Danfoss FC 202 Design guide [it]
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Guida alla progettazione
VLT® AQUA Drive FC 202
0,25-90 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 Denizioni
1.6 Versione del documento e del software
1.7 Approvazioni e certicazioni
1.7.1 Marchio CE 11
1.7.1.1 Direttiva sulla bassa tensione 11
1.7.1.2 Direttiva EMC 11
1.7.1.3 Direttiva macchine 12
1.7.1.4 Direttiva ErP 12
1.7.2 Conformità C-tick 12
1.7.3 Conformità UL 12
1.7.4 Conformità alle norme R.I.N.A. 12
1.8 Sicurezza
8
8
8
8
9
10
11
11
13
1.8.1 Principi di sicurezza generali 13
2 Panoramica dei prodotti
2.1 Introduzione
2.2 Descrizione del funzionamento
2.3 Sequenza di funzionamento
2.3.1 Sezione raddrizzatore 20
2.3.2 Sezione intermedia 20
2.3.3 Sezione inverter 20
2.3.4 Opzione freno 20
2.3.5 Condivisione del carico 21
2.4 Strutture di controllo
2.4.1 Struttura di controllo ad anello aperto 21
2.4.2 Struttura di controllo ad anello chiuso 22
2.4.3 Comando locale (Hand On) e remoto (Auto On) 22
2.4.4 Gestione dei riferimenti 23
2.4.5 Gestione della retroazione 25
2.5 Funzioni operative automatizzate
15
15
19
20
21
26
2.5.1 Protezione dai cortocircuiti 26
2.5.2 Protezione da sovratensione 26
2.5.3 Rilevamento di una fase del motore mancante 27
2.5.4 Rilevamento dello sbilanciamento della fase di rete 27
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Sommario
VLT® AQUA Drive FC 202
2.5.5 Commutazione sull’uscita 27
2.5.6 Protezione da sovraccarico 27
2.5.7 Declassamento automatico 27
2.5.8 Ottimizzazione automatica dell'energia 28
2.5.9 Modulazione Automatica della Frequenza di Commutazione 28
2.5.10 Declassamento per alta frequenza di commutazione 28
2.5.11 Declassamento automatico per sovratemperatura 28
2.5.12 Rampa automatica 28
2.5.13 Circuito limite di corrente 28
2.5.14 Prestazioni con variazione della potenza 29
2.5.15 Avviamento morbido del motore 29
2.5.16 Smorzamento risonanza 29
2.5.17 Ventole controllate in temperatura 29
2.5.18 Conformità EMC 29
2.5.19 Misurazioni della corrente su tutte e tre le fasi del motore 29
2.5.20 Isolamento galvanico di morsetti di controllo 29
2.6 Funzioni applicative personalizzate
2.6.1 Adattamento automatico motore 30
2.6.2 Protezione termica del motore 30
2.6.3 Caduta di tensione dell'alimentazione di rete 30
2.6.4 Controllori PID integrati 31
2.6.5 Riavvio automatico 31
2.6.6 Riaggancio al volo 31
2.6.7 Piena coppia a velocità ridotta 31
2.6.8 Bypass di frequenza 31
2.6.9 Preriscaldamento del motore 31
2.6.10 Quattro setup programmabili 31
2.6.11 Frenatura dinamica 32
2.6.12 Frenatura in CC 32
2.6.13 Modo pausa 32
2.6.14 Abilitazione avviamento 32
2.6.15 Smart Logic Control (SLC) 32
29
2.6.16 Funzione STO 33
2.7 Guasto, funzioni di avviso e di allarme
34
2.7.1 Funzionamento in presenza di sovratemperatura 34
2.7.2 Avviso riferimento alto e basso 34
2.7.3 Avviso retroazione alta e bassa 34
2.7.4 Sbilanciamento di fase o perdita di fase 34
2.7.5 Avviso di alta frequenza 34
2.7.6 Avviso bassa frequenza 34
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Sommario Guida alla progettazione
2.7.7 Avviso corrente alta 35
2.7.8 Avviso corrente bassa 35
2.7.9 Avviso carico nullo/cinghia rotta 35
2.7.10 Interfaccia seriale persa 35
2.8 Interfacce utente e programmazione
2.8.1 Pannello di controllo locale 36
2.8.2 Software PC 36
2.8.2.1 Software di congurazione MCT 10 37
2.8.2.2 Software di calcolo delle armoniche VLT® MCT 31 37
2.8.2.3 Software per il calcolo delle armoniche (HCS) 37
2.9 Manutenzione
2.9.1 Immagazzinamento 37
3 Integrazione nel sistema
3.1 Condizioni ambientali di funzionamento
3.1.1 Umidità 38
3.1.2 Temperatura 39
3.1.3 Rareddamento 39
3.1.4 Sovratensione generata dal motore 40
3.1.5 Rumorosità acustica 40
3.1.6 Vibrazioni e urti 40
3.1.7 Atmosfere aggressive 40
35
37
38
38
3.1.8 Denizioni del grado IP 42
3.1.9 Interferenza in radiofrequenza 43
3.1.10 Conformità all'isolamento PELV e galvanico 43
3.1.11 Immagazzinamento 44
3.2 EMC, protezione dalle armoniche e dalla dispersione verso terra
3.2.1 Considerazioni generali sulle emissioni EMC 44
3.2.2 Risultati test EMC 45
3.2.3 Requisiti relativi alle emissioni 47
3.2.4 Requisiti di immunità 47
3.2.5 Isolamento motore 48
3.2.6 Correnti nei cuscinetti del motore 48
3.2.7 Armoniche 49
3.2.8 Corrente di dispersione verso terra 52
3.3 Integrazione della rete
3.3.1 Congurazioni di rete ed eetti EMC 53
3.3.2 Interferenza di rete a bassa frequenza 54
3.3.3 Analisi dell'interferenza di rete 55
44
53
3.3.4 Opzioni per la riduzione dell'interferenza di rete 55
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Sommario
VLT® AQUA Drive FC 202
3.3.5 Interferenza in radiofrequenza 55
3.3.6 Classicazione del sito operativo 56
3.3.7 Uso con sorgente d'ingresso isolata 56
3.3.8 Correzione del fattore di potenza 56
3.3.9 Ritardo dell'alimentazione di ingresso 56
3.3.10 Oscillazioni transitorie di rete 57
3.3.11 Funzionamento con un generatore di stand-by 57
3.4 Integrazione del motore
3.4.1 Considerazioni per la scelta del motore 57
3.4.2 Filtri sinusoidali e dU/dt 58
3.4.3 Corretta messa a terra del motore 58
3.4.4 Cavi motore 58
3.4.5 Schermatura del cavo motore 58
3.4.6 Collegamento di motori multipli 59
3.4.7 Isolamento del lo di controllo 61
3.4.8 Protezione termica del motore 61
3.4.9 Contattore di uscita 61
3.4.10 Funzioni freno 61
3.4.11 Frenatura dinamica 62
3.4.12 Calcolo della resistenza di frenatura 62
3.4.13 Cablaggio della resistenza di frenatura 63
3.4.14 Resistenza di frenatura e IGBT freno 63
3.4.15 Ecienza energetica 63
3.5 Ingressi e uscite supplementari
57
65
3.5.1 Schema di cablaggio 65
3.5.2 Collegamenti relè 66
3.5.3 Collegamento elettrico conforme alle norme EMC 67
3.6 Pianicazione meccanica
3.6.1 Spazio libero 68
3.6.2 Montaggio a muro 68
3.6.3 Accesso 69
3.7 Opzioni e accessori
3.7.1 Opzioni di comunicazione 73
3.7.2 Opzioni di ingresso/uscita, retroazione e sicurezza 73
3.7.3 Opzioni regolazione in cascata 73
3.7.4 Resistenze di frenatura 75
3.7.5 Filtri sinusoidali 75
3.7.6 Filtri dU/dt 75
3.7.7 Filtri in modalità comune 75
3.7.8 Filtri antiarmoniche 76
68
69
4 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
Sommario Guida alla progettazione
3.7.9 Kit contenitore IP21/NEMA Tipo 1 76
3.7.10 Kit di montaggio remoto per LCP 78
3.7.11 Staa di montaggio per dimensioni contenitore A5, B1, B2, C1 e C2 79
3.8 Interfaccia seriale RS485
3.8.1 Panoramica 80
3.8.2 Collegamento in rete 81
3.8.3 Terminazione bus RS485 81
3.8.4 Precauzioni EMC 81
3.8.5 Panoramica del protocollo FC 82
3.8.6 Congurazione della rete 82
3.8.7 Struttura frame messaggio protocollo FC 82
3.8.8 Esempi del protocollo FC 86
3.8.9 Protocollo Modbus RTU 86
3.8.10 Struttura frame messaggio Modbus RTU 87
3.8.11 Accesso ai parametri 91
3.8.12 Prolo di controllo convertitore di frequenza FC 91
3.9 Lista di controllo della progettazione
4 Esempi applicativi
4.1 Panoramica delle caratteristiche applicative
4.2 Funzioni selezionate dell'applicazione
80
98
100
100
100
4.2.1 SmartStart 100
4.2.2 Menu rapido acqua e pompe 101
4.2.3 29-1* Deragging Function 101
4.2.4 Pre/post Lube 102
4.2.5 29-5* Flow Conrmation 103
4.3 Esempi di setup dell'applicazione
4.3.1 Applicazione a pompa sommersa 106
4.3.2 Controllore in cascata BASIC 108
4.3.3 Attivazione della pompa con alternanza della pompa primaria 109
4.3.4 Stato del sistema e funzionamento 109
4.3.5 Schema di cablaggio del controllore in cascata 110
4.3.6 Schema di cablaggio pompa a velocità variabile ssa 111
4.3.7 Schema di cablaggio dell'alternanza della pompa primaria 111
5 Condizioni speciali
5.1 Declassamento manuale
5.2 Declassamento per cavi motore lunghi o per cavi con sezione trasversale maggiore
5.3 Declassamento in base alla temperatura ambiente
104
115
115
116
116
6 Codice identicativo e selezione
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121
Sommario
VLT® AQUA Drive FC 202
6.1 Ordinazione
6.1.1 Codice identicativo 121
6.1.2 Lingua software 123
6.2 Opzioni, accessori e ricambi
6.2.1 Opzioni e accessori 123
6.2.2 Pezzi di ricambio 125
6.2.3 Buste per accessori 125
6.2.4 Selezione della resistenza di frenatura 126
6.2.5 Resistenza di frenatura raccomandata 127
6.2.6 Resistenze di frenatura alternative, T2 e T4 134
6.2.7 Filtri antiarmoniche 135
6.2.8 Filtri sinusoidali 138
6.2.9 Filtri dU/dt 140
6.2.10 Filtri modalità comune 141
7 Speciche
7.1 Dati elettrici
7.1.1 Alimentazione di rete 1x200-240 V CA 142
121
123
142
142
7.1.2 Alimentazione di rete 3x200-240 V CA 143
7.1.3 Alimentazione di rete 1x380-480 V CA 147
7.1.4 Alimentazione di rete 3x380-480 V CA 148
7.1.5 Alimentazione di rete 3x525-600 V CA 152
7.1.6 Alimentazione di rete 3x525-690 V CA 156
7.2 Alimentazione di rete
7.3 Uscita motore e dati motore
7.4 Condizioni ambientali
7.5 Speciche dei cavi
7.6 Ingresso/uscita di controllo e dati di controllo
7.7 Fusibili e interruttori
7.8 Potenze nominali, peso e dimensioni
7.9 Test dU/dt
7.10 Valori nominali di rumorosità acustica
7.11 Opzioni selezionate
7.11.1 Modulo MCB 101 VLT® General Purpose I/O 178
7.11.2 VLT® Relay Card MCB 105 178
159
159
160
160
161
164
172
174
177
178
7.11.3 VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 180
7.11.4 VLT® Extended Relay Card MCB 113 182
7.11.5 Opzione MCB 114 VLT® Sensor Input 183
7.11.6 VLT® Extended Cascade Controller MCO 101 184
7.11.7 VLT® Advanced Cascade Controller MCO 102 185
6 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
Sommario Guida alla progettazione
8 Appendice - disegni selezionati
8.1 Disegni collegamento di rete (trifase)
8.2 Disegni collegamento del motore
8.3 Disegni morsetto relè
8.4 Fori di ingresso dei cavi
Indice
188
188
191
193
194
198
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Introduzione
VLT® AQUA Drive FC 202
1
1 Introduzione
1.1 Scopo della guida alla progettazione
La presente guida alla progettazione per convertitori di
frequenza Danfoss VLT® AQUA Drive 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
ed installazioni.
Il riesame delle informazioni di prodotto dettagliate nella
fase di progettazione consente di sviluppare un sistema
ben concepito con funzionalità ed ecienza ottimali.
VLT® è un marchio registrato.
1.2
Organizzazione
Capitolo 1 Introduzione: Lo scopo generale della guida alla
progettazione e la conformità alle direttive internazionali.
Capitolo 2 Panoramica dei prodotti: La struttura interna e la
funzionalità del convertitore di frequenza e le caratteristiche di funzionamento.
Capitolo 3 Integrazione nel sistema: Condizioni ambientali;
EMC, armoniche e dispersione verso massa; ingresso di
rete; motori e collegamenti del motore; altri collegamenti;
pianicazione meccanica; e descrizione delle opzioni e
accessori disponibili.
Capitolo 4 Esempi applicativi: Esempi di applicazioni del
prodotto e istruzioni per l'uso.
Capitolo 5 Condizioni speciali: Dettagli su ambienti di
funzionamento inconsueti.
Capitolo 6 Codice
l'ordinazione di apparecchiature ed opzioni per soddisfare
l'uso previsto del sistema.
identicativo e selezione: Procedure per
Capitolo 7
formato tabellare e graco.
Capitolo 8 Appendice - disegni selezionati: Una compilazione
di graci che illustrano i collegamenti di rete e del motore,
i morsetti relè e gli ingressi dei cavi.
Speciche: Una compilazione di dati tecnici in
1.3 Risorse aggiuntive
Risorse di supporto alla comprensione del funzionamento,
della programmazione, e della conformità alle direttive di
un convertitore di frequenza avanzato:
Il Manuale di funzionamento VLT® AQUA Drive FC
•
202 (denominato Manuale di funzionamento nel
presente manale) fornisce informazioni dettagliate
per l'installazione e l'avvio del convertitore di
frequenza.
La Guida alla progettazione VLT® AQUA Drive FC
•
202 fornisce le informazioni richieste per la
progettazione e pianicazione per l'integrazione
del convertitore di frequenza in un sistema.
®
La Guida alla programmazione VLT
•
202 (denominata Guida alla programmazione nel
presente manuale) illustra in dettaglio il funzionamento dei parametri e diversi esempi
applicativi.
Il Manuale di funzionamento VLT® Safe Torque O
•
descrive come usare Danfoss convertitori di
frequenza in applicazioni di sicurezza funzionale.
Questo manuale viene fornito con il convertitore
di frequenza quando è presente l'opzione STO.
La Guida alla progettazione VLT® Brake Resistor
•
spiega la scelta ottimale della resistenza di
frenatura.
Ulteriori pubblicazioni e manuali sono disponibili per il
download all'indirizzo danfoss.com/Product/Literature/
Technical+Documentation.htm.
AQUA Drive FC
AVVISO!
Sono disponibili dispositivi opzionali che possono
riportare informazioni diverse da quelle presenti in
queste pubblicazioni. Assicurarsi di leggere le istruzioni
fornite con le opzioni per i requisiti specici.
Contattare un fornitore Danfoss o visitare www.danfoss.com
per ulteriori informazioni.
8 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
Introduzione
Guida alla progettazione
1.4 Abbreviazioni, simboli e convenzioni
1
1
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 Scarica costante
CM Common mode (modalità comune)
TA Coppia costante
DC Corrente continua
DI Ingresso digitale
DM Dierential Mode (modalità dierenziale)
D-TYPE In funzione del convertitore di frequenza
EMC Compatibilità elettromagnetica
FEM Forza elettromotrice
ETR Relè termico elettronico
f
JOG
Frequenza del motore quando viene attivata la
funzione Marcia jog.
f
f
M
MAX
Frequenza motore
La frequenza di uscita massima del conver-
titore di frequenza sull'uscita.
f
MIN
La frequenza minima del motore dal conver-
titore di frequenza.
f
M,N
Frequenza nominale motore
FC Convertitore di frequenza
g Grammo
Hiperface
®
Hiperface® è un marchio registrato da
Stegmann
cv Cavallo vapore
HTL Encoder HTL (10-30 V) impulsi - logica
transistor ad alta tensione
Hz Hertz
I
INV
I
LIM
I
M,N
I
VLT,MAX
I
VLT,N
Corrente nominale di uscita dell'inverter
Limite di corrente
Corrente nominale del motore
La massima corrente di uscita
La corrente di uscita nominale fornita dal
convertitore di frequenza
kHz Kilohertz
LCP Pannello di controllo locale
lsb Bit meno signicativo
m Metro
mA Milliampere
MCM Mille circular mil
MCT Motion Control Tool
mH Induttanza in milli henry
min Minuto
ms Millisecondo
msb Bit più signicativo
η
VLT
Il rendimento del convertitore di frequenza
denito come rapporto tra la potenza in uscita
e la potenza in ingresso.
nF Capacità in nano Farad
NLCP Pannello di controllo locale numerico
Nm Newton meter
n
s
Parametri on-
line/o-line
Velocità del motore sincrono
Le modiche ai parametri on-line vengono
attivati 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
PELV Tensione di protezione bassissima
P
m
Potenza di uscita nominale del convertitore di
frequenza come sovraccarico elevato (HO).
P
M,N
Potenza nominale motore
Motore PM Motore a magneti permanenti
PID di processo Il controllore PID mantiene la velocità,
pressione, temperatura, ecc. desiderate.
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
RPM Giri al minuto
R
rec
Resistenza di frenatura consigliata per
resistenza 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
Tabella 1.1 Abbreviazioni
Convenzioni
Gli elenchi numerati indicano le procedure.
Gli elenchi puntati indicano altre informazioni e una
descrizione delle illustrazioni.
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Introduzione
VLT® AQUA Drive FC 202
1
Il testo in corsivo indica:
Riferimento incrociato
•
Collegamento
•
Nota a piè di pagina
•
Nome del parametro, nome del gruppo di
•
parametri, opzione parametro
Tutte le dimensioni sono in mm (pollici).
* indica un'impostazione di fabbrica di un parametro.
Nel presente documento 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 usata per mettere in guardia da pratiche non
sicure.
AVVISO!
Indica informazioni importanti, incluse situazioni che
possono causare danni alle apparecchiature o alla
proprietà.
1.5 Denizioni
Resistenza di frenatura
La resistenza di frenatura è un modulo in grado di
assorbire la potenza generata nella fase di frenatura
rigenerativa. Questa potenza di frenatura rigenerativa
aumenta la tensione del circuito intermedio e un chopper
di frenatura assicura che la potenza venga trasmessa alla
resistenza di frenatura.
Ruota libera
L'albero motore è in evoluzione libera. Nessuna coppia sul
motore.
Caratteristiche CT
Caratteristiche della coppia costante, usate per tutte le
applicazioni, quali nastri trasportatori, pompe di trasferimento e gru.
Inizializzazione
Se viene eseguita un'inizializzazione (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 di un periodo a vuoto. Il funzionamento
può avvenire sia con servizio intermittente periodico sia
aperiodico.
Fattore di potenza
Il fattore di potenza reale (lambda) prende in considerazione tutte le armoniche ed è sempre inferiore al fattore
di potenza (cosphi) che considera solo la 1a armonica di
corrente e di tensione.
P kW
cosϕ =
P kVA
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
CC integrate nel bus CC per ottenere un elevato fattore di
potenza e ridurre la distorsione armonica totale sulla rete
di alimentazione.
Setup
Salvare le impostazioni parametri in 4 setup. Cambiare tra
le 4 programmazioni di parametri e modicare un setup
mentre è attivo un altro setup.
Compensazione dello scorrimento
Il convertitore di frequenza compensa lo scorrimento del
motore integrando la frequenza in base al carico rilevato
del motore, mantenendo costante la velocità del motore.
Smart Logic Control (SLC)
L'SLC è una sequenza di interventi deniti dall'utente, i
quali vengono eseguiti quando gli eventi associati deniti
dall'utente sono valutati come TRUE dall'SLC. (Gruppo di
parametri 13-** Smart logic).
Bus standard FC
Include il bus RS485 con protocollo FC o protocollo MC.
Vedere 8-30 Protocollo.
Termistore
Un termistore deve essere collocato nel punto di
rilevazione della temperatura (convertitore di frequenza o
motore).
Scatto
Uno stato di allarme si
esempio quando il convertitore di frequenza è soggetto a
un surriscaldamento o quando protegge il motore, un
processo o un meccanismo. Il riavvio viene impedito nché
la causa del guasto non è scomparsa e lo stato di scatto
viene annullato. Annullare lo stato di scatto tramite:
attivazione del ripristino oppure
•
programmazione del convertitore di frequenza
•
anché si ripristini automaticamente
Non usare lo scatto per la sicurezza personale.
UλxIλxcosϕ
=
UλxIλ
RMS
per lo stesso rendimento in kW.
verica in situazioni di guasto, ad
10 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
Introduzione
Scatto bloccato
Uno stato di allarme che si verica in situazioni di guasto
quando il convertitore di frequenza entra in autoprotezione
e che richiede un intervento manuale, ad es. se al convertitore di frequenza si verica 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 venga eliminato
attivando il ripristino o, in alcuni casi, tramite programmazione di ripristino automatico. Non usare lo scatto per la
sicurezza personale.
Caratteristiche del VT
Caratteristiche coppia variabile per pompe e ventole.
Guida alla progettazione
1.6 Versione del documento e del software
Questo manuale viene 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.
AVVISO!
Il marchio CE non regola la qualità del prodotto. Le
speciche tecniche non possono essere dedotte dal
marchio CE.
AVVISO!
I convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza
integrata devono soddisfare la direttiva macchine.
Direttiva UE Versione
Direttiva sulla bassa tensione 2006/95/EC
Direttiva EMC 2004/108/EC
Direttiva macchine
Direttiva ErP 2009/125/EC
Direttiva ATEX 94/9/EC
Direttiva RoHS 2002/95/EC
Tabella 1.3 Direttive UE applicabili ai convertitori di frequenza
1) La conformità alla direttiva macchine è solo richiesta per convertitori di frequenza con una funzione di sicurezza integrata.
Le dichiarazioni di conformità sono disponibili su richiesta.
1)
2006/42/EC
1
1
Edizione Osservazioni Versione software
MG20N6xx Sostituisce MG20N5xx 2.20 e successivi
Tabella 1.2 Versione del documento e del software
1.7
Approvazioni e certicazioni
I convertitori di frequenza sono progettati in conformità
con le direttive descritte in questa sezione.
Per maggiori informazioni su approvazioni e certicati,
andare all'area di download all'indirizzo http://
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions/Documentations/.
Marchio CE
1.7.1
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 ed alla
produzione di convertitori di frequenza sono elencate in
Tabella 1.3
1.7.1.1
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 assicurare la sicurezza
personale ed evitare danni alla proprietà quando vengono
fatte funzionare apparecchiature elettriche che sono
installate e mantenute correttamente, nella loro
applicazione prevista.
1.7.1.2
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 2004/108/CE aerma che i dispositivi che
generano interferenza elettromagnetica (EMI) o il cui
funzionamento potrebbe essere soggetto a interferenze
elettromagnetiche, devono essere progettati per limitare la
generazione di interferenze elettromagnetiche e devono
avere un livello di immunità alle interferenze elettromagnetiche quando sono correttamente installate, sottoposte
a manutenzione ed 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.
Direttiva sulla bassa tensione
Direttiva EMC
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 11
Introduzione
VLT® AQUA Drive FC 202
1
1.7.1.3 Direttiva macchine
L'obiettivo della direttiva macchine è quella di assicurare la
sicurezza personale ed evitare danni alla proprietà, per
apparecchiature meccaniche utilizzate nella loro
applicazione prevista. La direttiva macchine vale per una
macchina che consiste di un gruppo di componenti
interconnessi o dispositivi 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 attesta la
conformità con tutti i statuti e le misure di sicurezza
rilevanti.
1.7.1.4
La direttiva ErP è la direttiva europea Eco-design per
prodotti connessi all'energia. La direttiva impone requisiti
ecodesign per prodotti connessi all'energia, inclusi i
convertitori di frequenza. L'obiettivo della direttiva è quello
di aumentare l'ecienza energetica ed 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.
1.7.2
Direttiva ErP
Conformità C-tick
Disegno 1.2 C-Tick
1.7.3
Conformità UL
Certicato UL
Disegno 1.3 UL
AVVISO!
I convertitori di frequenza da 525–690 V non sono
certicati per UL.
Il convertitore di frequenza soddisfa i requisiti UL508C di
protezione termica. Per maggiori informazioni, consultare
capitolo 2.6.2 Protezione termica del motore.
Conformità alle norme R.I.N.A.
1.7.4
Unità con classe di protezione IP55 (NEMA 12) o superiore
impediscono la formazione di scintille e sono classicate
come apparecchi elettrico a limitato rischio di esplosione in
conformità all'Accordo europeo relativo al trasporto
internazionale di merci pericolose per vie navigabili interne
(ADN),
Vai a www.danfoss.com per ulteriori informazioni sulle
certicazioni per il settore marino.
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 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.
®
Il marchio C-tick indica la conformità con le norme
tecniche applicabili per la compatibilità elettromagnetica
(EMC). La conformità C-tick è richiesta per posizionare i
dispositivi elettrici ed elettronici sul mercato in Australia e
Nuova Zelanda.
La normativa C-tick riguarda le emissioni condotte ed
irradiate. Per i convertitori di frequenza, applicare i limiti di
emissione specicati in EN/IEC 61800-3.
Una dichiarazione di conformità può essere fornita su
richiesta.
12 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
1
2
130BD832.10
Introduzione Guida alla progettazione
1.8.2
Il trasporto, l'immagazzinamento, l'installazione, l'uso e la
manutenzione eettuati in modo corretto e adabile sono
essenziali per un funzionamento senza problemi e in
sicurezza del convertitore di frequenza. Solo il personale
qualicato è autorizzato a installare o a far funzionare
questa apparecchiatura.
Per personale qualicato si intendono dipendenti
addestrati che sono autorizzati a installare, mettere in
funzione ed eettuare la manutenzione su apparecchiature,
sistemi e circuiti in conformità alle leggi e ai regolamenti
pertinenti. Inoltre, il personale qualicato deve avere
dimestichezza con le istruzioni e le misure di sicurezza
descritte in questo manuale di funzionamento.
ALTA TENSIONE
I convertitori di frequenza sono soggetti ad alta tensione
quando collegati all'alimentazione di ingresso della rete
CA, all'alimentazione CC o alla condivisione del carico. Se
l'installazione, l'avviamento e la manutenzione non
vengono eseguiti da personale qualicato potrebbero
presentarsi rischi di lesioni gravi o mortali.
1, 2 Connettori relè
Disegno 1.4 Posizione dei connettori dei relè
Personale qualicato
AVVISO
L'installazione, l'avviamento e la manutenzione
•
devono essere eseguiti solo da personale
qualicato.
1
1
La dichiarazione del produttore è disponibile su richiesta.
1.8
Sicurezza
1.8.1 Principi di sicurezza generali
I convertitori di frequenza contengono componenti ad alta
tensione e, se usati in modo improprio, hanno il potenziale
di provocare lesioni letali. L'apparecchiatura dovrebbe
essere installata e fatta funzionare solo da personale
qualicato. Non tentate di eettuare lavori di riparazione
senza prima staccare il convertitore di frequenza dall'alimentazione elettrica ed 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.
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 bus seriale, un segnale di riferimento in
ingresso dall'LCP oppure a seguito del ripristino di 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.
Il convertitore di frequenza, il motore e
•
qualsiasi apparecchiatura azionata devono
essere completamente cablati e montati quando
il convertitore di frequenza è collegato alla rete
CA, all'alimentazione CC o alla condivisione del
carico.
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 13
Introduzione
VLT® AQUA Drive FC 202
1
AVVISO
TEMPO DI SCARICA
Il convertitore di frequenza contiene condensatori bus CC
che possono rimanere carichi anche quando il convertitore di frequenza non è alimentato. Il mancato rispetto
del tempo di attesa indicato dopo il disinserimento
dell'alimentazione e prima di eettuare lavori di
manutenzione o riparazione può causare lesioni gravi o
mortali.
Arrestare il motore.
•
Scollegare la rete CA e le alimentazioni bus CC
•
remote, incluse le batterie di riserva, i gruppi di
continuità e i collegamenti bus CC ad altri
convertitori di frequenza.
Scollegare o bloccare il motore PM.
•
Attendere che i condensatori si scarichino
•
completamente prima di eseguire qualsiasi
lavoro di manutenzione o di riparazione. La
durata del tempo di attesa è specicata in
Tabella 1.4.
Tensione
[V]
200-240 0,25-3,7 kW - 5,5-45 kW
380-480 0,37-7,5 kW - 11-90 kW
525-600 0,75-7,5 kW - 11-90 kW
525-690 - 1,1-7,5 kW 11-90 kW
Può ancora essere presente alta tensione anche dopo lo
spegnimento dei LED.
Tabella 1.4 Tempo di scarica
Tempo di attesa minimo
(minuti)
4 7 15
AVVISO
RISCHIO DI CORRENTE DI DISPERSIONE
Le correnti di dispersione superano i 3,5 mA. Un
collegamento a massa non corretto del convertitore di
frequenza può causare morte o lesioni gravi.
Assicurare il corretto collegamento a massa
•
dell'apparecchiatura da parte di un installatore
elettrico certicato.
AVVISO
PERICOLO APPARECCHIATURE
Il contatto con alberi rotanti e le apparecchiature
elettriche può causare morte o lesioni gravi.
Assicurarsi che solo il personale addestrato e
•
qualicato eettui l'installazione, la messa in
funzione e la manutenzione.
Assicurarsi che il lavoro elettrico avvenga in
•
conformità alle norme elettriche nazionali e
locali.
Seguire le procedure in questo documento.
•
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 il convertitore di
frequenza non è chiuso correttamente.
Assicurarsi che tutte le coperture di sicurezza
•
siano al loro posto e ssate in modo sicuro
prima di applicare la corrente elettrica.
14 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
130BD889.10
60
50
40
30
20
10
H
s
0 100 200 300 400
(mwg)
1350rpm
1650rpm
0
10
20
30
(kW)
40
50
60
200100 300
(
m3 /h
)
(
m3 /h
)
400
1350rpm
1650rpm
P
shaft
1
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
2 Panoramica dei prodotti
2.1 Introduzione
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 ed
opzionali del convertitore di frequenza disponibili per
progettare solidi sistemi operativi con un controllo
sosticato e prestazioni di informazioni sullo stato.
Il prodotto è concepito per
2.1.1
applicazioni di trattamento acqua e
acque reue.
®
AQUA Drive FC 202 è concepito per applicazioni di
L'VLT
trattamento acque ed acque
SmartStart integrata ed il menu rapido Acqua e pompe
guidano l'utente attraverso il processo di messa in
funzione. Il range delle caratteristiche standard ed
opzionali include:
Regolazione in cascata
•
Rilevamento del funzionamento a secco
•
Rilevamento ne curva
•
Alternanza del motore
•
Pulizia
•
Rampa iniziale e nale
•
Controllare la rampa della valvola
•
STO
•
Rilevamento bassa portata
•
Pre lube
•
Conferma della portata
•
Modo riempimento condutture
•
Modo pausa
•
Real time clock
•
Protezione password
•
Protezione da sovraccarico
•
Smart Logic Control
•
Monitoraggio della velocità minima
•
Testi liberamente programmabili per informazioni,
•
avvertenze ed avvisi
reue. La procedura guidata
2.1.2
Risparmi energetici
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
2 2
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Panoramica dei prodotti
VLT® AQUA Drive FC 202
2.1.3 Esempio di risparmi energetici
2.1.4
Comando valvole rispetto a controllo
di velocità delle pompe centrifughe
Come illustrato in Disegno 2.2, la portata viene regolata
22
modicando la velocità della pompa, misurata in giri/
minuto. Riducendo la velocità solo del 20% rispetto alla
velocità nominale, anche la portata viene ridotta del 20%.
Ciò è dovuto al fatto che la portata è direttamente proporzionale alla velocità. Tuttavia, il consumo di energia
elettrica viene ridotto quasi del 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.
Comando valvole
Poiché la domanda di requisiti di processo nei sistemi idrici
varia, la portata deve essere regolata di conseguenza.
Metodi usati frequentemente per la regolazione della
portata sono lo strozzamento o il riciclo con valvole.
Una valvola di riciclo che viene aperta troppo può far sì
che la pompa funzioni alla ne della curva di carico, con
una portata elevata ed una bassa prevalenza della pompa.
Queste condizioni non solo provocano uno spreco di
energia a causa dell'elevata velocità della pompa, ma
possono anche provocare la cavitazione della pompa con
conseguenti danni alla pompa.
Lo strozzamento della portata con una valvola aggiunge
un calo di pressione attraverso la valvola (HP-HS). Ciò può
essere confrontato con la situazione di accelerare e tirare il
freno allo stesso tempo, in un tentativo di ridurre la
velocità del mezzo. Disegno 2.3 mostra che lo strozzamento
fa sì che la curva del sistema devi dal punto (2) sulla curva
della pompa verso un punto con un'ecienza
notevolmente ridotta (1).
Disegno 2.2 Leggi di anità per pompe centrifughe
Q
n
1
Portata:
Pressione:
Fattore:
1
=
Q
n
2
2
2
H
n
1
1
=
H
n
2
2
3
P
n
1
1
=
P
n
2
2
Assumendo un'ecienza uguale nell'intervallo di velocità.
Q=Portata
Q1=Portata 1 P1=Potenza 1
Q2=Portata ridotta P2=Potenza ridotta
H=Pressione n=Regolazione della velocità
H1=Pressione 1 n1=Velocità 1
H2=Pressione ridotta n2=Velocità ridotta
Tabella 2.1 Leggi di anità
16 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
P=Potenza
100% speed
Flow
Flow
Pump curve
Head or pressure Head or pressure
Natural
operating point
Operating
point
Throttled
Unthrottled
Throttled system
Unthrottled system
60
65
70
75
78
80
80
78
75
3
1
1
2
2
3
Hs
Hp
130BD890.10
Flow
Head or Pressure
Pump curve
Operating
point
Natural
Operating point
system
Unthrottled
Speed
reduction
1
2
3
Hp
Hs
130BD894.10
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Recirculation
Throttle
control
Cycle
control
VSD
control
Ideal pump
control
Q(%)
P(%)
130BD892.10
Panoramica dei prodotti
Guida alla progettazione
2 2
1 Punto di funzionamento usando una valvola do
strozzamento
2 Punto di operatività naturale
3 Punto di funzionamento usando il controllo di velocità
Disegno 2.3 Riduzione della portata tramite il comando
valvola (strozzamento)
Controllo di velocità
La stessa portata può essere regolata riducendo la velocità
della pompa, come mostrato in Disegno 2.4. La riduzione
della velocità fa scendere la curva della pompa. Il punto di
funzionamento è il nuovo punto di intersezione della curva
della pompa e della curva del sistema (3). I risparmi
energetici possono essere calcolati applicando le leggi di
anità come descritto in capitolo 2.1.3 Esempio di risparmi
energetici.
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 17
1
Punto di funzionamento usando una valvola do
strozzamento
2 Punto di operatività naturale
3 Punto di funzionamento usando il controllo di velocità
Disegno 2.4 Riduzione della portata tramite il controllo di
velocità
Disegno 2.5 Curve comparative di controllo della portata
Esempio con portata variabile su un
2.1.5
periodo di un anno
Questo esempio viene calcolato sulla base delle caratteristiche della pompa ottenute da una scheda tecnica
relativa, mostrata in Disegno 2.7.
Il risultato ottenuto evidenzia risparmi energetici superiori
al 50% con la distribuzione della portata nel corso di un
anno,
vedi Disegno 2.6. Il periodo di ammortamento dipende dal
prezzo dell'elettricità e dal prezzo del convertitore di
frequenza. In questo esempio, il periodo di ammortamento
500
[h]
t
1000
1500
2000
200100 300
[m
3
/h]
400
Q
175HA210.11
Panoramica dei prodotti
VLT® AQUA Drive FC 202
è inferiore a un anno se confrontato con valvole e velocità
costante.
22
t [h]
Q [m3/h]
Disegno 2.6 Distribuzione della portata nel corso di un anno
(durata rispetto a portata)
Durata del usso. Vedere anche Tabella 2.2.
Portata
PortataDistribuzione Regolazione
mediante valvole
% Durata Fattore ConsumoFattore Consu
[m3/h]
1) Valore di potenza al punto A1
2) Valore di potenza al punto B1
3) Valore di potenza al punto C1
2.1.6
[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
Tabella 2.2 Risultato
42,5
23,0
1)
18,615
2)
40,296
Controllo migliorato
Controllo del
convertitore di
frequenza
mo
1)
42,5
3,5
18,615
3)
6,132
L'utilizzo di un convertitore di frequenza per controllare la
pressione di un sistema migliora il controllo.
Un convertitore di frequenza può variare all'innito la
velocità di una ventola o di una pompa, assicurando il
controllo variabile di portata e pressione.
Inoltre, un convertitore di frequenza modica rapidamente
la velocità della ventola o della pompa, in modo da
adattarla alle nuove condizioni di portata o pressione del
sistema.
Si può ottenere un semplice controllo del processo
(portata, livello o pressione) utilizzando il controllo PI
integrato.
Avviatore a stella/triangolo o
2.1.7
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. Tali
avviatori motore non sono necessari se viene utilizzato un
convertitore di frequenza.
Come mostrato in Disegno 2.8, un convertitore di frequenza
non assorbe una corrente di spunto maggiore di quella
Disegno 2.7 Consumo energetico a velocità dierenti
18 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
nominale e non richiede avviatori stella/ triangolo o soft
starter.
Full load
% Full load current
& speed
500
100
0
0 12,5 25 37,5 50Hz
200
300
400
600
700
800
4
3
2
1
175HA227.10
Panoramica dei prodotti
1
VLT® AQUA Drive FC 202
2 Avviatori a stella/triangolo
3 Avviatore statico
4 Avviamento diretto in rete
Disegno 2.8 Corrente di avviamento
2.2
Descrizione del funzionamento
Guida alla progettazione
Il convertitore di frequenza fornisce una quantità regolata
di alimentazione di rete ad un motore per controllarne la
velocità. Il convertitore di frequenza fornisce una frequenza
ed 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 2.9 è uno schema a blocchi dei componenti interni
del convertitore di frequenza. Vedere Tabella 2.3 per le loro
funzioni.
Area Titolo Funzioni
Alimentazione di rete CA trifase al
1 Ingresso di rete
2 Raddrizzatore
3 Bus CC
4 Reattori CC
Banco di
5
condensatori
6 Inverter
7 Uscita al motore
Circuito di
8
comando
•
convertitore di frequenza.
Il ponte raddrizzatore converte
•
l'alimentazione di ingresso CA in
una corrente CC per alimentare il
convertitore di frequenza.
Il circuito del bus CC intermedio
•
gestisce la corrente CC.
Filtrano la 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.
Immagazzina l'energia CC.
•
Fornisce autonomia per brevi
•
perdite di potenza.
Converte il segnale in continua in
•
una forma d'onda CA PWM in
corrente alternata controllata per
ottenere un'uscita variabile
controllata per il motore.
Potenza di uscita trifase regolata al
•
motore.
La potenza in ingresso, l'elabo-
•
razione interna, l'uscita e la
corrente motore vengono
monitorate per assicurare un
funzionamento e un controllo
ecienti.
L'interfaccia utente e i comandi
•
esterni vengono monitorati ed
eseguiti.
Sono disponibili anche l'uscita di
•
stato e il controllo.
2 2
Disegno 2.9 Diagramma a blocchi del convertitore di
frequenza
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 19
Tabella 2.3 Legenda relativa a Disegno 2.9
1. Il convertitore di frequenza raddrizza la tensione
CA dalla rete in tensione CC.
2. 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 un
controllo a velocità variabile di motori trifase asincroni
standard e di motori PM non salienti.
Panoramica dei prodotti
VLT® AQUA Drive FC 202
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.
22
Disegno 2.10 Struttura del convertitore di frequenza
Opzione freno
2.3 Sequenza di funzionamento
2.3.1 Sezione raddrizzatore
Quando il convertitore di frequenza viene alimentato, la
tensione entra attraverso i morsetti di rete (L1, L2 e L3) e
arriva al sezionatore e/o all'opzione ltro RFI, a seconda
della congurazione dell'unità.
2.3.2 Sezione intermedia
Dopo aver attraversato la sezione del raddrizzatore, la
tensione passa alla sezione intermedia. Un circuito del ltro
sinusoidale composto dall'induttanza del bus CC e dal
banco condensatori 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.
Sezione inverter
2.3.3
Una volta che è presente un comando di avvio e un
riferimento velocità nella sezione inverter, gli IGBT iniziano
a commutare per creare la forma d'onda di uscita. Questa
forma d'onda generata dal principio PWM VVC+ di Danfoss
nella scheda di controllo, fornisce prestazioni ottimali e
perdite minime nel motore.
2.3.4
I convertitori di frequenza dotati dell'opzione freno
dinamico sono dotati di un IGBT freno insieme ai morsetti
81 (R-) e 82 (R+) per il collegamento di una resistenza
freno esterna.
La funzione dell'IGBT freno è quella di limitare la tensione
nel circuito intermedio ogniqualvolta viene superato il
limite di massima tensione. Fa questo commutando la
resistenza montata esternamente sul bus CC per rimuovere
la tensione CC presente in eccesso sui condensatori del
bus.
Il montaggio esterno della resistenza freno comporta il
vantaggio di selezionare la resistenza sulla base del
fabbisogno dell'applicazione, dissipando l'energia al di fuori
del quadro di comando, e proteggendo il convertitore di
frequenza dal surriscaldamento quando la resistenza freno
è sovraccarica.
Il segnale di gate dell'IGBT freno ha origine sulla scheda di
controllo e viene fornito all'IGBT freno mediante la scheda
di potenza e la scheda di pilotaggio gate. Inoltre, le schede
di potenza e le schede di controllo monitorano l'IGBT freno
e il collegamento della resistenza freno per cortocircuiti e
sovraccarichi. Per le
riferimento a capitolo 7.1 Dati elettrici. Vedere anche
capitolo 7.7 Fusibili e interruttori.
speciche dei prefusibili, fare
20 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
130BB153.10
100%
0%
-100%
100%
P 3-13
Reference
site
Local
reference
scaled to
RPM or Hz
Auto mode
Hand mode
LCP Hand on,
o and auto
on keys
Linked to hand/auto
Local
Remote
Reference
Ramp
P 4-10
Motor speed
direction
To motor
control
Reference
handling
Remote
reference
P 4-13
Motor speed
high limit [RPM]
P 4-14
Motor speed
high limit [Hz]
P 4-11
Motor speed
low limit [RPM]
P 4-12
Motor speed
low limit [Hz]
P 3-4* Ramp 1
P 3-5* Ramp 2
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
2.3.5 Condivisione del carico
Le unità dotate dell'opzione di condivisione del carico
integrata contengono i morsetti (+) 89 CC e (–) 88 CC.
All'interno del convertitore di frequenza, questi morsetti
sono collegati al bus CC davanti al reattore del
collegamento CC e dei condensatori bus.
Per maggiori informazioni, contattare Danfoss.
I morsetti di condivisione del carico possono essere
collegati in 2 diverse
1. Nel primo metodo, i morsetti collegano i circuiti
bus CC di vari convertitori di frequenza. Ciò
consente a un'unità che si trova nella modalità
rigenerativa di condividere la tensione del bus
con un'altra unità che fa funzionare un motore. In
questo modo la condivisione del carico può
ridurre il fabbisogno di resistenze freno
dinamiche esterne e consente anche di
risparmiare energia. Il numero di unità che può
essere collegato in questo modo è innito nché
ogni unità ha la stessa tensione nominale. Inoltre,
sulla base della grandezza e del numero di unità,
può essere necessario installare reattori CC e
fusibili CC nei collegamenti bus CC e nei reattori
CA sulla rete. Una tale congurazione richiede
considerazioni speciche. Contattare Danfoss per
assistenza.
2. Nel secondo metodo, il convertitore di frequenza
viene alimentato esclusivamente da una sorgente
CC. Ciò richiede:
congurazioni.
2a Una sorgente CC.
2b Un mezzo per caricare il bus CC con un
ciclo di carica controllato (soft charge)
all'accensione.
Ripetiamo, una tale congurazione richiede
considerazioni speciche. Contattare Danfoss per
assistenza.
2.4 Strutture di controllo
2.4.1 Struttura di controllo ad anello aperto
Quando viene fatto funzionare nella modalità ad anello
aperto, il convertitore di frequenza risponde manualmente
a comandi di ingresso tramite tasti LCP o da remoto
tramite gli ingressi analogici/digitali o il bus seriale.
Nella congurazione mostrata in Disegno 2.11, 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 di velocità) viene ricevuto e condizionato con
limiti di velocità del motore minimi e massimi programmati
(in giri/minuto e Hz), tempi di rampa di accelerazione e di
decelerazione ed il senso di rotazione del motore. Il
riferimento viene quindi usato per controllare il motore.
2 2
Disegno 2.11 Diagramma a blocchi modalità ad anello aperto.
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 21
Panoramica dei prodotti
VLT® AQUA Drive FC 202
2.4.2 Struttura di controllo ad anello chiuso
Nella modalità ad anello chiuso, un controllore PID interno
22
consente al convertitore di frequenza di elaborare il
riferimento del sistema ed i segnali di retroazione anché
agiscano come unità di controllo indipendente. Il convertitore può fornire messaggi di stato e di allarme, insieme a
Disegno 2.12 Diagramma a blocchi del controllore ad anello chiuso
Si consideri per esempio un'applicazione con pompe in cui
la velocità di una pompa è controllata in modo tale da far
sì che la pressione statica in una conduttura sia costante
(vedi Disegno 2.12). Il convertitore di frequenza riceve un
segnale di retroazione da un sensore presente nel sistema.
Confronta questa retroazione con un valore di riferimento
setpoint e determina l'errore, qualora presente, tra questi
due segnali. Quindi adatta la velocità del motore per
correggere questo errore.
molte altre opzioni programmabili, per il monitoraggio
esterno del sistema durante il funzionamento indipendente
in anello chiuso.
Regolazione inversa - la velocità del motore
•
aumenta quando un segnale di retroazione è alto.
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
Il valore di pressione statica desiderato è il segnale di
riferimento al convertitore di frequenza. Un sensore di
pressione statica misura la pressione statica eettiva nel
condotto e fornisce questa informazione al convertitore di
frequenza come segnale di retroazione. Se il segnale di
retroazione è superiore al riferimento del setpoint, il
convertitore di frequenza decelera per ridurre la pressione.
Similmente, se la pressione nella conduttura è inferiore al
valore di riferimento del setpoint, il convertitore di
frequenza accelera per aumentare la pressione della
pompa.
Mentre i valori di default del convertitore di frequenza ad
anello chiuso assicurano spesso prestazioni soddisfacenti, il
controllo del sistema può spesso essere ottimizzato
regolando i parametri PID. Per questa ottimizzazione viene
messa a disposizione la Taratura automatica.
Altre caratteristiche programmabili includono:
(Auto On)
Il convertitore di frequenza può essere fatto funzionare
manualmente tramite l'LCP o a distanza tramite gli ingressi
analogici e digitali e il bus seriale.
Riferimento attivo e modalità di
Il riferimento attivo è un riferimento locale o un
riferimento remoto. Il riferimento remoto è l'impostazione
di fabbrica.
Per usare il riferimento locale, congurare nella
•
modalità Manuale. Per abilitare la modalità
Manuale, adattare le impostazioni parametri nel
gruppo di parametri 0-4* Tastierino LCP. Per
maggiori informazioni, fare riferimento alla Guida
alla programmazione.
Per usare il riferimento remoto,
•
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).
congurazione
congurare in
22 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
130BD893.10
open loop
Scale to
RPM or
Hz
Scale to
closed loop
unit
closed loop
Local
ref.
Local
reference
Conguration
mode
P 1-00
Panoramica dei prodotti
Guida alla progettazione
Disegno 2.13 illustrata la modalità di congu-
•
razione che risulta dalla selezione del riferimento
attivo, locale o remoto.
Disegno 2.14 illustra la modalità di congurazione
•
manuale per il riferimento locale.
Disegno 2.13 Riferimento attivo
Quando il riferimento locale è attivo, impostare il principio
di regolazione dell'applicazione in 1-05
Congurazione
modo locale.
Impostare il sito di riferimento in 3-13 Sito di riferimento,
come mostrato in Tabella 2.4.
Per maggiori informazioni, fare riferimento alla Guida alla
programmazione.
[Hand On]
[Auto On]
Tasti dell'LCP
Hand Collegato a Man./Auto Locale
Hand⇒O Collegato a Man./Auto Locale
Auto Collegato a Man./Auto Remoto
Auto ⇒O Collegato a Man./Auto Remoto
Tutti i tasti Locale Locale
Tutti i tasti Remoto Remoto
Tabella 2.4 Congurazioni del riferimento locale e remoto
Gestione dei riferimenti
2.4.4
Sito di riferimento
3-13 Sito di riferimento
Riferimento attivo
La gestione dei riferimenti è applicabile sia nel funzionamento ad anello aperto che ad anello chiuso.
2 2
Disegno 2.14 Modalità di congurazione
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 1-00 Modo congurazione, come mostrato in
Tabella 2.4.
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, 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. Il riferimento esterno, il
riferimento preimpostato, il setpoint o la somma di tutti e
3 possono essere selezionati come riferimento attivo.
Questo riferimento può essere scalato.
Il riferimento messo in scala viene calcolato come segue:
Riferimento = X + X ×
Y
100
Dove X è il riferimento esterno, il riferimento preimpostato
o la somma di questi riferimenti e Y è 3-14 Rif. relativo
preimpostato in [%].
Se Y, 3-14 Rif. relativo preimpostato viene impostato su 0%,
la scala non
inuisce sul riferimento.
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 23
Panoramica dei prodotti
Riferimento remoto
Il riferimento remoto è composto dai seguenti (vedi
Disegno 2.15).
22
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
•
VLT® AQUA Drive FC 202
Disegno 2.15 Diagramma a blocchi che mostra la gestione dei riferimenti remoti
24 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
Panoramica dei prodotti Guida alla progettazione
2.4.5 Gestione della retroazione
La gestione della retroazione può essere congurata per
funzionare con applicazioni che richiedono un controllo
avanzato come setpoint multipli e tipi multipli di
retroazioni (vedi Disegno 2.16). Sono comuni tre tipi di
controllo:
Zona singola, setpoint singolo
Questo tipo di controllo è una congurazione di
retroazione di base. Il setpoint 1 viene sommato a qualsiasi
altro riferimento (se presente) e viene selezionato il
segnale di retroazione.
Multizona, setpoint singolo
Questo tipi di controllo usa 2 o 3 sensori di retroazione ma
un solo setpoint. La retroazione può essere aggiunta,
sottratta o mediata. Inoltre è possibile utilizzare il valore
massimo o minimo. Il setpoint 1 viene utilizzato esclusivamente in questa congurazione.
Multizona, setpoint/retroazione
La coppia setpoint/retroazione con la dierenza più grande
controlla la velocità del convertitore di frequenza. Il
massimo tenta di mantenere tutte le zone a un valore
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 1 vengono inviati al controllore PID,
poiché questo presenta la dierenza minore (la retroazione
è superiore al setpoint, il che determina una dierenza
negativa). Se viene selezionato minimo, il setpoint e la
retroazione della zona 2 vengono inviati al controllore PID,
poiché questo presenta la dierenza maggiore (la
retroazione è inferiore al setpoint, il che determina una
dierenza positiva).
2 2
Disegno 2.16 Diagramma a blocchi dell'elaborazione dei segnali di retroazione
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 2.17.
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Panoramica dei prodotti
22
VLT® AQUA Drive FC 202
Resistenza di frenatura
Il convertitore di frequenza è protetto da un cortocircuito
nella resistenza di frenatura.
Condivisione del carico
Per proteggere il bus CC dai cortocircuiti e i convertitori di
frequenza dal sovraccarico, installare fusibili CC in serie con
i morsetti di condivisione del carico di tutte le unità
collegate. Vedere capitolo 2.3.5 Condivisione del carico per
maggiori informazioni.
Disegno 2.17 Conversione della retroazione
2.5 Funzioni operative automatizzate
Le caratteristiche di funzionamento automatizzate sono
attive non appena il convertitore di frequenza funziona. La
maggior parte di loro non richiedono alcuna programmazione o setup. Comprendere che queste caratteristiche
sono presenti può ottimizzare 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 ed il motore controllato.
Protezione dai cortocircuiti
2.5.1
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.
Tuttavia si raccomanda di 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 7.7 Fusibili e interruttori per
maggiori informazioni.
2.5.2 Protezione da sovratensione
Sovratensione generata dal motore
La tensione nel circuito intermedio subisce un aumento
quando il motore funziona da generatore. Ciò avviene nei
seguenti casi:
Il carico fa funzionare il motore (con frequenza di
•
uscita costante dal convertitore di frequenza), ad
esempio, il carico genera energia.
Durante la decelerazione (rampa di decele-
•
razione), se il momento di inerzia è 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
•
il motore PM funziona a ruota libera ad alta
velocità, la forza elettromotrice inversa è
potenzialmente in grado di superare la massima
tensione tollerata dal convertitore di frequenza,
causando dei danni. Per prevenire questo
problema, il valore di 4-19 Freq. di uscita max.
viene automaticamente limitato in base a un
calcolo interno collegato al valore di 1-40 Forza
c.e.m. a 1000 giri/minuto, 1-25 Vel. nominale
motore e 1-39 Poli motore.
AVVISO!
Per evitare che il motore raggiunga una velocità
eccessiva (ad esempio a causa di un eetto di autorotazione eccessivo o un usso incontrollato d'acqua),
dotare il convertitore di frequenza di una resistenza di
frenatura.
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.
26 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. MG20N606
La sovratensione può essere gestita usando una funzione
freno (2-10 Funzione freno) o usando un controllo
sovratensione (2-17 Controllo sovratensione).
Panoramica dei prodotti
Guida alla progettazione
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+).
Funzioni freno
Collegare una resistenza di frenatura per dissipare l'energia
di frenatura in eccesso. Il collegamento di una resistenza di
frenatura impedisce una tensione del bus CC eccessivamente elevata durante la frenatura.
Un freno CA è un'alternativa per migliorare la frenatura
senza l'uso di una resistenza di frenatura. Questa funzione
controlla una sovramagnetizzazione del motore quando
funziona come un generatore che crea energia supplementare. Questa funzione può migliorare l'OVC. L'aumento
di perdite elettriche nel motore consente alla funzione OVC
di accrescere la coppia di frenata senza superare il limite di
sovratensione.
AVVISO!
La frenatura CA non è ecace quanto la frenatura
dinamica con una resistenza.
2.5.3 Rilevamento di una fase del motore
mancante
La funzione fase del motore mancante (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.
Rilevamento dello sbilanciamento
2.5.4
della fase di rete
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 4-16 Lim. di coppia in modo motore o
4-17 Lim. di coppia in modo generatore ed il tempo prima
che l'avviso limite di coppia scatti è controllato in
14-25 Ritardo scatto al lim. di coppia.
Limite di corrente
Il limite di corrente viene controllato in 4-18 Limite di
corrente.
Limite di velocità
Denire limiti inferiori e superiori per l'intervallo di velocità
di esercizio usando I seguenti parametri:
4-11 Lim. basso vel. motore [giri/min] oppure
•
4-12 Limite basso velocità motore [Hz] e 4-13 Lim.
•
alto vel. motore [giri/min], oppure
4-14 Motor Speed High Limit [Hz]
•
Per esempio, l'intervallo di velocità di esercizio può essere
denita come tra 30 e 50/60Hz.
4-19 Freq. di uscita max. limita la velocità di uscita massimo
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 2.18.
Limite di tensione
Il convertitore di frequenza si disinserisce per proteggere i
transistor ed i condensatori bus CC quando viene
raggiunto un determinato livello di tensione implementato
in fase di progettazione.
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 2
Il funzionamento in condizioni di grave squilibrio di rete
riduce la durata del motore. Le condizioni sono gravi se il
motore viene fatto funzionare continuamente a valori vicini
al carico nominale. L'impostazione di fabbrica fa scattare il
convertitore di frequenza in presenza di uno squilibrio di
rete (14-12 Funz. durante sbilanciamento di rete).
2.5.5
Commutazione sull’uscita
L'aggiunta di un interruttore all'uscita tra il motore ed il
convertitore di frequenza è consentita. Possono apparire
messaggi di guasto. Per agganciare un motore in rotazione,
abilitare il riaggancio al volo.
MG20N606 Danfoss A/S © 09/2014 Tutti i diritti riservati. 27
Declassamento automatico
2.5.7
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 ad un livello critico, il convertitore di frequenza
adegua la frequenza di commutazione. In caso di alte
temperature interne e bassa velocità del motore, i conver-
Panoramica dei prodotti
VLT® AQUA Drive FC 202
titori di frequenza possono anche forzare lo schema PWM
a SFAVM.
22
AVVISO!
Il declassamento automatico è diverso quando
14-55 Filtro uscita è impostato su [2] Filtro sinusoidale
sso.
2.5.8 Ottimizzazione automatica
dell'energia
L'ottimizzazione automatica dell'energia (AEO) ordina al
convertitore di frequenza di monitorare continuamente il
carico sul motore e di regolare la tensione di uscita al ne
di massimizzare il rendimento. In condizioni di carico
leggero, la tensione viene ridotta e la corrente motore
viene minimizzata. Il motore benecia di una maggiore
ecienza, di un riscaldamento ridotto e di un funzionamento più silenzioso. Non esiste alcuna necessità di
selezionare una curva V/Hz poiché il convertitore di
frequenza regola automaticamente la tensione motore.
Modulazione Automatica della
2.5.9
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.
Una caratteristica automatica del convertitore di frequenza
è il controllo della di frequenza di commutazione
dipendente dal carico. Questa caratteristica consente al
motore di beneciare della massima frequenza di
commutazione consentita dal carico.
2.5.11 Declassamento automatico per
sovratemperatura
Il declassamento automatico per sovratemperatura ha lo
scopo di impedire lo scatto del convertitore di frequenza a
temperature elevate. Sensori di temperatura interni
misurano le condizioni per proteggere i componenti di
potenza dal surriscaldamento. Il convertitore 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 può anche ridurre la
frequenza e corrente di uscita no al 30% per impedire
uno scatto per sovratemperatura.
2.5.12
Un motore che tenta di accelerare un carico troppo
velocemente per la corrente disponibile può provocare lo
scatto del convertitore. 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
Quando un carico supera la capacità di corrente del funzionamento normale del convertitore di frequenza (da un
convertitore o motore sottodimensionate), il limite di
corrente riduce la frequenza di uscita per decelerare il
motore e ridurre il carico. Un timer regolabile è disponibile
per limitare il funzionamento in queste condizioni per 60 s
o meno. Il limite predenito di fabbrica è 110% della
corrente nominale del motore per minimizzare lo stress da
sovracorrente.
Rampa automatica
Circuito limite di corrente
2.5.10
Declassamento per alta frequenza di
commutazione
Il convertitore di frequenza è progettato per il funzionamento continuo a pieno carico a frequenze di
commutazione comprese tra 3,0 e 4,5 kHz (questo
intervallo di frequenze dipende dalla taglia di potenza).
Una frequenza di commutazione superiore all'intervallo
massimo consentito genera maggiore calore nel convertitore di frequenza e richiede la riduzione della corrente di
uscita.
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