicativi

Il VLT® Refrigeration Drive FC 103 è concepito per applicazioni di refrigerazione. L'ampia gamma di caratteristiche standard e opzionali includono uno SmartStart ottimizzato:

Alternanza del motore

•

La funzionalità di alternanza del motore è adatta per applicazioni (per esempio applicazioni con ventilatore o pompa) con 2 motori che condividono 1 convertitore di frequenza.

AVVISO!

Non usare l'alternanza del motore con compressori.

Controllo centrale

•

La regolazione in cascata di base è installata di serie, con una capacità di no a 3 compressori. Il controllo centrale fornisce il controllo di velocità di un singolo compressore in un gruppo compressore. Per il controllo di no a 6

compressori, usare la VLT® Extended Relay Card MCB 113.

Controllo temperatura di condensazione

•

uttuante

Fa risparmiare denaro monitorando la temperatura esterna e consentendo alla temperatura di condensazione di essere il più bassa possibile, il che riduce la velocità della ventola e il consumo energetico.

Gestione ritorno olio

•

La gestione ritorno olio migliora l'adabilità e la durata del compressore e garantisce la corretta lubricazione, monitorando il compressore a velocità variabile. Se è stato in funzione per un certo tempo, accelera per ritornare l'olio al serbatoio dell'olio.

Monitoraggio alta e bassa pressione

•

Fa risparmiare denaro riducendo la necessità di ripristini sul posto. Il convertitore di frequenza monitora la pressione nel sistema e, se la pressione raggiunge un livello prossimo al livello che attiva la valvola di arresto, il convertitore di frequenza eettua un arresto di sicurezza, e si riavvia poco dopo.

STO

•

STO consente Safe Torque O (ruota libera) quando si presenta una situazione critica.

4.2 Funzioni selezionate dell'applicazione

4.2.1 SmartStart

Per congurare il convertitore di frequenza nel modo più eciente e logico, il testo e il linguaggio utilizzati nel convertitore di frequenza sono perfettamente comprensibili per i tecnici e gli installatori specializzati nel campo della refrigerazione. Per rendere l'installazione ancor più eciente, il menu della procedura guidata guida l'utente nella chiaro e strutturato.

Sono supportate le seguenti applicazioni:

La funzionalità viene attivata alla prima accensione, dopo un ripristino di fabbrica oppure dal menu rapido. Quando si attiva la procedura guidata, il convertitore di frequenza richiede le informazioni necessarie per eseguire l'applicazione.

Modo pausa

•

La funzione modo pausa consente di risparmiare energia arrestando la pompa quando non esiste alcun fabbisogno.

Orologio in tempo reale.

•

Smart logic control (SLC)

•

L'SLC comprende la programmazione di un sequenza formata da eventi e azioni. L'SLC ore un'ampia gamma di funzioni PLC usando comparatori, regole logiche e timer.

congurazione del convertitore di frequenza in modo

Controllo di più compressori.

•

Ventilatore con condensatori multipli, torre di

•

rareddamento / condensazione evaporativa.

Ventola e pompa singola.

•

Sistema di pompaggio.

•

4 4

Esempi applicativi

VLT® Refrigeration Drive FC 103

4.2.2 Avviamento/arresto

Morsetto 18 = Avviamento/arresto parametro 5-10 Ingr. digitale morsetto 18 [8] Avviamento. Morsetto 27 = Nessuna funzione parametro 5-12 Ingr.

digitale morsetto 27 [0] Nessuna funzione (per default [2] Evol. libera neg.)

Parametro 5-10 Ingr. digitale morsetto 18 = [8] Avviamento (default).

Parametro 5-12 Ingr. digitale morsetto 27 = [2] Evol. libera neg. (default).

4.2.3 Avviamento/arresto a impulsi

Morsetto 18 = avviamento/arresto parametro 5-10 Ingr.

digitale morsetto 18 [9] Avv. a impulsi Morsetto 27= Arresto parametro 5-12 Ingr. digitale morsetto 27 [6] Stop (negato).

Parametro 5-10 Ingr. digitale morsetto 18 = [9] Avv. a impulsi.

Parametro 5-12 Ingr. digitale morsetto 27 = [6] Stop (negato).

Disegno 4.1 Morsetto 37: Disponibile solo con la funzione Safe Torque O (STO)

Disegno 4.2 Morsetto 37: disponibile solo con la funzione STO

Esempi applicativi Guida alla progettazione

4.2.4 Riferimento del potenziometro

Riferimento tensione mediante potenziometro.

Parametro 3-15 Risorsa di rif. 1 [1] = Ingr. analog. 53

Parametro 6-10 Tens. bassa morsetto 53 = 0 V

Parametro 6-11 Tensione alta morsetto 53 = 10 V

Parametro 6-14 Rif.basso/val.retroaz.morsetto 53 =

0 giri/min.

Parametro 6-15 Rif. alto/valore retroaz. morsetto 53

= 1.500 giri/min.

Interruttore S201 = OFF (U)

Disegno 4.3 Riferimento tensione mediante potenziometro

4.3 Esempi di setup dell'applicazione

4 4

Gli esempi di questa sezione fungono da riferimento rapido per le applicazioni standard.

Le impostazioni dei parametri corrispondono ai valori locali predeniti (selezionati in parametro 0-03 Impostazioni

•

locali) se non diversamente

Accanto ai disegni sono mostrati i parametri associati ai morsetti e alle relative impostazioni.

•

Sono visualizzate anche le impostazioni richieste dell'interruttore per i morsetti analogici A53 o A54.

•

specicato.

AVVISO!

Quando viene usata la funzionalità opzionale STO, potrebbe essere necessario montare un ponticello tra il morsetto 12 (o 13) e il morsetto 37 per assicurare il funzionamento del convertitore di frequenza con i valori di programmazione impostati in fabbrica.

Esempio applicativo SLC

Una sequenza 1:

1. Avviamento.

2. Accelerazione.

3. Funzionamento alla velocità di riferimento 2s.

4. Decelerazione.

5. Mantenere l'albero no all'arresto.

Esempi applicativi

VLT® Refrigeration Drive FC 103

Disegno 4.4 Accelerazione/Decelerazione

Impostare i tempi di rampa in parametro 3-41 Rampa 1 tempo di accel. e parametro 3-42 Rampa 1 tempo di decel. ai tempi desiderati.

 × n

acc

 = 

rampa

Impostare il morsetto 27 su [0] Nessuna funzione (parametro 5-12 Ingr. digitale morsetto 27) Impostare il riferimento preimpostato 0 alla prima velocità preimpostata (parametro 3-10 Riferim preimp. [0]) come percentuale della velocità di riferimento massima (parametro 3-03 Riferimento max.). Esempio: 60% Impostare il riferimento preimpostato 1 alla seconda velocità preimpostata (parametro 3-10 Riferim preimp. [1] Ad esempio: 0% (zero). Impostare il contatore 0 su velocità di funzionamento costante in parametro 13-20 Timer regolatore SL [0]. Esempio: 2 s

Impostare Evento 1 in parametro 13-51 Evento regol. SL [1] su [1] Vero. Impostare Evento 2 in parametro 13-51 Evento regol. SL [2] su [4] Riferimento on. Impostare Evento 3 in parametro 13-51 Evento regol. SL [30] Timeout 0. Impostare Evento 4 in parametro 13-51 Evento regol. SL [4] su [0] Falso.

Impostare Azione 1 in parametro 13-52 Azione regol. SL [1] su [10] Selez. rif. preimp. 0. Impostare Azione 2 in parametro 13-52 Azione regol. SL [2] su [29] Avvio timer 0. Impostare Azione 3 in parametro 13-52 Azione regol. SL [3] su [11] Selez. rif. preimp.1. Impostare Azione 4 parametro 13-52 Azione regol. SL [4] su [1] Nessun'azione.

Impostare il in parametro 13-00 Modo regol. SL su ON.

Il comando di avviamento/arresto viene applicato al morsetto 18. Se viene applicato un segnale di arresto, il convertitore di frequenza eettua una rampa di discesa e fa girare il motore in evoluzione libera.

 par . 1 − 25

norm

rif  Giri/min.

Danfoss FC 103 Design guide [it]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual