Danfoss FC 103 Design guide [es]
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Guía de diseño
VLT® Refrigeration Drive FC 103
1,1-90 kW
vlt-drives.danfoss.com
Índice Guía de diseño
Índice
1 Introducción
1.1 Propósito de la Guía de diseño
1.2 Organización
1.3 Recursos adicionales
1.4 Abreviaturas, símbolos y convenciones
1.5 Símbolos de seguridad
1.6 Deniciones
1.7 Versión del documento y del software
1.8 Homologaciones y certicados
1.8.1 Marca CE 10
1.8.1.1 Directiva de tensión baja 10
1.8.1.2 Directiva CEM 10
1.8.1.3 Directiva de máquinas 11
1.8.1.4 Directiva ErP 11
1.8.2 Conformidad con C-Tick 11
1.8.3 Conformidad con UL 11
1.8.4 Conformidad marítima (ADN) 11
7
7
7
7
8
9
9
10
10
1.8.5 Normativa de control de exportación 12
1.9 Seguridad
1.9.1 Principios generales de seguridad 12
2 Vista general de producto
2.1 Introducción
2.2 Descripción del funcionamiento
2.3 Secuencia de funcionamiento
2.3.1 Sección del recticador 18
2.3.2 Sección intermedia 18
2.3.3 Sección del inversor 18
2.4 Estructuras de control
2.4.1 Estructura de control de lazo abierto 18
2.4.2 Estructura de control de lazo cerrado 19
2.4.3 Control Local (Hand On) y Remoto (Auto On) 20
2.4.4 Manejo de referencias 21
2.4.5 Manejo de la realimentación 23
2.5 Funciones operativas automatizadas
12
14
14
17
18
18
24
2.5.1 Protección ante cortocircuitos 24
2.5.2 Protección contra sobretensión 24
2.5.3 Detección de que falta una fase del motor 25
2.5.4 Detección de desequilibrio de fase de red 25
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Índice
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2.5.5 Conmutación en la salida 25
2.5.6 Protección de sobrecarga 25
2.5.7 Reducción de potencia automática 25
2.5.8 Optimización automática de energía 25
2.5.9 Modulación automática de frecuencia de conmutación 26
2.5.10 Reducción automática de potencia por alta frecuencia de conmutación 26
2.5.11 Reducción de potencia automática por sobretemperatura 26
2.5.12 Rampa automática 26
2.5.13 Circuito del límite de intensidad 26
2.5.14 Rendimiento de uctuación de potencia 26
2.5.15 Arranque suave del motor 26
2.5.16 Amortiguación de resonancia 27
2.5.17 Ventiladores controlados por temperatura 27
2.5.18 Conformidad con CEM 27
2.5.19 Medición de la intensidad en las tres fases del motor 27
2.5.20 Aislamiento galvánico de los terminales de control 27
2.6 Funciones de aplicación personalizadas
2.6.1 Adaptación automática del motor 27
2.6.2 Protección térmica motor 27
2.6.3 Corte de red 28
2.6.4 Controladores PID integrados 28
2.6.5 Rearranque automático 29
2.6.6 Motor en giro 29
2.6.7 Par completo a velocidad reducida 29
2.6.8 Bypass de frecuencia 29
2.6.9 Precalentador del motor 29
2.6.10 Cuatro ajustes programables 29
2.6.11 Frenado de CC 29
2.6.12 Modo reposo 29
2.6.13 Permiso de arranque 29
2.6.14 Smart Logic Control (SLC) 29
2.6.15 Función de Safe Torque O 31
27
2.7 Funciones de fallo, advertencia y alarma
31
2.7.1 Funcionamiento con temperatura excesiva 31
2.7.2 Advertencias de referencia alta o baja 32
2.7.3 Advertencia de realimentación alta o baja 32
2.7.4 Desequilibrio de fase o pérdida de fase 32
2.7.5 Advertencia de frecuencia alta 32
2.7.6 Advertencia de baja frecuencia 32
2.7.7 Advertencia de intensidad alta 32
2 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Índice Guía de diseño
2.7.8 Advertencia de intensidad baja 32
2.7.9 Advertencia de ausencia de carga / correa rota 32
2.7.10 Interfaz serie perdida 32
2.8 Interfaces de usuario y programación
2.8.1 Panel de control local 33
2.8.2 Software para PC 33
2.8.2.1 Software de conguración MCT 10 34
2.8.2.2 VLT® Harmonics Calculation Software MCT 31 34
2.8.2.3 Software de cálculo de armónicos (HCS) 34
2.9 previo
2.9.1 Almacenamiento 35
3 Integración del sistema
3.1 Condiciones ambientales de funcionamiento
3.1.1 Humedad 37
3.1.2 Temperatura 37
3.1.3 Refrigeración 37
3.1.4 Sobretensión generada por el motor 38
3.1.5 Ruido acústico 38
3.1.6 Vibración y golpe 38
3.1.7 Entornos agresivos 39
33
35
36
37
3.1.8 Deniciones de clasicación IP 39
3.1.9 Interferencias de radiofrecuencia 40
3.1.10 Conformidad PELV y de aislamiento galvánico 41
3.2 CEM, armónicos y protección de fuga a tierra
3.2.1 Aspectos generales de las emisiones CEM 41
3.2.2 Resultados de las pruebas de CEM (emisión) 43
3.2.3 Requisitos en materia de emisiones 44
3.2.4 Requisitos de inmunidad 44
3.2.5 Aislamiento del motor 45
3.2.6 Corrientes en los cojinetes del motor 45
3.2.7 Armónicos 46
3.2.8 Corriente de fuga a tierra 49
3.3 Rendimiento energético
3.3.1 Clases IE e IES 51
3.3.2 Datos de pérdida de potencia y datos de rendimiento 51
3.3.3 Pérdidas y rendimiento de un motor 52
3.3.4 Pérdidas y rendimiento de un sistema Power Drive 53
41
51
3.4 Integración de la red
3.4.1 Conguraciones de red y efectos CEM 53
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53
Índice
VLT® Refrigeration Drive FC 103
3.4.2 Interferencia de la red de baja frecuencia 53
3.4.3 Análisis de la interferencia de la red 54
3.4.4 Opciones para la reducción de la interferencia de la red 54
3.4.5 Interferencias de radiofrecuencia 55
3.4.6 Clasicación del lugar de funcionamiento 55
3.4.7 Utilización con una fuente de entrada aislada 56
3.4.8 Corrección del factor de potencia 56
3.4.9 Retardo de la potencia de entrada 56
3.4.10 Transitorios de red 56
3.4.11 Funcionamiento con un generador de reserva 56
3.5 Integración del motor
3.5.1 Consideraciones sobre la selección del motor 57
3.5.2 Filtros senoidales y ltros dU/dt 57
3.5.3 Conexión a tierra correcta del motor 57
3.5.4 Cables de motor 57
3.5.5 Apantallamiento del cable de motor 58
3.5.6 Conexión de motores múltiples 58
3.5.7 Protección térmica motor 60
3.5.8 Contactor de salida 60
3.5.9 Rendimiento energético 60
3.6 Entradas y salidas adicionales
3.6.1 Esquema de cableado 62
3.6.2 Conexiones de los relés 63
3.6.3 Conexión eléctrica conforme a CEM 64
3.7 Planicación mecánica
3.7.1 Separación 65
3.7.2 Montaje en pared 66
57
62
65
3.7.3 Acceso 66
3.8 Opciones y accesorios
3.8.1 Opciones de comunicación 69
3.8.2 Entrada/salida, realimentación y opciones de seguridad 70
3.8.3 Filtros senoidales 70
3.8.4 Filtros dU/dt 70
3.8.5 Filtros armónicos 70
3.8.6 Kit de protección IP21 / NEMA tipo 1 70
3.8.7 Filtros de modo común 72
3.8.8 Kit de montaje remoto para LCP 73
3.8.9 Soporte de montaje para tamaños de protección A5, B1, B2, C1 y C2 74
3.9 Interfaz serie RS485
3.9.1 Descripción general 74
4 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
67
74
Índice Guía de diseño
3.9.2 Conexión de red 75
3.9.3 Terminación de bus RS485 76
3.9.4 Precauciones de compatibilidad electromagnética (CEM) 76
3.9.5 Aspectos generales del protocolo FC 76
3.9.6 Conguración de red 77
3.9.7 Estructura de formato de mensaje del protocolo FC 77
3.9.8 Ejemplos de protocolo FC 80
3.9.9 Protocolo Modbus RTU 81
3.9.10 Estructura de formato de mensaje de Modbus RTU 82
3.9.11 Acceso a los parámetros 85
3.9.12 Perl de control del convertidor de frecuencia 86
3.10 Lista de vericación del diseño del sistema
4 Ejemplos de aplicaciones
4.1 Ejemplos de aplicaciones
4.2 Funciones de aplicación seleccionadas
4.2.1 SmartStart 95
4.2.2 Arranque/parada 96
4.2.3 Arranque/parada por pulsos 96
4.2.4 Referencia de potenciómetro 97
4.3 Ejemplos de conguración de la aplicación
5 Condiciones especiales
5.1 Reducción de potencia
5.2 Reducción de potencia manual
5.3 Reducción de potencia para cables de motor largos o de mayor sección transversal
5.4 Reducción de potencia en función de la temperatura ambiente
6 Código descriptivo y selección
93
95
95
95
97
103
103
103
104
104
109
6.1 Pedidos
6.1.1 Introducción 109
6.1.2 Código descriptivo 109
6.2 Opciones, accesorios y repuestos
6.2.1 Números de pedido: Opciones y accesorios 110
6.2.2 Números de pedido: Filtros armónicos 113
6.2.3 Números de pedido: Módulos de ltro senoidal, 200-480 V CA 113
6.2.4 Números de pedido: Módulos de ltro senoidal, 525-600/690 V CA 114
6.2.5 Filtros armónicos 115
6.2.6 Filtros senoidales 117
6.2.7 Filtros dU/dt 118
6.2.8 Filtros de modo común 119
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 5
109
110
Índice
VLT® Refrigeration Drive FC 103
7 Especicaciones
7.1 Datos eléctricos
7.1.1 Fuente de alimentación de red 3 × 200-240 V CA 120
7.1.2 Fuente de alimentación de red 3 × 380-480 V CA 122
7.1.3 Fuente de alimentación de red 3 × 525-600 V CA 124
7.2 Fuente de alimentación de red
7.3 Salida del motor y datos del motor
7.4 Condiciones ambientales
7.5 Especicaciones del cable
7.6 Entrada/salida de control y datos de control
7.7 Par de apriete de conexión
7.8 Fusibles y magnetotérmicos
7.9 Potencias de salida, peso y dimensiones
7.10 Prueba dU/dt
7.11 Clasicaciones de ruido acústico
7.12 Opciones seleccionadas
7.12.1 VLT® General Purpose I/O Module MCB 101 141
120
120
126
126
127
127
128
131
131
137
138
140
141
7.12.2 VLT® Relay Card MCB 105 141
7.12.3 VLT® Extended Relay Card MCB 113 143
8 Apéndice: selección de dibujos
8.1 Diagramas de la conexión de red
8.2 Dibujos de la conexión del motor
8.3 Dibujos del terminal de relé
8.4 Oricios de entrada para cables
Índice
145
145
148
150
151
155
6 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Introducción Guía de diseño
1 Introducción
1.1 Propósito de la Guía de diseño
Esta Guía de diseño para los convertidores de frecuencia
FC 103 de VLT® Refrigeration Drive está dirigida a:
Ingenieros de proyectos y sistemas.
•
Asesores de diseño.
•
Especialistas de productos y aplicaciones.
•
La Guía de diseño proporciona información técnica para
entender la capacidad de integración del convertidor de
frecuencia en los sistemas de control y seguimiento del
motor.
La nalidad de la Guía de diseño es facilitar consideraciones de diseño y datos de planicación para la
integración del convertidor de frecuencia en un sistema. La
Guía de diseño abarca una selección de convertidores de
frecuencia y opciones para toda una serie de aplicaciones
e instalaciones.
Revisar la información detallada del producto en la fase de
diseño permite el desarrollo de un sistema bien concebido,
con una funcionalidad y un rendimiento óptimos.
VLT® es una marca registrada.
Organización
1.2
Capétulo 1 Introducción: objetivo general de la Guía de
diseño y cumplimiento de las normativas internacionales.
Capétulo 7 Especicaciones: recopilación de datos técnicos
en formato de tabla y grácos.
Capétulo 8 Apéndice: selección de dibujos: Recopilación de
grácos en los que se ilustran:
Conexiones de red y del motor
•
Terminales de relé
•
Entradas de cables
•
1.3 Recursos adicionales
Tiene a su disposición recursos para comprender el funcionamiento avanzado del convertidor de frecuencia, su
programación y su conformidad con las normativas
aplicables:
El Manual de funcionamiento de VLT® Refrigeration
•
Drive FC 103 (en adelante, el «Manual de funcionamiento») ofrece información detallada acerca
de la instalación y el arranque del convertidor de
frecuencia.
La Guía de diseño del VLT® Refrigeration Drive FC
•
103 proporciona la información necesaria para
diseñar y planicar la integración del convertidor
de frecuencia en un sistema.
La Guía de programación de VLT® Refrigeration
•
Drive FC 103 (en adelante, la «Guía de programación») proporciona información detallada sobre
cómo trabajar con parámetros y muchos
ejemplos de aplicación.
1 1
El Manual de funcionamiento de VLT® Safe Torque
Capétulo 2 Vista general de producto: estructura interna y
funcionalidades del convertidor de frecuencia y características operativas.
Capétulo 3 Integración del sistema: condiciones ambientales;
CEM, armónicos y fuga a tierra; entrada de red; motores y
conexiones de los motores; otras conexiones;
mecánica y descripciones de las opciones y accesorios
disponibles.
Capétulo 4 Ejemplos de aplicaciones: muestras de aplicaciones del producto e instrucciones de uso.
Capétulo 5 Condiciones especiales: detalles sobre entornos
de funcionamiento no convencionales.
Capétulo 6 Código descriptivo y selección: procedimientos de
pedido de equipos y opciones para realizar el uso previsto
del sistema.
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 7
planicación
•
O describe cómo utilizar los convertidores de
frecuencia de Danfoss en aplicaciones de
seguridad funcional. Este manual se suministra
junto al convertidor de frecuencia cuando se
incluye la opción STO.
Existen publicaciones y manuales complementarios a su
disposición que se pueden descargar desde vlt-
-drives.danfoss.com/Products/Detail/Technical-Documents.
AVISO!
El equipo opcional disponible podría cambiar alguna
información descrita en estas publicaciones. Asegúrese
de leer las instrucciones suministradas con las opciones
para los requisitos especícos.
Póngase en contacto con un proveedor de Danfoss o
acceda a www.danfoss.com para obtener información
complementaria.
Introducción
VLT® Refrigeration Drive FC 103
11
1.4 Abreviaturas, símbolos y convenciones
mH Inductancia en milihenrios
mm Milímetro
60° AVM Modulación asíncrona de vectores de 60°
A Amperio
CA Corriente alterna
AD Descarga por el aire
AEO Optimización automática de energía
AI Entrada analógica
AMA Adaptación automática del motor
AWG Calibre de cables estadounidense
°C
Grados celsius
CD Descarga constante
CDM Módulo de convertidor de frecuencia completo: el
convertidor de frecuencia, la sección de alimen-
tación y los componentes auxiliares
CM Modo común
CT Par constante
CC Corriente continua
DI Entrada digital
DM Modo diferencial
D-TYPE Dependiente del convertidor de frecuencia
CEM Compatibilidad electromagnética
EMF Fuerza contraelectromotriz
ETR Relé termoelectrónico
f
VELOCIDAD FIJA
Frecuencia del motor cuando se activa la función
de velocidad ja.
f
f
M
MÁX.
Frecuencia motor
La frecuencia de salida máxima que el convertidor
de frecuencia aplica a su salida.
f
MÍN.
La frecuencia mínima del motor del convertidor
de frecuencia
f
M, N
Frecuencia nominal del motor
FC Convertidor de frecuencia
g Gramos
Hiperface®Hiperface® es una marca registrada de Stegmann
HO sobrecarga alta
CV Caballos de vapor
HTL Pulsos del encoder HTL (10-30 V), (lógica de
transistor de tensión alta)
Hz Hercio
I
INV
I
LÍM.
I
M, N
I
VLT, MÁX.
I
VLT,N
Intensidad nominal de salida del convertidor
Límite de intensidad
Corriente nominal del motor
Intensidad de salida máxima
Corriente nominal de salida suministrada por el
convertidor de frecuencia
kHz Kilohercio
LCP Panel de control local
lsb Bit menos signicativo
m Metro
mA Miliamperio
MCM Mille Circular Mil, unidad norteamericana de
sección de cables
ms Milisegundo
msb Bit más signicativo
η
VLT
Eciencia del convertidor de frecuencia denida
como la relación entre la potencia de salida y la
potencia de entrada.
nF Capacitancia en nanofaradios
NLCP Panel de control local numérico
Nm Newton metro
NO Sobrecarga normal
n
s
Parámetros
en línea y
fuera de
Velocidad del motor síncrono
Los cambios realizados en los parámetros en línea
se activan inmediatamente después de cambiar el
valor de dato.
línea
P
br, cont.
Potencia nominal de la resistencia de freno
(potencia media durante el frenado continuo).
PCB Placa de circuito impreso
PCD Datos de proceso
PDS Sistema Power Drive: un CDM y un motor
PELV Tensión de protección muy baja
P
m
Potencia nominal de salida del convertidor de
frecuencia como sobrecarga alta (HO).
P
M,N
Potencia nominal del motor
Motor PM Motor de magnetización permanente
PID de
proceso
Controlador PID (diferencial proporcional
integrado), que mantiene la velocidad, la presión,
la temperatura, etc.
R
br, nom
Valor de resistencia nominal que garantiza una
potencia de frenado en el eje del motor del
150/160 % durante 1 minuto
RCD Dispositivo de corriente diferencial
Regen Terminales regenerativos
R
mín.
Valor de resistencia de freno mínima permitida
por el convertidor de frecuencia
RMS Media cuadrática
RPM Revoluciones por minuto
R
rec
Resistencia recomendada de las resistencias de
freno de Danfoss
s Segundo
SFAVM Modulación asíncrona de vectores orientada al
ujo del estátor
STW Código de estado
SMPS Fuente de alimentación del modo de
conmutación
THD Distorsión armónica total
T
LÍM.
Límite de par
TTL Pulsos del encoder TTL (5 V), (lógica transistor
transistor)
U
M, N
Tensión nominal del motor
V Voltios
VT Par variable
MCT Herramienta de control de movimientos
8 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Introducción Guía de diseño
VVC+
Tabla 1.1 Abreviaturas
Convenciones
Las listas numeradas indican procedimientos.
Las listas de viñetas indican otra información y descripción
de ilustraciones.
El texto en cursiva indica:
•
•
•
•
Todas las dimensiones indicadas en mm (in).
* indica un ajuste predeterminado de un parámetro.
Control vectorial de la tensión plus
Referencia cruzada.
Vínculo.
Nota al pie.
Nombre del parámetro, nombre del grupo de
parámetros, opción del parámetro.
1.5 Símbolos de seguridad
En este manual se utilizan los siguientes símbolos:
ADVERTENCIA
Indica situaciones potencialmente peligrosas que pueden
producir lesiones graves o incluso la muerte.
PRECAUCIÓN
Indica una situación potencialmente peligrosa que puede
producir lesiones leves o moderadas. También puede
utilizarse para alertar contra prácticas no seguras.
AVISO!
Indica información importante, entre la que se incluyen
situaciones que pueden producir daños en el equipo u
otros bienes.
1.6 Deniciones
Inercia
El eje del motor se encuentra en modo libre. Sin par en el
motor.
Características de par constante (CT)
Características de par constante utilizadas para todas las
aplicaciones, tales como:
Cintas transportadoras.
•
Bombas de desplazamiento.
•
Grúas.
•
Inicialización
Si se lleva a cabo una inicialización (parámetro 14-22 Modo
funcionamiento), el convertidor de frecuencia vuelve a los
ajustes predeterminados.
Ciclo de trabajo intermitente
Una clasicación de trabajo intermitente es una secuencia
de ciclos de trabajo. Cada ciclo está formado por un
periodo en carga y un periodo sin carga. El funcionamiento
puede ser de trabajo periódico o de trabajo no periódico.
Factor de potencia
El factor de potencia real (lambda) tiene en cuenta todos
los armónicos. Siempre es inferior al factor de potencia real
(cosphi), que solo tiene en cuenta los armónicos
fundamentales de corriente y de tensión.
cosϕ =
Cosphi también se conoce como el factor de potencia de
desplazamiento.
Tanto lambda como cosphi se indican para los convertidores de frecuencia Danfoss VLT®, en el
capétulo 7.2 Fuente de alimentación de red.
El factor de potencia indica hasta qué punto el convertidor
de frecuencia impone una carga a la fuente de alimentación de red.
Cuanto menor es el factor de potencia, mayor es I
el mismo rendimiento en kW.
Además, un factor de potencia elevado indica que las
corrientes armónicas son bajas.
Todos los convertidores de frecuencia de Danfoss tienen
bobinas de CC integradas en el bus de CC. Las bobinas
garantizan un factor de potencia alto y reducen el THDi en
la fuente de alimentación de red.
Ajuste
Guardar ajustes de parámetros en cuatro
distintas. Cambiar entre estos cuatro ajustes de parámetros
y editar un ajuste mientras otro está activo.
Compensación de deslizamiento
El convertidor de frecuencia compensa el deslizamiento del
motor añadiendo un suplemento a la frecuencia que sigue
a la carga medida del motor, manteniendo la velocidad del
mismo casi constante.
Smart logic control (SLC)
SLC es una secuencia de acciones denidas por el usuario
que se ejecuta cuando el SLC evalúa como verdaderos los
eventos asociados denidos por el usuario. (Grupo de
parámetros 13-** Lógica inteligente).
Bus estándar FC
Incluye el bus RS485 bus con el protocolo FC o el
protocolo MC. Consulte el parámetro 8-30 Protocolo.
Termistor
Resistencia que depende de la temperatura y que se
coloca en el punto donde ha de controlarse la temperatura
(convertidor de frecuencia o motor).
Desconexión
Estado al que se pasa en situaciones de fallo; por ejemplo,
si el convertidor de frecuencia se sobrecalienta o cuando
este protege el motor, el proceso o el mecanismo. Se
impide el rearranque hasta que desaparece la causa del
P kW
P kVA
UλxIλxcosϕ
=
UλxIλ
para
RMS
conguraciones
1 1
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 9
Introducción
VLT® Refrigeration Drive FC 103
11
fallo y se anula el estado de desconexión. Para cancelar el
estado de desconexión:
active el reinicio o
•
programe el convertidor de frecuencia para que
•
se reinicie automáticamente
La desconexión no debe utilizarse para la seguridad
personal.
Bloqueo por alarma
Estado al que se pasa en situaciones de fallo cuando el
convertidor de frecuencia está protegiéndose a sí mismo y
requiere una intervención física; por ejemplo, si el
convertidor de frecuencia se cortocircuita en la salida. Un
bloqueo por alarma solo puede cancelarse cortando la
alimentación de red, eliminando la causa del fallo y
volviendo a conectar el convertidor de frecuencia. Se
impide el rearranque hasta que se cancela el estado de
desconexión mediante la activación del reinicio o, en
algunos casos, mediante la programación del reinicio
automático. La desconexión no debe utilizarse para la
seguridad personal.
Características VT
Características de par variable utilizadas en bombas y
ventiladores.
La marca CE (Comunidad Europea) indica que el fabricante
del producto cumple todas las directivas aplicables de la
UE. Las directivas europeas aplicables al diseño y a la
fabricación de convertidores de frecuencia se enumeran en
la Tabla 1.3.
AVISO!
La marca CE no regula la calidad del producto. Las
especicaciones técnicas no pueden deducirse de la
marca CE.
AVISO!
Los convertidores de frecuencia que tengan una función
de seguridad integrada deben cumplir la directiva de
máquinas.
Directiva de la UE Versión
Directiva de tensión baja 2014/35/EU
Directiva CEM 2014/30/EU
Directiva de máquinas
Directiva ErP 2009/125/EC
Directiva ATEX 2014/34/EU
Directiva RoHS 2002/95/EC
1)
2014/32/EU
Versión del documento y del software
1.7
Este manual se revisa y se actualiza de forma periódica. Le
agradecemos cualquier sugerencia de mejoras.
La Tabla 1.2 muestra las versiones de documento y
software.
Edición Comentarios Versión de software
MG16G2xx Sustituye a la MG16G1xx 1.4x
Tabla 1.2 Versión del documento y del software
Homologaciones y certicados
1.8
Los convertidores de frecuencia están diseñados conforme
a las directivas descritas en este apartado.
Para más información sobre homologaciones y certicados,
diríjase a la zona de descargas en vlt-marine.danfoss.com/
support/type-approval-certicates/.
1.8.1 Marca CE
Ilustración 1.1 CE
Tabla 1.3 Directivas de la UE aplicables a los convertidores de frecuencia
1) La conformidad con la directiva de máquinas solo se exige en los
convertidores de frecuencia dotados de una función de seguridad
integrada.
Las declaraciones de conformidad están disponibles previa
solicitud.
1.8.1.1 Directiva de tensión baja
La directiva de tensión baja se aplica a todos los equipos
eléctricos situados en los intervalos de tensión
50-1000 V CA y 75-1600 V CC.
La nalidad de esta directiva es garantizar la seguridad
personal y evitar los daños materiales cuando se manejen,
para su aplicación prevista, equipos eléctricos correctamente instalados y mantenidos.
1.8.1.2 Directiva CEM
El propósito de la Directiva CEM (compatibilidad electromagnética) es reducir las interferencias electromagnéticas y
mejorar la inmunidad de los equipos e instalaciones
eléctricos. Los requisitos de protección básicos de la
directiva CEM son que los dispositivos que generen interferencias electromagnéticas (EMI) o los dispositivos cuyo
funcionamiento se pueda ver afectado por las EMI se
diseñen para limitar la generación de interferencias electromagnéticas. Estos dispositivos deben tener un grado
adecuado de inmunidad a las EMI cuando se instalan
10 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Introducción Guía de diseño
correctamente, se mantienen y se usan conforme a lo
previsto.
Los dispositivos eléctricos que se utilizan independientemente o como parte de un sistema deben disponer de la
marca CE. Los sistemas no necesitan la marca CE pero
deben cumplir con los requisitos básicos de protección de
la Directiva CEM.
1.8.1.3 Directiva de máquinas
La nalidad de la Directiva de máquinas es garantizar la
seguridad personal y evitar daños materiales en los
equipos mecánicos utilizados para su aplicación prevista.
La Directiva de máquinas es aplicable a una máquina que
conste de un conjunto de componentes o dispositivos
interconectados de los cuales al menos uno sea capaz de
realizar un movimiento mecánico.
Los convertidores de frecuencia que tengan una función
de seguridad integrada deberán cumplir la Directiva de
máquinas. Los convertidores de frecuencia sin función de
seguridad no se incluyen en la Directiva de máquinas. Si
un convertidor de frecuencia está integrado en un sistema
de maquinaria, Danfoss proporciona información sobre los
aspectos de seguridad relativos al convertidor.
Cuando los convertidores de frecuencia se utilizan en
máquinas con al menos una parte móvil, el fabricante de la
máquina debe proporcionar una declaración de cumplimiento de todas las normas y medidas de seguridad
pertinentes.
(CEM). El cumplimiento C-tick es necesario para la distribución de dispositivos eléctricos y electrónicos en el
mercado australiano y en el neozelandés.
La normativa C-tick se reere a las emisiones por
conducción y radiación. En el caso de los convertidores de
frecuencia, aplique los límites de emisiones especicados
en EN/CEI 61800-3.
Podrá emitirse una declaración de conformidad si así se
solicita.
1.8.3 Conformidad con UL
Listado como UL
Ilustración 1.3 UL
AVISO!
Los convertidores de frecuencia de 525-690 V no
disponen de certicado para UL.
El convertidor de frecuencia cumple los requisitos de la
norma UL 508C de retención de memoria térmica. Para
obtener más información, consulte el
capétulo 2.6.2 Protección térmica motor.
1 1
1.8.1.4 Directiva ErP
La directiva ErP es la directiva europea de diseño ecológico
de productos relacionados con la energía. Esta directiva
establece requisitos de diseño ecológico para los
productos relacionados con la energía, incluidos los
convertidores de frecuencia. El objetivo de la directiva es
incrementar el rendimiento energético y el nivel de
protección del medio ambiente, mientras se aumenta la
seguridad del suministro energético. El impacto medioambiental de los productos relacionados con la energía
incluye el consumo de energía en todo el ciclo de vida útil
del producto.
1.8.2 Conformidad con C-Tick
Ilustración 1.2 C-tick
El sello C-tick indica el cumplimiento de los estándares
técnicos aplicables de compatibilidad electromagnética
1.8.4 Conformidad marítima (ADN)
Las unidades con protección Ingress de clasicación IP55
(NEMA 12) o superior evitan la formación de chispas y se
clasican como aparatos eléctricos con riesgo de explosión
limitado según el acuerdo europeo relativo al transporte
internacional de mercancías peligrosas por vías navegables
(ADN).
En las unidades con protección Ingress de clasicación
IP20/chasis, IP21 / NEMA 1 o IP54, el riesgo de formación
de chispas se evita de la siguiente forma:
No instale un interruptor de red.
•
Asegúrese de que parámetro 14-50 Filtro RFI está
•
ajustado en [1] Sí.
Retire todos los conectores de relé marcados
•
como RELAY. Consulte el Ilustración 1.4.
Compruebe qué opciones de relé están
•
instaladas, si es que las hay. La única opción de
relé permitida es VLT® Extended Relay Card MCB
113.
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 11
1
2
130BD832.10
Introducción
VLT® Refrigeration Drive FC 103
11
Vaya a vlt-marine.danfoss.com/support/type-approval-
-certicates/ para obtener más información sobre requisitos
marítimos.
1, 2 Conectores de relé
Seguridad
1.9
1.9.1 Principios generales de seguridad
Si se manipulan incorrectamente, los convertidores de
frecuencia pueden resultar mortales, ya que contienen
componentes de tensión alta. El equipo solo debería ser
instalado y manejado por personal
realizar trabajos de reparación sin desconectar primero la
alimentación del convertidor de frecuencia y esperar el
tiempo necesario para que la energía eléctrica almacenada
se disipe.
Es obligatorio seguir estrictamente las precauciones y
avisos para que el convertidor de frecuencia tenga un
funcionamiento seguro.
Se precisan un transporte, un almacenamiento, una
instalación, un funcionamiento y un mantenimiento
correctos y
funcione de un modo seguro y sin ningún tipo de
problemas. Este equipo únicamente puede ser instalado y
manejado por personal cualicado.
El personal cualicado es aquel personal formado que está
autorizado para instalar, poner en marcha y efectuar el
mantenimiento de equipos, sistemas y circuitos conforme a
la legislación y la regulación vigentes. Asimismo, el
personal cualicado debe estar familiarizado con las
instrucciones y medidas de seguridad descritas en este
manual de funcionamiento.
ables para que el convertidor de frecuencia
cualicado. No intente
ADVERTENCIA
Ilustración 1.4 Ubicación de los conectores de relé
La declaración del fabricante está disponible bajo pedido.
1.8.5 Normativa de control de exportación
Los convertidores de frecuencia pueden estar sujetos a
normativas regionales y/o nacionales de control de
exportaciones.
TENSIÓN ALTA
Los convertidores de frecuencia contienen tensión alta
cuando están conectados a una entrada de red de CA, a
un suministro de CC o a una carga compartida. Si la
instalación, el arranque y el mantenimiento no son
efectuados por personal cualicado, pueden causarse
lesiones graves o incluso la muerte.
Solo el personal cualicado deberá llevar a cabo
•
la instalación, el arranque y el mantenimiento.
Aquellos convertidores de frecuencia sujetos a normativas
de control de exportaciones se clasicarán con un código
ECCN.
El código ECCN se incluye en los documentos adjuntos al
convertidor de frecuencia.
En caso de reexportación, recaerá en el exportador la
responsabilidad de garantizar la conformidad con las
normativas pertinentes de control de exportaciones.
12 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Introducción Guía de diseño
ADVERTENCIA
ARRANQUE ACCIDENTAL
Cuando el convertidor de frecuencia se conecta a una
red de CA, a un suministro de CC o a una carga
compartida, el motor puede arrancar en cualquier
momento. Un arranque accidental durante la programación, el mantenimiento o los trabajos de reparación
puede causar la muerte, lesiones graves o daños
materiales. El motor puede arrancar mediante un
interruptor externo, un comando de bus de campo, una
señal de referencia de entrada desde el LCP o por la
eliminación de una condición de fallo.
Para evitar un arranque accidental del motor:
Desconecte el convertidor de frecuencia de la
•
red.
Pulse [O/Reset] en el LCP antes de programar
•
cualquier parámetro.
Debe cablear y montar completamente el
•
convertidor de frecuencia, el motor y cualquier
equipo accionado antes de conectar el
convertidor de frecuencia a la red de CA, al
suministro de CC o a una carga compartida.
ADVERTENCIA
TIEMPO DE DESCARGA
El convertidor de frecuencia contiene condensadores de
enlace de CC que pueden seguir cargados incluso si el
convertidor de frecuencia está apagado. Puede haber
tensión alta presente aunque las luces del indicador LED
de advertencia estén apagadas. Si después de
desconectar la alimentación no espera el tiempo especicado antes de realizar cualquier trabajo de reparación o
tarea de mantenimiento, se pueden producir lesiones
graves o incluso la muerte.
1. Pare el motor.
2. Desconecte la red de CA, los motores de
magnetización permanente y las fuentes de
alimentación de bus de CC remotas, entre las
que se incluyen las baterías de emergencia, los
SAI y las conexiones de bus de CC a otros
convertidores de frecuencia.
3. Espere a que los condensadores se descarguen
por completo antes de efectuar actividades de
mantenimiento o trabajos de reparación. La
duración del tiempo de espera se especica en
la Tabla 1.4.
Tensión [V] Tiempo de espera mínimo (minutos)
4 15
200–240 1,1-3,7 kW 5,5-45 kW
380–480 1,1-7,5 kW 11-90 kW
525–600 1,1-7,5 kW 11-90 kW
Tabla 1.4 Tiempo de descarga
ADVERTENCIA
PELIGRO DE CORRIENTE DE FUGA
Las corrientes de fuga superan los 3,5 mA. No efectuar la
toma de tierra correcta del convertidor de frecuencia
puede ser causa de lesiones graves e incluso muerte.
La correcta toma a tierra del equipo debe estar
•
garantizada por un instalador eléctrico
certicado.
ADVERTENCIA
PELIGRO DEL EQUIPO
El contacto con ejes de rotación y equipos eléctricos
puede provocar lesiones graves o la muerte.
Asegúrese de que la instalación, el arranque y
•
el mantenimiento sean realizados únicamente
por personal formado y cualicado.
Asegúrese de que los trabajos eléctricos
•
cumplan con los códigos eléctricos nacionales y
locales.
Siga los procedimientos de este manual.
•
ADVERTENCIA
GIRO ACCIDENTAL DEL MOTOR
AUTORROTACIÓN
El giro accidental de los motores de magnetización
permanente puede crear tensión y cargar la unidad,
dando lugar a lesiones graves, daños materiales o
incluso la muerte.
Asegúrese de que los motores de magneti-
•
zación permanente estén bloqueados para
evitar un giro accidental.
PRECAUCIÓN
PELIGRO DE FALLO INTERNO
Si el convertidor de frecuencia no está correctamente
cerrado, un fallo interno en el convertidor de frecuencia
puede causar lesiones graves.
Asegúrese de que todas las cubiertas de
•
seguridad estén colocadas y jadas de forma
segura antes de suministrar electricidad.
1 1
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 13
130BD889.10
60
50
40
30
20
10
H
s
0 100 200 300 400
(mwg)
1350rpm
1650rpm
0
10
20
30
(kW)
40
50
60
200100 300
(
m3 /h
)
(
m3 /h
)
400
1350rpm
1650rpm
P
shaft
1
Vista general de producto
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2 Vista general de producto
22
2.1 Introducción
2.1.2 Ahorro energético
Este capítulo ofrece una visión general de los principales
conjuntos y circuitos del convertidor de frecuencia. En él se
describen las funciones eléctricas internas y de procesamiento de señal. También se incluye una descripción de la
estructura de control interna.
Además, se describen las funciones opcionales y automatizadas del convertidor de frecuencia disponibles para
diseñar sistemas operativos sólidos con un control
sosticado y un rendimiento de información de estado.
2.1.1 Producto diseñado para aplicaciones
de refrigeración
VLT® Refrigeration Drive FC 103 está diseñado para aplicaciones de refrigeración. El asistente de aplicación integrado
guiará al usuario a lo largo del proceso de puesta en
servicio. La gama de funciones de serie y opcionales
incluye:
Control en cascada multizona
•
Control de zona neutra.
•
Control de temperatura de condensación otante.
•
Gestión de retorno de aceite.
•
Control de evaporador de realimentación
•
múltiple.
Control en cascada.
•
Detección de funcionamiento en seco.
•
Detección de n de curva.
•
Alternancia del motor.
•
STO.
•
Modo reposo.
•
Protección por contraseña.
•
Protección de sobrecarga.
•
Smart Logic Control.
•
Control de velocidad mínima.
•
Libre programación de textos informativos,
•
advertencias y alertas.
Si se compara con sistemas de control y tecnologías
alternativos, un convertidor de frecuencia es el sistema de
control de energía óptimo para controlar sistemas de
ventiladores y bombas.
Utilizando un convertidor de frecuencia para controlar el
caudal, una reducción de velocidad de la bomba del 20 %
genera un ahorro de energía de aproximadamente el 50 %
en las aplicaciones típicas. En la
Ilustración 2.1 se muestra un ejemplo de la reducción
potencial de energía.
1 Ahorro de energía
14 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Ilustración 2.1 Ejemplo: ahorro de energía
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100 300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Vista general de producto Guía de diseño
2.1.3 Ejemplo de ahorro de energía
Tal y como se muestra en la Ilustración 2.2, el caudal se
controla cambiando la velocidad de la bomba, medida en
r/min. Al reducir la velocidad solo un 20 % respecto a la
velocidad nominal, el caudal también se reduce en un
20 %. El caudal es directamente proporcional a la
velocidad. El consumo eléctrico se reduce hasta en un
50 %.
Si el sistema solo tiene que suministrar un caudal correspondiente al 100 % durante unos días al año, mientras que
el promedio es inferior al 80 % del caudal nominal durante
el resto del año, el ahorro energético es incluso superior al
50 %.
La Ilustración 2.2 describe la dependencia del caudal, la
presión y el consumo de energía en la velocidad de
bomba en r/min para bombas centrífugas.
Q=Caudal P=Potencia
Q1=Caudal 1 P1=Potencia 1
Q2=Caudal reducido P2=Potencia reducida
H=Presión n=Regulación de velocidad
H1=Presión 1 n1=Velocidad 1
H2=Presión reducida n2=Velocidad reducida
Tabla 2.1 Leyes de anidad
2.1.4 Ejemplo con caudal variable durante
1 año
Este ejemplo está calculado en función de las características de una bomba según su hoja de datos, como se
muestra en la Ilustración 2.4.
El resultado obtenido muestra un ahorro de energía
superior al 50 % para la correspondiente distribución del
caudal durante un año.
Consulte la Ilustración 2.3. El periodo de amortización
depende del precio de la electricidad y del precio del
convertidor de frecuencia. En este ejemplo, será inferior a
un año, si se compara con las válvulas y la velocidad
constante.
2 2
Ilustración 2.2 Leyes de anidad para bombas centrífugas
Q
n
1
Caudal:
Presión:
Potencia:
1
=
Q
n
2
2
=
2
n
1
n
2
3
n
1
n
2
H
1
=
H
2
P
1
P
2
t [h] Duración del caudal. Consulte también el
Tabla 2.2.
Q [m3/h]
Ilustración 2.3 Distribución del caudal durante un año
(duración frente a caudal)
Caudal
Asumiendo un igual rendimiento en el rango de velocidad.
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 15
Vista general de producto
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2.1.5 Control mejorado
22
del caudal o la presión de un sistema.
Utilice un convertidor de frecuencia para variar la
velocidad de un compresor, un ventilador o una bomba, lo
que permitirá obtener un control variable del caudal y la
presión.
Además, un convertidor de frecuencia puede adaptar
rápidamente la velocidad del compresor, ventilador o
bomba a las nuevas condiciones de caudal o presión del
sistema.
Obtenga un sencillo control del proceso (caudal, nivel o
presión) utilizando el control de PI integrado.
2.1.6 Arrancador en estrella/triángulo o
arrancador suave
A la hora de arrancar motores grandes, en muchos países
es necesario usar equipos que limitan la tensión de
arranque. En sistemas más tradicionales, se suele utilizar un
arrancador en estrella/triángulo o un arrancador suave. Si
se utiliza un convertidor de frecuencia, no serán necesarios
este tipo de arrancadores del motor.
Utilice un convertidor de frecuencia para mejorar el control
Ilustración 2.4 Consumo energético a diferentes velocidades
Como se muestra en la Ilustración 2.5, un convertidor de
frecuencia no consume más intensidad que la nominal.
CaudalDistribución Regulación por
válvula
% Duración PotenciaConsumo PotenciaConsumo
[m3/h]
1) Lectura de potencia en el punto A1.
2) Lectura de potencia en el punto B1.
3) Lectura de potencia en el punto C1.
[h] [kW] [kWh] [kW] [kWh]
350 5 438
300 15 1314 38,5 50,589 29,0 38,106
250 20 1752 35,0 61,320 18,5 32,412
200 20 1752 31,5 55,188 11,5 20,148
150 20 1752 28,0 49,056 6,5 11,388
100 20 1752
1008760 – 275,064 – 26,801
Σ
Tabla 2.2 Resultado
42,5
23,0
1)
18,615
2)
40,296
Control
del convertidor
de frecuencia
1)
42,5
3)
3,5
18,615
6,132
1
VLT® Refrigeration Drive FC 103
2 Arrancador en estrella/triángulo
3 Arrancador suave
4 Arranque directamente con la alimentación de red
Ilustración 2.5 Intensidad de arranque
16 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
Vista general de producto Guía de diseño
2.2 Descripción del funcionamiento
El convertidor de frecuencia suministra una cantidad
regulada de alimentación de CA al motor con el n de
controlar su velocidad. El convertidor de frecuencia
suministra frecuencia y tensión variables al motor.
El convertidor de frecuencia se divide en cuatro módulos
principales:
Recticador
•
Circuito de bus de CC intermedio
•
Inversor
•
Control y regulación
•
La Ilustración 2.6 es un diagrama de bloques de los
componentes internos del convertidor de frecuencia.
Área Denominación de aplicación
Almacena la potencia de CC.
•
Banco de
5
condensadores
6 Inversor
7 Salida al motor
Circuitos de
8
control
Proporciona protección ininte-
•
rrumpida para pérdidas de
potencia cortas.
Convierte la CC en una forma de
•
onda de CA PWM controlada para
una salida variable controlada al
motor.
Regula la potencia de salida
•
trifásica al motor.
La potencia de entrada, el
•
procesamiento interno, la salida y
la intensidad del motor se
monitorizan para proporcionar un
funcionamiento y un control
ecientes.
Se monitorizan y ejecutan los
•
comandos externos y la interfaz
de usuario.
Puede suministrarse salida de
•
estado y control.
2 2
Área Denominación de aplicación
Fuente de alimentación de la red
•
1 Entrada de red
2 Recticador
3 Bus de CC
4 Bobinas de CC
de CA trifásica al convertidor de
frecuencia.
El puente del recticador convierte
•
la entrada de CA en corriente CC
para suministrar electricidad al
inversor.
El circuito de bus de CC
•
intermedio gestiona la intensidad
de CC.
Filtran la tensión de circuito de CC
•
intermedio.
Prueban la protección transitoria
•
de red.
Reducen la corriente RMS.
•
Elevan el factor de potencia
•
reejado de vuelta a la línea.
Reducen los armónicos en la
•
entrada de CA.
Ilustración 2.6 Diagrama de bloques de convertidor de
frecuencia
2.2.1 Principio de la estructura de control
El convertidor de frecuencia transforma la tensión
•
de CA de la red en tensión de CC.
Esta tensión de CC se convierte en corriente
•
alterna con amplitud y frecuencia variables.
El convertidor de frecuencia suministra al motor tensión/
intensidad y frecuencia variables, lo que permite un control
de velocidad variable en motores asíncronos trifásicos
estándar y en motores PM no salientes.
El convertidor de frecuencia gestiona diversos principios de
control de motor, tales como el modo de motor especial
U/f y el VVC+. El comportamiento en cortocircuito del
convertidor de frecuencia depende de los tres
transductores de corriente de las fases del motor.
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 17
Vista general de producto
VLT® Refrigeration Drive FC 103
22
Ilustración 2.7 Estructura del convertidor de frecuencia
2.3 Secuencia de funcionamiento
2.3.1 Sección del recticador
Cuando se aplica potencia al convertidor de frecuencia,
esta entra a través de los terminales de red (L1, L2 y L3).
En función de la
pasa a las opciones de desconexión y/o ltro RFI.
conguración de la unidad, la potencia
2.3.2 Sección intermedia
A continuación de la sección del recticador, la tensión
pasa a la sección intermedia. Un circuito de ltro,
compuesto por la bobina del bus de CC y el banco de
condensadores del bus de CC, suaviza la tensión
recticada.
El inductor del bus de CC proporciona impedancia en serie
a la intensidad cambiante. Esto ayuda al proceso de
ltrado reduciendo la distorsión armónica a la forma de
onda de la corriente CA de entrada, normalmente
inherente en los circuitos recticadores.
2.3.3 Sección del inversor
En la sección del inversor, una vez estén presentes un
comando de ejecución y una referencia de velocidad, los
IGBT comienzan a conmutar para crear la onda de salida.
Esta forma de onda, generada por el principio PWM VVC
de Danfoss en la tarjeta de control, proporciona un
rendimiento óptimo y pérdidas mínimas en el motor.
+
2.4 Estructuras de control
2.4.1 Estructura de control de lazo abierto
Al funcionar en modo de lazo abierto, el convertidor de
frecuencia responderá a los comandos de entrada
manualmente, a través de las teclas del LCP, o de forma
remota, mediante las entradas analógicas/digitales o el bus
serie.
En la conguración que se muestra en la Ilustración 2.8, el
convertidor de frecuencia funciona en modo de lazo
abierto. Recibe datos de entrada desde el LCP (modo
manual) o mediante una señal remota (modo automático).
La señal (referencia de velocidad) se recibe y condiciona
conforme a lo siguiente:
Límites de velocidad del motor máximo y mínimo
•
programados (en RPM y Hz).
Tiempos de deceleración y aceleración.
•
Sentido de giro del motor.
•
A continuación, se transmite la referencia para controlar el
motor.
18 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
130BB153.10
100%
0%
-100%
100%
P 3-13
Reference
site
Local
reference
scaled to
RPM or Hz
Auto mode
Hand mode
LCP Hand on,
o and auto
on keys
Linked to hand/auto
Local
Remote
Reference
Ramp
P 4-10
Motor speed
direction
To motor
control
Reference
handling
Remote
reference
P 4-13
Motor speed
high limit [RPM]
P 4-14
Motor speed
high limit [Hz]
P 4-11
Motor speed
low limit [RPM]
P 4-12
Motor speed
low limit [Hz]
P 3-4* Ramp 1
P 3-5* Ramp 2
Vista general de producto Guía de diseño
Ilustración 2.8 Diagrama de bloques del modo de lazo abierto
2 2
2.4.2 Estructura de control de lazo cerrado
funcionar como una unidad de control independiente. El
convertidor de frecuencia puede indicar el estado y
En el modo de lazo cerrado, un controlador PID interno
permite que el convertidor de frecuencia procese señales
de realimentación y de referencia del sistema para
Ilustración 2.9 Diagrama de bloques del controlador de lazo cerrado
Por ejemplo, consideremos una aplicación de bombas en la
que la velocidad de una bomba debe ser controlada de
transmitir mensajes de alarma, así como muchas otras
opciones programables, para el control externo del sistema
cuando funciona en lazo cerrado de forma independiente.
frecuencia acelera para aumentar la presión suministrada
por la bomba.
forma que la presión en una tubería sea constante
(consulte la Ilustración 2.9). El convertidor de frecuencia
recibe una señal de realimentación desde un sensor en el
sistema. Compara esta señal con un valor de referencia de
consigna y determina el error, si lo hay, entre las dos
señales. A continuación, ajusta la velocidad del motor para
Aunque los valores predeterminados del convertidor de
frecuencia de lazo cerrado normalmente proporcionan un
rendimiento satisfactorio, a menudo puede optimizarse el
control del sistema ajustando los parámetros de PID. Para
dicha optimización, se facilita el ajuste automático.
corregir el error.
También se incluyen otras funciones programables, como:
El valor de consigna de presión estática es la señal de
referencia al convertidor de frecuencia. Un sensor de
presión estática mide la presión estática real en la tubería
y suministra esta información al convertidor de frecuencia
en forma de señal de realimentación. Si la señal de
realimentación es mayor que el valor de consigna, el
convertidor de frecuencia disminuye la velocidad para
reducir la presión. De forma similar, si la presión en la
tubería es inferior al valor de consigna, el convertidor de
MG16G205 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. 19
Regulación inversa: la velocidad del motor se
•
incrementa cuando existe una señal de realimentación alta. Esto resulta útil en aplicaciones de
compresor, en las que la velocidad debe
130BD893.10
open loop
Scale to
RPM or
Hz
Scale to
closed loop
unit
closed loop
Local
ref.
Local
reference
Conguration
mode
P 1-00
Vista general de producto
VLT® Refrigeration Drive FC 103
aumentarse si la presión/temperatura es
demasiado alta.
Frecuencia de arranque: permite que el sistema
22
•
alcance rápidamente el estado de funcionamiento
antes de que el controlador PID tome el control.
Filtro de paso bajo integrado: reduce el ruido de
•
la señal de realimentación.
2.4.3 Control Local (Hand On) y Remoto
(Auto On)
Maneje el convertidor de frecuencia manualmente
mediante el LCP y el bus serie o de forma remota
mediante las entradas analógicas y digitales.
Referencia activa y modo de conguración
La referencia activa puede ser tanto una referencia local
como remota. El ajuste predeterminado es referencia
remota.
Para utilizar la referencia local, haga la
•
ración en modo manual. Para activar el modo
manual, adapte los ajustes de parámetros del
grupo de parámetros 0–4* Teclado LCP. Si desea
más información, consulte la guía de progra-
mación.
Para utilizar la referencia remota, haga la congu-
•
ración en modo automático, que es el modo
predeterminado. En el modo automático, es
posible controlar el convertidor de frecuencia a
través de las entradas digitales y de diferentes
interfaces serie (RS485, USB o un bus de campo
opcional).
La Ilustración 2.10 muestra el modo de congu-
•
ración resultante de la selección de referencia
activa, ya sea local o remota.
La Ilustración 2.11 muestra el modo de congu-
•
ración manual para la referencia local.
congu-
Ilustración 2.11 Modo de conguración manual
Principio de control de la aplicación
En cualquier momento dado estará activada la referencia
remota o la referencia local. No pueden estar activadas
ambas a la vez. Congure el principio de control de la
aplicación (es decir, lazo abierto o lazo cerrado) en
parámetro 1-00 Modo Conguración, como se muestra en la
Tabla 2.3.
Cuando la referencia local esté activada, congure el
principio de control de la aplicación en
parámetro 1-05 Local Mode Conguration.
Congure el origen de referencia en parámetro 3-13 Lugar
de referencia, como se muestra en la Tabla 2.3.
Si desea más información, consulte la guía de progra-
mación.
[Hand On]
[Auto On]
Teclas del LCP
Hand Conex. a manual/auto Local
Hand⇒O
Autom. Conex. a manual/auto Remoto
Auto⇒Desconexi
ón
Todas las teclas Local Local
Todas las teclas Remoto Remoto
Parámetro 3-13 Lugar de
referencia
Conex. a manual/auto Local
Conex. a manual/auto Remoto
Referencia activa
Ilustración 2.10 Referencia activa
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Tabla 2.3 Conguraciones de referencia remota y referencia
local
Vista general de producto Guía de diseño
2.4.4 Manejo de referencias
El manejo de referencias se aplica tanto al funcionamiento
en lazo abierto como en lazo cerrado.
Referencias internas y externas
Es posible programar hasta ocho referencias internas
distintas en el convertidor de frecuencia. La referencia
interna activa puede seleccionarse de forma externa
utilizando entradas de control digitales o el bus de
comunicación serie.
También pueden suministrarse referencias externas al
convertidor de frecuencia, generalmente a través de una
entrada de control analógico. Todas las fuentes de
referencias y la referencia de bus se suman para producir
la referencia externa total. Seleccione la referencia activa
entre las siguientes:
La referencia externa
•
La referencia interna
•
El valor de consigna
•
La suma de las tres cuestiones anteriores
•
La referencia activa puede escalarse.
La referencia escalada se calcula de la siguiente forma:
Ref . = X + X ×
X es la referencia externa, la referencia interna o la suma
de ambas e Y es el parámetro 3-14 Referencia interna
relativa en [%].
Si Y, parámetro 3-14 Referencia interna relativa, se ajusta a
0 %, el escalado no afectará a la referencia.
Referencia remota
Una referencia remota está compuesta de las siguientes
(consulte la Ilustración 2.12):
Referencias internas
•
Referencias externas:
•
Referencia relativa interna
•
Valor de consigna controlada de realimentación
•
Y
100
- Entradas analógicas
- Entradas de frecuencia de pulsos
- Entradas de potenciómetro digital
- Referencias de bus de comunicación
serie
2 2
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22
Ilustración 2.12 Manejo de referencias remotas
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Vista general de producto Guía de diseño
2.4.5 Manejo de la realimentación
El manejo de la realimentación puede congurarse para
funcionar con aplicaciones que requieran un control
avanzado, como múltiples valores de consigna y varios
tipos de realimentación (consulte la Ilustración 2.13).
Son habituales tres tipos de control:
Zona única, valor de consigna único
Este tipo de control es una
tación básica. El valor de consigna 1 se añade a cualquier
otra referencia (si la hubiese) y se selecciona la señal de
realimentación.
Multizona, valor de consigna único
Este tipo de control utiliza dos o tres sensores de realimentación pero solo un valor de consigna. La realimentación
puede sumarse, restarse o puede hallarse su promedio.
Adicionalmente, puede usarse el valor máximo o el
mínimo. El valor de consigna 1 se utiliza exclusivamente en
esta conguración.
Multizona, realimentación / valor de consigna
El par valor de consigna / realimentación con mayor
diferencia controlará la velocidad del convertidor de
frecuencia. El valor máximo intenta mantener todas las
conguración de realimen-
zonas en sus respectivos valores de consigna o por debajo,
mientras que el valor mínimo intenta mantener todas las
zonas en sus respectivos valores de consigna o por encima
de estos.
Ejemplo
Una aplicación de dos zonas y dos valores de consigna. El
valor de consigna de la zona 1 es 15 bar y su realimen-
tación es de 5,5 bar. El valor de consigna de la zona 2 es
4,4 bar y la realimentación es de 4,6 bar. Si se selecciona el
máximo, el valor de consigna y la realimentación de la
zona 2 se envían al controlador PID, puesto que este tiene
la diferencia más pequeña (la realimentación es más alta
que el valor de consigna, de manera que se obtiene una
diferencia negativa). Si se selecciona el mínimo, el valor de
consigna y la realimentación de la zona 1 se envían al
controlador PID, puesto que este tiene la mayor diferencia
(la realimentación es más baja que el valor de consigna, de
manera que se obtiene una diferencia positiva).
2 2
Ilustración 2.13 Diagrama de bloques de procesamiento de señal de realimentación
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Conversión de realimentación
En algunas aplicaciones, resulta útil convertir la señal de
realimentación. Un ejemplo de ello es el uso de una señal
22
de presión para proporcionar realimentación de caudal.
Puesto que la raíz cuadrada de la presión es proporcional
al caudal, la raíz cuadrada de la señal de presión suministra
un valor proporcional al caudal. Consulte la Ilustración 2.14.
Ilustración 2.14 Conversión de realimentación
2.5 Funciones operativas automatizadas
Las funciones operativas automatizadas se activarán en
cuanto el convertidor de frecuencia comience a funcionar.
La mayoría no necesitan programación ni conguración.
Entender que estas funciones están presentes puede
optimizar un diseño de sistema y, posiblemente, evitar
añadirle componentes o funciones duplicados.
Para obtener más detalles sobre cualquier conguración
requerida y, en especial, sobre los parámetros del motor,
consulte la Guía de programación.
El convertidor de frecuencia tiene todo un abanico de
funciones de protección integradas para protegerse a sí
mismo y al motor cuando está en funcionamiento.
AVISO!
Para garantizar la conformidad con las normas CEI 60364
(CE) o NEC 2009 (UL), es obligatorio utilizar fusibles y/o
magnetotérmicos.
2.5.2 Protección contra sobretensión
Sobretensión generada por el motor
Cuando el motor funciona como generador, la tensión del
bus de CC aumenta. Esto ocurre en los siguientes casos:
Cuando la carga arrastra al motor (a una
•
frecuencia de salida constante del convertidor de
frecuencia), por ejemplo, cuando la carga genera
energía.
Durante la desaceleración (rampa de decele-
•
ración), si el momento de inercia es alto, la
fricción es baja y el tiempo de deceleración es
demasiado corto para que la energía se disipe
como una pérdida en el convertidor de
frecuencia, el motor y la instalación.
Un ajuste de compensación de deslizamiento
•
incorrecto puede provocar una tensión de enlace
de CC más elevada.
Fuerza contraelectromotriz desde el funciona-
•
miento del motor PM. Si queda en inercia a unas
r/min altas, la fuerza contraelectromotriz del
motor PM puede superar, potencialmente, la
tolerancia de tensión máxima del convertidor de
frecuencia y provocar daños. Para evitarlo, el valor
del parámetro 4-19 Frecuencia salida máx. se limita
automáticamente de acuerdo con un cálculo
interno basado en el valor del
parámetro 1-40 fcem a 1000 RPM, el
parámetro 1-25 Veloc. nominal motor y el
parámetro 1-39 Polos motor.
2.5.1 Protección ante cortocircuitos
Motor (fase-fase)
El convertidor de frecuencia está protegido contra cortocircuitos en el lado del motor con la medición de la
intensidad en cada una de las fases del motor o en el bus
de CC. Un cortocircuito entre dos fases de salida provoca
una sobreintensidad en el inversor. El inversor se apaga
cuando la intensidad de cortocircuito excede el valor
permitido (Alarma 16, Trip Lock).
Red
Un convertidor de frecuencia que funciona correctamente
limita la intensidad que puede tomar de la fuente de
alimentación. Utilice fusibles y/o magnetotérmicos en el
lateral de la fuente de alimentación a modo de protección
en caso de avería de componentes internos del
convertidor de frecuencia (primer fallo). Consulte el
capétulo 7.8 Fusibles y magnetotérmicos para obtener más
información.
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AVISO!
Para evitar un exceso de velocidad del motor (p. ej.,
debido a efectos excesivos de autorrotación o a un
caudal de agua descontrolado), equipe el convertidor de
frecuencia con una resistencia de freno.
Controle la sobretensión con una función de freno
(parámetro 2-10 Función de freno) o bien con un control de
sobretensión (parámetro 2-17 Control de sobretensión).
Control de sobretensión (OVC)
El OVC reduce el riesgo de que el convertidor de
frecuencia se desconecte debido a una sobretensión en el
enlace de CC. Esto se soluciona ampliando automáti-
camente el tiempo de deceleración.
AVISO!
El OVC se puede activar para los motores PM (PM VVC+).
Vista general de producto Guía de diseño
2.5.3 Detección de que falta una fase del
motor
La función Falta una fase del motor
(parámetro 4-58 Función Fallo Fase Motor) está activada de
manera predeterminada para evitar daños en el motor en
caso de que falte una fase del motor. El ajuste predeterminado es 1000 ms, pero se puede ajustar para una
detección más rápida.
2.5.4 Detección de desequilibrio de fase de
red
El funcionamiento en situación de grave desequilibrio de
red reduce la vida útil del motor. Si el motor se utiliza
continuamente cerca del valor nominal de carga, las
condiciones se consideran extremas. El ajuste predeterminado desconecta el convertidor de frecuencia en caso
de desequilibrio de red (parámetro 14-12 Función desequil.
alimentación).
2.5.5 Conmutación en la salida
Se permite añadir un interruptor a la salida entre el motor
y el convertidor de frecuencia. Es posible que aparezcan
mensajes de fallo. Para capturar un motor en giro, active la
función de motor en giro.
2.5.6 Protección de sobrecarga
Límite de par
La función de límite de par protege el motor ante
sobrecargas, independientemente de la velocidad. El límite
de par se controla en el parámetro 4-16 Modo motor límite
de par o en el parámetro 4-17 Modo generador límite de par
y el tiempo anterior a la desconexión de la advertencia de
límite de par se controla en el parámetro 14-25 Retardo
descon. con lím. de par.
Límite de intensidad
El límite de intensidad se controla en parámetro 4-18 Límite
intensidad.
Límite de velocidad
Dena los límites inferior y superior del intervalo operativo
de velocidad mediante uno o varios de los siguientes
parámetros:
Parámetro 4-11 Límite bajo veloc. motor [RPM].
•
Parámetro 4-12 Límite bajo veloc. motor [Hz] y
•
parámetro 4-13 Límite alto veloc. motor [RPM].
Parámetro 4-14 Motor Speed High Limit [Hz].
•
Por ejemplo, el intervalo operativo de velocidad puede
denirse entre 30 y 50/60 Hz.
El Parámetro 4-19 Frecuencia salida máx. limita la velocidad
de salida máxima que puede proporcionar el convertidor
de frecuencia.
ETR
El ETR es un dispositivo electrónico que simula un relé
bimetal basado en mediciones internas. Las características
se muestran en la Ilustración 2.15.
Límite tensión
Cuando se alcanza un determinado nivel de tensión de
codicación ja, el convertidor de frecuencia se apaga para
proteger los transistores y los condensadores del bus de
CC.
Sobretemperatura
El convertidor de frecuencia tiene sensores de temperatura
integrados y reacciona inmediatamente a valores críticos
mediante los límites de codicación ja.
2.5.7 Reducción de potencia automática
El convertidor de frecuencia comprueba constantemente
los niveles críticos:
Alta temperatura en la tarjeta de control o el
•
disipador
Carga del motor alta
•
Tensión de enlace de CC alta
•
Velocidad del motor baja
•
Como respuesta a un nivel crítico, el convertidor de
frecuencia ajusta la frecuencia de conmutación. En caso de
temperaturas internas elevadas y velocidades de motor
bajas, los convertidores de frecuencia también pueden
forzar el patrón de PWM a SFAVM.
AVISO!
La reducción de potencia automática es diferente cuando
parámetro 14-55 Filtro de salida está ajustado en [2] Filtro
senoidal jo.
2.5.8 Optimización automática de energía
La optimización automática de energía (AEO) dirige el
convertidor de frecuencia para que controle
continuamente la carga del motor y ajuste la tensión de
salida para aumentar al máximo la ecacia. Con carga
ligera, la tensión disminuye y la intensidad del motor se
reduce al mínimo. El motor obtiene:
Mayor rendimiento.
•
Calentamiento reducido.
•
Funcionamiento más silencioso.
•
No es necesario seleccionar una curva de V/Hz porque el
convertidor de frecuencia ajusta automáticamente la
tensión del motor.
2 2
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2.5.9 Modulación automática de frecuencia
de conmutación
22
El convertidor de frecuencia genera impulsos eléctricos
cortos para formar un patrón de onda de CA. La frecuencia
de conmutación es el ritmo de estos impulsos. Una
frecuencia de conmutación baja (ritmo de impulsos lento)
causa ruido audible en el motor, de modo que es
preferible una frecuencia de conmutación más elevada.
Una frecuencia de conmutación alta, sin embargo, genera
calor en el convertidor de frecuencia, lo que puede limitar
la cantidad de corriente disponible en el motor.
La modulación automática de frecuencia de conmutación
regula estas condiciones automáticamente para ofrecer la
frecuencia de conmutación más elevada sin sobrecalentar
el convertidor de frecuencia. Al ofrecer una frecuencia de
conmutación alta regulada, se silencia el ruido de funcionamiento del motor a velocidades bajas, cuando el control
del ruido audible es crítico, y se produce una plena
potencia de salida al motor cuando la demanda lo
requiere.
2.5.10 Reducción automática de potencia
por alta frecuencia de conmutación
en un 30 % para evitar una desconexión por sobretempe-
ratura.
2.5.12 Rampa automática
Un motor que intenta acelerar una carga demasiado
rápidamente para la intensidad disponible puede provocar
la desconexión del convertidor de frecuencia. Lo mismo
sucede en caso de una desaceleración demasiado rápida.
La rampa automática protege de estas situaciones
aumentando la tasa de rampa del motor (aceleración o
desaceleración) para adaptarla a la intensidad disponible.
2.5.13 Circuito del límite de intensidad
Cuando una carga supera la capacidad de intensidad del
convertidor de frecuencia en funcionamiento normal (de
un convertidor o un motor demasiado pequeños), el límite
de intensidad reduce la frecuencia de salida para efectuar
una rampa de desaceleración del motor y reducir la carga.
Un temporizador ajustable está disponible para limitar el
funcionamiento en estas condiciones a 60 s o menos. El
límite predeterminado de fábrica es el 110 % de la
corriente nominal del motor, para reducir al mínimo el
estrés por sobreintensidad.
El convertidor de frecuencia está diseñado para un funcionamiento continuo a plena carga a frecuencias de
conmutación de entre 3,0 y 4,5 kHz (este rango de
frecuencia depende del nivel de potencia). Una frecuencia
de conmutación que supere el rango máximo permisible
genera un aumento del calor en el convertidor de
frecuencia y requiere que se reduzca la potencia de la
intensidad de salida.
Una característica automática del convertidor de frecuencia
es que el control de la frecuencia de conmutación
depende de la carga. Esta característica permite al motor
obtener la máxima frecuencia de conmutación que la carga
permita.
2.5.11 Reducción de potencia automática
por sobretemperatura
Se aplica una reducción de potencia automática por
sobretemperatura para evitar la desconexión del
convertidor de frecuencia en caso de temperatura elevada.
Los sensores de temperatura interna miden las condiciones
existentes para evitar que se sobrecalienten los
componentes de alimentación. El convertidor de frecuencia
puede reducir automáticamente su frecuencia de
conmutación para mantener la temperatura de funcionamiento dentro de límites seguros. Tras reducir la frecuencia
de conmutación, el convertidor de frecuencia también
puede reducir la intensidad y la frecuencia de salida hasta
2.5.14 Rendimiento de uctuación de
potencia
El convertidor de frecuencia soporta uctuaciones de red
como:
Transitorios.
•
Cortes momentáneos.
•
Caídas cortas de tensión.
•
Sobretensiones.
•
El convertidor de frecuencia compensa automáticamente
las tensiones de entrada de un ±10 % del valor nominal
para ofrecer un par y una tensión nominal del motor
completos. Con el rearranque automático seleccionado, el
convertidor de frecuencia se enciende automáticamente
tras una desconexión de tensión. Con la función de motor
en giro, el convertidor de frecuencia sincroniza el giro del
motor antes del arranque.
2.5.15 Arranque suave del motor
El convertidor de frecuencia suministra al motor la
cantidad correcta de intensidad para superar la inercia de
la carga y poner el motor a la velocidad correcta. Esto
evita que toda la tensión de red se aplique a un motor
parado o que gira lentamente, lo cual genera una alta
intensidad y calor. Esta función inherente de arranque
suave reduce la carga térmica y el estrés mecánico, alarga
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la vida del motor y genera un funcionamiento más
silencioso del sistema.
2.5.16 Amortiguación de resonancia
Elimine el ruido de resonancia del motor a alta frecuencia
mediante la amortiguación de resonancia. Está disponible
la amortiguación de frecuencia automática o seleccionada
manualmente.
2.5.17 Ventiladores controlados por
temperatura
La temperatura de los ventiladores de refrigeración interna
se controla mediante sensores ubicados en el convertidor
de frecuencia. Los ventiladores de refrigeración suelen no
funcionar durante el funcionamiento a baja carga, así como
en el modo reposo y en espera. Esto reduce el ruido,
aumenta el rendimiento y alarga la vida útil del ventilador.
2.5.18 Conformidad con CEM
Las interferencias electromagnéticas (EMI) o las interferencias de radiofrecuencia (RFI, en caso de radiofrecuencia)
son perturbaciones que pueden afectar al circuito eléctrico
a causa de la inducción o radiación electromagnética de
una fuente externa. El convertidor de frecuencia está
diseñado para cumplir con la norma de productos CEM
para convertidores de frecuencia CEI 61800-3 y la norma
europea EN 55011. Para cumplir con los niveles de emisión
de la norma EN 55011, apantalle y termine correctamente
el cable de motor. Para obtener más información sobre el
rendimiento de CEM, consulte el capétulo 3.2.2 Resultados
de las pruebas de CEM (emisión).
2.5.19 Medición de la intensidad en las tres
fases del motor
requisitos de protección de tensión muy baja (PELV) para
el aislamiento.
Los componentes que conforman el aislamiento galvánico
son:
Fuente de alimentación, incluido el aislamiento
•
de la señal.
Accionamiento de puerta para el IGBT, los
•
transformadores de disparo y los optoacopladores.
Los transductores de efecto Hall de intensidad de
•
salida.
2.6 Funciones de aplicación personalizadas
Las funciones de aplicación personalizadas son las
funciones más comunes programadas en el convertidor de
frecuencia para un rendimiento mejorado del sistema.
Requieren una programación o conguración mínimas.
Entender que estas funciones están disponibles puede
optimizar el diseño del sistema y, posiblemente, evitar la
introducción de componentes o funciones duplicados.
Consulte la guía de programación para obtener instrucciones sobre la activación de estas funciones.
2.6.1 Adaptación automática del motor
La adaptación automática del motor (AMA) es un procedimiento de prueba automatizado utilizado para medir las
características eléctricas del motor. El AMA proporciona un
modelo electrónico preciso del motor. Permite que el
convertidor de frecuencia calcule el rendimiento y la
ecacia óptimos con el motor. Llevar a cabo el procedimiento AMA también aumenta al máximo la función de
optimización automática de energía del convertidor de
frecuencia. El AMA se realiza sin que el motor esté girando
y sin desacoplar la carga del motor.
2 2
La intensidad de salida del motor se mide continuamente
en las tres fases para proteger el convertidor de frecuencia
y el motor ante cortocircuitos, fallos a tierra y pérdidas de
fase. Los fallos a tierra de salida se detectan al instante. Si
se pierde una fase del motor, el convertidor de frecuencia
se detiene inmediatamente e indica cuál es la fase que
falta.
2.5.20 Aislamiento galvánico de los
terminales de control
Todos los terminales de control y los terminales de relé de
salida están galvánicamente aislados de la potencia de red.
Esto signica que los circuitos del controlador están
totalmente protegidos de la intensidad de entrada. Los
terminales de relé de salida necesitan su propia toma de
tierra. Estos aislamientos cumplen con los estrictos
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2.6.2 Protección térmica motor
La protección térmica del motor se puede proporcionar de
tres maneras:
Mediante la detección directa de la temperatura a
•
través del sensor PTC ubicado en los bobinados
del motor y conectado a una entrada analógica o
digital estándar.
Mediante un interruptor termomecánico (tipo
•
Klixon) en una entrada digital.
Mediante el relé termoelectrónico (ETR) integrado
•
para motores asíncronos.
El ETR calcula la temperatura del motor midiendo la
intensidad, la frecuencia y el tiempo de funcionamiento. El
convertidor de frecuencia muestra la carga térmica del
1,21,0 1,4
30
10
20
100
60
40
50
1,81,6 2,0
2000
500
200
400
300
1000
600
t [s]
175ZA052.11
fSAL = 0,2 x f M,N
fSAL = 2 x f M,N
fSAL = 1 x f M,N
IMN
IM
Vista general de producto
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motor en forma de porcentaje y puede emitir una
advertencia cuando llega a un valor de consigna de
sobrecarga programable.
22
Las opciones programables en la sobrecarga permiten que
el convertidor de frecuencia detenga el motor, reduzca la
salida o ignore la condición. Incluso a velocidades bajas, el
convertidor de frecuencia cumple con las normas de
sobrecarga electrónica del motor I2t Clase 20.
Congure el convertidor de frecuencia
(parámetro 14-10 Fallo aliment.) para diferentes tipos de
comportamientos durante el corte de red,
Bloqueo por alarma cuando el bus de CC se
•
agote.
Inercia con función de motor en giro cuando
•
vuelva la red (parámetro 1-73 Motor en giro).
Energía regenerativa.
•
Rampa de deceleración controlada.
•
Motor en giro
Esta selección hace posible atrapar un motor que, debido a
un corte de red, gira sin control. Esta opción es importante
para centrífugas y ventiladores.
Energía regenerativa
Esta selección garantiza que el convertidor de frecuencia
funciona mientras haya energía en el sistema. En cortes de
red breves, el funcionamiento se restablece cuando vuelve
la red, sin que se detenga la aplicación o se pierda el
control en ningún momento. Se pueden seleccionar
diferentes variantes de energía regenerativa.
Congure el comportamiento del convertidor de frecuencia
en caso de corte de red en parámetro 14-10 Fallo aliment. y
Ilustración 2.15 Características ETR
parámetro 1-73 Motor en giro.
AVISO!
El eje X de la Ilustración 2.15 muestra la relación entre los
valores I
motor
e I
nominal. El eje Y muestra el intervalo
motor
en segundos que transcurre antes de que el ETR se corte y
desconecte el convertidor de frecuencia. Las curvas
muestran la velocidad nominal característica, al doble de la
velocidad nominal y al 0,2x de la velocidad nominal.
A una velocidad inferior, el ETR se desconecta con un
calentamiento inferior debido a una menor refrigeración
del motor. De ese modo, el motor queda protegido frente
a un posible sobrecalentamiento, incluso a baja velocidad.
La función ETR calcula la temperatura del motor en
función de la intensidad y la velocidad reales. La
temperatura calculada puede verse como un parámetro de
lectura de datos en el parámetro 16-18 Térmico motor.
2.6.3 Corte de red
Durante un corte de red, el convertidor de frecuencia sigue
funcionando hasta que la tensión del enlace del bus de CC
desciende por debajo del nivel mínimo de parada.
Generalmente, dicho nivel es un 15 % inferior a la tensión
de alimentación nominal más baja. La tensión de red antes
del corte y la carga del motor determinan el tiempo
necesario para la parada de inercia del convertidor de
frecuencia.
28 Danfoss A/S © 08/2015 Reservados todos los derechos. MG16G205
La inercia esta recomendada para compresores, ya que
en la mayoría de los casos esta es demasiado pequeña
para la función de Motor en giro.
2.6.4 Controladores PID integrados
Los cuatro controladores proporcionales, integrales y
derivativos (PID) integrados eliminan la necesidad de
dispositivos de control auxiliares.
Uno de los controladores PID mantiene un control
constante de los sistemas de lazo cerrado en los que se
deben mantener regulados la presión, el ujo, la
temperatura u otros requisitos del sistema. El convertidor
de frecuencia puede ofrecer un control autosuciente de la
velocidad del motor en respuesta a las señales de
realimentación de los sensores remotos. El convertidor de
frecuencia acomoda dos señales de realimentación de dos
dispositivos diferentes. Esta función permite regular un
sistema con diferentes requisitos de realimentación. El
convertidor de frecuencia toma decisiones de control
comparando las dos señales para optimizar el rendimiento
del sistema.
Utilice los tres controladores adicionales e independientes
para controlar otros equipos, como bombas de alimentación química, control de válvulas o ventilación con
diferentes niveles.
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